电感滤波电路作用原理精选文档
电感滤波电路作用原理
电容滤波电路电感滤波
电路作用原理
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。)
一、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。
lc滤波电路工作原理
LC滤波电路是一种常见的电子电路,用于消除信号中的噪音或者选择特定频率的信号。它由一个电感(L)和一个电容(C)组成,具有较好的滤波效果。在本文中,我将详细介绍LC滤波电路的工作原理。
LC滤波电路的工作原理基于电感和电容对不同频率信号的阻抗特性。根据频率不同,电感和电容对信号的阻抗会呈现出不同的变化。这种阻抗变化可以用来选择或者排除特定频率的信号。
首先,我们来看电感的特性。电感是由线圈或者导线卷成的螺旋形结构,当电流通过时,会产生磁场。根据法拉第电磁感应定律,电感与电流的变化率成正比。换句话说,电感对频率较低的信号具有较低的阻抗,而对频率较高的信号则具有较高的阻抗。
接下来,我们来看电容的特性。电容由两个导体板之间的绝缘材料隔开,当电压施加在电容上时,导体板上会积累电荷。根据库仑定律,电容与电压的变化率成正比。因此,电容对于频率较高的信号具有较低的阻抗,而对于频率较低的信号则具有较高的阻抗。
基于电感和电容的阻抗特性,我们可以构建LC滤波电路。在一个简单的LC滤波电路中,电感和电容串联连接,形成一个带通滤波器。当输入信号通过电感和电容时,会根据其频率选择性地通过或者被阻断。
当输入信号的频率较低时,电感的低阻抗会使得信号通过,并且电容的高阻抗不会对信号产生太大的影响。因此,低频信号可以顺利通过LC滤波电路。
当输入信号的频率较高时,电感的高阻抗会阻止信号通过,并且电容的低阻抗会将信号短路到地。因此,高频信号被LC滤波电路有效地滤除。
需要注意的是,LC滤波电路只能选择或者排除特定频率范围内的信号。当频率超出这个范围时,LC滤波电路的效果会减弱。为了提高滤波效果,可以将多个LC滤波电路串联或并联使用,形成更复杂的滤波器。
电容电感组成的滤波器
电容电感组成的滤波器
电容和电感可以组成不同类型的滤波器,包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器。这些滤波器可以用于电子电路中,用来滤除特定频率的信号或者通特定频率的信号。
首先,让我们来看看电容和电感分别是如何工作的。电容是一种可以存储电荷的元件,它的主要作用是阻止直流通过,但允许交流通过。当交流信号通过电容时,电容会对信号进行相位延迟,从而改变信号的频率特性。电感则是一种储存能量的元件,它的主要作用是阻止交流通过,但允许直流通过。电感对交流信号产生反向作用,即改变信号的频率特性。
低通滤波器由电容和电感组成,可以让低频信号通过而阻止高频信号。当交流信号通过低通滤波器时,高频部分会被阻止,而低频部分会被允许通过。这种滤波器在音频系统和通信系统中常被使用。
高通滤波器同样由电容和电感组成,可以让高频信号通过而阻止低频信号。当交流信号通过高通滤波器时,低频部分会被阻止,而高频部分会被允许通过。高通滤波器在音频系统和通信系统中也
有广泛的应用。
带通滤波器由电容、电感和电阻组成,可以让某一范围内的频率信号通过而阻止其他频率信号。带通滤波器在调制解调器和无线通信系统中起着重要作用。
带阻滤波器(也称为陷波滤波器)同样由电容、电感和电阻组成,可以阻止某一范围内的频率信号通过而允许其他频率信号。带阻滤波器在抑制特定频率噪声和干扰方面有着重要的应用。
总的来说,电容和电感组成的滤波器在电子电路中起着至关重要的作用,可以用来滤除或通过特定频率范围的信号,广泛应用于通信、音频、无线电和其他电子系统中。通过合理地设计和选择电容和电感的数值,可以实现滤波器对特定频率信号的精确控制。
电感的滤波频率
电感的滤波频率
电感是一种常用的电子元件,它具有滤波功能。在电路中,电感可以通过改变电流的频率来实现滤波的效果。本文将以电感的滤波频率为主题,介绍电感在电路中的滤波原理和应用。
滤波是指将输入信号中的某些频率成分通过,而将其他频率成分削弱或消除的过程。电感作为一种重要的滤波元件,能够在电路中滤除某些频率的信号,从而实现对电路的干扰和噪声的抑制,提高信号的质量和稳定性。
电感的滤波频率与其自身的特性密切相关。在直流电路中,电感的电流随时间变化较慢,可以近似看作恒定的电流。而在交流电路中,电感的电流随时间变化较快,可以看作是随时间变化的电流。电感的滤波频率主要取决于电感的电感值和电路中其他元件的阻抗。
在电感滤波电路中,当输入信号的频率接近电感的固有频率时,电感的阻抗较小,可以通过更多的信号,达到滤波的效果。当输入信号的频率远离电感的固有频率时,电感的阻抗较大,可以阻断或削弱输入信号,达到滤波的效果。
电感的滤波频率可以通过改变电感的电感值和电路中其他元件的阻抗来实现。当电感的电感值增大时,电感的固有频率将变低,可以实现对高频信号的滤除。当电路中其他元件的阻抗增大时,电感的固有频率也会变低,可以实现对高频信号的滤除。
电感的滤波频率在实际应用中具有广泛的用途。例如,在音频放大器中,为了提供纯净的音频信号,通常会使用电感滤波电路来滤除杂音和干扰。在电源电路中,为了保证电源稳定,通常会使用电感滤波电路来滤除电源中的纹波和噪声。在通信系统中,为了实现信号的传输和接收,通常会使用电感滤波电路来滤除无用的频率成分。电感作为一种重要的电子元件,具有滤波的功能。电感的滤波频率取决于其自身的特性和电路中其他元件的阻抗。电感的滤波频率可以通过改变电感的电感值和电路中其他元件的阻抗来实现。电感的滤波频率在实际应用中具有广泛的用途,可以实现对电路中的干扰和噪声的抑制,提高信号的质量和稳定性。
LC滤波电路原理及设计
LC滤波电路
LC滤波器也称为无源滤波器,是传统的谐波补偿装置。LC滤波器之所以称为无源滤波器,顾名思义,就是该装置不需要额外提供电源。LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器与电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要;
无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容与电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或屡次谐波,最普通易于采用的无源滤波器构造是将电感与电容串联,可对主要次谐波〔3、5、7〕构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。\
LC滤波器的适用场合
无源LC电路不易集成,通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路,且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合
有源滤波器电路不适于高压大电流的负载,只适用于信号处理,滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波与现代滤波。经典滤波的概念,是根据富立叶分析与变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成
分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一局部频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路
电容滤波电路电感滤波电路作用原理
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。为获得比拟理想的直流电压,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。
滤波电路概述
滤波电路概述
滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波,一般由电抗元件组成,如在负载电阻两端
并联电容器C,或与负载串联电感器L,以及由电容,电感组成而成的各种复式滤波电路。
交流电经过二极管整流之后,方向单一了,但是大小(电流强度)还是处在不断地变化之中。这种脉动直流一般是不能直接用来给无线电装供电的。要把脉动直流变成波形平滑的直流,还需要再做一番“填平取齐”的工作,这便是滤波。换句话说,滤波的任务,就是把整流器输出电压中的波动成分尽可能地减小,改造成接近恒稳的直流电经过整流后的电源电压虽然没有交流变化成分,但其脉动较大,需要经过滤波电路消除其脉动成分,使其更接近于直流.
滤波的方法一般采用无源元件电容或电感,利用其对电压,电流的储能特性达到滤波的目的. 由于电抗元件在电路中有储能作用,并联的电容器C在电源供给的电压升高时,能把部分能量储存起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来,使负载电压比较平滑,即电容C具有平波的作用;与负载串联的电感L,当电源供给的电流增加(由电源电压增加引起)时,它把能量储存起来,而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流比较平滑,即电感L也有平波作用。
滤波电路形式很多,为了掌握它的分析规律,把它分为电容输入式(电容器C接在最前面)和电感输入式(电感器L接在最前面)。前一种滤波电路多用于小功率电源中,而后一
种滤波电路多用于较大功率电源中(而且当电流很大时,仅用一电感器与负载串联)。
滤波电路的分类
滤波电路的分类:(按工作频率的不同)
低通滤波器:允许低频率的信号通过,将高频信号衰减.
LC滤波电路原理及设计详解
LC滤波电路
LC 滤波器也称为无源滤波器,是传统的谐波补偿装置。LC滤波器之所以称为无源滤波器,顾名思义,就是该装置不需要额外提供电源。LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要;
无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
LC 滤波器的适用场合
无源LC电路不易集成,通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路,且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合
有源滤波器电路不适于高压大电流的负载,只适用于信号处理,滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念,是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学
理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同
频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信
号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路
电容滤波电路电感滤波电路作用原理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。
LC滤波电路原理及设计详解
LC滤波电路原理及设计详解
LC滤波器也称为无源滤波器,是传统的谐波补偿装置。LC滤波器之所以称为无源滤波器,顾名思义,就是该装置不需要额外提供电源。LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要;无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。LC滤波器的适用场合
无源LC电路不易集成,通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路,且在大电流负载时应采用LC电路。有源滤波器适用场合
有源滤波器电路不适于高压大电流的负载,只适用于信号处理,滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。经典滤波的概念,是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做
谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路。电容滤波电路/电感滤波电路作用原理
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/
2018年直流屏实验报告-精选word文档 (7页)
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直流屏实验报告
篇一:直流屏调试报告
试验日期:201X年6月28日-201X年9月28日
● 微机控制高频开关电源直流系统
1、铭牌:
4、报警保护功能:
●微机控制高频开关电源直流系统
5、交流自投功能检测:
6、电池巡检仪功能检测:
7、绝缘监测仪功能检测:
8、电池组放电试验:
(放电数据见附表。注:本装置安装了BATM30-2V电池巡检仪,放电全过程观测装置所检测的每个电池的电压,在放电结束前所有单只电池的电压均不低于技术要求规定的1.8V。)
7、试验用仪器仪表: FZY—40/110 智能蓄电池组负载测试仪 TX3 True RMS Multimeter万用表 8、试验结果:合格。试验人员:试验负责人:
篇二:直流稳压电源实验报告
直流稳压电源的设计实验报告
电子系统设计专题实验一
信息24班赵恒伟 2120502099
一、电源稳定问题的提出:
各种用电设备对供电质量都有一定要求,这些要求包括供电电源为交流还是直流、电压额定值及其变化范围、最大功率等。这里研究对象是输出为直流的稳
压电源。该作用由下图说明:
R 当出入电压Ui变化或负载R变化时,稳压电源的输出都应保持稳定。对于
大多数功率较小的直流电源大多数都是将50Hz的交流电经过整流、滤波和稳压后获得。整流电路用来将交流电变换为单向脉动的直流电压;滤波电路用来滤
除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路的
LC滤波电路原理及设计详解
LC滤波电路
LC滤波器也称为无源滤波器,是传统的谐波补偿装置。LC滤波器之所以称为无源滤波器,顾名思义,就是该装置不需要额外提供电源。LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要;
无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或屡次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波〔3、5、7〕构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
LC滤波器的适用场合
无源LC电路不易集成,通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路,且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合
有源滤波器电路不适于高压大电流的负载,只适用于信号处理,
滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念,是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一局部频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路
电容滤波电路电感滤波电路作用原理
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。为获得比拟理想的直流电压,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。
什么是LC滤波电路
什么是LC滤波电路
LC滤波电路
LC滤波器也称为无源滤波器,是传统的谐波补偿装置。LC滤波器之所以称为无源滤波器,顾名思义,就是该装置不需要额外提供电源。LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要;无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。\
LC滤波器的适用场合
无源LC电路不易集成,通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路,且在大电流负载时应采用LC电路。有源滤波器适用场合
有源滤波器电路不适于高压大电流的负载,只适用于信号处理,滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。经典滤波的概念,是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路
电容滤波电路电感滤波电路作用原理
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。
电感工作原理 电感滤波原理
电感工作原理电感滤波原理
电感工作原理及电感滤波原理
一、电感工作原理
电感是一种被动元件,它基于电磁感应原理工作。当电流通过电感时,会产生
磁场,这个磁场会储存电能。当电流发生变化时,磁场也会发生变化,从而产生电动势。根据法拉第电磁感应定律,电动势的大小与电流变化率成正比。
电感的工作原理可以用以下公式表示:
V = L * di/dt
其中,V表示电感两端的电压,L表示电感的感应系数,di/dt表示电流变化率。根据这个公式可以看出,电感对电流的变化率非常敏感,电感的作用就是反抗电流变化的快速。
二、电感滤波原理
电感滤波是一种常见的电路设计技术,用于去除电路中的高频噪声和波动。它
基于电感对电流变化率的敏感性,通过电感的特性来实现滤波效果。
在电感滤波电路中,电感被放置在电路中的特定位置,通常与电容器一起使用。电感和电容器组成为了一个LC滤波器,可以滤除电路中的高频噪声。
电感滤波的工作原理如下:
1. 当电路中的高频噪声信号进入电感时,电感的感应系数会妨碍信号的通过,
使得高频噪声信号被滤除。
2. 当电路中的直流或者低频信号通过电感时,电感对这些信号的阻抗较小,允
许信号通过。
通过合理选择电感和电容器的数值,可以实现对特定频率范围内的信号进行滤波。例如,选择较大的电感和电容器可以实现对低频信号的滤波,而选择较小的电感和电容器可以实现对高频信号的滤波。
电感滤波广泛应用于各种电子设备中,例如电源滤波、音频放大器、无线通信等。它能够有效地去除电路中的噪声和干扰,提高信号的质量和可靠性。
总结:
电感工作原理是基于电磁感应原理,通过电流变化产生磁场,从而产生电动势。电感滤波原理利用电感对电流变化率的敏感性,通过电感和电容器的组合实现对特定频率范围内信号的滤波。电感滤波在电子设备中起到去除噪声和干扰的作用,提高信号质量和可靠性。
LC滤波电路原理及设计详解
LC滤波电路
LC滤波器也称为无源滤波器,是传统的谐波补偿装置。LC滤波器之所以称为无源滤波器,顾名思义,就是该装置不需要额外提供电源。LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要;
无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
LC滤波器的适用场合
无源LC电路不易集成,通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路,且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合
有源滤波器电路不适于高压大电流的负载,只适用于信号处理,
滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念,是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路
电容滤波电路电感滤波电路作用原理
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。
LC滤波电路原理及设计详解
L C滤波电路原理及设计
详解
Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020
LC滤波电路
LC滤波器也称为无源滤波器,是传统的谐波补偿装置。LC滤波器之所以称为无源滤波器,顾名思义,就是该装置不需要额外提供电源。LC滤波器一般是由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除起滤波作用外,还兼顾无功补偿的需要;
无源滤波器,又称LC滤波器,是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路,可滤除某一次或多次谐波,最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联,可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
LC滤波器的适用场合
无源LC电路不易集成,通常电源中整流后的滤波电路均采用无源电路,且在大电流负载时应采用LC电路。
有源滤波器适用场合
有源滤波器电路不适于高压大电流的负载,只适用于信号处理,
滤波是信号处理中的一个重要概念。滤波分经典滤波和现代滤波。
经典滤波的概念,是根据富立叶分析和变换提出的一个工程概念。根据高等数学理论,任何一个满足一定条件的信号,都可以被看成是由无限个正弦波叠加而成。换句话说,就是工程信号是不同频率的正弦波线性叠加而成的,组成信号的不同频率
的正弦波叫做信号的频率成分或叫做谐波成分。只允许一定频率范围内的信号成分正常通过,而阻止另一部分频率成分通过的电路,叫做经典滤波器或滤波电路
电容滤波电路电感滤波电路作用原理
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,
共模电感说明-10页精选文档
共模电感原理及在EMI中的应用
[ 2009-3-18 10:52:00 | By: qqcandy ] 一、初识共模电感
共模电感(Common mode Choke),也叫共模扼流圈,常用于电脑的开关电源中过滤共模的电磁干扰信号。在板卡设计中,共模电感也是起EMI滤波的作用,用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射。
图1:各种CMC
小知识:EMI(Electro Magnetic Interference,电磁干扰)
计算机内部的主板上混合了各种高频电路、数字电路和模拟电路,它们工作时会产生大量高频电磁波互相干扰,这就是EMI。EMI还会通过主板布线或外接线缆向外发射,造成电磁辐射污染,不但影响其他的电子设备正常工作,还对人体有害。
PC板卡上的芯片在工作过程中既是一个电磁干扰对象,也是一个电磁干扰源。总的来说,我们可以把这些电磁干扰分成两类:串模干扰(差模干扰)与共模干扰(接地干扰)。以主板上的两条PCB走线(连接主板各元件的导线)为例,所谓串模干扰,指的是两条走线之间的干扰;而共模干扰则是两条走线和PCB地线之间的电位差引起的干扰。串模干扰电流作用于两条信号线间,其传导方向与波形和信号电流一致;共模干扰电流作用在信号线路和地线之间,干扰电流在两条信号线上各流过二分之一且同向,并以地线为公共回路,如图1-1所示。
图1-1:串模干扰和共模干扰
如果板卡产生的共模电流不经过衰减过滤(尤其是像USB和IEEE 1394接口这种高速接口走线上的共模电流),那么共模干扰电流就很容易通过接口数据线产生电磁辐射——在线缆中因共模电流而产生的共模辐射。美国FCC、国际无线电干扰特别委员会的CISPR22以及我国的GB9254等标准规范等都对信息技术设备通信端口的共模传导干扰和辐射发射有相关的限制要求。为了消除信号线上输入的干扰信号及感应的各种干扰,我们必须合理安排滤波电路来过滤共模和串模的干扰,共模电感就是滤波电路中的一个组成部分。
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电感滤波电路作用原理
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电容滤波电路电感滤波
电路作用原理
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。)
一、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。
二、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。
并联的电容器C在输入电压升高时,给电容器充电,可把部分能量存储在电容器中。而当输入电压降低时,电容两端电压以指数规律放电,就可以把存储的能量释放出来。经过滤波电路向负载放电,负载上得到的输出电压就比较平滑,起到了平波作用。若采用电感滤波,当输入电压增高时,与负载串联的电感L中的电流增加,因此电感L将存储部分
磁场能量,当电流减小时,又将能量释放出来,使负载电流变得平滑,因此,电感L也有平波作用。
利用储能元件电感器L的电流不能突变的特点,在整流电路的负载回路中串联一个电感,使输出电流波形较为平滑。因为电感对直流的阻抗小,交流的阻抗大,因此能够得到较好的滤波效果而直流损失小。电感滤波缺点是体积大,成本高。
桥式整流电感滤波电路如图2所示。电感滤波的波形图如图2所示。根据电感的特点,当输出电流发生变化时,L中将感应出一个反电势,使整流管的导电角增大,其方向将阻止电流发生变化。
图2电感滤波电路
在桥式整流电路中,当u2正半周时,D1、D3导电,电感中的电流将滞后u2不到90°。当u2超过90°后开始下降,电感上的反电势有助于D1、D3继续导电。当u2处于负半周时,D2、D4导电,变压器副边电压全部加到D1、D3两端,致使D1、D3反偏而截止,此时,电感中的电流将经由D2、D4提供。由于桥式电路的对称性和电感中电流的连续性,四个二极管D1、D3;D2、D4的导电角θ都是180°,这一点与电容滤波电路不同。
已知桥式整流电路二极管的导通角是180°,整流输出电压是半个半个正弦波,其平均值约为。电感滤波电路,二极管的导通角也是180°,当忽略电感器L的电阻时,负载上输出的电压平均值也是。如果考虑滤波电感的直流电阻R,则电感滤波电路输出的电压平均值为要注意电感滤波电路的电流必须要足够大,即RL不能太大,应满足wL>>RL,此时IO(AV)可用下式计算。
由于电感的直流电阻小,交流阻抗很大,因此直流分量经过电感后的损失很小,但是对于交流分量,在wL和上分压后,很大一部分交流分量降落在电感上,因而降低了输出电压中的脉动成分。电感L愈大,RL愈小,则滤波效果愈好,所以电感滤波适用于负载电流比较大且变化比较大的场合。采用电感滤波以后,延长了整流管的导电角,从而避免了过大的冲击电流。
三、电容滤波原理详解
1、空载时的情况
当电路采用电容滤波,输出端空载,如图2(a)所示,设初始时电容电压uC为零。接入电源后,当u2在正半周时,通过D1、D3向电容器C 充电;当在u2的负半周时,通过D2、D4向电容器C充电,充电时间常数为
如图2(a)空载时桥式整流电容滤波电路
式中包括变压器副边绕组的直流电阻和二极管的正向导通电阻。由于
一般很小,电容器很快就充到交流电压u2的最大值,如波形图2(b)的时刻。此后,u2开始下降,由于电路输出端没接负载,电容器没有放电回路,所以电容电压值uC不变,此时,uC>u2,二极管两端承受反向电压,处于截止状态,电路的输出电压,电路输出维持一个恒定值。实际上电路总要带一定的负载,有负载的情况如下。
2、带载时的情况
电容滤波电路在带电阻负载后的工作情况。接通交流电源后,二极管导通,整流电源同时向电容充电和向负载提供电流,输出电压的波形是正弦形。在时刻,即达到u2 90°峰值时,u2开始以正弦规律下降,此时二极管是否关断,取决于二极管承受的是正向电压还是反向电压。
先设达到90°后,二极管关断,那么只有滤波电容以指数规律向负载放电,从而维持一定的负载电流。但是90°后指数规律下降的速率快,而正弦波下降的速率小,所以超过90°以后有一段时间二极管仍然承受
正向电压,二极管导通。随着u2的下降,正弦波的下降速率越来越快,uC 的下降速率越来越慢。所以在超过90°后的某一点,例如图5(b)中的t2时刻,二极管开始承受反向电压,二极管关断。此后只有电容器C 向负载以指数规律放电的形式提供电流,直至下一个半周的正弦波来到,u2再次超过uC,如图5(b)中的t3时刻,二极管重又导电。
以上过程电容器的放电时间常数为
电容滤波一般负载电流较小,可以满足td较大的条件,所以输出电压波形的放电段比较平缓,纹波较小,输出脉动系数S小,输出平均电压UO(AV)大,具有较好的滤波特性。
(a)电路图
(b)波形图
图5带载时桥式整流滤波电路以上滤波电路都有一个共性,那就是需要很大的电容容量才能满足要求,这样一来大容量电容在加电瞬间很有很大的短路电流,这个电流对整流二极管,变压器冲击很大,所以现在一般的做法是在整流前加一的