全桥实验报告
应变片全桥实验报告(1)
应变片全桥实验报告(1)应变片全桥实验报告一、实验目的本次实验的目的是通过对应变片全桥的实验操作,学习应变测量原理与应用,了解应变传感器的工作原理,掌握应变片传感器的使用方法,以及应变片的标定和灵敏度测量方法。
二、实验原理应变片是利用金属材料受力后会产生形变的物理原理,通过将应变片粘贴在试件上进行应变的传感器。
当试件受到力的作用,应变片也会跟随变形,从而导致内部的应变变化。
应变片旁边粘有导线,通过连接到采集器中来连接计算机,进而记录下应变片受到的应变值。
三、实验操作1. 提前准备:将所需设备的连接准备工作完成,包括收集器、应变片、试件、电缆等设备准备就绪。
2. 清洁试件表面:将脏物和杂质从试件表面切除,确保应变片能够正常贴合。
3. 应变片粘贴:仔细去除应变片上的塑料薄膜,然后附在试件上,用指压将其平整环绕在试件的表面上。
4. 连接装置:使用电缆将应变片连接到收集器,以便将其应变数据传输到计算机上。
5. 核对应变片灵敏度:比较已经安装应变片的试件与没有应变片的试件之间的区别,获得标准应变片灵敏度。
四、实验结果本次实验使用全桥形式的应变传感器,选择20×10 mm2的一块薄金属片作为试件,经过应变片的安装和采样,得到了试件在不同施力条件下的应变值。
通过计算和记录每个读数,我们得到了如下测试数据:力(N) 应变(με)0 01.5 0.933 1.854.5 2.756 3.707.5 4.549 5.5五、实验结论本次应变片全桥实验得出的结论是,应变片全桥的使用使得我们可以对金属类材料的变形进行精确的观测和计算。
通过监测装置和薄金属片的读数数据,可以获得牢固且精确的变形读数,这使得我们可以更好地了解这些材料的物理特性和反应。
六、实验分析本次应变片全桥实验的记录和观测数据非常精准,没有明显的差异,这表明应变片传感器在材料应变测量中的重要性和它的可靠性。
由于应变片反应的是试件表面的应变情况,所以应用范围还是有限的。
全桥实验报告
全桥实验报告全桥实验报告一、引言全桥实验是电子学领域中一项重要的实验,主要用于测量电阻、电容和电感等电路元件的参数。
通过该实验,我们可以深入了解电路中的各种特性,并掌握实际应用中的测量技巧。
二、实验目的本次实验的目的是通过全桥实验,测量给定电路中的电阻、电容和电感等参数,并学习使用全桥进行精确测量的方法。
三、实验原理全桥实验基于韦斯顿电桥原理,其中包括韦斯顿电桥和麦克斯韦尔电桥。
韦斯顿电桥适用于测量电阻和电感,而麦克斯韦尔电桥则适用于测量电容。
在韦斯顿电桥中,通过调节电桥的各个分支电阻,使电桥平衡,即使电流在电桥中不流动,从而可以通过测量电桥各个分支电阻的值来计算未知电阻或电感的数值。
在麦克斯韦尔电桥中,通过调节电桥的各个分支电容,使电桥平衡,从而可以通过测量电桥各个分支电容的值来计算未知电容的数值。
四、实验步骤1. 首先,连接韦斯顿电桥的电路,包括电源、电桥、未知电阻和标准电阻。
确保电路连接正确,电源的电压适当。
2. 通过调节电桥的分支电阻,使电桥平衡。
记录下此时各个分支电阻的数值。
3. 根据电桥平衡条件,计算未知电阻的数值。
4. 重复以上步骤,测量不同的未知电阻,并记录结果。
5. 接下来,连接麦克斯韦尔电桥的电路,包括电源、电桥、未知电容和标准电容。
同样,确保电路连接正确,电源的电压适当。
6. 通过调节电桥的分支电容,使电桥平衡。
记录下此时各个分支电容的数值。
7. 根据电桥平衡条件,计算未知电容的数值。
8. 重复以上步骤,测量不同的未知电容,并记录结果。
五、实验结果与分析通过实验测量,我们得到了一系列的电阻和电容数值。
将这些数值绘制成图表,我们可以观察到一些规律。
对于电阻测量,我们发现随着未知电阻的增加,电桥平衡时所需的分支电阻也随之增加。
这符合我们对电阻的直观认识,即电阻值越大,所需的分支电阻也越大。
对于电容测量,我们同样发现随着未知电容的增加,电桥平衡时所需的分支电容也随之增加。
这也符合我们对电容的直观认识,即电容值越大,所需的分支电容也越大。
半桥全桥实验报告
一、实验目的1. 理解半桥和全桥电路的工作原理及区别。
2. 比较半桥和全桥电路在相同应变下的输出特性。
3. 分析半桥和全桥电路的灵敏度和非线性误差。
4. 掌握应变片在半桥和全桥电路中的应用。
二、实验原理应变片是一种将应变转换为电阻变化的传感器。
当应变片受到拉伸或压缩时,其电阻值发生变化。
半桥和全桥电路是利用应变片进行电阻测量的两种常见电路。
1. 半桥电路:将应变片的一端连接在电路的公共节点,另一端连接在电路的一个输入端。
当应变片受到拉伸或压缩时,其电阻值发生变化,导致电路输出电压发生变化。
2. 全桥电路:将两个应变片分别连接在电路的两个输入端和两个输出端。
当两个应变片受到相反方向的拉伸或压缩时,电路输出电压为零;当两个应变片受到相同方向的拉伸或压缩时,电路输出电压最大。
三、实验仪器与材料1. 金属箔式应变片:10只2. 微工控机:1台3. 注塑机(模具温度可调):1台4. 数据采集系统:1套5. 电阻箱:1个6. 电压表:1个7. 万用表:1个四、实验步骤1. 将应变片分别接入半桥和全桥电路中,连接好电路。
2. 使用微工控机和数据采集系统对电路进行数据采集。
3. 在注塑机上施加不同的拉伸或压缩应变,记录应变片电阻值和电路输出电压。
4. 重复步骤3,分别记录半桥和全桥电路在不同应变下的电阻值和输出电压。
5. 分析实验数据,比较半桥和全桥电路的灵敏度和非线性误差。
五、实验结果与分析1. 半桥电路:- 在拉伸应变下,半桥电路输出电压随应变增大而增大。
- 在压缩应变下,半桥电路输出电压随应变增大而减小。
- 半桥电路的灵敏度较低,非线性误差较大。
2. 全桥电路:- 在拉伸应变下,全桥电路输出电压随应变增大而增大。
- 在压缩应变下,全桥电路输出电压随应变增大而减小。
- 全桥电路的灵敏度较高,非线性误差较小。
六、结论1. 全桥电路的灵敏度比半桥电路高,非线性误差比半桥电路小。
2. 在实际应用中,应根据测量需求选择合适的电路。
全桥dc—dc变换电路实验报告总结 -回复
全桥DC-DC变换电路是一种常用的电力电子器件,在各种电子设备和电路中都有广泛的应用。
在本次实验中,我们针对全桥DC-DC变换电路进行了系统性的设计、搭建和测试,并对实验结果进行了分析和总结。
以下是本次实验报告的总结:一、实验目的1. 了解全桥DC-DC变换电路的基本工作原理和结构特点;2. 掌握全桥DC-DC变换电路的设计方法和关键参数选取;3. 进行实际电路搭建和性能测试,验证理论设计的准确性和可靠性。
二、实验内容1. 理论分析全桥DC-DC变换电路的工作原理和传统电压变换技术;2. 根据设计要求和指标,选择合适的电子元器件和参数;3. 按照设计要求,搭建全桥DC-DC变换电路实验评台,并进行性能测试;4. 对实验结果进行数据采集和分析,验证设计的正确性和稳定性。
三、实验步骤1. 理论分析:首先对全桥DC-DC变换电路的工作原理和传统电压变换技术进行了深入分析,以便更好地指导实验设计和搭建;2. 设计选型:根据设计要求和指标,选取了合适的电子元器件和参数,并进行了详细的设计计算和仿真分析;3. 电路搭建:在理论设计基础上,搭建了全桥DC-DC变换电路的实验评台,并进行了详细的电路布线和连接;4. 性能测试:对搭建好的全桥DC-DC变换电路进行了性能测试,包括输入输出电压、电流波形等参数的测试和记录;5. 数据分析:对实验结果进行了数据采集和分析,比对理论设计和实际测试的结果,进行了分析总结。
四、实验结果分析1. 输入输出特性:通过性能测试和数据分析,获得了全桥DC-DC变换电路的输入输出特性曲线,验证了设计的正确性和稳定性;2. 效率性能:从实验数据中计算得出了全桥DC-DC变换电路的转换效率,验证了设计的优化程度和功耗特性;3. 波形稳定性:对输入输出波形进行了详细的分析和比对,得出了全桥DC-DC变换电路的波形稳定性和失真程度;4. 结果评价:根据实验结果,对全桥DC-DC变换电路的整体性能进行了客观评价,指出了存在的问题和改进措施。
全桥实验报告总结
全桥实验报告总结引言全桥实验是电子电路实验中非常重要的一种实验方法,通过该实验可以学习和掌握全桥电路的工作原理和应用。
本次实验旨在通过搭建全桥电路,研究其在不同工作条件下的特性及其应用。
实验目的1. 研究全桥电路的工作原理;2. 学习计算和测量全桥电路的参数;3. 了解全桥电路在实际中的应用。
实验方法1. 按照实验要求,搭建全桥电路;2. 使用万用表测量桥臂电阻和极限功率;3. 调节电源电压,观察全桥电路工作状态的变化;4. 使用示波器观察桥臂电压和输出电压波形。
实验结果通过实验,我们得到了以下结果:1. 测量得到的各桥臂电阻与理论计算值非常接近,说明搭建的电路准确可靠;2. 调节电源电压时,当电压趋近于理论工作电压时,全桥电路的输出电压将会增大;3. 在保持电源电压不变的情况下,改变外接负载电阻,可以观察到全桥电路输出电压的变化;4. 利用示波器观察到的波形,确定了全桥电路的工作状态,进一步验证了实验结果。
实验分析根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 全桥电路是一种非常稳定和精确的电路,能够实现较大的电压放大;2. 全桥电路在理论工作电压下输出电压最大,在满足工作条件的前提下,可以通过调节电源电压来控制输出电压;3. 外接负载电阻的变化会对全桥电路的输出电压产生影响,可以利用这一特点实现电压控制功能;4. 根据示波器观察到的波形,可以判断全桥电路的工作状态,确保电路的正常工作。
实验应用全桥电路在实际中有很广泛的应用,如:1. 全桥电路可以用于温度测量,根据测量物体的电阻变化,计算得到其温度;2. 全桥电路可以用于施加精确的电压或电流,用于实验室或工业领域的仪器和设备中;3. 全桥电路可以用于传感器测量,例如压力、湿度等,通过传感器测量值的变化,得到需要的物理量;4. 全桥电路可以用于电子秤、血压计等仪器的电气部分,实现精确的测量和控制。
实验总结通过本次实验,我们深入学习了全桥电路的工作原理及应用,通过实际搭建和测试,加深了对该电路的理解。
全桥dcdc变换电路实验报告心得
全桥dcdc变换电路实验报告心得
在进行全桥DC-DC变换电路实验的过程中,我对这个电路原理和性能有了更
深入的理解。
这个实验的目的是通过理论计算和实际测量,验证全桥DC-DC变换
电路的工作原理及其性能。
在实验中,我们首先搭建了一个全桥DC-DC变换电路,它由四个开关管组成,可以在输入端和输出端之间实现电压的变换转换。
我们通过控制开关管的开关状态,使输入电压能够以所需的方式转换为输出电压。
为了验证电路的工作原理和性能,我们进行了一系列实验,包括稳态工作状态、瞬态响应、效率等方面的测量。
通过实验,我发现全桥DC-DC变换电路的稳态工
作状态非常稳定,无论是低负载还是高负载情况下,电路都能够正常工作,并且输出电压基本符合理论计算的值。
在瞬态响应方面,我们测试了电路在输入电压和负载突变的情况下的表现。
结
果显示,电路能够迅速调整输出电压,保持稳定。
这对于实际应用中对电压稳定性要求较高的场景非常重要。
另外,我们也对电路的效率进行了测量。
结果显示,尽管电路中存在一定的功
率损耗,但总体效率还是相当高的。
这主要得益于全桥DC-DC变换电路的优良设
计和工艺。
通过这次实验,我不仅对全桥DC-DC变换电路有了更深入的了解,还提高了
实验操作和测量的技能。
我认识到,电路设计和性能测试是电子工程师必备的技能之一,只有通过实践才能更好地掌握和应用。
总的来说,全桥DC-DC变换电路实验给我带来了很多收获。
通过操作和测量,我对其工作原理和性能有了更深入的理解,同时也培养了实验操作和测量技能。
这将对我今后的学习和工作产生积极的影响。
单臂半桥全桥实验报告
单臂半桥全桥实验报告实验报告:单臂半桥与全桥一、实验目的本实验旨在探究单臂半桥与全桥的工作原理,以及比较两者的性能差异。
二、实验器材1.电源:直流电源1台2.测量仪器:(1)多用表1台(2)示波器1台(3)电阻箱1个(4)焊接设备1套三、实验原理1.单臂半桥单臂半桥是一种半桥变换器,能够将直流电压变换为交流电压,主要由四个MOS管Q1-Q4和负载RL组成。
当MOS管Q1开关导通时,电源正极直接连接到负载RL上,负极连接到地线上。
此时,电路是闭合的,电流流经负载。
当MOS管Q2开关通,负极与地线相连,电压下降至0,电路断开。
由于RL中仍有能量,通过一个自由轮二极管D1流过RL。
接下来,关闭Q1和Q2,打开Q3和Q4,将电源正极连接到RL上,负极连接到地线上。
此时,电流流经RL,稍后会流经D2。
2.全桥全桥变换器由四个MOS管和四个二极管组成,如图所示。
它将直流电压转换为交流电压,提供改变电源电压和频率并在负载侧提供电气隔离的能力。
四、实验过程1.单臂半桥实验(1)将RL与MOS管Q1连接,正极与Q2连接。
(2)将MOS管Q1和Q2的控制信号连接到多用表上。
(3)打开直流电源,将电压设置为20V。
(4)测量MOS管Q1和Q2的电流和电压。
(5)测量RL的电压和电流。
2.全桥实验(1)将MOS管与二极管连接,将负载和电容连接。
(2)将MOS管和二极管的控制信号连接到多用表上。
(3)打开直流电源,将电压设置为20V。
(4)依次测量MOS管和二极管的电流和电压。
(5)测量RL的电压和电流。
五、实验结果在单臂半桥实验中,当MOS管Q1和Q3均为开通状态时,RL 电压偏正,当Q2和Q4均为开通状态时,RL电压为负。
相反,当Q1和Q4均为开通状态时,RW电压是相反的,当Q3和Q2均为开通状态时,RL电压仍为相反的。
在全桥实验中,当MOS管Q1和Q4均为断开状态时,RL电压相反;当Q2和Q3均为断开状态时,RL电压相反。
(2023)应变片全桥实验报告(一)
(2023)应变片全桥实验报告(一)实验目的本实验旨在利用应变片对全桥进行实验测试,以探究其在结构工程和力学中的应用。
实验步骤1.按照图纸要求对全桥进行预制;2.固定应变片在桥墩顶部,并将其与数据采集系统连接;3.通过施加定量的压力和撤销压力等操作,获取应变片的变形数据;4.利用数据分析软件对数据进行处理和分析;5.根据分析结果,得出结论并撰写实验报告。
实验结果经过实验,我们得出如下结论:1.应变片可以对结构体进行精确的检测;2.应变片数据的准确性会受到外部环境等因素的影响;3.应变片可以对全桥进行多点监测并获取数据。
应变片是一种精度高、可靠性强的结构检测方式,在结构工程和力学等领域中具有广泛的应用前景。
本实验进一步验证了应变片在全桥监测中的可行性,并为相关领域的研究提供了可参考的数据。
实验分析应变片能够精确测量结构变形的原理,是利用贴在被测物体表面上的应变片。
在被测物体承受变形应力时,应变片就会产生微小的电信号。
通过检测这些信号,就能够知道被测物体的变形情况。
在实验中,我们固定应变片在桥墩顶部,以模拟实际的应用环境。
然后施加压力和撤销压力,获取应变片的变形数据。
最后,通过数据分析软件处理数据,得出实验结果。
实验总结本次全桥实验的成功进行了,验证了应变片在结构工程和力学中的应用优势,为相关领域提供了实验数据。
同时,也发现了应变片数据准确性受外部环境等因素的影响。
在以后的实验中,我们应该从以下几个方面做好实验准备和操作,以获得更加准确和可靠的实验结果:1.在实验前,做好应变片的校准工作,以保证测量的准确性;2.实验中,尽可能降低外部因素对应变片数据的影响,如控制温度和湿度等;3.严格按照实验步骤操作,以确保数据的准确性。
1.张立峰,胡高欣,顾今,等. 应变片在桥梁结构监测中的应用 [J]. 计算机与应用化学,2018,35(11):34-38。
2.吕琪,储光远,刁晓英. 应变片测量转换器的设计[J]. 仪器技术与传感器,2019,34(3):56-59。
单桥半桥全桥实验报告
单桥半桥全桥实验报告实验目的:1.了解单桥、半桥和全桥的基本概念和原理;2.掌握单桥、半桥和全桥在实际电路中的应用;3.熟悉实验中常用的电路元件和测试仪器的使用方法。
实验原理:单桥、半桥和全桥是指电路中使用的桥式整流电路的不同形式。
桥式整流电路主要由四个开关管和一个负载组成,通过切换开关管的导通状态,将输入的交流电转换为直流电输出。
单桥是最基本的桥式整流电路,只有两个开关管;半桥则在单桥的基础上增加了两个二极管,使得输出电压波形更接近理想的直流电;全桥是在半桥的基础上再增加了两个开关管,可以实现更高的电压和功率输出。
实验材料:1.电阻、电容、二极管等基本电路元件;2.直流电源;3.信号发生器;4.示波器等测试仪器。
实验步骤:1.单桥实验:1.1按照电路图连接电路元件,其中包括四个开关管和一个负载电阻;1.2将交流电源连接到单桥电路的输入端,设置适当的电压和频率;1.3开启示波器并连接到单桥电路的输出端,观察输出电压的波形;1.4调节示波器的触发方式和水平扫描速度,以便更清晰地观察波形。
2.半桥实验:2.1按照电路图连接电路元件,其中包括四个开关管、两个二极管和一个负载电阻;2.2将交流电源连接到半桥电路的输入端,设置适当的电压和频率;2.3开启示波器并连接到半桥电路的输出端,观察输出电压的波形;2.4调节示波器的触发方式和水平扫描速度,以便更清晰地观察波形。
3.全桥实验:3.1按照电路图连接电路元件,其中包括四个开关管、四个二极管和一个负载电阻;3.2将交流电源连接到全桥电路的输入端,设置适当的电压和频率;3.3开启示波器并连接到全桥电路的输出端,观察输出电压的波形;3.4调节示波器的触发方式和水平扫描速度,以便更清晰地观察波形。
实验结果分析:通过观察示波器上的输出电压波形,可以得出以下结论:1.单桥电路输出的电压波形明显有一定的纹波,且幅值较大;2.半桥电路输出的电压波形比单桥更接近理想的直流电,纹波明显减小;3.全桥电路输出的电压波形基本上可以忽略不计,接近理想的直流电。
半桥全桥实验报告
半桥全桥实验报告实验目的:本实验旨在通过半桥和全桥电路的搭建与实验,探究其工作原理和应用。
实验原理:半桥和全桥电路是常见的电力电子变换器拓扑结构,用于将直流电转换为交流电。
半桥电路由两个功率开关管和一个负载组成,其中一个功率开关管与负载串联,另一个功率开关管与负载并联。
全桥电路则由四个功率开关管和一个负载组成,其中两个功率开关管与负载串联,另外两个功率开关管与负载并联。
实验步骤:1. 搭建半桥电路:根据电路图,连接功率开关管和负载,确保电路连接正确。
2. 连接电源:将直流电源连接到半桥电路的输入端,调节电源电压并记录。
3. 实验测量:使用示波器测量半桥电路的输入电压、输出电压和负载电流,并记录数据。
4. 分析结果:根据测量数据,计算半桥电路的效率和功率因数,并进行分析。
实验结果与分析:在实验中,我们搭建了半桥电路并进行了测量。
通过示波器的显示,我们观察到了输入电压、输出电压和负载电流的波形。
根据测量数据,我们计算出了半桥电路的效率和功率因数。
通过对实验结果的分析,我们可以得出以下结论:1. 半桥电路可以将直流电转换为交流电,实现了电能的变换和调节。
2. 半桥电路的效率和功率因数与输入电压、输出电压和负载电流等因素有关,需要进行进一步的研究和优化。
3. 半桥电路在电力电子变换器中具有广泛的应用,如逆变器、变频器等。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了半桥电路的工作原理和应用。
实验结果对我们进一步学习和研究电力电子变换器具有重要意义。
在今后的学习和工作中,我们将继续深入研究电力电子领域,并探索更多实际应用。
总之,本次实验使我们对半桥电路有了更深入的认识,并为我们今后在电力电子领域的学习和研究提供了基础。
通过不断实践和探索,我们相信能够在电力电子领域取得更多的成果。
全桥dcdc变换电路实验报告
全桥dcdc变换电路实验报告【全桥dcdc变换电路实验报告】一、引言在现代无线通信、电动汽车和可再生能源等领域中,电力电子技术发挥着至关重要的作用。
全桥dcdc变换电路作为一种常用的电力电子变换器,具有高效率、高精度和可调性强等优点,广泛应用于直流电压转换、功率变换等场合。
本文通过实验,探索了全桥dcdc变换电路的工作原理、性能特点及参数设计等内容,旨在深入理解该电路的应用及优化。
二、实验设备与实验步骤1. 实验设备本实验中所用的设备主要有直流电源、全桥dcdc变换电路和示波器。
其中,直流电源用于提供直流电压源,全桥dcdc变换电路用于电压的转换,示波器用于观测电路的波形及参数。
2. 实验步骤(1)将直流电源连接到全桥dcdc变换电路的输入端,确保连接正确。
(2)将示波器的探头分别连接到全桥dcdc变换电路的输入端和输出端。
(3)打开直流电源,设定所需要的输入电压,记录下来。
(4)通过示波器观测输入端和输出端的电压波形,记录下来。
(5)改变输入电压,重新观测电压波形,并记录下参数。
三、实验结果及分析1. 实验结果根据实验步骤所记录的数据,我们可以得到输入端和输出端的电压波形。
通过示波器的观测,我们可以发现全桥dcdc变换电路能够实现输入电压到输出电压的转换,通过控制开关管的开关方式,变换电路可以实现降压、升压或反向输出等功能。
2. 分析全桥dcdc变换电路实现了输入电压到输出电压的转换,其基本原理是通过控制开关管的导通与截止,实现对电流和电压的控制。
在全桥dcdc变换电路中,由于开关管的导通与截止会形成脉冲电流和电压,所以在电流和电压的转换过程中,会出现一些谐波干扰。
这些谐波干扰会对电路的正常工作产生一定的影响,所以在设计全桥dcdc变换电路时,我们需要考虑减小谐波干扰,提高电路的稳定性和可靠性。
四、结论通过本次实验,我们对全桥dcdc变换电路的工作原理、性能特点及参数设计有了较为全面的了解。
全桥dcdc变换电路能够实现输入电压到输出电压的转换,并且通过控制开关管的导通与截止,可以实现电压和电流的调整。
全桥搭建实验报告
全桥搭建实验报告引言全桥搭建是一种常用的实验方法,主要用于测量未知电阻或电容的值。
该实验通过搭建一座完整的电桥电路来测量待测元件的阻抗或容抗。
本实验旨在通过实际操作,理解和掌握电桥的工作原理以及使用方法。
实验目的1. 理解电桥的基本原理;2. 学会搭建全桥电路;3. 掌握使用电桥测量未知元件的方法。
实验器材1. 直流电源2. 电阻箱3. 电位器4. 全桥电阻测量仪5. 电压表6. 导线实验原理全桥电路主要由四个电阻分支组成,分别为两个已知电阻和两个未知电阻。
当电桥平衡时,即当电桥两个对角线上的电位差为零时,可以根据已知电阻和其他未知元件的比例关系来计算未知电阻的值。
根据电阻分支的组合方式和电桥的结构形式,实验中可以使用已知电阻和待测电阻、电容等元件进行测量。
实验步骤1. 将全桥电路的电源连接好,打开电源开关,调整电源电压为适当的值;2. 搭建全桥电路,根据电桥的结构形式,将电阻、电容等元件连接在对应的位置上;3. 利用电位器调节桥臂电阻的呼损平衡点,使电桥两个对角线上的电位差为零;4. 测量电位差为零时的电桥电流,记录下来;5. 根据已知电阻和其它未知元件的比例关系,计算出未知元件的阻抗或容抗值。
实验结果与分析通过实际操作,我们成功搭建了全桥电路,并测量了待测元件的阻抗或容抗值。
在电位差为零时,我们记录下了电桥电流的数值。
根据实验数据和计算结果,我们可以得出待测元件的阻抗或容抗值,并与理论值进行比较。
通过比较可以判断我们的测量结果的准确性和可靠性。
实验总结通过本次实验,我对电桥的工作原理有了更深入的理解,并学会了搭建全桥电路和使用电桥进行测量的方法。
实验中,我们注意到要精确调节电桥的平衡点,以获得更准确的测量结果。
同时,在连接电路时要保持电路的稳定性,避免松动或接触不良导致的测量误差。
此外,实验中还要注意安全操作,正确使用电源和仪器设备,以防发生意外。
通过本次实验,我深入理解了电桥的工作原理,掌握了搭建全桥电路和使用电桥进行测量的实际操作技巧。
全桥性能实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除全桥性能实验报告篇一:金属箔式应变片——全桥性能实验实验报告金属箔式应变片——全桥性能实验实验报告一.实验目的:了解全桥测量电路的优点。
二.基本原理:全桥测量电路中,将受力性质相同的两应变片接入电桥对边,受力方向不同的接入邻边,当应变片初始阻值:R1?R2?R3?R4,其变化值?R1??R2??R3??R4时,其桥路输出电压uo3?Ke?。
其输出灵敏度比半桥又提高了一倍,非线性误差和温度误差均得到改善。
三.需用器件和单元:应变单元电路、应变式传感器、砝码、数显表(实验箱上电压表)、±4V电源、万用表。
四.实验步骤:图1应变式传感器全桥实验接线图1.保持单臂、半桥实验中的Rw3和Rw4的当前位置不变。
2.根据图1接线,实验方法与半桥实验相同,全桥测量电路中,将受力性质相同的两应变片接入电桥对边,不同的接入邻边,将实验结果填入表1;进行灵敏度和非线性误差计算。
表1全桥输出电压与加负载重量值3.根据表1计算系统灵敏度s,s??u/?w(?u输出电压变化量;?w重量变化量);计算非线性误差:?f1??m/yF?s?100%,式中?m为输出值(多次测量时为平均值)与拟合直线的最大偏差,yF?s满量程输出平均值。
五.实验结果计算1.计算系统灵敏度s,s??u/?w(?u输出电压变化量;?w重量变化量)表2全桥测量灵敏度2.计算非线性误差:?f1??m/yF?s?100%,式中?m为输出值(多次测量时为平均值)与拟合直线的最大偏差,yF?s 满量程输出平均值。
实验时,测的最大重量为80(g),因此,yF?s?0.157(电压表测得)、yF?s=0.15293(LAbVIew测得)(1)由电压表测得数据拟合得到的方程为:y?0.0017x?0.0185拟合得到数据:拟合得到图像:01020304050607080计算得到非线性误差为:表3电压表测得数据计算得到非线性误差由LAbVIew测得数据拟合得到的方程为:y?0.0017x?0.0182拟合得到数据:拟合得到图像:01020304050607080计算得到非线性误差为:表4LAbVIew测得数据计算得到非线性误差六.试验后感通过本次实验,我了解了用全桥电路对物体侧重的方便性,以及全桥电路的高灵敏性,相信通过本次实验可以帮助我在以后的实验以及生活中更好地运用全桥电路。
桥路设计实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解并掌握桥路电路的基本原理和应用。
2. 比较单臂、半桥和全桥电路的灵敏度和性能差异。
3. 通过实验验证理论分析,提高电路设计能力。
二、实验原理桥路电路是一种常见的电路结构,广泛应用于应变测量、温度测量等领域。
本实验主要研究三种桥路电路:单臂、半桥和全桥。
1. 单臂桥路:由一个电阻R和一个应变计组成,当应变计受到拉伸或压缩时,电阻值发生变化,从而产生电压输出。
2. 半桥桥路:由两个电阻R和一个应变计组成,其中一个电阻为固定电阻,另一个电阻为应变计。
当应变计受到拉伸或压缩时,电阻值发生变化,导致电路中的电流发生变化,从而产生电压输出。
3. 全桥桥路:由四个电阻R和一个应变计组成,两个电阻为固定电阻,另外两个电阻为应变计。
当应变计受到拉伸或压缩时,电阻值发生变化,导致电路中的电流和电压发生变化,从而产生更大的电压输出。
三、实验器材1. 直流稳压电源(4V)2. 应变式传感器实验模块3. 贴于悬臂梁上的箔式应变计4. 螺旋测微仪5. 数字电压表四、实验步骤1. 搭建电路:按照实验原理,依次将固定电阻R1、R2、R3换接应变计,组成单臂、半桥和全桥电路。
2. 测量电阻值:使用螺旋测微仪测量应变计在不同受力情况下的电阻值。
3. 测量电压输出:使用数字电压表测量电路中的电压输出。
4. 绘制曲线:在同一坐标上描出电压输出与应变计电阻值的变化曲线。
5. 数据分析:比较三种桥路电路的灵敏度,分析其性能差异。
五、实验结果与分析1. 单臂桥路:灵敏度较低,电压输出较小。
2. 半桥桥路:灵敏度较高,电压输出较大。
3. 全桥桥路:灵敏度最高,电压输出最大。
实验结果表明,全桥桥路具有最高的灵敏度和电压输出,适用于要求较高精度的测量场合。
而单臂桥路灵敏度最低,适用于简单测量。
六、实验结论1. 通过实验验证了单臂、半桥和全桥电路的原理和性能差异。
2. 实验结果表明,全桥桥路具有较高的灵敏度和电压输出,适用于要求较高精度的测量场合。
应变片全桥实验报告
应变片全桥实验报告应变片全桥实验报告一、引言应变片是一种用于测量物体应变变化的传感器,广泛应用于工程、材料科学以及生物医学等领域。
本实验旨在通过应变片全桥实验,探究应变片的工作原理、测量方法以及应变片在不同应变条件下的性能表现。
二、实验原理1. 应变片工作原理应变片是一种金属或半导体材料制成的细小传感器,当物体受到外力作用时,会引起其形状和尺寸的微小变化,从而改变材料内部的电阻或电容。
应变片全桥利用应变片的电阻变化来测量物体的应变程度。
2. 应变片全桥电路应变片全桥电路由四个应变片组成,分别连接在电桥的四个臂上。
其中两个应变片处于拉伸状态,另外两个处于压缩状态。
当物体受到外力作用时,拉伸和压缩的应变片的电阻值会发生变化,从而导致电桥的电势差发生变化。
3. 应变片的测量方法通过测量电桥的电势差变化,可以计算出应变片的应变程度。
常用的测量方法有电压法和电流法。
电压法通过测量电桥两端的电压差来计算应变片的应变值,而电流法则通过测量通过电桥的电流大小来计算应变片的应变值。
三、实验步骤1. 搭建应变片全桥电路根据实验要求,搭建应变片全桥电路,确保电桥的四个臂上分别连接了四个应变片。
2. 调整电桥平衡通过调节电桥上的可变电阻,使得电桥平衡,即电桥两端的电势差为零。
3. 施加外力在已搭建好的电桥上施加外力,可以通过拉伸或压缩物体来引起应变片的应变变化。
4. 测量电势差变化使用电压表或电流表,测量电桥两端的电势差变化。
记录不同外力条件下的电势差值。
5. 计算应变值根据测得的电势差值,利用已知的公式计算应变片的应变值。
四、实验结果与分析根据实验数据,我们可以绘制应变片的应变-电势差曲线。
通过分析曲线的趋势,可以得出以下结论:1. 应变片的应变与电势差呈线性关系,即应变越大,电势差变化越大。
2. 应变片的灵敏度与材料的选择有关,不同材料的应变片具有不同的灵敏度。
3. 在一定应变范围内,应变片的灵敏度基本稳定,超过该范围后,灵敏度会下降。
单臂半桥全桥实验报告
单臂半桥全桥实验报告单臂半桥全桥实验报告引言:单臂半桥和全桥是电子电路中常见的电路拓扑结构,它们在电力转换和电子设备中起着重要的作用。
本实验旨在通过实际搭建和测试单臂半桥和全桥电路,探究其工作原理和特性。
实验目的:1. 理解单臂半桥和全桥的拓扑结构和工作原理;2. 学习使用电子元件和测试设备搭建电路;3. 测试和分析单臂半桥和全桥电路的性能。
实验器材:1. 电源:提供所需的电压和电流;2. 电阻:限制电流和调节电路参数;3. 开关:控制电路的通断;4. 电容:存储和释放电荷;5. 二极管:实现电流的单向导通;6. 电感:储存和释放电能;7. 示波器:观察电路的电压和电流波形。
实验步骤:1. 单臂半桥电路搭建:a. 将电源接入电路,并通过电阻限制电流;b. 连接开关和二极管,以控制电流的方向;c. 添加电容和电感,以实现能量的储存和释放。
2. 全桥电路搭建:a. 在单臂半桥的基础上,再添加一个对称的半桥电路;b. 连接两个半桥电路的交流端口,形成全桥电路。
3. 实验测试:a. 连接示波器,观察电路中的电压和电流波形;b. 分别开关单臂半桥和全桥电路,记录并比较波形数据;c. 测量电路中各元件的电压和电流数值,分析其特性。
实验结果:1. 单臂半桥电路:a. 在开关控制下,电流可以单向流动,实现了电力的转换;b. 电容和电感的加入,使电路具备了储存和释放能量的能力;c. 示波器显示出电流和电压的波形,验证了电路的工作状态。
2. 全桥电路:a. 通过两个对称的半桥电路,电流可以在四个电阻间交替流动,实现了更高效的电力转换;b. 全桥电路的输出波形更加平稳,具有更好的电压和电流调节性能;c. 测试数据显示,全桥电路的效率较单臂半桥电路更高。
实验分析:1. 单臂半桥和全桥电路都是常见的电力转换拓扑结构,能够将电能转换为其他形式的能量;2. 单臂半桥电路适用于小功率应用,而全桥电路适用于大功率应用;3. 电容和电感的加入,能够提高电路的能量储存和释放效果;4. 通过示波器观察波形,可以判断电路的工作状态和性能。
单臂半桥全桥实验报告
单臂半桥全桥实验报告单臂半桥全桥实验报告引言:单臂半桥和全桥是电子电路中常见的电路拓扑结构,用于实现直流电源的电压转换和电流控制。
本实验旨在通过搭建和测试单臂半桥和全桥电路,深入了解其原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的有以下几点:1. 掌握单臂半桥和全桥电路的原理和工作方式;2. 熟悉单臂半桥和全桥电路的搭建和连接方法;3. 学会使用示波器进行电路信号的观测和分析;4. 分析和比较单臂半桥和全桥电路的性能和应用。
二、实验原理1. 单臂半桥电路原理:单臂半桥电路由一个开关管和一个二极管组成。
当开关管导通时,电源的正极接到负载的一端,负载的另一端接地;当开关管关断时,二极管导通,电源的正极接地,负载的一端接地,负载的另一端接到电源的负极。
通过控制开关管的导通和关断,可以实现对负载的电流控制。
2. 全桥电路原理:全桥电路由两个开关管和两个二极管组成。
开关管分为上桥臂和下桥臂,二极管分别与开关管并联。
当上桥臂的开关管导通,下桥臂的开关管关断时,电源的正极接到负载的一端,负载的另一端接地;当上桥臂的开关管关断,下桥臂的开关管导通时,电源的正极接地,负载的一端接地,负载的另一端接到电源的负极。
通过控制上下桥臂的开关管的导通和关断,可以实现对负载的电流控制。
三、实验步骤1. 单臂半桥电路搭建:将一个开关管和一个二极管连接成单臂半桥电路,电源的正负极分别接到开关管和二极管的连接点和负载的两端。
2. 全桥电路搭建:将两个开关管和两个二极管连接成全桥电路,电源的正负极分别接到上下桥臂的连接点和负载的两端。
3. 连接示波器:将示波器的探头分别连接到负载的两端,观测电路的输入和输出信号波形。
4. 测试单臂半桥电路:控制开关管的导通和关断,观测负载电流的变化,并记录相关数据。
5. 测试全桥电路:控制上下桥臂开关管的导通和关断,观测负载电流的变化,并记录相关数据。
四、实验结果与分析通过实验,我们得到了单臂半桥和全桥电路的输入和输出信号波形,并记录了相关数据。
单臂半桥全桥实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过单臂、半桥和全桥电路的搭建与实验,加深对电阻应变片工作原理和应变测量方法的理解,掌握应变片在单臂、半桥和全桥电路中的性能特点,以及如何根据实际需求选择合适的电路结构。
二、实训内容1. 单臂电路搭建与实验(1)搭建单臂电路:将电阻应变片接入电路的一臂,其余三臂接入固定电阻。
(2)实验步骤:①调整电路参数,确保电路正常工作;②施加不同拉力,观察应变片电阻变化;③测量应变片电阻变化量,计算应变值。
2. 半桥电路搭建与实验(1)搭建半桥电路:将电阻应变片接入电路的两臂,其余两臂接入固定电阻。
(2)实验步骤:①调整电路参数,确保电路正常工作;②施加不同拉力,观察应变片电阻变化;③测量应变片电阻变化量,计算应变值;④比较单臂和半桥电路的输出电压,分析电路性能差异。
3. 全桥电路搭建与实验(1)搭建全桥电路:将电阻应变片接入电路的相邻两臂,其余两臂接入固定电阻。
(2)实验步骤:①调整电路参数,确保电路正常工作;②施加不同拉力,观察应变片电阻变化;③测量应变片电阻变化量,计算应变值;④比较单臂、半桥和全桥电路的输出电压,分析电路性能差异。
三、实验结果与分析1. 单臂电路实验结果与分析通过实验发现,单臂电路在受力时,电阻应变片的电阻变化量较小,导致输出电压变化较小。
因此,单臂电路的灵敏度较低,不适用于精度要求较高的应变测量。
2. 半桥电路实验结果与分析实验结果表明,半桥电路在受力时,电阻应变片的电阻变化量较大,导致输出电压变化较大。
与单臂电路相比,半桥电路的灵敏度有所提高,但仍然较低。
3. 全桥电路实验结果与分析实验结果显示,全桥电路在受力时,电阻应变片的电阻变化量最大,导致输出电压变化最大。
与单臂和半桥电路相比,全桥电路的灵敏度最高,适用于精度要求较高的应变测量。
四、结论1. 单臂、半桥和全桥电路均适用于电阻应变片的应变测量,但灵敏度不同。
其中,全桥电路的灵敏度最高,适用于精度要求较高的应变测量。
单桥 半桥 全桥 实验报告模板
测试技术与传感器实验报告姓名:学号:一.实验目的了解金属箔片应变片,单臂电桥的工作原理和工作情况,并验证单臂、半桥、全桥的性能。
二.实验仪器和设备直流稳压电源,电桥,差动放大器,测微头,应变片,电压表。
三.实验原理当电桥平衡(或调整到平衡)时,输出为零,当桥壁电阻变化时,电桥产生相应输出。
四.实验原理图五.实验内容及数据1.单桥实验(1)观察双平衡梁上的应变片、测微头的位置,每一应变片在传感器实验操作台上有引出插座。
(2)将差动放大器调零,方法是用导线将差动放大器正负输入端相连并与地端连接起来,然后将输出端接到电压表的输出插口,接通主、副电源,调整差动放大器上的调零旋钮使表头指示为零。
关闭主副电源。
(3)根据图一的电路结构,利用电桥单元上接线座用导线连接好测量电路(差动放大器接成同相反相均可)。
(4)检查测微头安装是否牢固,转动测微头至10mm刻度处,并调整旋紧固定螺钉,是测微头上下移动至双平行梁至水平位置(目测),测微头与梁的接触紧密。
(5)将直流稳压电源开关打到4V档,打开主副电源,预热数分钟,调整电桥平衡电位器W1,使电压表指示为零,调零时逐步将电压表量程20V档转换到2V档。
(6)旋动测微头,记下梁端位移与电压表的数值,每一圈0.5mm记一个数值,根据所得结果计算灵敏度S,并作出V-X关系曲线。
S=△V/△X ,其中△V为电压变化,△X为相应的梁端位移变化。
(7)按最小二乘法求出拟合直线,并求线性度误差,最后根据拟合直线求灵敏度。
(8)在最大位移处,以每0.5mm减至原始值,记录反行程下的示值,根据所得结果算出滞后误差Rh。
2.单臂、半桥、全桥比较(1)按单臂电桥实验中的方法将差动放大器调零。
(2)按图二接线,图中R4为应变片,其余为固定电阻,r及W1为调平衡网络。
(3)调整测微头使双平衡梁处于水平位置(目测),将直流稳压电源打到4V档。
选择适当的放大增益。
然后调整电桥平衡电位器,使电压表示零(需预热几分钟表头才能稳定下来)。
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《EDA技术应用》大作业--全桥开关电源设计与测试学院:信息与电子工程学院班级:13应用电子技术2班指导老师:严添明姓名:王浩学号:1305220147日期:2015-01-10目录全桥电源开关电源的设计与测试 (1)1.1作业内容 (1)1.2芯片工作原理 (1)1.2.1VIPER22A芯片管脚功能 (1)1.2.2VIPER22A芯片内部构图 (1)1.2.3TOP246Y芯片管脚功能 (2)1.2.4TOP246Y芯片内部构图 (2)1.2.5TL494芯片管脚功能 (3)1.2.6TL494芯片内部构图 (4)1.3电路工作原理 (5)1.3.1高频开关电源的电磁兼容 (5)1.3.2软开关技术 (5)1.3.3功率因数校正技术(PFC) (5)1.3.4低电压大电流技术 (5)1.3.5整理滤波 (5)1.3.6填谷式功率因数校正 (5)1.3.7辅助电源模块设计 (6)1.3.8PWM脉冲产生模块设计 (7)1.3.9驱动模块设计 (8)1.4原理图 (1)1.5印制板 (3)1.6元件清单 (3)1.7调试过程 (5)1.7.1前级辅助电源调试 (5)1.7.2TL494 PWM产生调试 (5)1.7.3死区电压比较电路 (6)1.7.4输出控制电路 (7)1.7.5驱动电路和功率变换调试 (8)1.8总结 (10)全桥电源开关电源的设计与测试1.1作业内容(1)使用DXP2004软件,画出TOP246Y PCB板及元件封装。
(2)熟悉掌握制作PCB板的流程,成功制作出TOP246Y PCB板。
(3)调试TOP246Y电路板。
(4)了解TOP246Y电路的工作原理。
1.2芯片工作原理1.2.1VIPER22A芯片管脚功能图1.1 VIPER22A芯片管脚图1.2.2VIPER22A芯片内部构图图1.2 VIPER22A 芯片内部构图VIPER22A芯片概述:意法半导体的VIPER22A芯片为专用开关电源集成电路。
其内部结构如图2-0所示。
芯片工作时, 直流电压从漏极脚进入集成电路, 经整流和稳压后供给开关电源工作, 从而使这个电路工作时不需要外接启动电阻。
即使VDD供电电路不正常, 电源电路的振荡电路仍能起振, 而且图2-0 VIPER22A芯片内部结构电路有输出电压。
在VDD正常前, 由芯片内部自身供电, 经过很短时间后, VDD 供电电源正常, 此时,用门电路控制开关电路(ON /OFF)断开从栅极输入的供电回路。
VIPER22A有过热、过压保护功能。
VDD从4脚输入后, 首先送入比较器, 一旦输入VDD ≥42 V, 则触发器( FF1)输出一个置位信号 1使控制振荡电路工作的触发器( FF2)输出为0,锁住U2 , 振荡信号无法输出, 即开关管不工作。
当输入电压小于1415 V时, U3 也将输出一个复位脉冲, 使开关管不工作。
当电路过热时, R1 为1,将FF2置0, 开关管不工作。
当供电电压VDD在正常范围时, FB 所得的取样电压与基准电压0123 V相比较, 用其比较结果去控制FF2 的转换频率,从而控制开关管的状态转换, 实现控制输出电压,达稳压的功能。
该集成电路芯片内部包含60kHz的振荡电路, 其外围电路相当简单。
1.2.3TOP246Y芯片管脚功能图1.3TOP246Y芯片管脚图1.2.4TOP246Y芯片内部构图图1.4 TOP246Y内部框图电路主要由18部分组成:1控制电压源;2带隙基准电压源;3频率抖动振荡器;4并联调制器/误差放大器;5脉宽调制器(含PWM比较器和触发器);6过流保护电路;7门驱动级和输出级;8具有滞后特性的过热保护电路;9关断/自动重启动电路;10高压电流源;11软启动电路;12欠电压比较器;13电流极限调节器;14线路比较器;15线路检测端和极限电流设定端的内部电路;16轻载时自动降低开关频率的电路;17停止逻辑;18启电压为1V的电压比较器。
它与TOP246Y的主要区别表现为:新增加了第16、17.18项单元电路;给电流极限调节器也增加了软启动输出端;将频率抖动振荡器产生的开关频率提升到132kHz(全频模式)或66kHz(半频模式);给频率抖动振荡器增加了一个“停止逻辑”(STOPLOGIC)电路,使之工作更为可靠。
TOP246Y的工作原理是利用反馈电流IC来调节占空比D,达到稳压目的。
举例说明,当输出电压UO降低时,经过光耦反馈电路使IC减小,占空比则增大,输出电压随之升高,最终使UO 维持不变1.2.5TL494芯片管脚功能图1.5 TL494芯片管脚图TL494的引脚功能简介如下:(1)引脚1(11N+):误差放大器1的同相输入端。
在闭环系统中,被控制量的给定信号将通过该引脚输入误差放大器,而在开环系统中,该引脚需接地或悬空。
(2)引脚2(11N-):误差放大器1的反相输入端。
在闭环系统中,被控制量的反馈信号可通过该引脚输入误差放大器,此时还需要在该引脚与引脚3之间接入反馈网络,而在开环系统中,该引脚需接地或悬空。
(3)引脚3(FEEDBACK):反馈/PWM比较器输入端。
在闭环系统中,可以根据需要在该引脚与引脚2之间接入不同类型的反馈网络,构成比例、比例积分和积分等各种类型的调节器。
(4)引脚4(DTC):死区时间控制比较输入端。
该端用于设置TL494死区时间的取值。
该引脚接地时,死区时间最小,可获得最大占空比。
(5)引脚5(CT):振荡器定时电容接入端。
CT的取值范围通常在0.001~0.1yF之间。
(6)引脚6(Rr):振荡器定时电阻接入端。
脚的取值范围通常在5~100KQ之间。
(7)引脚7(GND):信号地。
(8)引脚8(CI):输出晶体管VT1的集电极端,该端为正向脉冲输出端。
在推挽工作模式下,该端输出正向脉冲信号,脚11输出负向脉冲信号,两者在相位上相差1800,经隔离放大后分别去驱动开关管。
在单端工作模式下,该端可以与引脚11并联在一起,以提高脉宽控制器TL494的输出能力。
(9)引脚9(EI):输出晶体管VT1的发射极端,该端为引脚8输出脉冲信号的参考地段,一般与引脚7直接相连。
(10)引脚10(E2):输出晶体管VT2的发射极端,该端为引脚11输出脉冲信号的参考地端,一般与引脚7直接相连。
(11)引脚11(C2):输出晶体管VT2的集电极端,该端为反向脉冲输出端。
在推挽工作模式下,该端输出反向脉冲信号,引脚8输出正向脉冲信号,两者在相位上相差1800,经隔离放大后分别去驱动开关管。
在单端工作模式下,该端可以与引脚8并联在一起,以提高脉宽调制控制器TL494的输出能力。
(12)引脚12(VCC):偏置电源接入端。
应用时该端必需外接一个容量在0.1UF以上的滤波电容到公共接地端。
(13)引脚13(OUTPUT CTRL):输出工作模式控制端。
通过该引脚可选择推挽或单端输出模式。
当该端接高电平时,TL494将工作在推挽工作模式下,此次最大占空比可达48%。
当该端接低电平,两路输出脉冲完全相同,最大占空比可达到96%。
(14)引脚14(REF):基准电源输出端,其输出电流可达10MA。
(15)引脚15(21N-):误差放大器2的反相输入端。
该端可以接入保护电路的反馈信号,用以实现过电流、过电压等故障保护。
(16)引脚16(21N+):误差放大器2的同相输入端。
该端为保护阀值电压设定端,用以实现过流、过电压等故障保护。
1.2.6TL494芯片内部构图TL494内置5V基准电压参考源,5脚6脚外接电容与电阻,可产生对应锯齿波后送比较器比较进而产生一定周期的振荡信号,振荡器频fosc=1/RTCT。
4脚为死区时间控制端,13脚为输出方式控制端。
芯片内部包含两个相同的误差放大器,输出端经二极管隔离后送至比较器同相端,与反向端锯齿波电压相比较,并决定输出电压的宽度。
调宽过程由3脚的电压控制,也可经误差放大器进行控制。
两个放大器可独立使用,用于反馈电压和过流保护。
图1.6 TL494芯片内部图1.3电路工作原理1.3.1高频开关电源的电磁兼容高频开关电源工作在高频开关状态下,其在工作过程中产生的高d1/d2和dy/dt,其他产生的浪涌电流和剑锋电压和其他的各种噪声,会引起强大的传导型干挠和谐波干挠,严重影响开关电源和其他外界设备的正常工作,有时还可能危及操作人员的安全。
1.3.2软开关技术提高开关电源的开关频率,可以增加开关电源的功率密度。
然而开关频率的提高,会增加开关管的损耗和开关噪声,采用软开关技术可以解决由开关频率提高带来的问题,其中比较典型的应用是有源软开关技术和无源软开关技术,主要包括谐振、零电流/零开关(ZCS/ZVS)谐振、零电流过渡/零电压过渡脉宽调制(ZCT/ZVT-PWM)技术以及零电流/零电压脉宽调制技术(ZVS/ZCS-PWM)等。
采用软开关技术可以有效地降低开关管噪声和导通损耗,提高变换器的变换频率。
1.3.3功率因数校正技术(PFC)由于AC/DC变换电路的输入端有整流滤波元件,采用单相整流电源供电的电子设备在正弦电压输入时,交流输入端的功率因数仅为0.6~0.65.而采用PFC(功率因数校正)电路,可以将交流输入端功率因数提高到0.95~0.99,输入电流总谐波失真度THD小于10%。
既提高了电源的整体效率,又治理了电网的谐波污染。
这一技术称为功率因数校正(PFC)。
目前PFC技术主要分为有源功率因数校正(APFC)技术和无源功率因数校正技术两大类,采用PFC 技术可以有效的提高AC/AD变化器输入功率因数,减少对电网的谐波污染。
1.3.4低电压大电流技术随着半导体制造技术第二不断发展,微处理器和便携式电子设备的工作电压越来越低,对于电流的要求也越来越高,由于电源输出电压的降低和输出电流的增加,传统的整流技术由于大电流整流管通态损耗太大,已经远远不能满足要求,为此这就需要研究新型整流技术来解决这样的问题。
同时对于较大的输出电流,还要解决由于负载突然变化引起的冲击电压问题1.3.5整理滤波通过整流桥堆整流,电容滤波,为后级输送更平滑的直流电。
1.3.6填谷式功率因数校正“填谷电路式”属于一种新型无源功率因数校正电路,其特点是利用整流桥后面的填谷电路来大幅度增加整流管的导通角,通过填平谷点,使输入电流从尖峰脉冲变为接近于正弦波的波形,将功率因数提高到0.9左右,显著降低总谐波失真。
与传统的电感式无源功率因数校正电路相比,其优点是电路简单,功率因数补偿效果显著,并且在输入电路中不需要使用体积大重量沉的大电感器。
图1.7 整流滤波原理图1.3.7辅助电源模块设计辅助电源是采用芯片IC3 TOP246来控制电源变换电路的,其中R2为线路检测电阻,用于检测供电电路的运行状况。