Ⅰ 電路三要素中穩態值怎麼算
通常稱時間常數,響應的初始值和穩態值為一階電路的三要素,確定出三要素並求得響應的方法稱為三要素法。
三要素法計算公式:計算方法。
用三要素法計算含一個電容或一個電感的直流激勵一階電路響應的一般步驟是:初始值f (0+)的計算。
(1) 根據t<0的電路,計算出t=0-時刻的電容電壓uC(0-)或電感電流iL(0-)。
(2) 根據電容電壓和電感電流連續性,即: uC(0+)=uC(0-)和iL(0+)=iL(0-)確定電容電壓或電感電流初始值。
(1)穩態的電路擴展閱讀:
放射性測井儀器中的時間常數:放射性測井儀器中計數率表的時間常數由積分迴路中電阻和電容的乘積確定,其值根據計數率、測井速度和要求的測量精度選定。計數率低,則需較大的時間常數才能保證必要精度;但時間常數大,儀器惰性大,測井速度即相應降低。
心電圖機的時間常數:心電圖機的技術指標之一,是指*標准靈敏度方波從最高(100%)幅值下降到37%幅值時所需要的時間,單位是秒。時間常數與心電圖波下降速率有關,時間愈長幅值下降愈慢,反之越快。
檢查時,用25mm/s的速度走紙,給1mV標准電壓,使描筆向上移動10mm並按住1mV銨鈕不動,直到描筆由最大幅值下降到基線時再鬆手並停止走紙。分析時,將方波由10mm下降到3.7mm時所需要的小格數乘上0.04s,即為該心電圖機的時間常數。心電圖機的時間常數一般≥3.2s。
Ⅱ 穩態電路求電壓!
U是電容二端電壓,該電路電容的穩態電壓相當於電容斷開電壓,故:
U=-2x6/7 =-12/7 (Ⅴ)
Ⅲ 什麼叫單穩態電路暫穩態和穩態,如何判斷他的穩定性謝謝高手指點。
單穩態電路只有一個穩定狀態,觸發翻轉後經過一段時間會回到原來的穩定狀態版,一般作固定脈沖權寬度整形。
與雙穩態電路不同,單穩態觸發器只有一個穩定的狀態,這個穩定狀態要麼是0,要麼是1。
單穩態觸發器的工作特點是:(1)在沒有受到外界觸發脈沖作用的情況下,單穩態觸發器保持在穩態;(2)在受到外界觸發脈沖作用的情況下,單穩態觸發器翻轉,進入「暫穩態」。假設穩態為0,則暫穩態為1。(3)經過一段時間,單穩態觸發器從暫穩態返回穩態。單穩態觸發器在暫穩態停留的時間僅僅取決於電路本身的參數。
Ⅳ 請問什麼是單穩態電路,還有什麼是雙穩態電路,它們各自的原理是什麼,請你們能幫助我一下,謝謝了
單穩態電路只有一個穩定狀態,觸發翻轉後經過一段時間會回到原來的穩定狀態,一版般作固定脈沖寬度整形。權
雙穩態電路有兩個穩定狀態,一個輸出端和兩個輸入端(「+」、「-」端各一個),當輸入端的「+」端有觸發信號時,輸出端不管原來是什麼狀態,都會立即變為高電平,且一直穩定地輸出高電平。如果當輸入端的「-」端有觸發信號時,輸出端不管原來是什麼狀態,都會立即變為低電平,且一直穩定地輸出低電平。觸發翻轉後會一直保持,有記憶效用,一般作存儲器或計數器。
Ⅳ 無穩態電路的工作原理是什麼
1、上電瞬間前,Q1Q2都是截止的,上電後瞬間R1,R2讓Q1,Q2導通。此刻C1左端和C2右端都是0V電壓(Vce導通飽和,小電流時低於0.1V,大電流0.3V左右,實際並不為0V)。C1右端和C2左端都接Q1Q2的基極,導通狀態電壓約為0.7V。所以電容C1,C2開始充電。此刻Q1,Q2皆導通。
2、當C1,C2開始充電,透過R1,R2的電流被電容充電電流分流(電容端初始電壓為0,不能突變,充電電流也很大,Vb得到的電流就很少了,會進入截止)。Vb會瞬間降低。由於元件的不對稱,Q1Q2中會有一個先更快進入截止狀態。假設是Q1.
3、當Q1一瞬間進入截止,C1左側電壓透過R3充電被抬升到Vcc。右邊電壓也會跟著被抬升,這樣Q2的Vb會被抬升回原來Vbe的0.7V,回到導通狀態。不會繼續進入截止狀態。此刻Q1截止,C1繼續充電,(下面4看到,Q1的Vb會慢慢抬升,很快就會離開截止狀態進入導通,通)。這個過程是Q1先進入截止,而Q2一直保持導通。
4、當Q1的Vb隨著C2充電抬升,很快又回到導通區域。Q1再一次導通,讓C1的左側電位從Vcc快速透過Q1放電回到0V。這樣,原來C1兩側電位差是Vcc-Vb,現在左側被拉低到0V,電壓無法突變,右側電壓被拉低為(Vb-Vcc),成為負電壓,比電源負極的0V還負。Q2就突然深度截止了。(從原來正的Vb0.7V瞬間變為Vb-Vcc的負電壓-4.3V)。此刻,Q1導通,Q2深度截止。
5、此刻,電容C1,左側0V,右側Vb-Vcc(-4.3V),電源Vcc5V開始透過R1給C1充電。而C2保持著Vb(0,7V)的電壓。Q1保持導通,基極電流由R2提供。Q2保持截止,直到C1充電到Vb(0.7v)才會再次導通。C1從-4.3V充電到0.7V的周期,就是Q2輸出高電平,Q1輸出低電平的時間,也就是方波的前半個周期的時間。
C1右側的初始電壓為-4.7V,終止電壓為0.7V,由電源5V透過R1給C1充電。透過電容充電公式可以計算時間t。
6、當C1充電到0.7V,Q2從截止進入導通。C2的右側瞬間從Vcc被拉到0V。由於電容電壓無法突變,C2左側電壓從Vb的0.7V,瞬間被拉低到0.7-5=-4.3V,負電壓讓Q1深度截止。此刻,Q1深度截止,Q2導通,Q2的導通基極電流由R1提供。
C2電容從-4.7V開始由電源5V透過R2充電到0.7V,讓Q1導通,成為上面5的狀態。透過電容充電公式可以計算這個充電周期需要的時間。
7、到此,從上電擾動進入了非穩態。在狀態5和狀態6中反復交替。Q1Q2反復輪流導通和截止。計算周期t1=0.69*R1C1,t2=0.69R2C2,總周期T=0.69*(R1C1+R2C2),調節R1R2可以調節占空比。如果R1R2,C1C2相等,那麼T=1.38*RC,占空比50%。
注意地方就是:
1、R3,R4不能太小,太小讓Q1Q2的Ic過大,無法進入飽和區,即使進入,Vce也比較高,如果大於Vb則電路不會震盪。即使三極體進入飽和區了,但隨著Ic提高,Vce壓降會提高(Vcest),會讓方波的低電平提高。但R3,R4過小,會讓電壓從0拉升回5V時過慢,出現方波上升沿變緩。嚴重時變成三角波了。
2、R1,R2過大,導致Ib過小Ib=(Vcc-Vb)/R,三極體無法進入飽和截止區,同樣方波最低電壓也會抬升。當Vce提升到Vb(0.7V)就無法工作了。可選擇高放大倍數的三極體。或者用達林頓接法。但達林頓接法讓Vb成為1.2V,Vce為0.7V,方波輸出低電平總是0.7V。
3、充電周期時間的計算:
電容充電公式Vt=V0+(Vcc-V0)(1-e-t/RC)
化簡是Vt=Vcc-(Vcc-V0)e-t/RC
Vt是充電某個時刻t的電壓。Vcc是充電無限長的電壓,V0是初始電壓。
t=-RCln((Vcc-Vt)/(Vcc-V0))
由於V0=Vb-Vcc,Vt=Vb
所以t=-RCln((Vcc-Vb)/(2Vcc-Vb))
由於Vcc>Vb可以近似簡化成t=-RCln(Vcc/2Vcc)=-RCln0.5=0.69RC
也可以近似為t=0.7RC,所以整個周期T=1.4RC,頻率就是f=1/(2*0.69*RC)=0.72/(RC)
實際電路中,電壓越小,Vb的忽略會讓誤差變大。電壓5V之後誤差在1%以內,7V以後誤差在0.1%以內。3V的電壓誤差在1.5%以上。
有一個問題就是,反而用精確的公式把Vb算進去,計算的誤差反而很大(10V
時5.1%,7V時7.3%,4V時13%)。還不如估算公式准確(基本都在1%以內)。不知道是什麼原因。也許電容充電計算部分有問題。但電容充電的初始電壓和終止電壓是經過實際測試,沒有問題的。這個問題還需要深入研究。
這是基極Vb1,Vb2,也就是電容內側的電壓波形。我們看到電容充電從負電壓開始(圖中波形中間的線是0V)。清楚看到Q2的Vb(也就是C1)電壓降了一點接近0V然後又充電慢慢回到Vb導通,此刻讓Q1的Vb立刻被拉到負電壓狀態,開始充電爬升到Vb才導通。讓Q2的Vb立刻變成負電壓狀態。不斷反復循環。
Ⅵ 正弦穩態電路
jωL是電感的阻抗,ωL是電感的電抗值。
Ⅶ . 說明什麼是穩態電路什麼是暫態電路
數字電路有兩種狀態,1和0
穩態就是對電路無干預,電路永遠保持的狀態
暫穩態是對電路不幹預,電路暫時保持,一定時間後會自動改變成另一中狀態,並且將穩定保持
無穩態是電路自動在兩個狀態上變來變去
Ⅷ 正弦穩態電路如下
正弦抄穩態電路襲:線性時不變動態電路在角頻率為ω的正弦電壓源和電流源激勵下,隨著時間的增長,當暫態響應消失,只剩下正弦穩態響應,電路中全部電壓電流都是角頻率為ω的正弦波時,稱電路處於正弦穩態。滿足這類條件的動態電路通常稱為正弦電流電路或正弦穩態電路。
研究正弦穩態電路的意義:
1、 很多實際電路都工作於正弦穩態。例如電力系統的大多數電路。
2、用相量法分析正弦穩態十分有效。
3、已知線性動態電路的正弦穩態響應,可以得到任意波形信號激勵下的響應。
Ⅸ 什麼叫穩態電路
穩態就是說穩定的電路,沒有不規則電流和電壓變化的電路
正弦穩態電路就是說電路的電壓或者電流是按照正弦變化的電路,可以用sinXXX表示的
這個是我印象裡面的
Ⅹ 單穩態觸發電路工作原理及作用是什麼
單穩態觸發器只有一個穩定狀態,一個暫穩態。
在外加脈沖的作用下,單穩態觸發器可以從一個穩定狀態翻轉到一個暫穩態。
由於電路中RC延時環節的作用,該暫態維持一段時間又回到原來的穩態,暫穩態維持的時間取決於RC的參數值。
電路組成:
其中R、C為單穩態觸發器的定時元件,它們的連接點Vc與定時器的閥值輸入端(6腳)及輸出端Vo'(7腳)相連。單穩態觸發器輸出脈沖寬度tpo=1.1RC。 Ri、Ci構成輸入迴路的微分環節,用以使輸入信號Vi的負脈沖寬度tpi限制在允許的范圍內,一般tpi>5RiCi,通過微分環節,可使Vi'的尖脈沖寬度小於單穩態觸發器的輸出脈沖寬度tpo。若輸入信號的負脈沖寬度tpi本來就小於tpo,則微分環節可省略。 定時器復位輸入端(4腳)接高電平,控制輸入端Vm通過0.01uF接地,定時器輸出端Vo(3腳)作為單穩態觸發器的單穩信號輸出端。
編輯本段工作原理:
當輸入Vi保持高電平時,Ci相當於斷開。輸入Vi'由於Ri的存在而為高電平Vcc。此時,①若定時器原始狀態為0,則集電極輸出(7腳)導通接地,使電容C放電、Vc=0,即輸入6腳的信號低於2/3Vcc,此時定時器維持0不變。 ②若定時器原始狀態為1,則集電極輸出(7腳)對地斷開,Vcc經R向C充電,使Vc電位升高,待Vc值高於2/3Vcc時,定時器翻轉為0態。 結論:單穩態觸發器正常工作時,若未加輸入負脈沖,即Vi保持高電平,則單穩態觸發器的輸出Vo一定是低電平。 單穩態觸發器的工作過程分為下面三個階段來分析,圖6-8為其工作波形圖:
①觸發翻轉階段: 輸入負脈沖Vi到來時,下降沿經RiCi微分環節在Vi'端產生下跳負向尖脈沖,其值低於負向閥值(1/3Vcc)。由於穩態時Vc低於正向閥值(2/3Vcc),固定時器翻轉為1,輸出Vo為高電平,集電極輸出對地斷開,此時單穩態觸發器進入暫穩狀態。 ②暫態維持階段: 由於集電極開路輸出端(7腳)對地斷開,Vcc通過R向C充電,Vc按指數規律上升並趨向於Vcc。從暫穩態開始到Vc值到達正向閥值(2/3Vcc)之前的這段時間就是暫態維持時間tpo 。 ③返回恢復階段: 當C充電使Vc值高於正向閥值(2/3Vcc)時,由於Vi'端負向尖脈沖已消失 ,Vi'值高於負向閥值(1/3Vcc),定時器翻轉為0,輸出低電平,集電極輸出端(7腳)對地導通,暫態階段結束。C通過7腳放電,使Vc值低於正向閥值(2/3Vcc),使單穩態觸發器恢復穩態。
編輯本段單穩態觸發器應用舉例:
利用單穩態觸發器的特性可以實現脈沖整形,脈沖定時等功能。
1.脈沖整形 利用單穩態觸發器能產生一定寬度的脈沖這一特性,可以將過窄或過寬的輸入脈沖整形成固定寬度的脈沖輸出。 如圖6-9所示的不規則輸入波形,經單穩態觸發器處理後,便可得到固定寬度、固定幅度,且上升、下降沿陡峭的規整矩形波輸出。
2.脈沖定時: 若將單穩態觸發器的輸出Vo接至與門的一個輸入腳,與門的另一個輸入腳輸入高頻脈沖序列Vf。單穩態觸發器在輸入負向窄脈沖到來時開始翻轉,與門開啟,允許高頻脈沖序列通過與門從其輸出端VAND輸出。經過tpo定時時間後,單穩態觸發器恢復穩態,與門關閉,禁止高頻脈沖序列輸出。由此實現了高頻脈沖序列的定時選通功能。