㈠ 大学“电路”课程题目(仅一道大题,希望各位大佬都能点开看看。急急急!!!万分感谢!!!)
将10V电压源短路,从电感两端看进去,得到:R=2+3∥6=4(Ω),琐事电路时间常数:τ=L/R=1/4=0.25(s)。
三要素法:iL(t)=iL(∞)+[iL(0+)-iL(∞)]e^(-t/τ)=5/3+(2-5/3)e^(-t/0.25)=5/3+(1/3)e^(-4t) (A)。
ir(t)=ir(∞)+[ir(0+)-ir(∞)]e^(-t/τ)=5/9+(4/9-5/9)e^(-t/0.25)=5/9-(1/9)e^(-4t) (A)。
㈡ 大学电路问题6
Isc=[Us/(R1+R2//R3)]R2/(R2+R3)=[2/(3+2//0.8)]2/(2+0.8)=[2/3.57]2/2.8=0.4A
Ro=R1//R2+R3=3//2+0.8=1.2+0.8=2Ω
㈢ 中国农大网上教育电路课程在线作业答案
电路
第1套
下面是20道选择题,满分为10分,每道题的分数一样,及格分数为6分(即正确率为60%)
1.试根据题下图中所标电压、电流参考方向,判断方框内是耗能元件还是供能元件。()
A.(a)耗能元件、(b)耗能元件、(c)供能元件、(d)供能元件
B.(a)供能元件、(b)耗能元件、(c)耗能元件、(d)供能元件
C.(a)耗能元件、(b)供能元件、(c)供能元件、(d)耗能元件
D.(a)供能元件、(b)耗能元件、(c)供能元件、(d)耗能元件
请选择: A B C D
2.求下图所示各电路中的电流或电压。()
A.(a)u=1V、 (b)i=1A、 (c)u=-3V
B.(a)u=-1V、(b)i=1A、 (c)u=3V
C.(a)u=1V、 (b)i=-1A、(c)u=-3V
D.(a)u=1V、 (b)i=1A、 (c)u=-3V
请选择: A B C D
3.求下图所示各电路中的uab。()
A.(a)uab=-40V、(b uab=40V、(c)uab=40V、(d)uab=-40V
B.(a)uab=40V、(b uab=-40V、(c)uab=40V、(d)uab=-40V
C.(a)uab=-40V、(b uab=40V、(c)uab=-40V、(d)uab=40V
D.(a)uab=40V、(b uab=-40V、(c)uab=-40V、(d)uab=40V
请选择: A B C D
4.已知图Z1-1中的US1= 4V,US2=2V。用图Z1-2所示的理想电压源代替图Z1-2所示的电路,该等效电压源的参数US为()。
A.4VB.-2VC.2VD.-4V
请选择: A B C D
5.线性电阻器的额定值为220V,880W。现将它接到110V电源上,则此时消耗的功率为()。
A.440WB.220WC.880WD.660W
请选择: A B C D
6.电流与电压为关联参考方向是指()。
A.电流参考方向与电压降参考方向一致
B.电流参考方向与电压升参考方向一致
C.电流实际方向与电压升实际方向一致
D.电流实际方向与电压降实际方向一致
请选择: A B C D
7.电路如下图所示,电压源()。
A.吸收120W功率B.吸收0功率C.产生120W功率D.无法计算
请选择: A B C D
8.电路如下图所示,Rab=()。
A.100ΩB.50ΩC.150ΩD.200Ω
请选择: A B C D
9.已知接成Y形的三个电阻都是30Ω,则等效Δ形的三个电阻阻值为()。
A.全是10ΩB.两个30Ω一个90ΩC.全是90ΩD.全是60Ω
请选择: A B C D
10.自动满足基尔霍夫电压定律的电路求解法是()。
A.2B法
B.支路电流法
C.回路电流法
D.结点电压法
请选择: A B C D
11.电路分析中一个电流得负值,说明它小于零。()
A.对
B.错
请选择: A B C D
12.网孔都是回路,而回路则不一定是网孔。()
A.对
B.错
请选择: A B C D
13.应用基尔霍夫定律列写方程式时,可以不参照参考方向。()
A.对
B.错
请选择: A B C D
14.理想电压源和理想电流源可以等效互换。()
A.对
B.错
请选择: A B C D
15.两个电路等效,即它们无论其内部还是外部都相同。()
A.对
B.错
请选择: A B C D
16.受控源在电路分析中的作用和独立源完全相同。()
A.对
B.错
请选择: A B C D
17.支路电流法和回路电流法都是为了减少方程式数目而引入的电路分析法。()
A.对
B.错
请选择: A B C D
18.电路等效变换时,如果一条支路的电流为零,可按短路处理。()
A.对
B.错
请选择: A B C D
19.回路电流是为了减少方程式数目而人为假想的绕回路流动的电流。()
A.对
B.错
请选择: A B C D
20.电压和电流计算结果得负值,说明它们的参考方向假设反了。( )
A.对
B.错
请选择: A B C D
电路
第2套
下面是20道选择题,满分为10分,每道题的分数一样,及格分数为6分(即正确率为60%)
1.在计算线性电阻电路的电压和电流时,用叠加原理。在计算线性电阻电路的功率时,叠加原理(a)。
A.可以用B.不可以用C.有条件地使用D.不能确定
请选择: A B C D
2.应用叠加定理时,理想电压源不作用时视为(c)。
A.短路B.开路C.电阻D.理想电压源
请选择: A B C D
3.动态元件的初始储能在电路中产生的零输入响应中(d)。
A.仅有稳态分量B.仅有暂态分量
C.既有稳态分量,又有暂态分量
D.既无稳态分量,又无暂态分量
请选择: A B C D
4.在换路瞬间,下列说法中正确的是(c)。
A.电感电流不能跃变B.电感电压必然跃变
C.电容电流必然跃变D.电容电压可以跃变
请选择: A B C D
5.工程上认为R=25Ω、L=50mH的串联电路中发生暂态过程时将持续(b)。
A.30-50msB.37.5-62.5msC.6-10msD.10-30ms
请选择: A B C D
6.下图电路换路前已达稳态,在t=0时断开开关S,则该电路(a)。
A.电路有储能元件L,要产生过渡过程
B.电路有储能元件且发生换路,要产生过渡过程
C.因为换路时元件L的电流储能不发生变化,所以该电路不产生过渡过程
D.不能确定该电路是否产生过渡过程
请选择: A B C D
7.下图所示电路已达稳态,现增大R值,则该电路(b)。
A.因为发生换路,要产生过渡过程
B.因为电容C的储能值没有变,所以不产生过渡过程
C.因为有储能元件且发生换路,要产生过渡过程
D.不能确定该电路是否产生过渡过程
请选择: A B C D
8.下图所示电路在开关S断开之前电路已达稳态,若在t=0时将开关S断开,则电路中L上通过的电流iL(0+)为(b)。
A.2AB.0AC.-2AD.1A
请选择: A B C D
9.下图所示电路,在开关S断开时,电容C两端的电压为(c)。
A.10VB.0VC.-2VD.按指数规律增加
请选择: A B C D
10.下图所示二端网络的等效电阻为(d)。
A.4/3ΩB.2ΩC.4ΩD.6Ω
请选择: A B C D
11.负载上获得最大功率时,说明电源的利用率达到了最大。(b)
A.对B.错
请选择: A B C D
12.叠加定理只适合于直流电路的分析。(a)
A.对B.错
请选择: A B C D
13.实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。(b)
A.对B.错
请选择: A B C D
14.替代定理只适用于线性电路。(b)
A.对B.错
请选择: A B C D
15.几个电容元件相串联,其电容量一定增大。(b)
A.对B.错
请选择: A B C D
16.在直流电路无初始储能的情况下,暂态的起始瞬间电容器相当于短路,电感线圈相当于开路;当暂态过程终止时电容器相当于开路,电感线圈相当于短路。(b)
A.对B.错
请选择: A B C D
17.当RC串联电路接通直流电源的瞬间,除了电容器的端电压之外,其余元件的电流和电压值均能产生突变。(a)
A.对B.错
请选择: A B C D
18.在RL串联电路中,当电源电压恒定时,增加电阻可以减小稳态电流值与暂态过程的时间。(b)
A.对B.错
请选择: A B C D
19.零输入响应的稳态值总是为零,则其响应曲线总是为衰减的指数曲线,零状态响应的初始值总是为零,则其响应曲线总是从零开始增长的指数曲线。(a)
A.对B.错
请选择: A B C D
20.全响应既可以看做零输入响应与零状态响应之和,又可以看做稳态响应与暂态响应之和。(a)
A.对B.错
请选择: A B C D
㈣ 模拟电路课程设计:心电图仪设计与制作
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50�0�8V~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=0.1�0�8F, R=5.1K,Rf=R1=100K.由于1�0�8F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0.1�0�8F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。
㈤ 大学“电路”课程题目(仅一道大题,麻烦写出详细步骤,计算出结果,急急急!!!非常感谢!!!)
所以:Req=Rbc=R1∥R3+R2∥R4=3∥6+4∥12=2+3=5(Ω)。
戴维南:Vx=Uoc×Rx/(Req+Rx)=-1×5/(5+5)=-0.5(V)。
㈥ 电力电子技术第6版有斩波电路么
电力电子技术第6版有斩波电路。
电力电子技术课程设计之降压斩波电路
一、概述从八十年代末起,工程师们为了缩小DC/DC变换器的体积,提高功率密度,首先从大幅度提高开关电源的工作频率做起,但这种努力结果是大幅度缩小了体积,却降低了效率。发热增多,体积缩小,难过高温关。因为当时MOSFET的开关速度还不够快,大幅提高频率使MOSFET的开关损耗驱动损耗大幅度增加。工程师们开始研究各种避开开关损耗的软开关技术。虽然技术模式百花齐放,然而从工程实用角度仅有两项是开发成功且一直延续到现在。一项是VICOR公司的有源箝位ZVS软开关技术;另一项就是九十年代初诞生的全桥移相ZVS软开关技术。有源箝位技术历经三代,且都申报了专利。第一代系美国VICOR公司的有源箝位ZVS技术,其专利已经于2002年2月到期。VICOR公司利用该技术,配合磁元件,将DC/DC的工作频率提高到1MHZ,功率密度接近200W/in3,然而其转换效率却始终没有超过90%,主要原因在于MOSFET的损耗不仅有开关损耗,还有导通损耗和驱动损耗。特别是驱动损耗随工作频率的上升也大幅度增加,而且因1MHZ频率之下不易采用同步整流技术,其效率是无法再提高的。因此,其转换效率始终没有突破90%大关。为了降低第一代有源箝位技术的成本,IPD公司申报了第二代有源箝位技术专利。它采用P沟MOSFET在变压器二次侧用于forward电路拓朴的有源箝位。这使产品成本减低很多。但这种方法形成的MOSFET的零电压开关(ZVS)边界条件较窄,在全工作条件范围内效率的提升不如第一代有源箝位技术,而且PMOS工作频率也不理想。为了让磁能在磁芯复位时不白白消耗掉,一位美籍华人工程师于2001年申请了第三代有源箝位技术专利,并获准。其特点是在第二代有源箝位的基础上将磁芯复位时释放出的能量转送至负载。所以实现了更高的转换效率。它共有三个电路方案:其中一个方案可以采用N沟MOSFET。因而工作频率较高,采用该技术可以将ZVS软开关、同步整流技术、磁能转换都结合在一起,因而它实现了高达92%的效率及250W/in3以上的功率密度。
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,是美国MathWorks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,SIMULINK是MATLAB软件的扩展,它是实现动态系统建模和仿真的一个软件包,本课程设计的仿真即需要在SIMULINK中来完成电路的仿真与计算。通过系统建模和仿真,掌握和运用MATLAB/SIMULINK工具分析系统的基本方法。直流斩波电路(DC Chopper)的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电,也称为直接直流-直流变换器(DC/DC Converter)。直流斩波电路一般是指直接将直流电变为另一直流电的情况,不包括直流-交流-直流的情况。习惯上,DC-DC变换器包括以上两种情况。直流斩波电路的种类较多,包括6种基本斩波电路:降压斩波电路,升压斩波电路,升降压斩波电路,Cuk斩波电路,Sepic斩波电路和Zeta斩波电路,其中前两种是最基本的电路。一方面,这两种电路应用最为广泛,另一方面,理解了这两种电路可为理解其他的电路打下基础。利用不同的基本斩波电路进行组合,可构成复合斩波电路,如电流可逆斩波电路、桥式可逆斩波电路等。利用相同结构的基本斩波电路进行组合,可构成多相多重斩波电路。直流斩波电路广泛应用于直流传动和开关电源领域,是电力电子领域的热点。全控型器件选择绝缘栅双极晶体管(IGBT)综合了GTR和电力MOSFET的优点,具有良好的特性。目前已取代了原来GTR和一部分电力MOSFET的市场,应用领域迅速扩展,成为中小功率电力电子设备的主导器件。所以,此课程设计选题为:设计使用全控型器件为IGBT的降压斩波电路。主要讨论电源电路、降压斩波主电路、控制电路、驱动电路和保护电路的原理与设计。二、设计方案本课程设计主要应用了MATLAB 软件及其组件之一SIMULINK进行系统的设计与仿真。系统主要包括:直流稳压电源部分、BUCK降压斩波主电路部分、PWM控制部分和负载。
BUCK降压斩波主电路部分拖动带反电动势的电阻负载,模拟现实中一般的负载,若实际负载中没有反电动势,只需令其为零即可。在SIMULINK中完成各个功能模块的绘制后,即可进行仿真和调试,用SIMULINK提供的示波器观察波形,进行相应的电压和电流等的计算,最后进行总结,完成整个BUCK变换器的研究与设计。电力电子器件在实际应用中,一般是由控制电路,驱动电路,保护电路和以电力电子器件为核心的主电路组成一个系统。由信息电子电路组成的控制电路按照系统的工作要求形成控制信号,通过驱动电路去控制主电路中电力电子器件的导通或者关断。来完成整个系统的功能。因此,一个完整的降压斩波电路也应包括主电路,控制电路,驱动电路和保护电路这些环节。根据降压斩波电路设计任务要求设计主电路、控制电路、驱动及保护电路,设计出降压斩波电路的结构框图如图1所示。图1电路框图在图1结构框图中,控制电路是用来产生IGBT降压斩波电路的控制信号,控制电路产生的控制信号传到驱动电路,驱动电路把控制信号转换为加在IGBT控制端和公共端之间,可以使其开通或关断的信号。通过控制IGBT的开通和关断来控制IGBT降压斩波电路的主电路工作。保护电路是用来保护电路的,防止电路产生过电流、过电压和欠电压等现象损害电路设备。三、主电路设计1、主电路设计如图2,设计一个降压变换器,输入电压为220V,输出电压为50V,纹波电压为输出电压的0.2%,负载电阻为20Ω,工作频率分别为20KHz.分别仿真将工作频率改为50KHz,电感改为约临界电感值的一半进行对比分析。图2 降压斩波主电路图2、保护电路设计1)过电压保护所谓过电压保护,即指流过IGBT两端的电压值超过IGBT在正常工作时所能承受的最大峰值电压Um都称为过电压。产生过电压的原因一般由静电感应、雷击或突然切断电感回路电流时电磁感应所引起。其中,对雷击产生的过电压,需在变压器的初级侧接上避雷器,以保护变压器本身的安全;而对突然切断电感回路电流时电磁感应所引起的过电压,一般发生在交流侧、直流侧和器件上,因而,下面介绍直流斩波电路主电路的过电压保护方法。其电路如图3所示
图 3 过电压保护电路2)过电流保护所谓过电流保护,即指流过IGBT的电压值超过IGBT在正常工作时所能承受的最大峰值Im都称为过电流。这里采用图4所示的电路图4 过电流保护电路3) IGBT的保护① 静电保护IGBT的输入级为MOSFET,所以IGBT也存在静电击穿的问题。防静电保护极为必要。在静电较强的场合,MOSFET容易静电击穿,造成栅源短路。采用以下方法进行保护:应存放在防静电包装袋、导电材料包装袋或金属容器中。取用器件时,应拿器件管壳,而不要拿引线。工作台和烙铁都必须良好接地,焊接时电烙铁功率应不超过25W,最好使用12V~24V的低电压烙铁,且前端作为接地点,先焊栅极,后焊漏极与源极。在测试MOSFET时,测量仪器和工作台都必须良好接地,MOSFET的三个电极未全部接入测试仪器或电路前,不要施加电压,改换测试范围时,电压和电流都必须先恢复到零。② 过电流保护IGBT过电流可采用集射极电压状态识别保护方法,电路如图5所示图 5 集射极电压状态识别保护电路③ 短路保护图 6 短路保护电路4) 缓冲电路缓冲电路(吸收电路)的作用主要是抑制器件的内因过电压、/dt、过电流和di/dt,减小器件的开关损耗。这里采用由R LC组成的电路来吸收电压、电流,如图7。图7 缓冲电路3、主电路的计算和元器件的参数选型1)计算①定义开关管导通时间ton与开关周期Ts的比值为占空比,用Dc表示Dc=ton/Ts②电感Lc= Uo(1-Dc)Ts/(2Po*Po) 其中: Po= Uo*Io③纹波电压U1= Uo(1-Dc)Ts* Ts/8LC④电容C= Uo(1-Dc)Ts* Ts/8LU12)元器件参数①主开关管可以使用MOSFET,开关频率为20Hz;②输入200V,输出50V,可确定占空比为Dc=25%③选择电感Lc= Uo(1-Dc)Ts/(2Po*Po)=3.75*10^(-4)H
这个值是电感电流连续与否的临界值,L>Lc则电感电流连续,试剂电感值可选为1.2倍的临界电感值,可选择为4.5×10˜4H;④据波纹的要求计算电容值C= Uo(1-Dc)Ts* Ts/8LU1=2.6*10^(-4)F⑤当开关频率为50kHz时,L=1.8*10^(-4)H,C=1.04*10^(-4)四、Simulink仿真系统设计1、建立一个buck的新模型在“SimpowerSytems/Electrical Sources”库中选择”DC voltage source”直流电压模块在对话框中将直流电压设置为200V。如下图:在“SimPowerSystems/ElectricalSources”库中选择“Series RLC Branch”,右键选择单击并拖动,在复制出2个该元件,分别在对话框中“Branch Type”下拉菜单中选择R、L、C,按照1)的计算结果赋值,在电感元件的对话框里最下方“Mesurement”选择“Branch voltage and current”,以使能电感的端电压测量和电流测量,电阻元件的对话框里“Mesurement”选择“Branch voltage”,以使能负载电阻端的电压测量,亦即Buck变换器的输出电压,具体如下图:在“SimPowerSystems/ Mesurement” 库中选择“Multimeter”,对话框中的坐便又“Ub;L”、“Ib:L”、“Ub:R”几项,依次选中,在右边窗口中显示,这样就可以对电感电压、电感电流、负载电阻电压进行测量,如下图:在“Simulink/Source”库中选择“Pulse Generator”库中选择“Pulse Center”,对话框中“Period(secs)”设置为20e-6,“Pulse Width(% of period)”设置为25,其他设置保持为缺省值。如下图:在“Simulink、Signal Routing”库中选择:“Bus Selector”,在复制出1个,分别连接在“Mosfet”和“Diode”的测试端口,将“Bus Selector”设置为测试各自的电流,连接二极管的“Bus Selector”对话框设置,如下图:
在“Simulink/sink”库中选择示波器“Scope”,将其设置为6个输入通道,具体的设置方法如下图:为了实时显示输出电压的平均值,在“SimPowerSystems/Extra Library/ Mesurement”里面选取“Mean Value”,双击打开对话框,将其参数设置中的“Averaging Period(s)”设置为20e-6(求平均值时的这个周期设置可以使信号周期的整数倍),在“Simulink/sink”里面选取“Display”。如下图:在“SimpowerSytems/Power Electrical Sources”库中选择“Mosfet”和 “Diode”模块,参数保留其缺省值。如下图:最终完成仿真模型如图所示。仿真时间为0.1s,仿真算法为ode23tb。2、仿真结果分析在菜单栏“Simulation”里面的“Configuration Parameters”里面设置仿真算法,仿真算法可以选取步长“Variable-step”下的ode23tb,其他设置可以保持缺省,其中将“Max-step”(最大步长)设置的比较小(如1e-6或者1e-5)能够使输出波形较为平滑。本例中“Max-step”选择缺省值(auto)。如下图上到下的波形依次为MOSFET们极触发脉冲Ug、电感电压Ul、电感电流il、输出电压Uo、MOSFET电流iT、二极管电流iD。电感电流连续,各个波形与理论波形规律一致。f=20kHzF=50kHz对比上面两个图可知,在其他条件不变的情况下,若开关频率提高n倍,则电感值减少为1/n,电容值也减少到1/n,从式中也可以得到这个结论。另外可以发现图中,输出电压平均值没有达到50 v,而只有48.91v左右,这是由于反并联二极管的导通压降使得输出比理论值小,在仿真模型中,二极管的导通压降为0.8V,导通时通态电阻为0.001Ω,流经电流也会造成一定的电压降,因此输出电压比50V小,在前文分析稳态时的工作波形时,得到的结果是在假设了导通后开关管电压为0V以后,当开关器不是理想器件时,电压和电流会有变化。
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电力电子技术课程设计之降压斩波电路
一、概述
从八十年代末起,工程师们为了缩小DC/DC变换器的体积,提高功率密度,首先从大幅度提高开关电源的工作频率做起,但这种努力结果是大幅度缩小了体积,却降低了效率。发热增多,体积缩小,难过高温关。因为当时MOSFET的开关速度还不够快,大幅提高频率使MOSFET的开关损耗驱动损耗大幅度增加。工程师们开始研究各种避开开关损耗的软开关技术。虽然技术模式百花齐放,然而从工程实用角度仅有两项是开发成功且一直延续到现在。一项是VICOR公司的有源箝位ZVS软开关技术;另一项就是九十年代初诞生的全桥移相ZVS软开关技术。
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有源箝位技术历经三代,且都申报了专利。第一代系美国VICOR公司的有源箝位ZVS技术,其专利已经于2002年2月到期。VICOR公司利用该技术,配合磁元件,将DC/DC的工作频率提高到
㈦ 电路分析基础的图书六
书名:电路分析基础
套系名称:普通高等学校“十二五”规划教材
书号:978-7-113-13069-5
版次:1-1
开本:16开
页码:300页
作者:孙春霞
出版时间:2011-08-01
定价:33 元
适用专业:非物理类
适合层次:二类本科
出版社:中国铁道出版社 本书较系统地介绍了电路的基本概念、基本理论和基本分析方法。
本书共分十章,内容为:电路分析的基本概念及定律、电路的等效分析、电阻电路的一般分析、电路分析的重要定理、正弦稳态电路的稳态分析、三相电路、耦合电感和变压器电路、谐振电路、线性电路瞬态的时域分析、电路的计算机辅助分析。为加深理解,本书选编了较丰富的例题、练习题和习题,书末附有习题答案。
本书适合作为普通高等学校电信、电子、电气控制、自动化和计算机等专业电路分析或电工基础课程的教材,也可作为成人高等学校教材,以及供有关科技人员参考。
《数字电子技术(第二版)》是在第一版的基础上改版而成的,全书共分为9章,分别为数字电路基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲的产生与整形、数/模和模/数转换器、半导体存储器、可编程逻辑器件。
本书不仅适合作为高职高专电子、自动化、通信、计算机、汽车电子和机电一体化等类专业的专业基础教学用书,而且适用于职工大学、业余大学的同类专业,也可以供有关技术人员自学与参考。 第1章电路的基本概念及定律
1.1电路分析概述
1.2电路的基本变量
1.3电路的基本定律
1.4无源元件及其特性
1.5有源元件及其特性
习题1
第2章电路的等效分析
2.1等效的概念及电阻的等效分析
2.2电阻星形连接与三角形连接的等
效互换
2.3电源的等效分析
2.4无独立源二端网络的输入电阻
2.5含运算放大器电路的分析
2.6电路的对偶性
习题2
第3章电阻电路的一般分析
3.1电路方程的独立性
3.2支路电流法
3.3网孔分析法
3.4节点分析法
3.5回路电流法
习题3
第4章电路分析的重要定理
4.1叠加定理
4.2替代定理
4.3戴维南定理和诺顿定理
4.4最大功率传输定理
4.5互易定理
4.6特勒根定理
习题4
第5章正弦电路的稳态分析
5.1正弦量的基本概念
5.2正弦量的相量表示
5.3基尔霍夫定律的相量形式和元件
伏安关系的相量形式
5.4阻抗和导纳
5.5正弦稳态电路的分析
5.6正弦电流电路的功率
5.7正弦电流电路的最大功率传递定理
习题5
第6章三相电路
6.1对称三相电源和三相负载
6.2对称三相电路的分析
6.3不对称三相电路的分析
6.4对称分量法
6.5三相电路的功率
6.6三相电路的功率测量
习题6
第7章耦合电感和变压器电路
7.1耦合电感的伏安关系和同名端
7.2耦合电感的去耦等效
7.3正弦稳态互感耦合电路的计算
7.4空芯变压器电路分析
7.5理想变压器
7.6全耦合变压器和一般变压器
习题7
第8章谐振电路
8.1串联谐振电路
8.2RLC串联谐振电路的频率特性和通频带
8.3信号源内阻和负载对串联谐振电路的影响
8.4并联谐振电路
8.5RLC并联谐振电路的频率特性和通频带
8.6信号源内阻及负载电阻对并联谐振电路的影响
习题8
·2·电路分析基础
第9章线性电路瞬态的时域分析
9.1瞬态及换路定律
9.2电路初始值的计算
9.3直流一阶电路瞬态分析的经典法
9.4直流一阶电路的三要素法
第10章电路的计算机辅助分析
10.1Multisim 直流电路的分析
10.2常用电路定理计算机辅助分析
10.3Multisim 正弦稳态电路分析
10.4Multisim 频响分析
10.5Multisim 动态电路分析
部分参考答案
参考文献