❶ 有源全波整流电路
“整流电路”(rectifying circuit)是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、回整流主电路和滤波器答等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后,主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间,用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。
整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电,这就是交流电的整流过程,整流电路主要由整流二极管组成。经过整流电路之后的电压已经不是交流电压,而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。习惯上称单向脉动性直流电压。
❷ 不能实现有源逆变的电路有哪几种
整流是一种物理现象,指的是在相同的驱动力推动下正向和逆向的电流幅值大小不同,英文名称为:RecTIficaTIon.
在电力电子方面:将交流电变换为直流电称为AC/DC变换,这种变换的功率流向是由电源传向负载,称之为整流。
整流电路是利用二极管的单向导电性将正负变化的交流电压变为单向脉动电压的电路。在交流电源的作用下,整流二极管周期性地导通和截止,使负载得到脉动直流电。在电源的正半周,二极管导通,使负载上的电流与电压波形形状完全相同;在电源电压的负半周,二极管处于反向截止状态,承受电源负半周电压,负载电压几乎为零。
整流方式有:半波整流、全波整流、桥式整流、异常整流。而二极管作为整流元件,需要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当,则或者不能安全工作,甚至烧了管子,或者大材小用造成浪费。
逆变
逆变电路有两种:一种是有源逆变(将直流电变成和电网同频率的交流电反送到电网中) 另一种是无源逆变(将直流电变成为某一频率或可变频率的交流电直接供负载使用)。实现有源逆变有两个条件:(外部条件)直流侧要有直流电源,其方向要使晶闸管承受正向电压,直流的输出电压大小有控制角α决定。(内部条件)变流器工作在α>90°区域,能保证晶闸管的大部分时间在电源的负半周导通,变流器的输出电压Ud<0.
变频电路按变频过程可分为两类
1、按照变换过程可分为:交直交型和交交型两种
2、交直交型可分为:交直交电压型和交直交电流型,前者采用电容作为储能环节,后者则采用电感
无源逆变:如果逆变输出的交流电与电网无联系,或者说,交流电仅供给具体用电设备,则这种逆变称为无源逆变。其工作过程是直流电——逆变器——交流电——用电器。(所谓“无源”是指逆变电路输出与电网的交流电无关。)
无源逆变电路:将直流电转换为频率、幅值固定或可变的交流电并直接供给负载的逆变电路。
整流与逆变有何区别:
逆变器(inverter)是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220v50HZ正弦或方波)。应急电源,一般是把直流电瓶逆变成220V交流的。通俗的讲,逆变器是一种将直流电(DC)转化为交流电(AC)的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱,录像机、按摩器、风扇、照明等 。
整流就是把交流强电变为直流弱电的一个过程,如各种开关电源
逆变就是把直流弱电变为交流强电的一个过程,如各种电动车
用最简单的一句话来说就是,一个把交流变直流,一个把直流变交流。
整流电路和逆变电路是可控硅中频电源的主要组成部分。可控硅中频电源先将交流电整流成直流电,再把直流电无源逆变成中频交流电供给感应器线圈。在出故障时可将整流回路拉至有源逆变区以抑制故障电流。
变频器的整流与逆变
一般家用或工厂电气设备,多采用交流电源,但在这些设备的控制部分,也少不了要用直流。至于电视机、录音机、计算机等电子设备,它们的主要元器件,如IC电路、晶体管、显像管等,必须要用直流供电。此外,工业上的电解、电镀用电量特别大,是直流供电的大户。
把交流变为直流称为整流。电解或电镀厂必须配备的整流装置,通称整流器。一般情况用二极管即可进行整流,二极管是半导体元件中的一种,其特点是只能让一个方向的电流通过,故又称为整流元件,如图1-2所示。
最常用的整流电路是“单向桥式整流电路”,其电路接线和工作原理如图1-3所示。交流电压u为正的期间,二极管VD1、VD2处于导通状态(记为ON),在负荷电阻R上加正电压u,ed=+u;而当u为负时,VD3、VD4导通;在负荷电阻R上加负电压,ed=-u。由于桥式接法使平均电压ed成为直流电压,R上流过直流电流。
由图1-3可见,ed是单一方向的整流电压,但存在较大的脉动电流。在很多情况下,这种脉动会对设备运行造成不良影响,必须增设滤波电路才能得到平滑的直流。
把直流变为交流电力的交换称为逆变(Inverter),用于逆变的装置称为逆变器。逆变器是变频器的核心部件,其原理性电路如图1-4所示。
图中开关S1和S2可以任意接向十侧或一侧。如果像图1-4(b)所示控制S1和S2的动作,则对于负荷上的电压eL为矩形波的交流电压。该交流电压的频率取决于开关的切换速度。设开关正负切换一个周期的时间为T,则f=T/1,T越大,f越低,可以自由进行控制。
现在把图1-4的原理性电路进行实用化,把机械式的开关S1、S2用高速的电子开关代替,这类电力电子开关很多,有晶闸管(VS)、晶体管(GTR)等多个品种可供选用。
可选用一种控制极可关断的晶闸管(GTO)作为开关来构成逆变器电路。GTO元件如图1-5所示,它是一个三端的半导体整流元件,其阳极为A,阴极为K,控制极为G。从控制极流入正方向电流,则GTO为通态(ON);而当加入反方向电流,则GTO为断态(OFF)。由于GTO的电流只能从A→K单方向流过,若要满足如图1-4的开关功能,则必须增加用二极管反并联的续流电路。
GTO控制原理的说明如图1-5所示,通过控制极电流的正负变化进行GTO的通断控制。
GTO是一种半导体开关,ON、OFF的开关速度和寿命均比机械开关优越得多。此外,由于制造技术的进步,大容量的价格比较低的半导体器件层出不穷,促进了逆变器在各个领域广泛
❸ 输入为12V的有源汽车低音炮需要接多大的保险丝
汽车低音炮一般保险为30A-60A输入为12V 建议用45A左右的保险,差5A左右不影响低音炮效果!
在电瓶的正极和低音炮的正极中间加装保险丝,但是装在后尾箱就起不到保险的作用拉,最好装在你电瓶旁,家电的保险不怎么好,因为那安数都不大,最好是车用的。
保险丝的构造与其安装的状况确定了热量耗散的速度,若产生热量的速度小于热量耗散的速度时,保险丝是不会熔断的。
介绍
当电路发生故障或异常时,伴随着电流不断升高,并且升高的电流有可能损坏电路中的某些重要器件,也有可能烧毁电路甚至造成火灾。
若电路中正确地安置了保险丝,那么保险丝就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候,自身熔断切断电流,从而起到保护电路安全运行的作用。
❹ 有源电路是什么意思
所谓有源电路和无源电路,在电路中是按照是否包含电源来划分的,有源专电路就是包含电源属的电路;无源电路就是不包含电源的电路。 在工程技术上的有源和无源其意思与电路中的含义差不多,不过此时的“电源”则是广义的,即指是否含有“电动势”的电路。比如,在线路上,除了供电电源以外,是否包含有电动机、线圈、电容器等储能元件。由于电动机、线圈、电容器等在供电电源断开后,还存在着一定的电动势,能够为其它电路元件提供电能,因此包含有电动机、线圈、电容器等储能元件的电路就称为有源,若不包含则称为无源。
❺ 有源箝位电路是什么样的啊
具体包括:一限流电阻、第一NMOS晶体管、第二NMOS晶体管、第一PMOS晶体管和一恒流源,其中内,恒流源和第二容NMOS晶体管、第一PMOS晶体管的尺寸确定了电路的箝位点稳定值。
钳位电路的原理是这样的,首先看电容,由于交变电路的频率很高,所以这个时候电容上的电压在整个过程中基本上是不变的。这个电压是什么值呢,看看右边的电路就可以知道,显然就是当二极管导通的时候比不导通的电流大,于是电容就会被充电到最大值然后就基本不变了。
于是整个电路就产生了直流分量。
❻ 电路里关于有源和无源的问题
在电路里,只要有电源,哪怕是受控电源,都属于有源电路。同样,没有电源的电路,就是无源电路。电路的有源或者无源,和电路的能量释放或者吸收没有关系。
❼ 在求线性有源电路等效电阻时,如何理解原网络中所有独立源为0值
心电放大器
一、设计目的
1.1学习三运放电路工作原理与设计方法;
1.2 学习差模信号与共模信号;
1.3熟悉巴特沃兹低通滤波器的设计。
二、设计内容与要求
2.1设计心电放大电路,技术指标如下:
2.1.1差模放大倍数AVD=100;
2.1.2共模抑制60dB;
2.1.3通频带0~30Hz。
2.1.4阻带截止深度40dB.
三、心电放大器基本原理
心电放大器即心电图( Electrocardiogram) 信号放大器。将Ag2AgCI 电极贴在病人左臂、右臂和大腿上,从体表获得的心电信号经集成运放CF318 构成的前置放大器放大后,再经滤波处理,然后进入ADC 进行模数转换,送记录仪或液晶显示。因此一高阻抗、高增益的放大器是准确获取心电信号的关键。心电放大器模拟部分如下图所示:
确定心电放大器的性能指标
(1) 人体心电信号幅度一般在
50μV~5 mV ,属于微弱信号,放大器输出信号一般在- 5~ + 5V ,因此,要求放大器的差模电压增益为100左右;
(2) 信号的频率范围(通频带) 一般为0-30Hz;
(3) 人体内阻、检测电极与皮肤的接触电阻为信号源内阻,阻值一般为几十kΩ ,为了减轻微弱心电信号源的负载,要求放大器的差模输入阻抗大于10 MΩ;
(4) 人体相当于一个导体,将接收空间电磁场的各种干扰信号,它们对放大器来说相当于共模信号,因此放大器的共模抑制比为60dB;
(5) 要求具有低噪声和低漂移特性。
微小信号的放大
方案设计:
(1)采用多级集成运放实现差模电压的高增益,且各级增益均衡分配。
(2)三运放放大电路:
由于输入阻抗、共模抑制比和噪声主要取决于前级,因此输入级采用集成运放CF318构成前置放大器,该运放能实现高输入阻抗和低噪声。该放大电路分两级,第1 级:A1 、A2 及相应电阻构成前置放大器。第二级采用差分式放大电路实现信号放大。两级总的放大倍数为5倍。电路图如下:
该电路输出特性为:
当 =100k, =k=51k, = =100k时, Vo=-5Vi
该放大器第一级是具有深度电压串联负反馈的电路,所以它的输入电阻很高。如选用相同特性的运放,则它们的共模输出电压和飘移电压也都相等,组成差分式电路以后,可以互相抵消,所以它有很强的共模抑制能力和较小的输出飘移电压,同时该电路可以有较高的差模电压增益。
(3)二阶巴特沃兹低通滤波放大电路:
具有理想特性的滤波器上很难实现的,只能尽量逼近理想特性,常用的逼近方法有巴特沃兹(Butterworth)最大平坦响应和切比雪夫(C h e b y s h e v )等波动响应。切比雪夫滤波电路的截止频率处衰减快,但通带里有较大波动。在不允许通带里有较大波动的情况下,为了在通带范围内可得到最平坦的幅频曲线,选择Butterworth 型二阶低通滤波电路. 它结构简单,带内纹波小,滤波效率高。
由于50 Hz的干扰信号较强,故在滤波电路中,采取低通滤波滤出30Hz 以上的信号,这样就能滤除30Hz以上的干扰信号。因此采用集成运放A4 及电阻、电容组成低通有源滤波器。为满足带宽要求该低通滤波器由C 、R10 构成,上限频率为f H = 30Hz, 由于在滤波电路中采用了RC 低通滤波电路,该电路具有较高的输出阻抗,所以后级放大采用了同相放大电路,该级差模增益为2倍 ,从而保证整个电路放大倍数为125倍左右。另外,由于该滤波器的特性参数对元器件的精度很敏感,因此在设计中需用精密的阻容元件来获得较好的效果。电路原理图如图2 所示。
二阶低通滤波器的传递函数
其中, ,等效品质因数Q=1/(3-A),特征角频率
截止频率f=30Hz,C=0.1uF, ,计算得R=53.1k,取标称值为51k,
获得的放大倍数为 ,为保证放大倍数A=2,取Rf k.=100KM,R1.=100K。
(4)反向比例放大电路:
用集成运算放大器A5构成的反向比例放大电路,应为该电路的输入电阻比较大可以直接接在滤波电路后面,整体要求整个电路的放大倍数为100左右,因此此级放大电路的放大倍数约为5~6倍才能满足设计要求。其电路图如下:
对于这个电路,其放大倍数为AV=Rf/R1.可以取R1=R2=10K,Rf=51K。
(5)将以上三个电路合在一起就组成整个电路的电路图。如下所示:
四、器材选择
1、 在三运算放大电路中,前面的两个分压电阻阻值应比较大且精度较高,因为在该处要形成一组大小相等,相位相反的差模电压,如果电阻阻值较低或者精度较低都会产生较大的误差,经过集成运放放大后的误差更大,从而影响的本来就很微弱的心电信号的测量。因此可以选金属膜电阻器RJ型阻值为30M的高精度电阻。
2、 心电信号的大小大约在50μV~5mV左右,经过第一级三运放放大电路放大后的电压也只是几十毫伏,电压较低,因此功率不会超过一般电阻的额定功率。因此一般的电阻都能够满足要求.可以选用碳膜电阻RT型。
3、 对于含有集成运放的电路,都必须要考虑调零的问题,而对于测量心电信号这样的小信号,调零的必要性显得尤为重要。调零方法:在1脚和5脚之间加一个调零电位器,其阻值为0~10KΩ,将输入端短接,测量输出端电压,调节电位器,使输出电压为零即可。
4、 本电路要求共模抑制比大于60dB,具有高精度,低漂移,温度系数小,输入电阻大等特点,综合考虑可以选用CF318集成运放。对于集成运放CF318,其各脚功能如下:1,5既可以是调零又可以是相位补偿,2为反相输入端,3为同相输入端,4为负电源,7为正电源,6为输出端,8也是相位补偿。因此用CF318可以直接在1和5之间外接一个电位器对运放以及整个电路进行调零。
5、 电路要求共模抑制比为60dB,KCMR=|AVD/AVC|,此电路无法直接计算出共模电压增益,只能通过测量的方法测出共摸电压增益。测量方法:将两输入端接在一起和一个电压为Vi的输入信号相接,测量输出端的电压VO,可以得到AVC=VO/Vi,计算出共摸抑制比。
6、 30HZ二阶巴特沃兹低通滤波电路
要求所测的信号的频率范围为0~30HZ,要求低通滤波器在0~30Hz
平坦特性比较好。巴特沃兹低通滤波器具有最大平坦特性。选用二阶巴特沃兹低通滤波器的各元器件的参数如下:C1=C1=0.1μF, R=5.1K,Rf=R1=100K.由于1μF以上的电容大都为电解电容,滤波效果不好,而100pF以下的电容容易产生分布电容,因此这里选用CT4型号的中的0.1μF的无机介质电容,它的工作电压为40~100V,温度范围-25~85度,完全满足该电路的设计需要。对电阻的要求不是很高,可以选用最常用的碳膜电阻RT型。
❽ 有源电路和无源电路如何区分
有源和无源的区别是无源接点是一种电气开关,具有闭合和断开的两种状态;2个接点之间没有极性,可以互换。有源接点俗称湿接点或有源开关,具有有电和无电的两种状态;2个接点之间有极性,不能反接。
❾ 有源低音炮最简单的电路图请高人
给你这个电路效果较好,线路简单,基本不需调试。