电路实验原理心得

2024-08-16

电路实验原理心得(共7篇)

电路实验原理心得 篇1

电路实验,作为一门实实在在的实验学科,是电路知识的基础和依据。它可以帮助我们进一步理解巩固电路学的知识,激发我们对电路的学习兴趣。在大二上学期将要结束之际,我们进行了一系列的电路实验,从简单基尔霍夫定律的验证到示波器的使用,再到一阶电路,一共五个实验,通过这五个实验,我对电路实验有了更深刻的了解,体会到了电路的神奇与奥妙。不过说实话在做这次试验之前,我以为不会难做就像以前做的实验一样,操作应该不会很难,做完实验之后两下子就将实验报告写完,直到做完这次电路实验时,我才知道其实并不容易做。它真的不像我想象中的那么简单,天真的以为自己把平时的理论课学好就可以很顺利的完成实验,事实证明我错了,当我走上试验台,我意识到要想以优秀的成绩完成此次所有的实验,难度很大,但我知道这个难度是与学到的知识成正比的,因此我想说,虽然我在实验的过程中遇到了不少困难,但最后的成绩还是不错的,因为我竟在这次实验中学到了许多在课堂上学不到的东西,终究使我在这次实验中受益匪浅。

下面我想谈谈我在所做的实验中的心得体会:

在基尔霍夫定律和叠加定理的验证实验中,进一步学习了基尔霍夫定律和叠加定理的应用,根据所画原理图,连接好实际电路,测量出实验数据,经计算实验结果均在误差范围内,说明该实验做的成功。我认为这两个实验的实验原理还是比较简单的,但实际操作起来并不是很简单,至少我觉得那些行行色色的导线就足以把你绕花眼,所以我想说这个实验不仅仅是对你所学知识掌握情况的考察,更是对你的耐心和眼力的一种考验。

在戴维南定理的验证实验中,了解到对于任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc,其等效内阻Ro等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。这就是戴维南定理的具体说明,我认为其实质也就是在阐述一个等效的概念,我想无论你是学习理论知识还是进行实际操作,只要抓住这个中心,我想可能你所遇到的续都问题就可以迎刃而解。不过在做这个实验,我想我们应该注意一下万用表的使用,尽管它的操作很简单,但如果你马虎大意也是完全有可能出错的,是你整个的实验前功尽弃!

在接下来的常用电子仪器使用实验中,我们选择了对示波器的使用,我们通过了解示波器的原理,初步学会了示波器的使用方法。在试验中我们观察到了在不同频率、不同振幅下的各种波形,并且通过毫伏表得出了在不同情况下毫伏表的读数。总的来说,通过此次电路实验,我的收获真的是

蛮大的,不只是学会了一些一起的使用,如毫伏表,示波器等等,更重要的是在此次实验过程中,更好的培养了我们的具体实验的能力。又因为在在实验过程中有许多实验现象,需要我们仔细的观察,并且分析现象的原因。特别有时当实验现象与我们预计的结果不相符时,就更加的需要我们仔细的思考和分析了,并且进行适当的调节。因此电路实验可以培养我们的观察能力、动手操做能力和独立思考能力。

一个长学期的电路原理,让我学到了很多东西,从最开始的什么都不懂,到现在的略懂一二。

在学习知识上面,开始的时候完全是老师讲什么就做什么,感觉速度还是比较快的,跟理论也没什么差距。但是后来就觉得越来越麻烦了。从最开始的误差分析,实验报告写了很多,但是真正掌握的确不多,到最后的回转器,负阻,感觉都是理论没有很好的跟上实践,很多情况下是在实验出现象以后在去想理论。在实验这门课中给我最大的感受就

是,一定要先弄清楚原理,在做实验,这样又快又好。

在养成习惯方面,最开始的时候我做实验都是没有什

么条理,想到哪里就做到哪里。比如说测量三相电,有很多种情况,有中线,无中线,三角形接线法还是Y形接线法,在这个实验中,如果选择恰当的顺序就可以减少很多接线,做实验应该要有良好的习惯,应该在做实验之前想好这个实验要求什么,有几个步骤,应该怎么安排才最合理,其实这也映射到做事情,不管做什么事情,应该都要想想目的和过程,这样才能高效的完成。电原实验开始的几周上课时间不是很固定,实验报告也累计了很多,第一次感觉有那么多实验报告要写,在交实验报告的前一天很多同学都通宵了的,这说明我们都没有合理的安排好自己的时间,我应该从这件事情中吸取教训,合理安排自己的时间,完成应该完成的学习任务。这学期做的一些实验都需要严谨的态度。在负阻的实验中,我和同组的同学连了两三次才把负阻链接好,又浪费时间,又没有效果,在这个实验中,有很多线,很容易插错,所以要特别仔细。

在最后的综合实验中,我更是受益匪浅。完整的做出了一个红外测量角度的仪器,虽然不是特别准确。我和我组员分工合作,各自完成自己的模块。我负责的是单片机,和数码显示电路。这两块都是比较简单的,但是数码显示特别需

要细致,由于我自己是一个粗心的人,所以数码管我检查了很多遍,做了很多无用功。

总结:电路原理实验最后给我留下的是:严谨的学习态度。做什么事情都要认真,争取一次性做好,人生没有太多时间去浪费。

电路实验心得体会 篇2

这两周的课程设计,先不说其他,就天气而言,确实很艰苦电路实验心得体会1000字电路实验心得体会1000字。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温笼罩着。人在高温下的反应是很迟钝的,简言之,就是很难静坐下来动脑子做事。天气本身炎热,加之机房里又没有电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,但是炎炎烈日挡不住我们(自百分网求知、探索的欲望。通过我们不懈的努力与切实追求,终于做完了课程设计。

在这次课程设计过程中,我也遇到了很多问题。比如在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时间,先是远离不清晰,这直接导致了我无法很顺利地连接电路,然后翻阅了大量书籍,查资料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一帆风顺了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后实在没办法,只能用数字是中来代替。在此,我深表遗憾!

这次课程设计让我学到了很多,不仅是巩固了先前学的模电、数电的理论知识,而且也培养了我的动手能力,更令我的创造性思维得到拓展。希望今后类似这样课程设计、类似这样的锻炼机会能更多些!

本学期我们开设了《模拟电路》与《数字电路》课,这两门学科都属于电子电路范围,与我们的专业也都有接洽,且都是理论方面的唆使。正所谓“夸夸其谈终觉浅,觉知此事要躬行”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实际、探索是不够的,所以在本学期暨模电、数电刚学完之际,紧接着来一次电子电路课程设计是很及时、很必要的。这样不仅能加深我们对电子电路的任职,而且还及时、真正的做到了学以至用。

这两周的课程设计,先不说其余,就气象而言,确切很艰难。受副热带高气压影响,江南大部这两周都被高温覆盖着。人在高温下的反映是很敏感的,简言之,就是很难静坐下来动头脑做事。天色自身酷热,加之机房里又不电扇、空调,故在上机仿真时,真是艰熬,坐下来才一会会,就全身湿透,然而炎炎烈日挡不住咱们求知、摸索的愿望。通过我们不懈的尽力与切实寻求,终于做完了课程设计。

在这次课程设计进程中,我也碰到了良多问题。比方在三角波、方波转换成正弦波时,我就弄了很长时光,先是阔别不清楚,这直接导致了我无奈很顺利地衔接电路,而后翻阅了大批书籍,查材料,终于在书中查到了有关章节,并参考,并设计出了三角波、方波转换成正弦波的电路图。但在设计数字频率计时就不是那么一路顺风了。我同样是查阅资料,虽找到了原理框图,但电路图却始终设计不出来,最后切实没措施,只能用数字是中来取代。在此,我深表遗憾!

化工原理实验心得 篇3

09生物工程一班钟鑫鑫20091466

经过这一学期的理论课学习和相关的实验操作,我认识到化工原理实验属于工程实验的范畴,它是用自然科学的基本原理和工程实验方法来解决化工及相关领域的工程实际问题。它与一般化学实验的不同之处在于它具有明显的工程特点,研究对象和研究方法也与物理化学等基础学科明显不同。工程实验以实际工程问题为研究对象,对于化学工程问题,由于被加工的物料千变万化,设备大小和形状相差悬殊,涉及的变量繁多,实验研究的工作量之大之难是可想而知的,因此,面对实际的工程问题我们采用处理实际问题的工程实验方 法。一个化工过程往往由很多单元过程和设备组成为了进行完善的设计和有效的操作,我们必须掌握并正确判断有关设计或操作参数的可靠性,必须准确了解并把握设备的特性。化工过程的影响因素众多,有些重要工程因素的影响难以从理论上解释,还有些关键的设备特性和过程参数往往不能由理论计算而得,这些都必须通过实验加以研究解决。另外我们还学习操作了计算机仿真技术,模拟真实的化工过程,运用全数字化动态模型 深入了解化工过程系统的操作原理。在加深对实验原理理解的基础上,可通过反复操作,握实验步骤为实际操作做好充分准备,同时培养了我们理论联系实际的能力提高了独立思考和独立工作的能力。本学期我们学习了六个实验。例如:流体流动阻力的测定 认识和掌握流体流动阻力实验的一般实验方法,来测定直管的摩擦阻力系 数λ和突然扩大管和阀门的局部阻力系数ξ,还有层流管的摩擦阻力与雷诺数 Re 的关系(λ=64/Re),同时验证湍流区内摩擦阻力系数λ为雷诺数 Re 和相对 粗糙度的函数λ=f(Re,ε/d)。离性泵性能实验 通过实验了解离心泵的构造,并掌握其操作和调节方法,测定了离心泵在恒定 转速下的特性曲线(He~Q,N 轴~Q,η~Q),并却确定泵的最佳工作范围,熟 悉了孔板流量计的构造,测定其孔流系数与雷诺数的关系,还测定了管路特性 曲线。

(一)雷诺演示实验 通过实验建立对层流和湍流两种流动类型的直观感性认识,观测雷诺数与流体流动类型 的相互关系,观察层流中流体质点的速度分布

(二)流体机械能转换演示实验 通过实测静止和流动的流体中各项压头及其相互转换,验证流体静力学原理和伯努利方 程,还通过实测流速的变化与之相应的压头损失的变化,确定两者之间的关系。通过这五个实验的学习,我学到最重要的一点就是:理论联系实际。它们将单元操作实 验与实验技术的应用融为一体,实现了我们实验技术基本功的训练。三个验证试验也正是我 们这学期化工原理理论课学习的重点内容,具体的实验操作让我们在理解理论的基础上加深 了对化工操作的认识,这在工程理念上对我们以后从事科研或者工作都是一个很大的转折点。而且我发现我们学校的实验室设备相对其他工科高校来说是很齐全的,为我们提供了很好的 实训环境,这在一定程度上大大提高了我们的操作能力竞争优势。实验前的预习和准备对实验操作来说是不可小觑的,如果能做到像老师那样对操作步骤 和实验原理了然于心,那么实验操作时必然能达到游刃有余的地步,我也始终觉得实验预习是非常重要的环节,也是思考范围最不受局限的阶段,可以带着各种问题和验证性的假设进 入实验室并在自己动手之后得到答案,进而思考操作意义,还能获得老师的经验指导,我相 信这对每一个实验员来说都是值得令人欣喜的事。所以对于进实验室的我们来说,“有备而 来”是至关重要的。实验中的数据处理也接近工程实验的范畴,我们采用了计算机处理,解决了实验数据量 大繁杂及绘图技巧上的一系列问题。每次完成报告之前我都有尝试换一种方式,不看课本,就回想实验操作,根据每一步的操作来想实验原理,用自己的话陈述操作步骤,除了完成基 本的报告要求,还会把实验创新方面的问题也提进来,可我总觉得有些使不上劲,不敢下笔,归结原因是自己理论知识还不够丰厚,这就提醒了我在以后的实验中需要做更多准备。另外一点就是培养了我们独立思考的能力和团队合作的精神,比如实验中相关参数的确 定都是需要综合考虑设备及环境因素来

电路原理知识总结 篇4

第一章 基本元件和定律

1.电流的参考方向可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则i>0,反之i<0。

电压的参考方向也可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则u>0反之u<0。

2. 功率平衡

一个实际的电路中,电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。

3. 全电路欧姆定律:U=E-RI 4. 负载大小的意义:

电路的电流越大,负载越大。电路的电阻越大,负载越小。5. 电路的断路与短路

电路的断路处:I=0,U≠0 电路的短路处:U=0,I≠0 二. 基尔霍夫定律 1. 几个概念:

支路:是电路的一个分支。

结点:三条(或三条以上)支路的联接点称为结点。

回路:由支路构成的闭合路径称为回路。网孔:电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。

2. 基尔霍夫电流定律:

(1)定义:任一时刻,流入一个结点的电流的代数和为零。

或者说:流入的电流等于流出的电流。(2)表达式:i进总和=0

或: i进=i出

(3)可以推广到一个闭合面。3. 基尔霍夫电压定律

(1)定义:经过任何一个闭合的路径,电压的升等于电压的降。

或者说:在一个闭合的回路中,电压的代数和为零。

或者说:在一个闭合的回路中,电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。(2)表达式:1

或: 2 或: 3(3)基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路

三. 电位的概念

(1)定义:某点的电位等于该点到电路参考点的电压。

(2)规定参考点的电位为零。称为接地。(3)电压用符号U表示,电位用符号V表示

(4)两点间的电压等于两点的电位的差。

(5)注意电源的简化画法。

四. 理想电压源与理想电流源 1. 理想电压源

(1)不论负载电阻的大小,不论输出电流的大小,理想电压源的输出电压不变。理想电压源的输出功率可达无穷大。(2)理想电压源不允许短路。2. 理想电流源

(1)不论负载电阻的大小,不论输出电压的大小,理想电流源的输出电流不变。理想电流源的输出功率可达无穷大。(2)理想电流源不允许开路。

3. 理想电压源与理想电流源的串并联(1)理想电压源与理想电流源串联时,电路中的电流等于电流源的电流,电流源起作用。

(2)理想电压源与理想电流源并联时,电源两端的电压等于电压源的电压,电压源起作用。

4. 理想电源与电阻的串并联

(1)理想电压源与电阻并联,可将电阻去掉(断开),不影响对其它电路的分析。(2)理想电流源与电阻串联,可将电阻去掉(短路),不影响对其它电路的分析。5. 实际的电压源可由一个理想电压源和一个内电阻的串联来表示。

实际的电流源可由一个理想电流源和一个内电阻的并联来表示。五. 支路电流法

1. 意义:用支路电流作为未知量,列方程求解的方法。

2. 列方程的方法:

(1)电路中有b条支路,共需列出b个方程。

(2)若电路中有n个结点,首先用基尔霍夫电流定律列出n-1个电流方程。

(3)然后选b-(n-1)个独立的回路,用基尔霍夫电压定律列回路的电压方程。3. 注意问题:

若电路中某条支路包含电流源,则该支路的电流为已知,可少列一个方程(少列一个回路的电压方程)。六. 叠加原理

1. 意义:在线性电路中,各处的电压和电流是由多个电源单独作用相叠加的结果。2. 求解方法:考虑某一电源单独作用时,应将其它电源去掉,把其它电压源短路、电流源断开。

3. 注意问题:最后叠加时,应考虑各电源单独作用产生的电流与总电流的方向问题。叠加原理只适合于线性电路,不适合于非线性电路;只适合于电压与电流的计算,不适合于功率的计算。七. 戴维宁定理

1. 意义:把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电压源来等效。2. 等效电源电压的求法: 把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。等效电源电压UeS等于二端网络的开路电压UOC。

3. 等效电源内电阻的求法:

(1)把负载电阻断开,把二端网络内的电源去掉(电压源短路,电流源断路),从负载两端看进去的电阻,即等效电源的内电阻R0。

(2)把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。然后,把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC,则等效电源的内电阻等于UOC/ISC。八. 诺顿定理 1. 意义:

把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电流源的并联电路来等效。

2. 等效电流源电流IeS的求法:

把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC。则等效电流源的电流IeS等于电路的短路电流ISC。

3. 等效电源内电阻的求法: 同戴维宁定理中内电阻的求法。本章介绍了电路的基本概念、基本定律和基本的分析计算方法,必须很好地理解掌握。其中,戴维宁定理是必考内容,即使在本章的题目中没有出现戴维宁定理的内容,在第2章<<电路的瞬态分析>>的题目中也会用到。

第2章 电路的瞬态分析 一. 换路定则: 1. 换路原则是:

换路时:电容两端的电压保持不变,Uc(o+)=Uc(o-)。

电感上的电流保持不变,Ic(o+)= Ic(o-)。原因是:电容的储能与电容两端的电压有关,电感的储能与通过的电流有关。2. 换路时,对电感和电容的处理

(1)换路前,电容无储能时,Uc(o+)=0。换路后,Uc(o-)=0,电容两端电压等于零,可以把电容看作短路。

(2)换路前,电容有储能时,Uc(o+)=U。换路后,Uc(o-)=U,电容两端电压不变,可以把电容看作是一个电压源。

(3)换路前,电感无储能时,IL(o-)=0。换路后,IL(o+)=0,电感上通过的电流为零,可以把电感看作开路。

(4)换路前,电感有储能时,IL(o-)=I。换路后,IL(o+)=I,电感上的电流保持不变,可以把电感看作是一个电流源。

3. 根据以上原则,可以计算出换路后,电路中各处电压和电流的初始值。二. RC电路的零输入响应 三. RC电路的零状态响应 2. 电压电流的充电过程

四. RC电路全响应

2. 电路的全响应=稳态响应+暂态响应

稳态响应 暂态响应 3. 电路的全响应=零输入响应+零状态响应

零输入响应 零状态响应 五. 一阶电路的三要素法: 1. 用公式表示为:

其中: 为待求的响应,待求响应的初始值,为待求响应的稳态值。

2. 三要素法适合于分析电路的零输入响应,零状态响应和全响应。必须掌握。3. 电感电路的过渡过程分析,同电容电路的分析。

电感电路的时间常数是: 六. 本章复习要点

1. 计算电路的初始值

先求出换路前的原始状态,利用换路定则,求出换路后电路的初始值。2. 计算电路的稳定值

计算电路稳压值时,把电感看作短路,把电容看作断路。

3. 计算电路的时间常数τ 当电路很复杂时,要把电感和电容以外的部分用戴维宁定理来等效。求出等效电路的电阻后,才能计算电路的时间常数τ。4. 用三要素法写出待求响应的表达式 不管给出什么样的电路,都可以用三要素法写出待求响应的表达式。第3章 交流电路复习指导

一. 正弦量的基本概念 1. 正弦量的三要素

(1)表示大小的量:有效值,最大值(2)表示变化快慢的量:周期T,频率f,角频率ω.(3)表示初始状态的量:相位,初相位,相位差。

2. 正弦量的表达式:

3. 了解有效值的定义:

4. 了解有效值与最大值的关系:

5. 了解周期,频率,角频率之间的关系:

二. 复数的基本知识:

1. 复数可用于表示有向线段,如图: 复数A的模是r,辐角是Ψ 2. 复数的三种表示方式:(1)代数式:(2)三角式:(3)指数式:(4)极坐标式:

3. 复数的加减法运算用代数式进行。复数的乘除法运算用指数式或极坐标式进行。

4. 复数的虚数单位j的意义:

任一向量乘以+j后,向前(逆时针方向)旋转了,乘以-j后,向后(顺时针方向)旋转了。

三. 正弦量的相量表示法:

1. 相量的意义:用复数的模表示正弦量的大小,用复数的辐角来表示正弦量初相位。相量就是用于表示正弦量的复数。为与一般的复数相区别,相量的符号上加一个小园点。

2. 最大值相量:用复数的模表示正弦量的最大值。

3. 有效值相量:用复数的模表示正弦量的有效值。

4. 例题1:把一个正弦量 用相量表示。解:最大值相量为: 有效值相量为: 5. 注意问题:

正弦量有三个要素,而复数只有两个要素,所以相量中只表示出了正弦量的大小和初相位,没有表示出交流电的周期或频率。相量不等于正弦量。

6. 用相量表示正弦量的意义:

用相量表示正弦后,正弦量的加减,乘除,积分和微分运算都可以变换为复数的代数运算。

7. 相量的加减法也可以用作图法实现,方 3 法同复数运算的平行四边形法和三角形法。四. 电阻元件的交流电路

1. 电压与电流的瞬时值之间的关系:u=Ri 式中,u与i取关联的参考方向 设:(式1)则:(式2)

从上式中看到,u与i同相位。

2. 最大值形式的欧姆定律(电压与电流最大值之间的关系)从式2看到:

3. 有效值形式的欧姆定律(电压与电流有效值之间的关系)从式2看到:

4. 相量形式的欧姆定律(电压相量与电流相量之间的关系)由式1和式2 得: 相位 与相位 同相位。5. 瞬时功率:

6.平均功率:

五. 电感元件的交流电路

1. 电压与电流的瞬时值之间的关系: 式中,u与i取关联的参考方向 设:(式1)则:(式2)从上式中看到,u与i相位不同,u 超前i 2. 最大值形式的欧姆定律(电压与电流最大值之间的关系)从式2看到:

3. 有效值形式的欧姆定律(电压与电流有效值之间的关系)从式2看到:

4. 电感的感抗: 单位是:欧姆

5. 相量形式的欧姆定律(电压相量与电流相量之间的关系)由式1和式2 得:

相位 比相位 的相位超前。6. 瞬时功率:

7.平均功率:

8. 无功功率:用于表示电源与电感进行能量交换的大小 Q=UI=XL

单位是乏:Var

六. 电容元件的交流电路

1. 电压与电流的瞬时值之间的关系:

式中,u与i取关联的参考方向 设:(式1)则:(式2)从上式中看到,u与i不同相位,u 落后i 2. 最大值形式的欧姆定律(电压与电流最大值之间的关系)从式2看到:

3. 有效值形式的欧姆定律(电压与电流有效值之间的关系)从式2看到:

4. 电容的容抗: 单位是:欧姆

5. 相量形式的欧姆定律(电压相量与电流相量之间的关系)由式1和式2 : 得:

相位 比相位 的相位落后。6. 瞬时功率:

7.平均功率:

8. 无功功率:用于表示电源与电容进行能量交换的大小

为了与电感的无功功率相区别,电容的无功功率规定为负。Q=-UI=-XC 单位是乏:Var

七.R、L、C元件上电路与电流之间的相量关系、有效值关系和相位关系如下表所示: 元件

名称 相量关系 有效值 关系 相位关系 相量图 电阻R 电感L 电容C 表1 电阻、电感和电容元件在交流电路中的主要结论

八.RLC串联的交流电路 RLC串联电路的分析

RLC串联电路如图所示,各个元件上的电压相加等于总电压:

1. 相量形式的欧姆定律

上式是计算交流电路的重要公式 2. 复数阻抗:

复阻抗Z的单位是欧姆。

与表示正弦量的复数(例:相量)不同,Z仅仅是一个复数。3. 阻抗模的意义:(1)

此式也称为有效值形式的欧姆定律(2)

阻抗模与电路元件的参数之间的关系

4. 阻抗角的意义:(1)

阻抗角是由电路的参数所确定的。(2)

阻抗角等于电路中总电压与电流的相位差。

(3)当,时,为感性负载,总电压 超前电流 一个 角;

当,时,为容性负载,总电压 滞后电流 一个 角;

当 , 时,为阻性负载,总电压 和电流 同相位;这时电路发生谐振现象。

5. 电压三角形:在RLC串联电路中,电压相量 组成一个三角形如图所示。图中分别画出了、和 三种情况下,电压相量与电流相量之间的关系。

6. 阻抗三角形:

了解R、XL、与 角之间的关系及计算公式。

九.阻抗的串并联 1. 阻抗的串联 电路如图:

(1)各个阻抗上的电流相等:

(2)总电压等于各个阻抗上和电压之和:(3)总的阻抗等于各个阻抗之和:(4)分压公式: 多个阻抗串联时,具有与两个阻抗串联相似的性质。

2. 阻抗的并联 电路如图:

(1)各个阻抗上的电压相等:

(2)总电流等于各个阻抗上的电流之和:(3)总的阻抗的计算公式: 或(4)分流公式: 多个阻抗并联时,具有与两个阻抗并联相似的性质。

3. 复杂交流电路的计算

在少学时的电工学中一般不讲复杂交流电路的计算,对于复杂的交流电路,仍然可以用直流电路中学过的计算方法,如:支路电流法、结点电压法、叠加原理、戴维宁定理等。

十.交流电路的功率

1.瞬时功率:p=ui=UmIm sin(ωt+φ)sinωt=UIcosφ-UIcos(2ωt+φ)2.平均功率:P= = =UIcosφ

平均功率又称为有功功率,其中 cosφ称为功率因数。

电路中的有功功率也就是电阻上所消耗的功率:

3.无功功率:Q=ULI-UCI= I2(XL-XC)=UIsinφ

电路中的无功功率也就是电感与电容和电源之间往返交换的功率。4.视在功率: S=UI

视在功率的单位是伏安(VA),常用于表示发电机和变压器等供电设备的容量。5.功率三角形:P、Q、S组成一个三角形,如图所示。其中φ为阻抗角。它们之间的关系如下:

十一。电路的功率因数 1. 功率因数的意义

从功率三角形中可以看出,功率因数。功率因数就是电路的有功功率占总的视在功率的比例。功率因数高,则意味着电路中的 5 有功功率比例大,无功功率的比例小。2. 功率因数低的原因:

(1)生产和生活中大量使用的是电感性负载 异步电动机,洗衣机、电风扇、日光灯都为感性负载。

(2)电动机轻载或空载运行(大马拉小车)异步电动机空载时cosφ=0.2~0.3,额定负载时cosφ=0.7~0.9。3. 提高功率因数的意义:

(1)提高发电设备和变压器的利用率 发电机和变压器等供电设备都有一定的容量,称为视在功率,提高电路的功率因数,可减小无功功率输出,提高有功功率的输出,增大设备的利用率。(2)降低线路的损耗

由公式,当线路传送的功率一定,线路的传输电压一定时,提高电路的功率因数可减小线路的电流,从而可以降低线路上的功率损耗,降低线路上的电压降,提高供电质量,还可以使用较细的导线,节省建设成本。4. 并联电容的求法一,从电流相量图中导出:

在电感性负载两端并联电容可以补偿电感消耗的无功功率,提高电路的功率因数。电路如图:

计算公式如下:

5. 并联电容的求法二,从功率三角形图中导出: 如图所示,和S1是电感性负载的阻抗角和视在功率,和S是加电容后电路总的阻抗角和视在功率,QL和QC分别是电感和电容的无功功率,Q是电路总的无功功率。

计算公式如下:

十二。本章复习重点

1. 概念题:关于正弦量表达式、相量表达式式、感抗、容抗、阻抗等公式判断正误的题目,如教材各节后面的思考题。可能以填空题、判断题的形式出现。2. 用相量计算交流电路

用相量计算交流电路,是本章的核心内容,必须掌握。但由于复数的计算很费时间,所以本章不会出很复杂的电路计算题。重点应掌握简单交流电路的计算,例如:RLC串联电路、RL串联电路、RL串联后再并联电容等电路。

3. 有些电路不用相量也能计算,甚至比用相量法计算电路要简单。只用阻抗、相位角、有功功率、无功功率、视在功率等相差公式计算电路,例如作业题3.7.1、3.7.2等。第4章 供电与用电复习指导

一、概念题:

1. 星形联结法中线电压与相电压的关系,线电流与相电流的关系。三角形联结法中线电压与相电压的关系,线电流与相电流的关系。

基本要求是:已知一个线电压或相电压的表达式(三角函数式或相量表达式),能写出其它线电压和相电压的表达式。

2.三相负载故障情况(短路、断路)下,电路的分析与简单计算。

3.已知负载的额定相电压,根据三相电源的电压考虑采用何种联结方法(星形或三角形)。

二、简单计算题:

考察三相电路的基本知识,一般用于对称三相电路的计算。

例1:有一电源和负载都是星形联结的对称三相电路,已知电源线电压为 380 V,负载每相阻抗模 为10Ω,试求负载的相电流和线电流。

解:负载相电压 Up = 220 V 负载相电流 Ip =22A 负载线电流 IL = 22 A

三、用相量进行计算的题目

一般用于计算不对称的三相电路。

例3:已知R1=22Ω,R2=38Ω,UL=380V,求线电流的大小。解:用相量法求解。设U相的相电压为

四、用功率相加的方法计算电路 求总的有功功率、无功功率和视在功率的方法是: 总的有功功率等于各个元件的有功功率之和,等于各个支路的有功功率之和,也等于各个部分电路的有功功率之和。

总的无功功率等于各个元件的无功功率之和,等于各个支路的无功功率之和,也等于各个部分电路的无功功率之和。

总的视在功率按式 计算。注意:一般情况下,用此法计算电路,有时比用相量法计算电路要简单一些,此方法也可用于单相交流电路的计算。

第6章 电动机复习指导

一. 本章主要的计算公式及分类 本章公式很多,可归纳总结如下:

1.转速、转差率、极对数、频率之间的关系

2.输出功率、转矩之间的关系

3.输入功率、额定电压、额定电流、额定功率因数之间的关系

4.输入功率、输出功率、损耗和效率之间的关系

5.Y一△起动时起动电流和起动转矩的公式

6. 自耦变压器降压起动时起动电流和起动转矩的公式

7. 其它公式

二. 本章复习重点

(一).概念题:

1.关于转速、转差率、极对数、频率之间的关系的题目。例1.日本和美国的工业标准频率为 60 Hz,他们的三相电动机在 p = 1 和 p = 2 时转速如何?答:分别为3600转/分和1800转/分。

例2.50HZ 的三相异步电动机,转速是 1

440 r/min 时,转差率是多少?转子电流的频率是多少?

答:S=0.04,f2=Sf1=2HZ.2.关于电动机的联接方式(星形或三角形)及简单计算。

例1.额定电压为 380 V / 660 V,星/角联结的三相异步电动机,试问当电源电压分别为 380 V 和 660 V 时各采用什么联结方式?它们的额定电流是否相同?额定相电流是否相同?额定线电流是否相同?若不同,差多少?

答:当电源电压为 380 V 时采用三角形联结方式,当电源电压为 660 V时采用星形联结方式时它们的额定相电流相同,额定线电流不同。

例2:380 V星形联结的三相异步电动机,电源电压为何值时才能接成三角形? 380 V角形联结的三相异步电动机,电源电压为何值时才能接成星形? 答:220 V 和 660 V。

3. 关于星形一三角形起动、自耦变压器降压起动的问题。

例1:星形-三角形减压起动是降低了定子线电压还是降低了定子线电压?自偶减压起动呢?

答:前者是降低了定子相电压,没有降低线电压,后者是降低了定子线电压,使得相电压也随之降低。4. 其它

(二)。计算题:至少会作以下2类题目。1.关于电动机的额定数据的计算。

例1:一台4个磁极的三相异步电动机,定子电压为380V,频率为 50 Hz,三角形联结。在负载转矩 TL = 133 N?m 时,定子线电流为47.5 A,总损耗为 5 kW,转速为1 440r/min。求:(1)同步转速;(2)转差率;(3)功率因数;(4)效率。解:(1)由题目知 p=2,所以

(2)(3)(4)

2.关于能否采用直接起动、星形一三角形起动、自耦变压器降压起动的题目。

例1:某三相异步电动机,PN=30 kW,UN=380 V,三角形联结,IN=63 A,nN=740 r/min,KS=1.8,KI=6,TL=0.9 TN,由 SN = 200 KV ? A 的三相变压器供电。电动机起动时,要求从变压器取用的电流不得超过变压器的额定电流。试问:(1)能否直接起动?(2)能否星-三角起动?(3)能否选用 KA=0.8 的自耦变压器起动? 答:(1)

变压器的额定电流为

虽然 但由于,故不可以直接起动。(2)

由于,故不可以采用星一三角起动。(3)

从变压器取用的电流为:

由于,故可以选用KA=0.8的自耦变压器起动。

第7章电气控制电路复习指导

一.复习内容: 1. 熟悉电气控制电路中常用控制电器的结构、工作原理。包括刀开关、空气开关、行程开关、熔断器、按钮、交流接触器、中间继电器、时间继电器等。

2. 必须理解、掌握并能默写(画)出异步电动机起停控制电路和正反转控制电路,这是本章的核心内容,也是能分析其它控制电路的基础。

3. 理解电气控制电路中的各种保护环节。包括短路保护、过载保护、失压保护、零压保护、互锁(联锁)保护等。

4. 理解电气控制电路中的其它控制功能。例:点动控制、长动控制、自锁控制、顺序控制、时间控制、行程控制等。二.考试例题:

1. 画出异步电动机直接起动的控制电路,要求具有短路保护、过载保护、失压保护、零压保护功能。

2. 画出异步电动机直接起动的控制电路,要求具有短路保护、过载保护、失压保护、零压保护功能。并能进行点动控制和长动控

制。

3. 画出异步电动机正反转控制电路,要求具有短路保护、过载保护、失压保护、零压保护、联锁保护功能。

4. 改错题。要求熟悉电气控制电路的功能和各种控制电器的符号。

5. 能分析和设计简单的顺序控制电路。如两台电动机按一定的顺序起动或停止的控制电路。

6. 能分析和设计简单的行程控制电路。如实现自动往返的控制电路。

由于本章学时很少(只有4学时),讲的内容不是很多,在整个电工学课程(共十几章,每章都有题)中所占比例不是很大,一般不会出难题和大题,前4个题应重点掌握。第8章 半导体器件复习指导

本章复习的重点是概念题、作图题和判断题。

一.概念题

1.关于半导体材料的性质

例1:半导体材料有哪些性质?答:光敏特性、热敏特性、掺杂特性。

例2:P型半导体中,()是多数载流子?()是少数载流子?答:空穴、自由电子。例3:N型半导体中,()是多数载流子?()是少数载流子?答:自由电子、空穴。2.关于关于PN结的性质 例1:PN结加正向电压时,P区接电源的()极,N区接电源的()极。答:正、负。例2:PN结加反向电压时,P区接电源的()极,N区接电源的()极。答:负、正。3.关于二极管的性质

例1:硅二极管的导通电压是()伏,锗二极管的导通电压是()伏?答:0.7V、0.3V。

例2:硅二极管的死区电压是()伏,锗二极管的死区电压是()伏?答:0.5V、0.2V。

例3:二极管的最高反向工作电压是否等于反向击穿电压?答:不相等,约为1/2到2/3。

4.关于晶闸管的性质

例1:晶闸管的导通条件是什么?答:阳极 8 和控制极都加正向电压。二.作图题和判断题

1.关于二极管的题目,一般要用理想二极管来判断。

例1:输入电压是交流电压,画出输出电压和波形。

例2:上题中,输入电压改为直流电压,求输出电压的大小。改变二极管和电阻的位置、改变二极管的方向、改变电源电压的大小,上题可变成多个题目。

例3:A、B端的电位不同,求F 电位。2.关于稳压二极管的题目 要了解稳压管的几种工作状态

稳压管加反向电压,且反向电压大于稳压值,稳压管的电压等于稳压值。

稳压管加反向电压,且反向电压小于稳压值,稳压管不导通。

稳压管加正向电压,稳压管导通,导通电压很小,约0.6-0.7V。

3.关于三极管的三种工作状态。

放大状态:发射结正向偏置、集电结反向偏置。公式 成立。

饱和状态:发射结正向偏置、集电结正向偏置。

UCE约为0.2一0.3V 集电极电流等于集电极饱和电流ICS,截止状态:发射结反向偏置、集电结反向偏置。

UCE等于电源电压 ;集电极电流为零IC=0。

第11章 直流稳压电源复习指导

一. 理解并记住整流电路的16个基本公式 1. 单相半波整流电路

(1)输出电压的大小用平均值来表示

(2)输出电流的平均值

(3)通过二极管的电流平均值

(4)二极管承受反向电压的最大值

2. 单相桥式整流电路

(1)输出电压的大小用平均值来表示

(2)输出电流的平均值

(3)通过二极管的电流平均值

(4)二极管承受反向电压的最大值

3. 单相半波可控整流电路

(1)输出电压的大小用平均值来表示

(2)输出电流的平均值

(3)通过晶闸管的电流平均值

(4)晶闸管承受正反向电压的最大值

4. 单相桥式半控整流电路

(1)输出电压的大小用平均值来表示

(2)输出电流的平均值

(3)通过晶闸管和二极管的电流平均值

(4)晶闸管承受正反向电压的最大值

二. 整流电路加电容滤波后的计算公式 1. 滤波电容的选择公式 单相半波整流电路 单相桥式整流电路 2. 输出电压U0的值

三. 单相桥式整流电路中二极管和电容的故障分析

1. 某二极管断路:电路变为单相半波整流电路。

2. 某二极管短路:造成电源短路。3. 某二极管接反:造成电源短路。4. 滤波电容开路: 5. 负载开路:

四. 整流电路的例题 五.其它概念 1.可控整流电路中控制角和导通角的关系:α+θ=180°。

电脑主板CPU供电电路原理图解 篇5

1. 可以提供更大的电流,单相供电最大能提供25A的电流,相对现在主流的处理器来说,单相供电无法提供足够可靠的动力,所以现在主板的供电电路设计都采用了两相甚至多相的设计,比如K7、K8多采用三相供电系统,而LGA755的Pentium系列多采用四相供电系统。2. 可以降低供电电路的温度。因为多了一路分流,每个器件的发热量就减少了。3. 利用多相供电获得的核心电压信号也比两相的来得稳定。一般多相供电的控制芯片(PWM芯片)总是优于两相供电的控制芯片,这样一来在很大程度上保证了日后升级新处理器的时候的优势。

二.完整的单相供电模块的相关知识

该模块是由输入、输出和控制三部分组成。输入部分由一个电感线圈和一个电容组成;输出部分同样也由一个电感线圈和一个组成;控制部分则由一个PWM控制芯片和两个场效应管(MOS-FET)组成(如图1)。

图1单相供电电路图

主板除了给大功率的CPU供电外,还要给其它设备的供电,如果做成单相电路,需要采用大功率的管,发热量很大,成本也比较高。所以各大主板厂商都采用多相供电回路。多相供电是将多个单相电路并联而成的,它可以提供N倍的电流。

小知识

场效应管:是一种单极性的晶体管,最基本的作用是开关,控制电流,其应用比较广泛,可以放大、恒流,也可以用作可变电阻。

PWM芯片:PWM即Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制),该芯片是供电电路的主控芯片,其作用为提供脉宽调制,并发出脉冲信号,使得两个场效应管轮流导通。

实际电感线圈、电容和场效应管位于CPU插槽的周围(如图2)。

图2 主板上的电感线圈和场效应管

了解了以上知识后,我们就可以轻松判断主板的采用了几相供电了。

三.判断方法

1. 一个电感线圈、两个场效应管和一个电容构成一相电路。

这是最标准的供电系统,很多人认为:判定供电回路的相数与电容的个数无关。这是因为在主板供电电路中电容很富裕,所以,一个电感加上两个场效应管就是一相;两相供电回路则是两个电感加上四个场效应管;三相供电回路则是三个电感加上六个场效应管。依次类推,N相也就是N个电感加上2N个场效应管。当然这里说的是最标准的供电系统,对一些加强的供电系统的辨认就需要大家多多积累了。

图3一个电感线圈和两个场效应管组成一相回路 该图是一个两相供电电路,其中一个电感线圈和两个场效应管组成一相回路。这是最常见的,也是最为标准的一种供电模式。

2.电感线圈数目减一等于相数。

由于许多主板有CPU辅助供电电路,其第一级电感线圈也做在附近,所以,有了电感线圈数目减一等于相数的说法。但对于没有CPU辅助供电的主板,这种方法就不太适用。

图4 带有辅助供电电路的主板 该图所示的是一个两相供电电路,最左面的那个电感线圈是单独用来给CPU供电的(既第一级电感线圈),所以三个电感线圈减一即为两相供电。

查看PWM芯片编号

PWM芯片一般位于电感线圈或场效应管的周围,该芯片的功能在出厂的时候都已经确定,如一个两相的控制芯片是不可能用在三相的供电电路上。所以查询主板使用的PWM控制芯片的型号,就可以知道主板采用几相供电了。

PWM芯片设计厂商众多,大约有一百多家,包括IGS、CMA、ITE、CW、Winbond、Atmel、SANYO、Intersil以及Richtek等 两相的控制芯片Richtek RT9241 注:有的控制芯片是有一定的弹性的,比如Richtek RT9237就是一个2-4相的控制芯片。这时我们需要通过观察元器件数量,才能最终判断是几相供电回路。这种方法应该是最为简易,也最为准确的。

两相和三相或多相的到底孰优孰劣?

笔者认为主板几相供电并不重要,贵在设计和用料的选择。

1.一个合理的电路设计应该考虑诸多因素,如信号的稳定性、干扰、散热等。如果一个三相回路的设计仅仅只是为了实现大功率的电流转换分配,忽视了电源的稳定性,因而产生了大幅度纹波干扰等情况的副作用,那它必然是个失败的设计!

2.同样设计下的三相供电理论上优于两相供电。

3.从电路工作原理上来讲,电源做的越简单越好。从概率上计算,每个元件都有一个“失效率”的问题,用的元件越多,组成系统的总失效率就越大。这样多相供电的系统就更容易出现问题,所以选料用料对多相供电电路来说就更为重要。

不过,我们没有必要怀疑两相供电的稳定性,只要稳定、设计合理,没有理由拒绝两相供电的产品。

我们经常会听到主板供电回路的相数、电容、电感线圈和场效应管(MOS管)等这些关键词,可对这神秘的供电电路部分,你又知道多少呢?我们这里谈的主板供电系统,一般是指CPU、内存和显卡供电单元。CPU供电单元是大家经常接触到的,我们平时所说的N相供电指的就是CPU供电,同时CPU供电电路也是整个主板中最重要的供电单元,这部分的品质好坏,直接关系着系统的稳定性。阅读完本文您将对主板供电模块有一个更加深刻的了解

这就是一个单相供电系统:由ATX电源提供的+12V电源输入后,先通过由一个电感线圈和电容组成的L1振荡电路进行滤波处理,然后经过PWM控制芯片与两个晶体管,导通后达到需要的输出电压,再经过L2和C2组成的滤波电路后,就可以达到CPU所需要的Vcore了。从电路工作原理上来讲,电源做的越简单越好。从概率上计算,每个元件都有一个“失效率”的问题,用的元件越多,组成系统的总失效率就越大。所以供电电路越简单,越能减少出问题的概率。单相电路元器件最少,但是主板除了要承受大功率的CPU外,还要承受显卡等其他设备的功耗,做成单相电路需要采用大功率的MOS-FET管,发热量会很恐怖,而且花费的成本也不是小数目。所以,大部分厂商都采用多相供电回路。多相供电就是将多个单相电路并联而成的,所以可以提供N倍的电流。

有了上面的知识做铺垫,我们来看一下目前主流的供电模块的构成。

这是最常见,最正规的供电模块,由“1个线圈+2个场效应管”组成一相电路。目前市场中大多数的主板供电模块都采用此设计,不管是K7还是K8,甚至耗电大户Pentium D的主板也采用此设计。图2中靠近4Pin插头部位还有一个线圈(没有场效应管与之匹配,下面的图示中,如果出现这种情况,其作用是类似的),是第一级电感线圈,也有人认为是为CPU辅助供电的线圈,所以此图示为三相供电。

常大家看到图3中的供电系统,便会用“完整的供电模块”来说明。这种方式或许在散热方面更有优势,但实际使用效果应该没有太大的差别。图3是由“一个线圈+三个场效应管”组成一相电路,所以图3是两相供电。其实,两相供电系统未必就比三相供电差,虽然更多的相数可以有效地控制热量,但更容易出现问题也是事实;另外,选料设计更重要。所以请理智看待供电相数。

这个供电模块比较少见,这是蓝宝ATi RS482芯片的主板。此系统采用“1个线圈+4场效应管”构成一相电路的设计。如果说“1+3”是完整电路,那么“1+4”就只能用豪华来形容了。此系统采用四相供电,电路设计可谓豪华;但相数和采用的场效应管的个数并不是豪华的代名词。采用何种线圈,何种场效管,也就是说用料本身的性能更为关键;豪华的用料离开科学合理的设计恐怕也是白白的浪费材料。所以DIYer要修炼硬功夫,不要仅仅局限在供电相数的判断上。

图5是EPOX在8RDA6+上采用的供电模块。其供电系统就在DIYer中引起争议,有人说这是四相供电,判断理由:线圈数—1。图中明显有5个线圈,那么5-1=4是很显然的事情。有人说这是三相供电,判断理由:1个线圈+2个场效应管为一相电路。显然图中有6个场效应管,所以最多也就是三相供电了。第一种说法没有了解供电线路的组成,虽然大多数供电系统可以这样判断,不代表这种方法就是完全准确的。第二种说法就会产生一种困惑:多余的那个线圈是用来做什么的呢?之后EPOX的设计师说明:这是一个两相加强供电系统,其中“2个线圈+3个场效应管”为一相电路。但DIYer对此供电系统认可度不高。

是目前最常见的Intel 9系列(包括i915/925、i945/955)主板的供电系统,多采用四相供电。图5是采用“1个线圈+3个场效应管”构成一相电路的四相供电系统。在这里需要说明一下,支持Prescott主板要求供电部分的线圈必须采用单股粗线绕制(如图6);另外,Intel技术白皮书要求CPU周围的电容要采用固态电容(这也是在一系列主板爆浆事件后无奈而又明智的做法)。关于Intel的供电规范这里笔者简单地谈一下(如附表)。

Prescott最大要求91A的电流,而单相电路可以提供50A的电流,似乎成熟的两相供电就能够满足了。但巨大的热量I2R还是让主板厂商更趋向于采用四相供电系统。

随着主板设计技术的发展,有好多配件的安装或外在形式都发生了变化,如图7中的加固线圈,将线圈包住可以减少电磁干扰并对线圈起到加固作用,在场效应管上加上散热片来加强散热等等。还有某些主板竟然将场效应管“竖立”安装(既省空间又利用散热)。最后,希望本文对您轻松分辨供电电路的相数有一定帮助,并通过对供电电路的了解轻松选购高品质主板。

原理图分析

主板的供电部分设计好坏,关系到主板工作的稳定性和安全性,历来是广大DIYer评价一块主板优劣的重要依据之一。供电部分的电路设计制造要求通常都比较高,一套好的设计,需要考虑到PCB板及元器件特性、铜箔厚度、CPU插座的触点材料、散热、稳定性、干扰等等多方面的问题,它基本上可以体现一个主板厂商的综合研发实力和经验。

现在的主板基本上都为开关电源供电方式,将输入的直流电通过一个开关电路转换为宽度可调的脉冲电流,然后再通过滤波电路转换回直流电。通过PWM控制器IC芯片发出脉冲信号控制MOSFET场效应管轮流导通和关闭。

其工作原理为ATX供给的12V电通过第一级LC电路滤波(图上L1,C1组成),送到两个场效应管和PWM控制芯片组成的电路,两个场效应管?WM控制芯片的控制下轮流导通,提供如图所示的波形,然后经过第二级LC电路滤波形成所需要的Vcore。上图中的电路就是我们说的“单相”供电电路。因为CPU工作于大电流、低电压状态,所以一个开关电路无法很可靠地给它供电,必须采用多个开关电路并连工作的方式才行,因此绝大部分主板都采取了两相、三相甚至多相的电路设计。

就是典型的两相供电示意图,其本质是两个单相电路的并联,因此可以提供双倍的电流。但上述只是纯理论,实际情况还要添加很多因素,如开关元件性能,导体的电阻,都是影响Vcore的要素。实际应用中存在供电部分的效率问题,电能不会100%转换,一般情况下消耗的电能都转化为热量散发出来,所以我们常见的任何稳压电源总是电器中最热的部分。

为了降低开关电源的工作温度,最简单的方法就是把通过每个元器件的电流量降低,把电流尽可能的平均分流到每一相供电回路上,所以又产生了三相、四相电源等设计。上图是一个典型的三相供电电路,原理与两相供电是一致的,就是由三个单相电路并联而成。三相电路可以非常精确地平衡各相供电电路输出的电流,以维持各功率组件的热平衡,在器件发热这项上三相供电具有优势。

电路实验原理心得 篇6

摘要:RI-R6C-001A芯片是Texas Instruments公司生产的RF收发器,可实现ISO15693协议电子标签的阅读。该芯片内含接收、发射和控制接口三部分。文中介绍了RI-R6C-001A的结构、原理和特性,并给出了典型应用电路。

关键词:射频;收发器;电子标签;RI-R6C-001A

1 概述

电子标签是时下最为先进的非接触感应技术。RI-R6C-001A芯片是美国德州仪器(TI)和荷兰飞利浦公司(Philips)开发出的一种廉价的非接触感应芯片。这种芯片的无源最大读写距离可达1.2米以上。它与条形码相比,无须直线对准扫描,而且读写速度快,可多目标识别和运动识别,每秒最多可同时识别50个,频率为13.56MHz ±7kHz(国际通用)的目标。它采用国际统一且不重复的8字节(64bit)唯一识别内码(Unique identifier,简称UID),其中第1~48bit共6字节为生产厂商的产品编码,第49~56bit 1个字节为厂商代码(ISO/IEC7816-6/AM1),最高字节固定为“EO”。其使用寿命大于10年或读写10万次,无机械磨损、机械故障,可在恶劣环境下使用,工作温度为-25~+70℃?可反复读写且扇区可以独立一次锁定,并能根据用户需要锁定重要信息;现有的产品一般采用4字节扇区,内存从512bit~2048bit不等。

RI-R6C-001A芯片采用柔性封装,它的超薄和多种大小不一的外型,使它可封装在纸张和塑胶制品(PVC、PET)中,既可应用于不同安防场合,也可再层压制卡。国际标准化组织已把这种非接触感应芯片写入国际标准ISO15693中。其主要原因是因为该芯片具有封装任意、内存量大、可读可写、防冲撞等独特的功能。

2 引脚排列与功能

图1所示为(RI-RRC-001A芯片和引脚排列)。

3 内部结构

收发器需要5V外加电源,在实际操作中最小电压为3V,最大电压为5.5V,典型电压为5V。电损耗取决于天线阻抗和输出网络的配置。由于电源纹波和噪声会严重影响整个系统的性能,因此,德州仪器推荐使用标准电源。

射频收发器内部的输出晶体管是一个低阻场效应管,电耗直接在TX_OUT脚消耗,推荐用5V电源供电,最好驱动50Ω天线。在输出端连接一个简单的谐振电路或者匹配网络可以降低谐波抑制,用选通方波驱动输出晶体管能达到100%的调制度。调整连接输出晶体管的电阻(典型电路中的R2)能获得10%的调制度,增大这个电阻,调制度也随之增加。通过发射编码器变换的数据可按照事先选择好的.射频协议进行传输,通信速率应为5~120kB,而且至少要有一个速率满足已选择感应器协议的要求。

接收器通过外部电阻连接到天线后可将来自电子标签的调制信号通过二极管包络检波进行解调,接收解码器输出到控制器的数据是二进制数据格式,通信速率和射频协议由已选择的模式确定。在输出数据时,接收的数据串中已检测并标志了启动、停止、错误位。

该系统的正常时钟频率为13.56MHz,但是振荡器的工作频率

电路实验报告要求 篇7

同学您好:

电路实验课已经结束,请按题目要求认真完成实验报告,并要仔细检查一遍,以免退回,具体要求如下:

一、绘制电路图要工整、选取合适比例,元件参数标注要准确、完整。

二、计算题要有计算步骤、解题过程,要代具体数据进行计算,不能只写得数。

三、实验中测试得到的数据要用黑笔誊写在实验报告表格上,铅笔字迹清楚也可以,如纸面太脏要换新实验报告纸,在319房间买,钱交给姜老师。

四、绘制的曲线图要和实验数据吻合,坐标系要标明单位,各种特性曲线等要经过实验教师检查,有验收印章,曲线图必须经剪裁大小合适,粘附在实验报告相应位置上。

五、思考题要有自己理解实验原理后较为详尽的语言表述,如串联谐振的判定等,可以发挥,有的要画图说明,不能过于简单,不能照抄。

六、实验报告页眉上项目如学号、实验台号、实验室房间号、实验日期等不要漏填。

七、要有个人小结,叙述通过实验有哪些提高,有哪些教训,之所以作得好和作得差,要分析一下原因。同时提出建设性意见。

电路实验室

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