检流电路6

㈠ 检流计只允许通过弱电流,现将一磁电式检流计作为待测电阻,试考虑如何设计电路

可以采用“半偏法”来测量：

测量操作的要领为“一满二半三读数”

㈡ 如何测量电路中的电流

如何测量电路板上电阻的电流，主要有两种方法：一种是将电流表串联到回路中测量电流，另一种是将电压表并联在回路中测量电压。

万用表是电工电子行业使用比较广泛的仪表，由于它集成了电压、电流、电阻等多种参数的测量，使用还是非常方便的。对于电压、电阻等参数的测量，都是将万用表并联在电路中的，但是电流的测量是比较特殊的，它需要将万用表串联的回路中，这也是很多初学者容易忽视的问题，甚至有很多小朋友直接用电流档测量电池容量，这是绝对禁止的。由于万用表测量电流时需要串联在回路中，这就需要把需要测量的电路断开，把万用表串联进去。

使用万用表测量电压时，是将万用表并联在回路中的，需要测量电阻上的电压时，不需要将元件拆除，直接将表笔并接在电阻两端，选择合适档位测量即可。如果想要测量流过电阻中的电流，需要知道两个参数即可，一个是电阻的阻值，另一个是电阻上产生的压降。电阻的阻值可以通过色环或者丝印读出，而电阻上的压降就可以通过使用万用表的电压档测量出来了。根据测量出来的电压以及电阻的阻值，就可以根据欧姆定律的公式计算出流过电阻的电流了。

虽然这种测量方法也会对电路参数产生一定的影响，因为万用表的电压档也是存在电阻的，当万用表并接在电阻两端时，会把电阻值变小。但是由于电压表的内阻值很大，这一点变化相对于电流档产生的影响，基本上是可以忽略的。

在实际的电路中，包括万用表内部电流检测电路，都是采用检流电阻串联，通过检测电阻转换成电压之后，通过测量电压计算出电流的。为了减小检流电阻对电路产生的影响，这个电阻值需要尽可能小，但是较小的阻值所产生的压降也会很小，这对于测量电路的要求是比较高的。所以检流电阻的选择也是需要根据电路的实际情况选择的。

㈢ 相敏检波电路的原理

相敏检波器电路的原理:由施密特开关电路及运放组成的相敏检波器电路的原理。

实验原理：

相敏检波电路如图（）所示：图中①为输入信号端，②为交流参考电压输入端，③为检波信号输出端，④为直流参考电压输入端。

当②、④端输入控制电压信号时，通过差动电路的作用使D和J处于开或关的状态，从而把①端输入的正弦信号转换成全波整流信号。

（图7）

实验所需部件：

公共电路模块（二）{公共电路模块}（相敏检波器、移相器、低通滤波器）、音频信号源、直流稳压电源、电压表、示波器

实验步骤：

1、连接主机与实验模块电源线，音频信号输出接相敏检波输入端①。

2、直流稳压电源2V档输出（正或负均可）接相敏检波器④端。

3、示波器两通道分别接相敏输入、输出端，观察输入、输出波形的相位关系和幅值关系。

4、改变④端参考电压的极性，观察输入、输出波形的相位和幅值关系。由此可以得出结论：当参考电压为正时，输入与输出同相，当参考电压为负时，输入与输出反相。

5、将音频振荡器00 端输出信号送入移相器输入端，移相器的输出与相敏检波器的参考输入端②连接，相敏检波器的信号输入端①接音频00输出。

6、用示波器两通道观察附加观察插口⑤、⑥的波形。

可以看出，相敏检波器中整形电路的作用是将输入的正弦波转换成方波，使相敏检波器中的电子开关能正常工作。

7、将相敏检波器的输出端与低通滤波器的输入端连接，低通输出端接数字电压表20V档。

8、示波器两通道分别接相敏检波器输入、输出端。

9、适当调节音频振荡器幅值旋钮和移相器“移相”旋钮，观察示波器中波形变化和电压表电压值变化，然后将相敏检波器的输入端①改接至音频振荡器1800输出端口，观察示波器和电压表的变化。

由上可以看出，当相敏检波器的输入信号与开关信号同相时，输出为正极性的全波整流信号，电压表指示正极性方向最大值，反之，则输出负极性的全波整流波形，电压表指示负极性的最大值。

10、调节移相器“移相”旋钮，利用示波器和电压表，测出相敏检波器的输入Vp-p值与输出直流电压的关系。

11、使输入信号与参考信号的相位改变1800，得出实验结果。

相敏检波的功用和原理
1、什么是相敏检波电路？
相敏检波电路是具有鉴别调制信号相位和选频能力的检波电路。

2、为什么要采用相敏检波？
包络检波有两个问题：一是解调的主要过程是对调幅信号进行半波或全波整流，无法从检波器的输出鉴别调制信号的相位。第二，包络检波电路本身不具有区分不同载波频率的信号的能力。对于不同载波频率的信号它都以同样方式对它们整流，以恢复调制信号，这就是说它不具有鉴别信号的能力。为了使检波电路具有判别信号相位和频率的能力，提高抗干扰能力，需采用相敏检波电路。
3、相敏检波电路与包络检波电路在功能与电路构成上最主要的区别是什么？
相敏检波电路与包络检波电路在功能上的主要区别是相敏检波电路能够鉴别调制信号相位，从而判别被测量变化的方向，同时相敏检波电路还具有选频的能力，从而提高测控系统的抗干扰能力。从电路结构上看，相敏检波电路的主要特点是，除了所需解调的调幅信号外，还要输入一个参考信号。有了参考信号就可以用它来鉴别输入信号的相位和频率。
4、相敏检波电路与调幅电路在结构上有哪些相似之处？它们又有哪些区别？
将调制信号ux乘以幅值为1的载波信号就可以得到双边带调幅信号us，将双边带调幅信号us再乘以载波信号，经低通滤波后就可以得到调制信号ux。这就是相敏检波电路在结构上与调制电路相似的原因。
二者主要区别是调幅电路实现低频调制信号与高频载波信号相乘，输出为高频调幅信号；而相敏检波器实现高频调幅信号与高频载波信号相乘，经滤波后输出低频解调信号。这使它们的输入、输出耦合回路与滤波器的结构和参数不同。
（三）相敏检波电路的选频与鉴相特性
1、相敏检波电路的选频特性
什么是相敏检波电路的选频特性？
相敏检波电路的选频特性是指它对不同频率的输入信号有不同的传递特性。以参考信号为基波，所有偶次谐波在载波信号的一个周期内平均输出为零，即它有抑制偶次谐波的功能。对于n=1,3,5等各奇次谐波，输出信号的幅值相应衰减为基波的1/ n，即信号的传递系数随谐波次数增高而衰减，对高次谐波有一定抑制作用。

2、相敏检波电路的鉴相特性
什么是相敏检波电路的鉴相特性？
如果输入信号us为与参考信号uc(或Uc)同频信号，但有一定相位差，这时输出电压uo=Usm/2cos∮，即输出信号随相位差∮的余弦而变化。
由于在输入信号与参考信号同频但有一定相位差时，输出信号的大小与相位差有确定的函数关系，可以根据输出信号的大小确定相位差的值，相敏检波电路的这一特性称为鉴相特性。

㈣ 检流计的测量电路

由于检流计很灵敏，一般通过电流不能超过1μA。电压经过两次分压后得到很小的电压(常小于1mV)后才加到检流计电路中。第一次采用滑线变阻器分压，第二次采用固定电阻R1/R0ע≈10-3~10-4的数量级分压。K2是换向开关，用它可以变换过检流计的电流方向， K3是阻尼开关，将它合上就可以将检流计短路，检流计的动圈就停止振动 。