電路中鼓勵

『壹』 電路中的激勵和響應具體指的是什麼

電路中的激勵是指無論是電能的傳輸和轉換電路，還是信號的傳遞和變換電路，其中電源或信號源向電路輸入的電壓和電流起推動電路工作的作用。

電路中的響應是指激勵在電路中各部分引起的電壓和電流的輸出，也稱記憶函數。系統的響應除了激勵所引起外，系統內部的「初始狀態」也可以引起系統的響應。

在「連續」系統下，系統的初始狀態往往由其內部的「儲能元件」所提供，例如電路中電容器可以儲藏電場能量，電感線圈可以儲存磁場能量等。

(1)電路中鼓勵擴展閱讀

引起電路響應的因素有兩個方面，一是電路的激勵，而是動態元件儲存的初始能量。

當激勵為零，僅由動態元件儲存的初始能量引起的響應為零輸入響應；當動態元件儲存的初始能量為零，僅由激勵引起的響應為零狀態響應；兩個同時引起的響應為全響應。

零狀態響應是t=0-時，電容器的電壓為0，電感器的電流為0；零輸入響應是t=0-時，電源的輸入為0。

全響應的不同分解方法只是便於更好地理解過渡過程的本質；零輸入響應與零狀態響應的分解方法其本質是疊加，因此只適用於線性電路；零輸入響應與零狀態響應均滿足齊性原理，但全響應不滿足。

『貳』 電路里的「激勵」是什麼概念

激勵是一種電學術語，意思是電源或信號源向電路輸入的電壓和電流起推動電路工作的作用。

無論是電能的傳輸和轉換電路，還是信號的傳遞和變換電路，其中電源或信號源向電路輸入的電壓和電流起推動電路工作的作用，稱為激勵。

激勵電流時電壓相對電流激勵時大，但電流可能很小，對於被激勵器件來說就是被激勵端的輸入阻抗很高。

激勵電流時激勵電壓可能相對校小，但需要輸入的電流可能較大，對於被激勵器件來說其特性是被激勵端的輸入阻抗較小。

(2)電路中鼓勵擴展閱讀

電路中常用獨立電源來產生激勵。獨立電源在電路中能作為激勵來激發電路中的響應，即支路電壓和支路電流。獨立電源分為獨立電壓源和獨立電流源兩種類型，簡稱電壓源和電流源。這是兩個完全獨立、彼此不能替代的理想電源模型。

它是一個二端元件，其端電壓us在任意瞬間與通過它的電流無關。us可以保持恆定不變（稱為理想直流電壓源）或按一定規律隨時問變化。

電壓源接通外電路後，其輸出電流的大小和方向都與外電路有關。一般而言，電壓源在電路中是作為輸出功率的元件出現的，真正起電源作用；有時也可能從外電路吸收功率，作為負載出現在電路中。因此，不要認為凡是電源元件，任何時候都一定向外電路輸出功率。

理想電壓源可以輸出任意大（直至無限大）的電流，這意味著它可以提供無限大的功率，所以是一個無限大的功率源。

某些實際電源，例如功率強大的市電電網，或者容量很大的蓄電池，其輸出特性接近於理想電壓源，當負載在一定范圍內變化時，可以保持端電壓基本不變，輸出很大的功率，但不會是無限大。

『叄』 關於電路中激勵和響應，不太理解，請高人舉個實例，謝謝！

激勵是指對某電路的輸入信號 響應是指某電路對輸入（激勵）的輸出信號特性，通常用頻率帶寬來描述。

『肆』 什麼是激勵(電壓,電流,頻率)

激勵:電圈通電後所產生磁場的過程.電壓,電源的壓降.電流,所流過導線的電荷.頻率,每秒鍾轉速.
基於分布磁場的電磁鐵位移感測器的研究

袁海文 呂洪林

摘 要 為了提高電磁鐵的測試水平,介紹一種可用於電磁鐵位移時間特性測試的新型位移感測器,從試制結果看利用分布磁場-霍耳效應來製作位移感測器是可行的。
關鍵詞 電磁鐵 感測器 位移

Study of Electromagnet Displacement Censor Which is Based on Distributed Magnetic Field

Yuan Haiwen Lu Honglin
(Beijing University of Aeronautics andAstronautics 100081 China)

Abstract A new kind of electromagnet displacement censor, which is based on distributed magnetic field, has been introced in this thesis.
Key words electromagnet censor displacement

1 引 言

現代飛機的控制系統中,源於傳統和可靠性,仍大量地使用油液壓控制器。這樣,就需要各種各樣的電磁閥,電磁閥的核心是電磁鐵。電磁鐵的設計、研究工作中,需要對其動態參數進行測量。這種測量的難點之一在於位移的測量,從位移和時間的關系可以得到速度和加速度等參數。位移測量的關鍵在於位移感測器的研製工作。
位移感測器種類繁多,有電位器式、電感式和光電式。但是,電位器式中電刷和元件之間有摩擦,會影響壽命和靈敏度。電感式工作穩定,但動態頻率響應低。光電式頻響好,但是價格高,受環境影響大,油污、灰塵會使光柵阻塞。而且光柵也不能直接測位移,它的輸出是一系列脈沖信號,由這些信號直接測得的是運動部件經過兩個相鄰光柵時的平均速度,位移時間特性是在此基礎上推算得到的。因此,難以得到電磁鐵動態過程中的最大速度、加速度等參數。
為了提高電磁鐵的測試水平,在現有的基礎上,研製一種專用的新型位移感測器是十分必要的。本文試制了一種可用於電磁鐵位移時間特性測試的新型位移感測器。

2 分布磁場位移感測器的原理

給霍耳片加一個恆定的控制電流,讓它在一個平行的梯度磁場中移動時,其輸出電壓將是隨位移線性變化的。把霍耳片和運動部件相連,霍耳電壓可以准確地反應位移的變化,採用圖1所示的結構可以實現位移的測量。霍耳效應的頻率響應比較高,完全可以滿足電磁鐵動態特性的測試要求。

圖1 分布磁場位移感測器示意圖

顯然,由圖1可以推斷,磁場梯度越大,感測器靈敏度越高;磁場梯度越均勻,感測器的線性度越好。具體實現中,可以採用線圈形成梯度磁場,結構如圖2所示。當線圈採用細導線繞制時,磁場梯度是很均勻的。當兩個線圈及導磁體完全一致時,線圈間的磁場沿x方向的變化為:

式中 f——單位長度線圈磁動勢
Hx——導磁體在x處的磁場強度
g——導磁體間的比磁導
b——導磁體的寬度
當線圈均勻、材料的導磁率較高,並且線圈間的距離較小時,dB/dx近似為常數,即線圈間磁場近似為線性梯度磁場。
根據上式,要提高梯度磁場的線性,可以從下面幾個方面來考慮:導磁體選用磁導率高的材料,以使導磁體的磁場強度Hx盡可能小,從而使感測器的靈敏度提高;盡量使兩導磁體相互平行,並使其間距盡可能小,從而保證兩導磁體間的比磁導g等於常數;線圈盡量採用較細的導線,纏繞盡量細密均勻,並且盡可能保持兩線圈及導磁體形狀完全一致,從而保證單位長度線圈磁動勢f等於常數。

圖2 梯度磁場產生示意圖

3 霍耳元件的補償電路

霍耳元件用半導體材料製成,環境溫度對它有一定的影響。為減少這種影響,提高測量精度,應採用恆流源供電。
控制電流為額定值、作用磁場為零時,由於半導體材料的不均勻、霍耳電極安裝的位置不正確或者控制電極接觸不良,會造成控制電流分布不均勻,導致霍耳元件的輸出端出現一個電動勢,此電動勢就是不等位電動勢。它會給測試帶來不便。在使用中,可以採用圖3所示的電路,來補償不等位電動勢。在控制電流為額定值、作用磁場為零時,調節電位器RP,可以使元件輸出為零。

圖3 不等位電動勢的補償

4 感測器特性測試

該感測器在安裝過程中,為避免磁短路,裝配所用螺釘選用銅質,墊塊、固定選用鋁質材料,以使磁通主要集中在導磁體內部。連接霍耳元件的活動桿採用酚醛塑料材質,以避免運動過程中產生渦流。
在實驗室對此感測器進行了初步的特性測試,情況如下:
(1)測試條件,線圈和霍耳元件均採用恆流源供電。線圈的勵磁電流為0.3A,霍耳元件的控制電流為20mA。
(2)調節圖3中的電位器RP,使霍耳片在感測器一端時,輸出為零,從而使雙極性輸出變為單極性輸出。
(3)測試時,將活動桿與游標卡尺相連,移動活動桿,在卡尺上讀取數據,在三位半的萬用表上讀取電壓值。所採用的霍耳片N-3501U內部已經有放大器,因此,可以採用萬用表直接讀取電壓值,連測三次,結果如表所示。

表 霍耳位移感測器測試數據

位移 霍耳電壓輸出/mV 位移 霍耳電壓輸出/mV
/mm 1 2 3 /mm 1 2 3
0 8 9 6 10 75 74 75
2 15 14 16 12 90 90 91
4 29 28 30 14 106 105 106
6 44 44 45 16 121 122 121
8 60 59 60 18 129 129 128

5 結 論

從試制來看,利用分布磁場-霍耳效應來製作位移感測器是可行的。
從測試結果來看,位移特性中間段較好,而兩端稍差一些,這主要是由於端部磁場的不均勻造成的;同時,線性梯度磁場勵磁線圈繞制的不均勻也會影響感測器的精度。
該位移感測器位移長度可以不受限制,用於實際測試時,可以選擇感測器中部線性特性較好的一段來進行電磁鐵位移時間特性的測試。

中國航空基礎科研基金資助項目。
作者單位：北京航空航天大學 100081
參考資料：王寶齡.電磁電器設計基礎.北京:國防工業出版社,1989
一， 電阻電路的疊加原理

設某一支路的電流或電壓的響應為 y（t）， 分布於電路中的的n個激勵為 ,各個激勵的網路函數為 ， 則

y(t)=
註：對給定的電阻電路，若 為常數，則體現出響應和激勵的比例性和齊次性。

例：求下圖中的電壓

解:

當只有電壓源作用時,電流源視為開路,

=0.5A 2 =1A ∴ =2V-3V=-1V

當只有電流源作用時，電壓源視為短路

4W的電阻被短路， =0 ∴受控源相當於斷路

∴ =9

∴ = + =8V

二， 正弦穩態電路下的疊加原理

正弦穩態下的網路函數 H(jw)=|H(jw)|
(1) 若各正弦激勵均為同一頻率，則可根據同一向量模型進行計算

例 使用疊加原理求電流 i(t)

已知 (t)=10sin(100t) mA (t)=5cos(100t) V

解：

當電流源單獨作用時，電壓源視為短路

當電壓源單獨作用時，電流源視為斷路

兩者疊加

(2) 若各正弦激勵的頻率不相同，則需根據各自的向量模型進行計算

例 已知作用於RLC 串聯電路的電壓為u(t)=[50cos(wt)+25cos(3wt+60)]V，且已知基波頻率是的輸入阻抗為Z(jw)=R+j(wL-1/wC)=[8+j(2-8)] ，求電流i(t)。

解 由輸入阻抗可知

在 時，R=8 , L=2 , 1/ C=8
在3 時，R=8 , 3 L=6 , 1/3 C=8/3

當 V作用時，

當25cos(3 t+60)V作用時

∴i =[5cos(wt+36.9)+2.88cos(3wt+37.4)]A

注意：切勿把兩個電流向量相加，他們是代表不同頻率的正弦的向量，相加後沒有任何意義。

三， 動態電路時域分析的疊加原理

初始時刻 t=0 以後的全響應為

全響應=零輸入響應+零狀態響應

對於單位階躍響應 s(t) 和單位沖激響應 h(t)

他們都是在零狀態下定義的。如果是非零初始狀態，疊加上相應的零輸入響應即得全響應

例

輸入為單位階躍電流，已知 ， ，求輸出電壓u(t)。

解

將電路改成如下圖所示，上下兩部分可分別作為一個一階網路

RC部分： T=RC=1s

階躍響應：
零輸入響應：
所以疊加得，
同理，RL部分：

由階躍響應和零輸入響應疊加得，

所以

四，功率與疊加原理

（1） 功率一般不符合疊加原理

（2） 可運用疊加原理的特殊情況

（a） 同頻率的正弦激勵作用下的穩態電路，求平均功率P

例

對於單口網路N，埠電壓，電流為

求網路消耗的平均功率。

解

（b） 不含受控源的線性電阻電路，電壓源組對電路提供的功率和電流源組對電路提供的功率等於所有電源對電路提供的總功率。

例

試由下圖說明電壓源和電流源對電路提供的總功率可以用疊加方法得到。

解

（1） 利用功率疊加

利用節點電壓法，有

解得：

所以

（2）不利用功率疊加，當只有電壓源作用時

當只有電流源作用時，

所以，
由此可見，兩種計算方法算得的結果相同。

但是，此題若改成兩個電壓源或是兩個電流源，則不能用疊加的方法計算。

『伍』 大學電路分析基礎中的激勵和響應是什麼

電路中的激勵是指無論是電能的傳輸和轉換電路，還是信號的傳遞和變換電專路，其中電源屬或信號源向電路輸入的電壓和電流起推動電路工作的作用。

電路中的響應是指激勵在電路中各部分引起的電壓和電流的輸出，也稱記憶函數。系統的響應除了激勵所引起外，系統內部的「初始狀態」也可以引起系統的響應。

在「連續」系統下，系統的初始狀態往往由其內部的「儲能元件」所提供，例如電路中電容器可以儲藏電場能量，電感線圈可以儲存磁場能量等。

(5)電路中鼓勵擴展閱讀

通信信道會對經過的信號產生作用（例如減弱、增強，改變頻率等），不同的信道作用效果不一，例如沖擊響應，當輸入一個單位脈沖信號時，信道輸出端的響應即為輸出信號。

例如，交換機等響應是指MSC收到來自對端設備的消息後，經過響應和處理，再發出信令消息的過程。而無線側等響應是指無線設備收到來自MSC的消息後，經過響應和處理，再給MSC返回響應消息的過程。

『陸』 電路中的激勵狀態是什麼意思

指負載有電流通過，電源放電的狀態；電路中的的激勵：即電路的輸入，具體來說就是就電路的獨立電源；響應：指的是電路在激勵的作用下所產生的電壓和電流，統稱為響應；激勵也有給與能量的意思，開關電源里的逆變電路就叫高頻變壓器的激勵電路。

『柒』 如何理解電路的激勵和響應

可以設想一個電路，原本沒有電源，加進去一個電源的話，產生電壓，這就是激勵。而這個電路里的某一個電阻原本兩端電壓為零，加入電源後，產生了電壓就是響應。

『捌』 電路中的「激勵」是什麼概念

樓上的說得有道理！
「激勵」這詞英文原名叫"Drive"就是驅動的意思。一般是用作電壓放大，當然也有放大功率的，具體情況具體分析。比如顯像管後板上的RGB激勵電路，就是用來放大信號電壓來驅動三色電子槍的加速級的。
激勵也有給與能量的意思，開關電源里的逆變電路就叫高頻變壓器的激勵電路。
「自激」等效於正反饋，就是把自己產生的一部分能量返回給信號輸入部分，加強震盪。（與負反饋相反）

『玖』 什麼是電源、負載、激勵

1、電源是將其它形式的能轉換成電能的裝置。電源自「磁生電」原理，由水力、風力、海潮、水壩水壓差、太陽能等可再生能源，及燒煤炭、油渣等產生電力來源。常見的電源是干電池（直流電）與家用的110V-220V 交流電源。

2、負載，在物理學中指連接在電路中的電源兩端的電子元件，用於把電能轉換成其他形式的能的裝置。常用的負載有電阻、引擎和燈泡等可消耗功率的元件。對負載最基本的要求是阻抗匹配和所能承受的功率。

3、激勵是一種電學術語，意思是電源或信號源向電路輸入的電壓和電流起推動電路工作的作用。無論是電能的傳輸和轉換電路，還是信號的傳遞和變換電路，其中電源或信號源向電路輸入的電壓和電流起推動電路工作的作用，稱為激勵。

(9)電路中鼓勵擴展閱讀：

常見的負載有：

冰箱、冷飲機、空調器、電扇、換氣扇、冷熱風器、空氣去濕器、洗衣機、乾衣機、電熨斗、吸塵器、地板打蠟機、微波爐、電磁灶、電烤箱、電飯鍋、洗碟機、電熱水器、電熱毯、電熱被、電熱服、空間加熱器、電動剃須刀、電吹風、整發器、超聲波洗面器、電動按摩器、微型投影儀、電視機、收音機、錄音機、錄像機、攝像機、組合音響、如煙火報警器、電鈴、電燈、電腦等。

『拾』 電路中的激勵狀態是什麼意思

當電路的初始狀態不為零，同時又有外加激勵的作用，則這時電路中的響應就稱為全響應。利用三要素法可以很容易的寫出電路在全響應時電壓和電流的表達式。