直流电路里的电容与电感：
19
(肆)複雜電路之計算(I) -- 網路分析(Section 3.1)
一、預備討論：
◎前題：一般而言，電阻與電源的組合情況皆是很難以簡單的 串、並聯等效電路之觀念來處理，如右圖。
◎複雜電路之分析：
--- 建立系統化的電路構築方式，即所謂『網路的觀念』。
--- 建立系統化的網路分析法則，或說網路定理。
二、電流網路的定義與名辭：
1.任何由電路元件所構成的閉合電路稱為一個網路(Network)。
--- 網路裡三個或三個以上路徑的交叉點稱為節點(Node)，如圖之a 、b 、c 及d 諸點。 --- 任何兩節點之間的電路稱為分岐(Branch)，如上圖共有六條分岐。
※一條分岐上可以包含一個或一個以上的電路元件。
※任何兩節點若只以導線相連，則視為同一點(下頁圖一之f-a 及 c-d )。 ※兩節點之間若只以電壓源相連，則此兩節點為相依(下頁圖一、二之 a-c )。 ※以含有電阻的分岐相連結的節點稱為獨立節點(下頁圖一、二之 a,c )。
2.一個網路若是能被畫在一個平面上，而且沒有任何一條分岐跨過其他分岐，則這個網路 稱為平面網路(比較下頁之圖三、四)。
--- 一個平面網路的網路平面被分隔成數個封閉路徑，稱為網目，見下頁之圖五。 --- 理論上，任何一個平面網路中的封閉路徑(如下圖之紅色路徑)，只要其路徑沒有重
複通過相同的分岐，則都構成一個網目，但通常以網路平面所被分隔成的封閉路徑為網路的獨立網目。如下頁之圖五有4個獨立網目(黑色)。
R 5
R 1
R 2R 3R 4R 6
V a b d c
《電流網路圖例之一 --- 節點判定》
只有兩個獨立節點(a,e兩節點相依)。
一個分岐裡的電路電若有簡單串、並聯
的電阻或電源，可以等效電路簡化。
在單一個分岐裡，若包含有電阻與電源，
則電阻與電源的相對位置可任意變換，如
圖二的電源1與3可以直接相加，而電阻
2與4亦同。
《電流網路圖例之二 --- 平面網路》
平面網路
圖四
獨立網目
非獨立網目
--- 有時，看似非平面的網路在重畫
之後其實是一個平面網路，如右圖
例。
8
圖一圖二
1
2
6
7
4
5
3
1+3
2+4
11
10
5
6
7
8
a
c
a
e
c
10
11
99
d
e
f
c
d
c
e
37
48
a
b
5
6
1
2
20
21
三、網路分析之預備理論： ◎網路分析之目的：
--- 一般而言，我們希望能夠計算網路上某一個（或任何一個）元件上的電流或其兩端的電壓差。 --- 由於單一個分岐的元件為簡單串、並聯上關係，因此只要所有分岐的的電流（或是所有節點 的電壓）可以求得，則網路上任何一個元件上的電流或其兩端的電壓差便可以馬上計算。 --- 網路分析之目的即在於建立系統化的方式，以計算網路上各節點之電壓或者各網目的電流。
◎網路分析之方法：
--- 網路分析之方法乃是以各節點電壓（或各網目電流）為對象，透過電荷的物理定律建立節點 電壓（或網目電流）的聯立方程式來求解。
--- 一般而言，這些聯立方程式的建立有下列兩種型式： (a) 以節點電壓為對象
----- 又稱為電流網路的『節點分析(Nodal analysis)』 (b) 以網目電流為對象 ----- 又稱為電流網路的『網目分析(Mesh analysis)』
◎網路分析所牽涉之物理定律：
(A) 克西荷夫電流定律(Kirchoff‘s current law, KCL)：流進任何一個節點的電流總和等於流出節
點的電流總和。 --- 如右上圖節點a ：321I I I +=、節點b ：462I I I +=、等。 (B) 克西荷夫電壓定律(Kirchoff‘s voltage law, KVL)：任何一個網目裡所有元件的電壓降總和為
零。
--- 如右下圖網目L1：0415=+++V V V V R R R 網目L2：062
1=++R R R V V V 網目L3：0643=++R R R V V V
d
c
22
◎電流網路之節點電壓、網目電流與元件之電壓降
1.節點電壓的觀念
原則上，『節點電壓』是指網路上每一個節點的電壓。 但是實際上，某一個節點本身的電壓並無意義。這是 因為會產生電流(或說決定電流大小)的原因為元件兩 端的電壓降，或說是節點與節點之間的電壓差。
? 如右上圖的電路：5/)]()[(5/)(2c a c b a b V V V V V V I ---=-=、
4/)2(3+-=c b V V I 、 3/)(4a c V V I -=、
而)21/(]1)()[()21/()1(1+----=+--=c b c a b a V V V V V V I 。
? 所有的電流值皆為c b V V -與c a V V -的函數，而與a V 、b V 及c V 的本身值無關。
因此在電流網路的分析裡頭，吾人只計算節點與節點之間的電壓差。
? 實際計算上，吾人通常在所有的獨立節點裡找一個節點為參考點，然後我們可以 計算所有其他節點相對於參考點的電壓差。
? 如此一來，則參考點本身的電壓是多少並不重要，吾人通常令其電壓為零。
? 譬如說，雖然c V 會隨著g V 而改變，但令0=g V 並不影響所有的電流值。
準此，則所謂『節點電壓』實際上是指獨立節點相對於參考點的電壓差。
? 網目裡的任何獨一個節點都可以是參考點。指定不同的參考點並不影響解答。
? 以上圖之例，我們也可將1I 到4I 的式子都改寫成a b V V -與a c V V -的函數， 也就是說將節點a 視為參考點、而不改變電流的解。
? 譬如說，對上圖的電路，不論我們是令0=a V 或0=b V 或0=c
V 來求解，都
將得到相同的1I 到4I 之值。 ----- 練習題
a
b
23
2.網目電流的觀念：
所謂『網目電流』是指網路上每一個網目上的電流，如右
圖的1I 、2I 與3I 。
網目電流是一個電路概念
為該元件所承接的所有網目電流之代數和。
? 如右圖，通過6R 的實際電流為1I 而通過1R
1I 與2I 的差(因為1I 與2I
對
1R 而言方向相反)。同樣的道理，通過5R 3I 與2I 的差。
3.電路元件的電壓降
此項定義將使吾人在分析電路之時，對於元件上之電壓降有明確的依據。 元件電壓降的大小(或絕對值)：
(a) (b) 電壓源的電壓降為其電壓值。
元件電壓降的正負： --- 原則上，乃根據所著眼的電流方向來決定。 (a) 以電阻而言，其電壓降在順著所著眼的電流方向時為正，反之為負。
? 對上圖的電路，以網目電流1I 而言，6R 與1R 的壓降將分別為61R I 與121
)(R I I -
? 但對網目電流2I 來說，則1R 與5R 的電壓降將分別為112)(R I I -與532)(R I I -
(b) 以電壓源而言，其電壓降的符號有以下兩種情形：
(甲) 對於KVL 的計算，電壓源在順著所著眼的電流方向時為負，反之為正。
? 譬如上圖網目一的KVL 為：0)()(33112161=--+-+V R I I R I I R I (乙) 對於毆姆定律的計算，則電壓源在順著所著眼的電流方向時為正，反之為負 ? 譬如對上圖的電流1I ，毆姆定律要求 61/)(R V v v I a b +-=
24
四、電流網路之『節點分析』(Section 3.3) ◎完整的分析步驟：
(1)重劃網路，將所有相同的節點歸為同一點，並標出所有的獨立節點。 (2)選擇一個合適的節點當參考點，並令參考點的電壓為零。
? 通常選擇跟最多分岐相交的獨立節點當參考點。
(3)以串、並聯等效電阻的觀念，將每一條分岐裡的電路儘量予以簡化，並將電路裡所 有的電阻全部換成以電導來表示。
(4)對每一條的分岐各假設一個分岐電流，並標示所有的分岐電流。
? 以右下圖為例，分岐電流有 1I 、2I 、3I 、等。
? 各個分岐電流的方向可以任意假設，其真實的方向會在計算後顯現。也就是說，若假設 的電流方向為正確，則計算結果此項電流的值將為正，反之為負。
(5)利用分岐電流，對參考點之外的所有節點逐一引用KCL 以建立聯立方程式。
? 以右下圖為例，即是分別對節點1與2列出其所承接的分岐電流，並令它們的和為零。 如對節點1： 021=-I I 或 21I I =、 對節點2： 031=+I I 或 31I I -= 、等。 ? 注意分岐電流的符號隨著不同節點的考慮，依其所假設的方向來決定。
(6)透過毆姆定律，將方程式裡的電流項，逐一換成以節點電壓跟電壓源來表示，以建 立節點電壓的聯立方程式。 ? 右圖例，即是以12
1)(g V v v --代1I 、以213)(g v v -代2I 、等
?上面公式裡，節點電壓的符號依所假設的分岐電流方向而定；又由
於這個轉換乃是透過毆姆定律來達成，因此電壓源在順著所假設的分岐電流方向時為正，反之為負。
(7)解節點電壓的聯立方程式，以求得各節點的電壓。
25
EX1.3 --- 實例示範
步驟1: 右圖電路中的所有節點皆為獨立節點，因此電路不須重畫。
步驟2: 選擇d 點為參考點並將其接地。
步驟3: 右圖的電路已不須再簡化，而且所有電阻皆已表示為電導。
步驟4: 標出所有分岐電流，即61,,I I 。
步驟5: 對節點a 、節點b 及節點c 分別引用KCL 如下： ? 節點a ：421I I I += ? 節點b ：352
I I I +=
? 節點 c ：654I I I =+
步驟6: 透過毆姆定律，將61,,I I 分別以電壓差與電導來表示：
? )()(11111a g g a d V V G V V V G I -=+-=、 )(22b a V V G I -= ? b d b V G V V G I 333)(=-=、 )(44c a V V G I -=
? )(255g c b V V V G I +-=、 c d c V G V V G I 666)(=-=
步驟7: 將上面的式子代入KCL 方程式：
? 節點a ：?+=421I I I 114242
1)(g c b a V G V G V G V G G G =--++
節點b ：?+=352I I I 2555322)(g c b a V G V G V G G G V G -=-+++- 節點 c ：?=+654I I I 2565454)(g c b a V G V G G G V G V G =+++-- 步驟8: 解上面三個節點的聯立方程式，以求得a V 、b V 及c V 。
c
26
五、電流網路之『網目分析』(Section 3.4) ◎完整的分析步驟：
(1)重劃電路，使其成為平面網路，並標出所有的獨立網目。
? 原則上，平面電路裡的非獨立節點不一定要合為一點。
(2)以串、並聯等效電阻的觀念，將每一條分岐的電路儘量簡化。
? 網目分析的應用裡，電阻不再需要換為電導，如右圖。
(3)對每一個網目各假設一個網目電流，並標示所有的網目電流。
? 以右圖為例，網目電流有1I 、2I 、3I 、等。
? 同樣地，各個網目電流的方向可以任意假設，至於其真實的方向 將會在計算後顯現。
(4)以迴路中各個元件的電壓降為基調，對所有網目逐一引用KVL 來建立以網目電流 為變數的聯立方程式。
? 以右圖為例，即是分別對網目1、2與3列出其中各元件的電壓降，並令它們的和為零。 如對網目1： 0)()(31321116=--+-+V I I R I I R I R 、
對網目2： 0)()(3252212
1=-++-I I R I R I I R 、
而對網目3： 0)()(23534133=-++-I I R I R I I R 、等。
? 注意在列某個網目的方程式之時，該網目所對應的網目電流永遠取為正。至於其他網目的電
流取為正或負則端視該項電流在元件上的方向而定。如右圖中，對網目2而言，2I 永遠取為
正，而1I 在1R 上的方向與2I 相反，因此對網目2而言1I 為負。
? 另外，由於這個步驟是對各個網目進行KVL 的計算，因此電壓源在順著所著眼的網目電流
方向時必須取為負，反之則取為正。
(5)最後，解聯立方程式，以求得各網目的電流。
27
EX1.4 --- 實例示範
步驟1: 右圖的電路已經是平面電路，因此不須重畫。
==> 注意右圖裡的非獨立節點並沒有合為一點。
步驟2: 右圖的電路已不須再簡化，而且所有電阻皆直接以電阻表示。 步驟3: 右圖的電路共有三個網目，網目電流分別標示為1I 、2I 及3I ； ==> 所有的網目電流皆取為順時針方向。 步驟4: 對網目1、網目2及網目3分別引用KV L 如下：
? 網目1：0)()(133122111=--+-+g V R I I R I I R I ? 網目2：0)()(532242212
=-+++-R I I V R I R I I g
? 網目3：0)()(313632523=-++--R I I R I V R I I g 。 步驟5: 解上面三個網目的聯立方程式，以求得1I 、2I 及3I 。
------------------------------------------------------------------------------- ※上面的三個聯立方程式可以寫成如下的矩陣型式：
R R R R R R R R R R R R R R R I I I V V V g g g 123232245535356123122++---++---++???
?????????????????=-??????
????
同理，EX1.3的聯立方程式也可以寫成如下的矩陣型式：
G G G G G G G G G G G G G G G V V V G V G V G V a b c g g g 124242235545456115252++---++---++???
?????????????????=-??????
?
??? ※ 寫成矩陣方程式的好處在於可利用套裝軟體(如MATLAB )解題。
1
4
6
28
【附錄一：若電路裡出現電流源之時要如何處理？】
甲、對於『節點分析』
(1)出現電流源之分歧，其分歧電流即為該電流源之電流，並且已知。 (2)電流源兩端的電壓降可透過節點電壓的答案來求得。 EX1.3(變) --- EX1.3之變化範例(右圖電路) 步驟1至步驟4與EX1.3相同，但在此題，S I I =4。
步驟5: 對節點a 、節點b 及節點c 分別引用KCL 如下： ? 節點a ：S I I I I I +=+=2421 ? 節點b ：352
I I I += <== 與EX1.3相同
? 節點 c ：5546I I I I I S +=+=
步驟6: 將61,,I I 分別以電壓差與電導來表示(4I 除外)： ? )()(11111
a g g a d V V G V V V G I -=+-=
? )(22b a V V G I -=、b d b V G V V G I 223)(=-=
? )(255g c b V V V G I +-=、 c d c V G V V G I 666)(=-=
步驟7: 將上面的式子代入KCL 方程式：
? 節點a ：?+=S I I I 21S g b a I V G V G V G G -=-+11221)( ? 節點b ：?
+=352I I I 2555322)(g c b a V G V G V G G G V G -=-+++-
? 節點 c ：?=+65I I I S S g c b I V G V G G V G +=++-25655)(
步驟8: 解上面三個節點的聯立方程式，以求得a V 、b V 及c V 。
※注意：(1) 出現電流源之分歧，其上面若有其他元件(電導、電壓源、等)也都不會在公式裡出現。
29
(2) 電流源兩端之電壓差為 4/G I V V V S b a S --=。
乙、對於『網目分析』
○若出現電流源之分歧只屬於一個網目(如右上圖)，則： (1) 該網目電流即為電流源之電流並且已知；在右上圖，S I I =3
(2)
減少一個 ==> )：
(1) 共享電流源的兩個網目電流將互為相依，因為這兩個網目電流的代數和即為電流源之電流【原則上，順向的網目電流減逆向的網目電流即等於電流源的電流，譬如右下圖，S I I
I =-23】 (2) 未知的網目電流將減少一個，但電流源兩端的電壓降將成為另一個未知數，因此未知數的總數維持不變 (3)
---以右下圖而言，網目2及網目3都必須列
(4) 在對包含電流源的網目做KVL 分析之際，須要計算電流源兩端的電壓降，此時，若電流源的是
順著所著眼的電流方向之時，則電流源兩端的電壓降取為負，反之為正。 <== 與電壓源相似
EX1.4(變) --- EX1.4之變化範例(右下圖電路)
步驟1至步驟3與EX1.4相同，但在此題，S I I I =-23；或說，23I I I S +=。 步驟4:令S I 兩端的電壓降為S V ，然後對所有網目引用KV L ：
? 網目1：0)()(133122111=--+-+g V R I I R I I R I <== 與EX1.4相同
? 網目2：0)()(532242212=+-+++-S g V R I I V R I R I I <== S I 與2I 為逆向
? 網目3：0)()(313632523=--++--S g V R I I R I V R I I <== S I 與3I 為順向
4
6
4
6
30
步驟5: 將23I I I S +=的關係代入上面的聯立方程式來消去3I ，然後求解1I 、2I 及S V 。
直流升压斩波电路课程设计
湖南工学院 课程设计说明书 课题名称：直流升压斩波电路的设计专业名称：自动化 学生班级：自本0903班 学生姓名：曾盛 学生学号： 09401040322 指导教师：桂友超
电力电子技术课程设计任务书 一、设计任务和要求 （1）熟悉整流和触发电路的基本原理，能够运用所学的理论知识分析设计任务。 （2）掌握基本电路的数据分析、处理；描绘波形并加以判断。 （3）能正确设计电路，画出线路图，分析电路原理。 （4）广泛收集相关资料。 （5）独立思考，刻苦专研，严禁抄袭。 （6）按时完成课程设计任务，认真、正确的书写课程设计报告。 二、设计内容 （1）明确设计任务，对所要设计地任务进行具体分析，充分了解系统性能，指标要求。 （2）制定设计方案。 （3）迸行具体设计：单元电路的设计；参数计算；器件选择；绘制电路原理图。 （4）撰写课程设计报告（说明书）：课程设计报告是对设计全过程的系统总结。 三、技术指标 斩波电路输出电压为340±5V，直流升压斩波电路输入电压为直流流24V~60V，输出功率为100W。
绪论 ........................................................... - 1 - 第1章直流升压斩波电路的设计思想 .............................. - 3 - 1.1直流升压斩波电路原理..................................... - 3 - 1.2参数计算................................................. - 4 - 第2章直流升压斩波电路驱动电路设计 ............................ - 5 - 第3章直流升压斩波电路保护电路设计 ............................ - 6 - 3.1过电流保护电路........................................... - 6 - 3.2过电压保护电路........................................... - 6 - 第4章直流升压斩波电路总电路的设计 ............................ - 7 - 第5章直流升压斩波电路仿真 .................................... - 8 - 5.1仿真模型的选择........................................... - 8 - 5.2仿真结果及分析........................................... - 8 - 第6章设计总结 ............................................... - 10 - 参考文献 ...................................................... - 11 - 附录：元件清单 ................................................ - 12 -
常见几种开关电源工作原理及电路图
一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。直流平均电压Ｕ。可由公式计算， 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路
图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。 ２．单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。
电阻、电容、电感的高频等效电路
电阻是PCB中最广泛使用的元件，常用的电阻有碳质、绕线和薄膜片状电阻等几种，绕线电阻由于引线电感过大不适于高速的高频电路应用，在高速的高频电路中多用薄膜片状电阻，但它同样存在隐藏的射频特性。如图所示为标称值为R 的电阻的高频等效电路。 在如图所示中，L为两个金属引脚的电感；电容Ca为电阻内部的寄生电容；Cb 为两个金属引脚间的寄生电容（可忽略）。电阻最容易忽视的两个方面就是封装尺寸和内部寄生电容，封装不同，其寄生参数也不同。一般说来，较小的“SMD”封装的寄生参数较小，比如0603的封装比1206的封装更适合于高速的高频电路。 由介质隔开的两导体构成电容。一个理想电容器的容抗为1/(j ω C), 电容器的容抗与频率的关系如图（b）虚线所示, 其中f 为工作频率,ω =2πf 。 一个实际电容 C 的高频等效电路如图(a) 所示, 其中Rc 为损耗电阻，Lc 为引线电感。容抗与频率的关系如图（b）实线所示, 其中f为工作频率,ω =2πf 。 图电容器的高频等效电路 (a) 电容器的等效电路; （b ）电容器的阻抗特性 具有电感性质的元件称为电感器，简称电感，用L表示。电感在电路中也是一个储能元件，电感量的单位是享利(H)。常用单位有毫享(mH)和微享(μH)。 实际电感器由于线圈存在直流电阻，使电感器消耗一定的能量，这种能量损耗称为电感器的电阻损耗，此时电感器的等效电路如下图所示。其中R的下标P表示并联；S表示
串联；L表示电感的等效电阻。 实际电感器还存在分布电容，当电感器工作在低频时，分布电容可忽略。但工作在高频时就必须考虑其影响，高频时电感器的等效电路如下图所示。
电阻,电容,电感,二极管,三极管
添加到搜藏 已解决 请问电容，电阻，电感的概念及其功能作用是什么？ 悬赏分：0 - 解决时间：2008-1-26 22:17 提问者：shejiang001 - 二级 最佳答案 在电路中，当电流流过导体时，会产生电磁场，电磁场的大小除以电流的大小就是电感.电 感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。给一个线圈通入电流，线圈周围就会产生磁场，线圈就有磁通量通过。通入线圈的电源越大，磁场就越强，通过线圈的磁通量就越大。实验证明，通过线圈的磁通量和通入的电流是成正比的，它们的比值叫做自感系数，也叫做电感。电感只能对非稳恒电流起作用，它的特点两端电压正比于通过他的电流的瞬时变化率（导数），比例系数就是它的“自感”. 电阻是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关. 作用: 主要职能就是阻碍电流流过,应用于限流、分流、降压、分压、负载与电容配合作滤波器及阻匹配等. 电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。很多电子产品中，电容器都是必不可少的电子元器件，它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。 6 回答者：清爽蓝天- 二级2008-1-24 21:50 已解决 二极管、三极管、电感、电容、电阻磁性线圈各是什么作用？ 悬赏分：10 - 解决时间：2010-4-19 21:06 各位高人帮帮忙，回答详细点谢谢 提问者：向高1 - 二级 最佳答案 这是电路中的5大元件，也是电子电路中最基础的原件。 1.二极管 最大特性就是单项导通。它只往一个方向传送电流。具有按照外加电压的方向，使电流流动或不流动的性质。 主要应用于： 整流。 把方向交替变化的电流变成单一方向的脉冲直流电。 开关元件。
电阻、电感和电容的等效电路
2. 电阻、电感和电容的等效电路 实际的电阻、电感和电容元件，不可能是理想的，存在着寄生电容、寄生电感和损耗。下图是考虑了各种因素后，实际电阻R、电感L、电容C元件的等效电路 图2-17 电阻R、电感L、电容C元件的等效电路 (1) 电阻 同一个电阻元件在通以直流和交流电时测得的电阻值是不相同的。在高频交流下，须考虑电阻元件的引线电感L0和分布电容C0的影响，其等效电路如图2-17(a)所示，图中R为理想电阻。由图可知此元件在频率f 下的等效阻抗为 (2-53) 上式中ω＝2πf， Re和Xe分别为等效电阻分量和电抗分量，且 (2-54) 从上式可知Re除与f有关外，还与L0、C0有关。这表明当L0、C0不可忽略时，在交流下测此电阻元件的电阻值，得到的将是Re而非R值。(2) 电感 电感元件除电感L外，也总是有损耗电阻RL和分布电容CL。一般情况下RL和CL的影响很小。电感元件接于直流并达到稳态时，可视为电阻；若接于低频交流电路则可视为理想电感L和损耗电阻RL的串联；在高频时其等效电路如图2-17(b)所示。比较图2-17(a)和图2-17(b)可知二者实际上是相同的，电感元件的高频等效阻抗可参照式(2-53)来确定，
(2-55) 式中 Re和Le分别为电感元件的等效电阻和等效电感。 从上式知当CL甚小时或RL、CL和ω都不大时，Le才会等于L或接近等于L。 (3) 电容 在交流下电容元件总有一定介质损耗，此外其引线也有一定电阻Rn和分布电感Ln，因此电容元件等效电路如图2-17(c)所示。图中C是元件的固有电容，Rc是介质损耗的等效电阻。等效阻抗为 (2-56) 式中Re和Ce分别为电容元件的等效电阻和等效电容，由于一般介质损耗甚小可忽略(即Rc→∞)，Ce可表示为 (2-57) 。 从上述讨论中可以看出，在交流下测量R、L、C，实际所测的都是等效值Re、Le、Ce；由于电阻、电容和电感的实际阻抗随环境以及工作频率的变化而变，因此，在阻抗测量中应尽量按实际工作条件(尤其是工作频率)进行，否则，测得的结果将会有很大的误差，甚至是错误的结果。
电阻电容电感特性
再谈电阻、电容、三极管等电子元件基础 第一章：基本元件 第一节电阻器 电阻，英文名resistance，通常缩写为R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。欧姆定律说，I=U/R，那么R=U/I，电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母"Ω"表示，有这样的定义：导体上加上一伏特电压时，产生一安培电流所对应的阻值。电阻的主要职能就是阻碍电流流过。事实上，"电阻"说的是一种性质，而通常在电子产品中所指的电阻，是指电阻器这样一种元件。师傅对徒弟说："找一个100欧的电阻来！"，指的就是一个"电阻值"为100欧姆的电阻器，欧姆常简称为欧。表示电阻阻值的常用单位还有千欧（kΩ），兆欧（MΩ）。 一、电阻器的种类 电阻器的种类有很多，通常分为三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。在电子产品中，以固定电阻应用最多。而固定电阻以其制造材料又可分为好多类，但常用、常见的有ＲＴ型碳膜电阻、ＲＪ型金属膜电阻、ＲＸ型线绕电阻，还有近年来开始广泛应用的片状电阻。型号命名很有规律，Ｒ代表电阻，Ｔ－碳膜，Ｊ－金属，Ｘ－线绕，是拼音的第一个字母。在国产老式的电子产品中，常可以看到外表涂覆绿漆的电阻，那就是ＲＴ型的。而红颜色的电阻，是ＲＪ型的。一般老式电子产品中，以绿色的电阻居多。为什么呢？这涉及到产品成本的问题，因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好，但制造成本也高，而碳膜电阻特别价廉，而且能满足民用产品要求。 电阻器当然也有功率之分。常见的是1/8瓦的"色环碳膜电阻"，它是电子产品和电子制作中用的最多的。当然在一些微型产品中，会用到1/16瓦的电阻，它的个头小多了。再者就是微型片状电阻，它是贴片元件家族的一员，以前多见于进口微型产品中，现在电子爱好者也可以买到了 二、电阻器的标识 这些直接标注的电阻，在新买来的时候，很容易识别规格。可是在装配电子产品的时候，必须考虑到为以后检修的方便，把标注面朝向易于看到的地方。所以在弯脚的时候，要特别注意。在手工装配时，多这一道工序，不是什么大问题，但是自动生产线上的机器没有那么聪明。而且，电阻器元件越做越小，直接标注的标记难以看清。因此，国际上惯用"色环标注法"。事实上，"色环电阻"占据着电阻器元件的主流地位。"色环电阻"顾名思义，就是在电阻器上用不同颜色的环来表示电阻的规格。有的是用４个色环表示，有的用５个。有区别么？是的。４环电阻，一般是碳膜电阻，用３个色环来表示阻值，用１个色环表示误差。５环电阻一般是金属膜电阻，为更好地表示精度，用４个色环表示阻值，另一个色环也是表示误差。下表是色环电阻的颜色-数码对照表：
12v升压48v电路图大全(五款模拟电路设计原理图详解)
12v升压48v电路图大全（五款模拟电路设计原理图详解） 12v升压48v电路图（一）直流-直流变换器（DC-DC）是一种将直流基础电源转变为其他电压种类的直流变换装置。目前通信设备的直流基础电源电压规定为48V，由于在通信系统中仍存在24V（通信设备）及+12V、+5V（集成电路）的工作电源，因此，有必要将48V基础电源通过直流-直流变换器变换到相应电压种类的直流电源，以供实际使用。 DC/DC变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。斩波器的工作方式有两种，一是脉宽调制方式Ts不变，改变ton（通用），二是频率调制 （1）Buck电路--降压斩波器，其输出平均电压U0小于输入电压Ui，极性相同。 （2）Boost电路--升压斩波器，其输出平均电压U0大于输入电压Ui，极性相同。 （3）Buck-Boost电路--降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电感传输。 （4）Cuk电路--降压或升压斩波器，其输出平均电压U0大于或小于输入电压Ui，极性相反，电容传输。 还有Sepic、Zeta电路。 上述为非隔离型电路，隔离型电路有正激电路、反激电路、半桥电路、全桥电路、推挽电路。 12v升压48v电路图（二）SX1328是一款宽电压输出，DC-DC转换器。输入电压范围是15V至32V，输出电压范围是5V至42V可调，内部MOSFET输出开关电流可高达3A，400KHz开关频率，内置软启动功能、过压保护、短路保护，采用标准的TO263-5无铅封装。同时，该芯片可用于升降压稳压方案：10V~30V输入、输出稳定在12V，高效率、低成本、性能卓越。SX1328应用电路非常简单，外围器件极少。 12v升压48v电路图（三）电动车用，48V／12V直流转换器是为了给整车照明及信号供电的装置，其电压输出为满足大灯照明（12V/35W）、转向灯（12V／8W2）和喇叭（12V ／36W）分别使用或共同使用而设计，并能对负载过载起保护作用，其工作原理图见图1。
纯电阻电感电容电路
课题4－2纯电阻电路 课型 新课 授课班级授课时数 1 教学目标 1．掌握纯电阻电路中电流与电压的数量关系及相位关系； 2．理解纯电阻电路的功率； 3．会分析纯电阻电路的电流与电压的关系； 4．会分析计算纯电阻电路的相关物理量。 教学重点1．纯电阻电路的电压、电流的大小和相位关系。2．纯电阻电路瞬时功率、有功功率、无功功率的计算。 教学难点 纯电阻电路瞬时功率、有功功率、无功功率的计算。 教学后记 1.提出问题，引导学生思考电方面知识，引起兴趣。 2.结合前面学过的知识，让学生自主探究，让他们由“机械接受”向“主动探究”发展，从而落实了新课程理念：突出以学生为主体，让学生在活动中发展。 3.总结结论，引导学生自己得出结论，养成良好的自主学习能力。
引入 新课 【复习提问】 1、正弦交流电的三要素是什么？ 2、正弦交流电有哪些方法表示？ 【课题引入】： 我们在是日常生活中用到的白炽灯、电炉、电烙铁等都属于电阻性负载，它们与交流电源联接组成纯电阻电路，那么它们在交流电路中工作时，电压和电流间的 关系是否也符合欧姆定律呢？纯电阻电路的定义只有交流电源和纯电阻元件组成 的电路叫做纯电阻电路。 第一节纯电阻电路 一、电路 1．纯电阻电路：交流电路中若只有电阻，这种电路叫纯电阻电路。 如含有白炽灯、电炉、电烙铁等的电路。 2．电阻元件对交流电的阻碍作用，单位Ω 二、电流与电压间的关系 1．大小关系 电阻与电压、电流的瞬时值之间的关系服从欧姆定律。设在纯电阻电路中，加在电阻R上的交流电压u = U m sin ω t,则通过电阻R的电流的瞬时值为： i = R u = R t Uω sin m = I m sin ω t I m = R U m I = 2 m I = R U 2 m= R U I = R U ：纯电阻电路中欧姆定律的表达式，式中：U、I为交流电路中电压、电流的有效值。 这说明，正弦交流电压和电流的最大值、有效值之间也满足欧姆定律。 2．相位关系 （1）在纯电阻电路中，电压、电流同相。 （2）表示：电阻的两端电压u 与通过它的电流i 同相，其波形图和相量图如图1所示。
直流升压电路原理图
几款直流升压电路 直流升压就是将电池提供的较低的直流电压，提升到需要的电压值，其基本的工作过程都是：高频振荡产生低压脉冲——脉冲变压器升压到预定电压值——脉冲整流获得高压直流电，因此直流升压电路属于DC/DC电路的一种类型。 在使用电池供电的便携设备中，都是通过直流升压电路获得电路中所需要的高电压，这些设备包括：手机、传呼机等无线通讯设备、照相机中的闪光灯、便携式视频显示装置、电蚊拍等电击设备等等。 一、几种简单的直流升压电路 以下是几种简单的直流升压电路，主要优点：电路简单、低成本；缺点：转换效率较低、电池电压利用率低、输出功率小。这些电路比较适合用在万用电表中，替代高压叠层电池。
二、24V供电ＣＲＴ高压电源 一些照相机ＣＲＴ使用１１．４ｃｍ（４．５英寸）纯平面ＣＲＴ作为显示部件，其高压部件的阳极电压为＋２０ｋＶ，聚焦极电压为＋３．２ｋＶ，加速极电压为＋１０００Ｖ，高压部件供电为直流２４Ｖ。以下电路是为替换维修这些显示器的高压部件而设计（电路选自网络文章，原作者不详）。该电路的设计也可为其他升压电路设计提供参考。 基本原理：ＮＥ５５５构成脉冲发生器，调节电位器ＶＲ２可使之产生频率为２０ｋＨｚ左右的脉冲，电位器ＶＲ１调脉宽。ＴＲ１为推动级，脉冲变压器Ｔ１采用反极性激励，即ＴＲ１导通时ＴＲ２截止，ＴＲ１截止时ＴＲ２导通，Ｄ３、Ｃ９、ＶＲ３、Ｒ７及Ｄ４、Ｒ６、ＴＲ３组成高压保护电路。ＶＲ２用于调频率，调节ＶＲ２可调整高压大小。 ＶＲ２选用精密可调电阻。Ｔ２可选用彩电行输出变压器变通使用。笔者选用的是东洋ＳＥ－１４３８Ｇ系列３５ｃｍ（１４英寸）彩电的行输出变压器，采用此变压器阳极电压可达２０ｋＶ，再适当选取Ｒ８的阻值使加速极电压为＋１０００Ｖ、Ｒ９的阻值使聚焦极电压为＋３．２ｋＶ即可。整个部件采用铝盒封装，铝壳接地，这样可减少对电路干扰。 直流升压电压电路图集锦: 三极管升压电路:
电阻、电容、电感的区别
电阻、电容、电感的区别 电容、电感与电阻的区别，很多老师和同学都是不熟悉的，甚至在交流电路中，有很多人还将它们的作用混为一谈，都按电阻的作用来进行分析，从而造成了很多低级错误，笔者在此略作一个辨析，以供大家参考。 一、对电流影响的本质不同 1、电阻 导体电阻对电流的阻碍作用，实际上是自由电荷与导体中其余部分的碰撞（比如金属导体中自由电子和金属阳离子的碰撞），使自由电荷的定向移动能量损失，转化为其余部分热运动动能的过程，有序的定向移动向无序的热运动的转化，即电能向内能的转化，这种无序的热运动不能完全自发的转化为有序的自由电荷定向移动，也就是说，这种能量转化具有方向性。 2、电容 在不稳定电路中，当与电容器并联的其余部分两端电压高于电容器两极板间电压时，就会在其余部分和电容器之间形成充电电流，电容器被充电，定向移动的电荷被转移到电容器极板上，在两板间形成电场，将电路中的电能转化为储存于两板间的电场能，能量还是有序的。当与电容器并联的其余部分两端电压低于电容器两极板间电压时，就会在电容器和其余部分之间形成放电电流，电容器被充电，电荷从电容器极板上转移到电路中发生定向移动，将储存于两板间的电场能转化为电路中的电能。从上述分析可以看出来，如果不考虑电磁辐射的话，电容器充放电，实际上是两种有序运动的相互转化。 3、电感 在不稳定电路中，当与电感器（线圈）串联的电路中电流增加时，电流形成的磁场增强导致电感器中磁通量增大，进而引起自感电动势阻碍电流的增加，这一过程，电路中传来的电能转化为电感器中的磁场能；反过来，当与电感器（线圈）串联的电路中电流减小时，电流形成的磁场减弱导致电感器中磁通量减小，进而引起自感电动势阻碍电流的减弱，这一过程，电感器中的磁场能转化为电路中的电能。从上述分析可以看出来，如果不考虑电磁辐射的话，电感器的自感现象，实际上也是两种有序运动的相互转化。 二、对电流影响的表现不同 1、暂态电路中 （1）电阻：阻碍电流R U I = （2）电容： ①充电过程：阻碍电流R U U I C -=，可以将此式变形为R U R U I C -=，其中R U 可以看作是电路中的电压产生的正向电流，R U C 可以看作是电容器电压产生的反向电流，电路中的电流是这两个电流的和。②稳定过程：相当于断路，阻止电流。③放电过程：充当电源C U I R =，提供电压，使电路中形成电流。（3）电感：①电流增强：阻碍电流增加U E I R -= 自，可以将此式变形为E U I R R =-自，其中R U 可以看作是电路中的电压产生的正向电流，E R 自 可以看作是电感器自感电动势产生的反向电流，电路中的电流是这两个电 流的和。 ②稳定过程：相当于导线，导通电流。 ③电流减弱：充当电源E I R =自 ，提供电压，使电路中形成电流。
开关直流升压电源(BOOST)设计
电气与电子信息工程学院 《电力电子装置设计与制作》 课程设计报告 名称：开关直流升压电源(BOOST)设计专业名称：电气工程及其自动化 班级： 13级电气工程及其自动化（专升本）班学号： 姓名： 指导教师：南光群张智泉 设计时间：2014年11月24日——12月5日 设计地点：K2-306及K2-414实验室
开关电源装置设计与制作报告成绩评定表 指导教师签字：
《电力电子装置设计与制作》课程设计任务书 2014～2015学年第一学期 学生姓名：专业班级：13级电气工程及其自动化（专升本）班指导教师：张智泉南光群工作部门：电气与电子信息工程学院 一、课程设计题目：电力电子装置设计与制作 二、课程设计内容 根据题目选择合适的输入输出电压进行电路设计，在Protel或OrCAD软件上进行原理图绘制；满足设计要求后，再进行硬件制作和调试。如实验结果不满足要求，则修改设计，直到满足要求为止。 设计题目选： 题目二：开关直流升压电源(BOOST)设计 主要技术指标： 1）输入交流电压220V（可省略此环节）。 2）输入直流电压在8-18V之间。 3）输出直流电压10-25V，输出电压相对变化量小于2%。 4）输出电流1A。 5）采用脉宽调制PWM电路控制。
三、进度安排 四、基本要求 1、独立设计原理图各部分电路的设计； 2、制作硬件实物，演示设计与调试的结果。 3、写出课程设计报告。内容包括电路图、工作原理、实际测量波形、调试分析、测量精度、结论和体会。 4、写出设计报告：不少于3000字，统一复印封面并用Ａ4纸写出报告。 ○1封面、课程设计任务书 ○2摘要，关键词（中英文） ○3方案选择，方案论证 ○4系统功能及原理。（系统组成框图、电路原理图） ○5各模块的功能，原理，器件选择 ○6实验结果以及分析 ○7设计小结 ○8附录---参考文献
电感电容电阻滤波电路
电感电容电阻滤波电路 在电路中，当电流流过导体时，会产生电磁场，电磁场的大小除以电流的大小就是电感，电感的定义是L=phi/i, 单位是韦伯。 电感只能对非稳恒电流起作用，它的特点两端电压正比于通过他的电流的瞬时变化率（导数），比例系数就是它的“自感” 。 电感起作用的原因是它在通过非稳恒电流时产生变化的磁场，而这个磁场又会反过来影响电流，所以，这么说来，任何一个导体，只要它通过非稳恒电流，就会产生变化的磁场，就会反过来影响电流，所以任何导体都会有自感现象产生。 电阻-电容组合起低通滤波作用，这时输入端是两个元件两端，输出端是电容两端，对于后级电路来说，低、高频信号可以过去，但高频信号被电容短路了。（电容通高频信号，阻低频信号，通交流信号，阻直流信号，对于高频信号，电容现在相当与一根导线，所以将高频信号短路了） 对于电容-电阻组合则起高通滤波作用，这时输入端是两个元件两端，输出端是电阻两端，对于后级电路来说，低频信号由于电容存在，过不去，到不了后级电路（电容通高频信号，阻低频信号，通交流信号，阻直流信号），而高频信号却可以通过，所以为高通滤波。 如上图所示为10MHz低通滤波电路。该电路利用带宽高达100MHz的高速电流反馈运算放大器OPA603组成二阶巴特沃斯低通滤波器。转折频率为f0=1/2πRC，按图中所示参数，f0=10MHz，电路增益为1.6。 如上图所示为有源高通滤波电路。该电路的截止频率fc=100Hz。电路中，R1与R2之比和C1与C2之比可以是各种值。该电路采用R1=R2和C1=2C2。采用C1=C2和R1=2R2也可以。
滤波电路分类详解 整流电路的输出电压不是纯粹的直流，从示波器观察整流电路的输出，与直流相差很大，波形中含有较大的脉动成分，称为纹波。为获得比较理想的直流电压，需要利用具有储能作用的电抗性元件（如电容、电感）组成的滤波电路来滤除整流电路输出电压中的脉动成分以获得直流电压。 常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。无源滤波的主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。有源滤波的主要形式是有源RC滤波，也被称作电子滤波器。直流电中的脉动成分的大小用脉动系数来表示，此值越大，则滤波器的滤波效果越差。 脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值／输出电压的直流分量。 半波整流输出电压的脉动系数为S=1．57，全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数S≈O．67。对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后，其脉动系数S=1／(4(RLC／T-1)。(T为整流输出的直流脉动电压的周期。) 电阻滤波电路 RC-π型滤波电路，实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。如图1(B)RC滤波电路。若用S表示C1两端电压的脉动系数，则输出电压两端的脉动系数 S=(1/ωC2R)S。 由分析可知，电阻R的作用是将残余的纹波电压降落在电阻两端，最后由C2再旁路掉。在ω值一定的情况下，R愈大，C2愈大，则脉动系数愈小，也就是滤波效果就越好。而R 值增大时，电阻上的直流压降会增大，这样就增大了直流电源的内部损耗；若增大C2的电容量，又会增大电容器的体积和重量，实现起来也不现实。这种电路一般用于负载电流比较小的场合. 电感滤波电路 根据电抗性元件对交、直流阻抗的不同，由电容C及电感L所组成的滤波电路的基本形式如图1所示。因为电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L应与负载串联。 （A）电容滤波（B）C-R-C或RC-π型电阻滤波脉动系数S=(1/ωC2R')S' （C）L-C电感滤波（D）π型滤波或叫C-L-C滤波
纯电阻、电感、电容电路
纯电阻、纯电感、纯电容电路 一、知识要求： 理解正弦交流电的瞬时功率、有功功率、无功功率的含义、数学式、单位及计算。掌握各种电路的特点，会画矢量图。 二、主要知识点：
三、例题： 1.已知电阻R=10Ω，其两端电压V t t u R )30314sin(100)(?+=，求电流i R(t ).、电路消耗的功率。 解：由于电压与电流同相位，所以 i R(t )= 10) (=R t u R )30314sin(?+t A 电路消耗的功率P=U R I= W X Um 5002 10 1002Im 2== ? 2、已知电感L=，其两端电压V t t u L )301000sin(100)(?+=，求电流i L(t ). 解：L X L ω===500Ω 由于纯电感电路中，电流滞后电压90°，所以： A t t X t i L L )601000sin(2.0)90301000sin(100 )(?-=?-?+= 3.已知电容C=10μF ，其两端电压V t t u c )301000sin(100)(?+=，求电流i c (t ).. 解： Ω=== -10010101000116 X X C X c ω 由于电流超前电压90°，所以： A t t Xc t i c )1201000sin()90301000sin(100 )(?+=?+?+= 四、练习题： （一）、填空题 1、平均功率是指（ ），平均功率又称为（ ）。 2、纯电阻正弦交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为（ ），电压与电流
在相位上的关系为（ ）。纯电感正弦交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为（ ），电压与电流在相位上的关系为（ ）。纯电容正弦交流电路中，电压有效值与电流有效值之间的关系为（ ），电压与电流在相位上的关系为（ ）。 3、在纯电阻电路中，已知端电压V t u )30314sin(311?+=，其中R=1000Ω，那么电流i=（ ）,电压与电流的相位差=（ ），电阻上消耗的功率P=（ ）。 4、感抗是表示（ ）的物理量，感抗与频率成（ ）比，其值XL=（ ），单位是（ ），若线圈的电感为，把线圈接在频率为50HZ 的交流电路中，XL=（ ）。 5、容抗是表示（ ）的物理量，容抗与频率成（ ）比，其值Xc =（ ）,单位是（ ），100PF 的电容器对频率是106 HZ 的高频电流和50HZ 的工频电流的容抗分别是（ ）和（ ）。 6、在纯电容正弦交流电路中，有功功率P=（ ）W ，无功功率Q C =（ ）=（ ）=（ ）。 7、在正弦交流电路中，已知流过电容元件的电流I=10A ，电压V t u )1000sin(220=，则电流i=（ ）,容抗Xc=（ ）,电容C=（ ），无功功率Q C =（ ） 8、电感在交流电路中有（ ）和（ ）的作用，它是一种（ ）元件。 （二）、选择题 1、正弦电流通过电阻元件时，下列关系式正确的是（ ）。 A 、Im=U/R B 、I=U/R C 、i=U/R D 、I=Um/R 2、已知一个电阻上的电压V t u )2 314sin(210π -=，测得电阻上消耗的功率为20W ，则这 个电阻为（ ）Ω。 A 、5 B 、10 C 、40 3、在纯电感电路中，已知电流的初相角为-60°,则电压的初相角为（ ）。 A 、30° B 、60° C 、90° D 、120° 4、在纯电感正弦交流电路中，当电流A t I i )314sin(2= 时，则电压（ ）V 。
常用电容电感电阻值
常用电容值 6.8uH,10uH,15uH,22uH,27uH,33uH,47uH,68uH,100uH,150uH,220uH,330uH,470uH,680uH,1m H,2mH,3mH 【单位pF】 39 P 43 P 47 P 51 P 56 P 62 P 68 P 75 P 82 P 91 P 100 P 120 P 150 P 180 P 200 P 220 P 240 P 270 P 300 P 330 P 360 P 390 P 470 P 560 P 620 P 680 P 750 P 【单位nF】 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 10 15 18 22 27 33 39 56 68 82 【单位uF】 0.1 0.15 0.22 0.33 0.47 1.0 (1.5) 2.2 常用电阻值 1 10 100 1.0 K 10 K 100 K 1.0 M 1.1 11 110 1.1 K 11 K 110 K 1.1 M 1.2 12 120 1.2 K 12 K 120 K 1.2 M 1.3 13 130 1.3 K 13 K 130 K 1.3 M 1.5 15 150 1.5 K 15 K 150 K 1.5 M 1.6 16 160 1.6 K 16 K 160 K 1.6 M 1.8 18 180 1.8 K 18 K 180 K 1.8 M 2 20 200 2.0 K 20 K 200 K 2.0 M 2.2 22 220 2.2 K 22 K 220 K 2.2 M 2.4 24 240 2.4 K 24 K 240 K 2.4 M 2.7 27 270 2.7 K 27 K 270 K 2.7 M 3 30 300 3.0 K 30 K 300 K 3.0 M 3.3 33 330 3.3 K 33 K 330 K 3.3 M 3.6 36 360 3.6 K 36 K 360 K 3.6 M 3.9 39 390 3.9 K 39 K 390 K 3.9 M 4.3 43 430 4.3 K 43 K 430 K 4.3 M 4.7 47 470 4.7 K 47 K 470 K 4.7 M 5.1 51 510 5.1 K 51 K 510 K 5.1 M 5.6 56 560 5.6 K 56 K 560 K 5.6 M 6.2 62 620 6.2 K 62 K 620 K 6.2 M 6.8 68 680 6.8 K 68 K 680 K 6.8 M
升压降压电源电路工作原理
b o o s t升压电路工作原理 boost升压电路是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。 基本电路图见图一： 假定那个开关（三极管或者mos管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。 下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路 充电过程 在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程 如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。 说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。 如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。
如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。 一些补充1 AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上). 1.电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大). 2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出时,整流损耗约百分之 十. 3 开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键.总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过单只做不到就多只并联....... 4 最大电流有多大呢?我们简单点就算1A吧,其实是不止的.由于效率低会超过,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A.所以咱建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付.
电阻电容电感详细讲解
一、电阻 导电体对电流的阻碍作用称为电阻，用符号R表示，单位为欧姆、千欧、 兆欧，分别用Ω、KΩ、MΩ表示。 1、电阻的型号命名方法： 国产电阻器的型号由四部分组成（不适用敏感电阻） 第一部分：主称，用字母表示，表示产品的名字。如R表示电阻，W表示电位器。 第二部分：材料，用字母表示，表示电阻体用什么材料组成，T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。 第三部分：分类，一般用数字表示，个别类型用字母表示，表示产品属于什么类型。1-普通、2-普通、3-超高频、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。 第四部分 : 序号，用数字表示，表示同类产品中不同品种，以区分产品的外型尺寸和性能指标等例如：R T 1 1 型普通碳膜电阻 2、电阻器的分类 （1）、线绕电阻器：通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。 （2）、薄膜电阻器：碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。（3）、实心电阻器：无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。（4）、敏感电阻器：压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。 3、主要特性参数 （1）、标称阻值：电阻器上面所标示的阻值。 （2）、允许误差：标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差，它表示电阻器的精度。允许误差与精度等级对应关系如下：±0.5%- 0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级 （3）、额定功率：在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为－55℃～＋70℃的条件下，电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。 线绕电阻器额定功率系列为（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500 非线绕电阻器额定功率系列为（W）：1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100 （4）、额定电压：由阻值和额定功率换算出的电压。 （5）、最高工作电压：允许的最大连续工作电压。在低气压工作时，最高工作电压较低。 （6）、温度系数：温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小，电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数，反之为负温度系数。 （7）老化系数：电阻器在额定功率长期负荷下，阻值相对变化的百分数，它是表示电阻器寿命长短的参数。
升压电路原理的分析
boost升压电路 2009-06-09 16:18 开关直流升压电路（即所谓的boost或者step-up电路）原理 the boost converter,或者叫step-up converter，是一种开关直流升压电路，它可以是输出电压比输入电压高。 基本电路图见图一。 假定那个开关（三极管或者mos管）已经断开了很长时间，所有的元件都处于理想状态，电容电压等于输入电压。 下面要分充电和放电两个部分来说明这个电路 充电过程 在充电过程中，开关闭合（三极管导通），等效电路如图二，开关（三极管）处用导线代替。这时，输入电压流过电感。二极管防止电容对地放电。由于输入是直流电，所以电感上的电流以一定的比率线性增加，这个比率跟电感大小有关。随着电感电流增加，电感里储存了一些能量。
放电过程 如图，这是当开关断开（三极管截止）时的等效电路。当开关断开（三极管截止）时，由于电感的电流保持特性，流经电感的电流不会马上变为0，而是缓慢的由充电完毕时的值变为0。而原来的电路已断开，于是电感只能通过新电路放电，即电感开始给电容充电，电容两端电压升高，此时电压已经高于输入电压了。升压完毕。 说起来升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。 如果电容量足够大，那么在输出端就可以在放电过程中保持一个持续的电流。 如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。
一些补充 1 AA电压低,反激升压电路制约功率和效率的瓶颈在开关管,整流管,及其他损耗(含电感上). 1.电感不能用磁体太小的(无法存应有的能量),线径太细的(脉冲电流大,会有线损大). 2 整流管大都用肖特基,大家一样,无特色,在输出3.3V时,整流损耗约百分之十. 3 开关管,关键在这儿了,放大量要足够进饱和,导通压降一定要小,是成功的关键.总共才一伏,管子上耗多了就没电出来了,因些管压降应选最大电流时不超过0.2--0.3V,单只做不到就多只并联....... 4 最大电流有多大呢?我们简单点就算1A吧,其实是不止的.由于效率低会超过1.5A,这是平均值,半周供电时为3A,实际电流波形为0至6A.所以咱建议要用两只号称5A实际3A的管子并起来才能勉强对付. 5 现成的芯片都没有集成上述那么大电流的管子,所以咱建议用土电路就够对付洋电路了. 以上是书本上没有直说的知识,但与书本知识可对照印证. 开关管导通时，电源经由电感-开关管形成回路，电流在电感中转化为磁能贮存；开关管关断时，电感中的磁能转化为电能在电感端左负右正，此电压叠加在电源正端，经由二极管-负载形成回路，完成升压功能。既然如此，提高转换效率就要从三个方面着手：1.尽可能降低开关管导通时回路的阻抗，使电能尽可能多的转化为磁能；2.尽可能降低负载回路的阻抗，使磁能尽可能多的转化为电能，同时回路的损耗最低；3.尽可能降低控制电路的消耗，因为对于转换来说，控制电路的消耗某种意义上是浪费掉的，不能转化为负载上的能量。
电阻电感和电容的等效电路
2. 电阻、电感和电容的等效电路 实际的电阻、电感和电容元件，不可能是理想的，存在着寄生电容、寄生电感和损耗。下图是考虑了各种因素后，实际电阻R、电感L、电容C元件的等效电路 图2-17 电阻R、电感L、电容C元件的等效电路 (1) 电阻 同一个电阻元件在通以直流和交流电时测得的电阻值是不相同的。在高频交流下，须考虑电阻元件的引线电感L0和分布电容C0的影响，其等效电路如图2-17(a)所示，图中R为理想电阻。由图可知此元件在频率f下的等效阻抗为 (2-53) 上式中ω＝2πf， Re和Xe分别为等效电阻分量和电抗分量，且 (2-54) 从上式可知Re除与f有关外，还与L0、C0有关。这表明当L0、C0不可忽略时，在交流下测此电阻元件的电阻值，得到的将是Re而非R值。 (2) 电感 电感元件除电感L外，也总是有损耗电阻RL和分布电容CL。一般情况下RL和CL的影响很小。电感元件接于直流并达到稳态时，可视为电阻；若接于低频交流电路则可视为理想电感L和损耗电阻RL的串联；在高频时其等效电路如图2-17(b)所示。比较图2-17(a)和图2-17(b)可知二者实际上是相同的，电感元件的高频等效阻抗可参照式(2-53)来确定， (2-55) 式中 Re和Le分别为电感元件的等效电阻和等效电感。 从上式知当CL甚小时或RL、CL和ω都不大时，Le才会等于L或接近等于L。 (3) 电容 在交流下电容元件总有一定介质损耗，此外其引线也有一定电阻Rn和分布电感Ln，因此电容元件等效电路如图2-17(c)所示。图中C是元件的固有电容，Rc是介质损耗的等效电阻。等效阻抗为
(2-56) 式中 Re和Ce分别为电容元件的等效电阻和等效电容， 由于一般介质损耗甚小可忽略(即Rc→∞)，Ce可表示为 (2-57) 。 从上述讨论中可以看出，在交流下测量R、L、C，实际所测的都是等效值Re、Le、Ce；由于电阻、电容和电感的实际阻抗随环境以及工作频率的变化而变，因此，在阻抗测量中应尽量按实际工作条件(尤其是工作频率)进行，否则，测得的结果将会有很大的误差，甚至是错误的结果。 [back][next]