端接电阻的作用教学提纲
2024《电阻》说课稿1范文
2024《电阻》说课稿1范文今天我说课的内容是《电阻》,下面我将就这个内容从以下几个方面进行阐述。
一、说教材1、《电阻》是高中物理课程中的重要知识点,它是在学生已经学习了电流和电压相关知识的基础上进行教学的。
电阻是电路中的重要元件,对电流的流动起到了阻碍作用。
2、教学目标根据新课程标准的要求以及教材的特点,结合学生现有的认知结构,我制定了以下三点教学目标:①认知目标:理解电阻的概念和特性,掌握电阻对电流的影响。
②能力目标:能够使用欧姆定律计算电阻、电流和电压之间的关系。
③情感目标:培养学生对物理学科的兴趣,增强学生解决实际问题的能力。
3、教学重难点在深入研究教材的基础上,我确定了本节课的重点是:理解电阻的概念和特性,能够使用欧姆定律计算电阻、电流和电压之间的关系。
难点是:理解电阻与电流之间的关系,能够应用欧姆定律解决实际问题。
二、说教法学法为了让学生更好地理解和掌握电阻的知识,我采用了启发式教学法和实践操作法。
启发式教学法能够开发学生的思维潜能,培养他们的自主学习能力;实践操作法能够让学生通过实际操作来深入理解电阻的概念和特性。
三、说教学准备在教学过程中,我准备了实验设备和材料,以进行一些实践操作,帮助学生更好地理解电阻的概念和特性。
我还准备了多媒体辅助教学,以图表和动画的形式展示电路中的电阻和电流的关系,增强学生的学习兴趣。
四、说教学过程新课标指出:“教学活动是师生积极参与、交往互动、共同发展的过程”本着这个教学理念,我设计了如下教学环节。
1. 导入:通过展示一些电器的图片,引起学生的兴趣,然后提问学生对电阻的了解和认识程度,激发学生的思考和讨论。
2. 实践操作:让学生进行一些简单的电路实验,观察电阻对电流的影响。
通过实际操作,让学生亲身体验电阻的作用和特性。
3. 知识讲解:结合实践操作的结果,我向学生介绍电阻的概念和特性。
以图表和动画的形式展示电阻和电流的关系,让学生更好地理解。
4. 欧姆定律:介绍欧姆定律的概念和公式,并通过实例演示欧姆定律的应用。
电阻的连接教案
电阻的连接教案教案标题:电阻的连接目标:1. 理解电阻的概念及其在电路中的作用。
2. 掌握不同电阻的连接方式,包括串联和并联。
3. 能够通过计算和实验确定串联和并联电阻的总阻值。
教学过程:导入(5分钟):1. 引入电阻的概念,解释它在电路中的作用,即阻碍电流的流动。
2. 通过实例说明电阻的重要性,例如电子产品中的电阻控制电流和温度。
知识讲解(15分钟):1. 介绍串联电阻的概念,即将电阻依次连接在电路中的方式。
a. 解释串联电阻的特点,即电流在各个电阻中保持不变。
b. 提供示意图展示串联电阻的连接方式。
2. 介绍并联电阻的概念,即将电阻同时连接在电路中的方式。
a. 解释并联电阻的特点,即电压在各个电阻中保持不变。
b. 提供示意图展示并联电阻的连接方式。
示范与演练(20分钟):1. 展示串联电阻的实验装置,包括电池、导线和多个电阻。
2. 按照示意图将电阻串联连接,并确保连接正确。
3. 让学生测量每个电阻的阻值,并将结果记录下来。
4. 让学生计算串联电阻的总阻值,并与实测值做对比。
5. 展示并联电阻的实验装置,包括电池、导线和多个电阻。
6. 按照示意图将电阻并联连接,并确保连接正确。
7. 让学生测量每个电阻的阻值,并将结果记录下来。
8. 让学生计算并联电阻的总阻值,并与实测值做对比。
讨论与总结(10分钟):1. 引导学生观察实验数据,比较串联和并联电阻的总阻值。
2. 引导学生思考串联和并联电阻的特点和应用。
3. 结合实际生活中的例子,让学生总结串联和并联电阻的优缺点。
拓展活动:1. 提供更多复杂的串联和并联电阻组合,要求学生计算总阻值。
2. 探讨串联和并联电阻在电子电路中的应用,如电子设备中的电路板设计。
课堂作业:1. 提供一组电阻连接方式或电路图,要求学生计算总阻值。
2. 提供一个实际问题,要求学生思考并分析如何使用串联或并联电阻解决问题。
教学资源:1. 实验装置:电池、导线和多个电阻。
2. 示意图展示串联和并联电阻的连接方式。
PROFIBUS-DP总线连接器终端电阻的作用
PROFIBUS-DP总线连接器终端电阻的作用
1. PROFIBUS 总线是紫色的屏蔽双绞线,两芯线分别是红色和绿色,和总线连接器连接的时候要按颜色来接线,一般A1、A2 为绿色,B1、B2 为红色。
2. PROFIBUS 总线上的设备都是一进一出串联起来的(A1-A2、B1-B2),所以终端的两个设备都是接总线连接器的进线端(A1 和B1,A2 和B2 悬空),
中间的设备都是进线接A1、B1,出线接A2、B2。
3. 终端电阻拨码的位置是两端的设备(就是只有进线的设备)打到ON 的位置,中间的设备打到OFF 的位置。
原因如下:每个总线连接器上都有一个200 欧姆的终端电阻,只有两端的设备才需要连接终端电阻,目的是总线上的阻抗
匹配,减少信号衰减,当终端电阻在ON 的位置时,A1、B1 和终端电阻连通,和A2、B2 断开,当终端电阻在OFF 的位置时,A1、B1 和终端电阻断开,和A2、B2 连通。
4. 接线完毕之后,最好用万用表来检查一下接线,A1、B1 和总线连接器前面的管角3 和8 是连通的,所以你需要把两端插头的管角3 之间和管角8 之间量一下是否连通,然后3 和8 之间的电阻是否在110 欧姆左右(因为两端都连接终端电阻,相当于两个220 欧姆的电阻并联)。
tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。
仅供参阅!。
485通信终端电阻的使用
485通信终端电阻的使用一、485通信终端电阻的作用和原理1.作用:485通信终端电阻主要用于匹配信号线的阻抗,减少信号反射,提高传输速率和通信距离,降低误码率,提高通信质量和抗干扰能力。
2.原理:RS485标准规定,每个节点的终端线需要有一个电阻,一般采用120欧姆的终端电阻。
终端电阻将发送信号进行阻抗匹配,防止信号由于反射而造成的干扰,同时也减少节点间的信号相互干扰。
二、485通信终端电阻的安装位置1.两端安装:在线路两端分别安装一个终端电阻,这是最简单的安装方式,适用于线路两端的设备都是RS485设备。
2.中间安装:当RS485设备数量较多,且分布在线路的中间位置时,可以将终端电阻安装在线路的中间,这样可以减少信号反射的影响。
3.分段安装:当RS485设备数量很多,且距离较远时,可以将线路分段,并在每个段的两端安装终端电阻。
这样可以减小整个线路的阻抗波动,提高通信质量。
三、485通信终端电阻的选择和参数设置1.电阻阻值选择:一般情况下,RS485终端电阻的阻值为120欧姆,因为RS485标准规定了这个数值。
在特殊情况下,根据实际情况可以选择不同的阻值。
2.参数设置:在485通信中,终端电阻的开关是非常重要的。
终端电阻一般应设置在每根线路的两端。
当有设备加入或离开485总线时,必须及时打开或关闭终端电阻,以保证总线的信号质量。
四、485通信终端电阻的应用注意事项1.终端电阻应选用质量好的产品,以保证其稳定性和可靠性。
2.安装终端电阻时,要求接线牢固可靠,防止接触不良或者松动。
3.在485总线长度较长的情况下,采用分段安装终端电阻,可以进一步提高通信质量和抗干扰能力。
4.在调试485通信时,可以先关闭终端电阻,进行通信质量测试;测试完成后再打开终端电阻,稳定运行。
5.终端电阻的选择和参数设置应根据具体的系统需求和通信环境来确定,可以结合噪声分析和实际测试的结果进行调整。
结论:485通信终端电阻在RS485通信中起到了重要的作用,通过匹配信号线阻抗,减少信号反射,提高通信质量和抗干扰能力。
终端电阻的作用
在通讯中,增加终端电阻的作用是什么?(1)一般说法:终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。
在通信过程中,有两种原因因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。
这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。
消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。
由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。
引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。
这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。
要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。
在实际应用中,对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。
(2)永宏PLC手册:信号传输电路由于各种传输线都有其特性阻抗(以Twisted Pair 而言约为120Ω)。
当信号在传输线中传输至终端时,如果它的终端阻抗和特性阻抗不同时,将会造成反射,而使信号波形失真(凹陷或凸出)。
该失真的现象在传输线短时并不明显,但随着传输线的加长会更加严重,致使无法正确传输,这时就必须加装终端电阻(Terminator)。
FBs-PLC 内部已安装有120Ω终端电阻,要施加终端电阻时请打开PLC 通讯盖板,将指拨开关调到〝ON〞的位置上(出厂时指拨是置于〝OFF〞位置),但注意终端电阻只能在Bus 的最左和最右的两侧PLC上施加,两侧间的所有PLC 指拨需置于〝OFF〞位置,否则会造成RS-485 推动能力不足。
一个485网络,可能最多会有32个设备接上去,线长最大为1千米。
这个终端负载电阻线路的两端用阻抗匹配电阻,是所有的电阻都是XXX欧,还是这么多并起来的等效电阻值是120欧(是芯片的资料上给出的终端负载电阻).终端电阻和偏置电阻一个正规的RS-485网络(比如MPI,DP)应使用终端电阻和偏置电阻。
终端电阻
终端电阻终端电阻的应用场合:时钟,数据,地址线的终端串联,差分数据线终端并联等。
终端电阻的作用:1:阻抗匹配,匹配信号源和传输线之间的阻抗,极少反射,避免振荡。
2:减少噪声,降低辐射,防止过冲。
在串联应用情况下,串联的终端电阻和信号线的分布电容以及后级电路的输入电容组成RC滤波器,消弱信号边沿的陡峭程度,防止过冲。
终端电阻一般就是接在通讯电缆终端上的电阻。
当然,这个电阻到底是多大,这取决于电缆的特性阻抗。
如图,如果电缆的特性阻抗为120Ω,则一般应当在电缆终端接120Ω的终端电阻,如果是54Ω,则应当接54Ω的终端电阻。
但一定要注意,这个电阻是由电缆的特性阻抗来决定的,而不是由其它因素来决定的。
应用中,难免有人要问(比如这个帖子485的120欧匹配电阻每个从设备都需要吗,应该怎么实用),如果一条电缆上有许多节点,那么是不是应当在每个节点处都接上这样的电阻呢?我们肯定地说,不是这样的。
在最远端各接2个就可以了。
在某些情况下,亦即电缆是用于单向的数据传输时,则可以只在最远端接1个终端电阻就可以了。
使用终端电阻的目的就是希望实现阻抗匹配,有关原理分析。
详细请参见圈的Q029号FAQ。
即[入门快车]Q029:怎样理解阻抗匹配?许多人都认为这篇文章写得好,可圈圈也花了大半天时间呢!在有的情况下是不用终端电阻的。
具体在今后的日志中让大家了解。
值得提醒大家注意的是,目前国内电缆销售时不是很规范,可能买回来后我们才想起要查特性参数。
对此,可要小心了,就是平时,如果看到有好的资料,也应该收集起来,不要等到用的时候一时找不到那才急死人呢!当然啦,有这样的资料,也不妨通知我们一下。
能给大家方便嘛。
第四节电阻的串联教案
第四节电阻的串联教案一、前言电阻是电路中非常重要的元素,也是初中物理学习的基础。
但是,学生对于电阻串联的概念和使用仍然存在困难。
因此,本文将从实际教学的角度出发,为初中物理教师提供一份电阻串联的教案,以便更好地帮助学生掌握这一知识点。
二、教材分析本节内容主要是介绍电阻串联的相关概念和使用方法。
在教学过程中,应让学生了解电阻的物理意义,同时理解电阻串联的概念和计算公式,掌握电阻串联电路的等效电阻和电流、电压的计算方法。
三、教学重难点1.重点:电阻串联电路的概念和计算公式。
2.难点:串联电路的等效电阻的计算方法。
四、教学方法1.理论讲解首先,应该让学生了解电阻的物理意义和电阻串联的概念。
在理论讲解过程中,可以使用一些常见的例子,如电灯串联和电池串联,来引导学生理解电阻串联的作用。
2.实验演示针对理论部分,可以通过实验来生动地演示电阻串联的过程。
在实验中,可以借助电流表、电压表等实验工具,让学生模拟电阻串联的过程,以此来帮助学生掌握串联电路的等效电阻的计算方法。
3.案例分析根据学生的学习程度和教学进度,可以选择一些实际应用场景进行案例分析,引导学生更好地理解电阻串联的实际应用。
五、教学步骤1.导入环节通过引导学生回顾前几节的知识点,让学生理解电阻的基本概念是解决电阻串联电路的基础。
2.正文部分(1)理论部分首先,讲解电阻的物理意义和电阻串联的概念。
(2)演示实验模拟电阻串联电路的过程,并通过实验来演示串联电路的电压、电流和等效电阻的计算方法。
(3)案例分析选择一些实际应用场景进行案例分析,引导学生更好地理解电阻串联的实际应用。
3.总结部分总结串联电路的概念和计算方法,并鼓励学生在家中练习。
六、教学反思本次教学采用了理论讲解、实验演示和案例分析的方式,能够帮助学生更好地掌握电阻串联电路方面的知识点。
在实施教学的过程中,教师应该注意调动学生的学习热情,通过引导学生自己动手实践,来提高学生的学习效果。
最后鼓励学生积极思考,在教学之外思考和研究时将能拥有更深刻的理解体验。
终端电阻的作用RS485
1终端电阻的含义高频信号传输时,信号波长相对传输线较短,信号在传输线终端会形成反射波,干扰原信号,所以需要在传输线末端加终端电阻,使信号到达传输线末端后不反射。
对于低频信号则不用。
在长线信号传输时,一般为了避免信号的反射和回波,也需要在接收端接入终端匹配电阻。
其终端匹配电阻值取决于电缆的阻抗特性,与电缆的长度无关。
RS-485/RS-422 一般采用双绞线(屏蔽或非屏蔽)连接,终端电阻一般介于100至140Ω之间,典型值为120Ω。
在实际配置时,在电缆的两个终端节点上,即最近端和最远端,各接入一个终端电阻,而处于中间部分的节点则不能接入终端电阻,否则将导致通讯出错。
[1]2终端电阻的作用(1)一般说法:终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。
在通信过程中,有两种原因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。
这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。
消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。
由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。
引起信号反射的另一个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。
这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。
要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。
在实际应用中,对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。
(2)永宏PLC手册:信号传输电路由于各种传输线都有其特性阻抗(以Twisted Pair 而言约为120Ω)。
当信号在传输线中传输至终端时,如果它的终端阻抗和特性阻抗不同时,将会造成反射,而使信号波形失真(凹陷或凸出)。
该失真的现象在传输线短时并不明显,但随着传输线的加长会更加严重,致使无法正确传输,这时就必须加装终端电阻(Terminator)。
端接电阻的作用教学文案
端接电阻的作用端接电阻是干什么的端接电阻是用来实现阻抗匹配的。
什么是阻抗匹配,对于波形信号,在传输和使用的过程中会产生非线性阻抗,例如线路中存在电容或电感等非线性原件,对于高频的信号不知道什么时候就会产生阻抗,此时就会影响信号的特性,频率或者能量都会改变,可以通过在电路中加入一种电阻控制电路的阻抗使之达到不影响信号,这种电阻就是端接电阻。
端接电阻分为并行端接和串行端接两种。
阻抗匹配在高频设计中是一个常用的概念,这篇文章对这个“阻抗匹配”进行了比较好的解析。
回答了什么是阻抗匹配。
阻抗匹配(Impedancematching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。
大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuitmatching),另一种则是调整传输线的波长(transmissionlinematching)。
要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。
改变阻抗力把电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。
如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动,再沿中心旋转180度。
重覆以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。
调整传输线由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,单它的内阻等于负载时,输出功率最大,此时阻抗匹配。
最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。
对于普通的宽频放大器,输出阻抗50Ω,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即缆长可以忽略的话,就无须考虑阻抗匹配了。
端接电阻的作用.
端接电阻是干什么的端接电阻是用来实现阻抗匹配的。
什么是阻抗匹配,对于波形信号,在传输和使用的过程中会产生非线性阻抗,例如线路中存在电容或电感等非线性原件,对于高频的信号不知道什么时候就会产生阻抗,此时就会影响信号的特性,频率或者能量都会改变,可以通过在电路中加入一种电阻控制电路的阻抗使之达到不影响信号,这种电阻就是端接电阻。
端接电阻分为并行端接和串行端接两种。
阻抗匹配在高频设计中是一个常用的概念,这篇文章对这个“阻抗匹配”进行了比较好的解析。
回答了什么是阻抗匹配。
阻抗匹配(Impedance matching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。
大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuit matching),另一种则是调整传输线的波长(transmission line matching)。
要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。
改变阻抗力把电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。
如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动,再沿中心旋转180度。
重覆以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。
[编辑]调整传输线由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,单它的内阻等于负载时,输出功率最大,此时阻抗匹配。
最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。
对于普通的宽频放大器,输出阻抗50Ω,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即缆长可以忽略的话,就无须考虑阻抗匹配了。
端接电阻的作用.
端接电阻是干什么的端接电阻是用来实现阻抗匹配的。
什么是阻抗匹配,对于波形信号,在传输和使用的过程中会产生非线性阻抗,例如线路中存在电容或电感等非线性原件, 对于高频的信号不知道什么时候就会产生阻抗,此时就会影响信号的特性,频率或者能量都会改变,可以通过在电路中加入一种电阻控制电路的阻抗使之达到不影响信号,这种电阻就是端接电阻。
端接电阻分为并行端接和串行端接两种。
阻抗匹配在高频设计中是一个常用的概念,这篇文章对这个阻抗匹配”进行了比较好的解析。
回答了什么是阻抗匹配。
阻抗匹配(Imp eda nee matchi ng )是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。
大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力( lum ped-circuit matehi ng ),另一种则是调整传输线的波长(tran smissi on line matchi ng )。
要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。
改变阻抗力把电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。
如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动, 再沿中心旋转180度。
重覆以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。
[编辑]调整传输线由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,单它的内阻等于负载时,输岀功率最大,此时阻抗匹配。
最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。
对于普通的宽频放大器,输岀阻抗50Q,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即缆长可以忽略的话,就无须考虑阻抗匹配了。
can终端电阻的作用原理
与CAN终端电阻的作用原理相关的基本原理1. CAN总线简介CAN(Controller Area Network)总线是一种用于实时控制应用的串行通信协议,广泛应用于汽车、工业自动化、航空航天等领域。
CAN总线由两根导线组成,分别为CAN_H和CAN_L。
CAN总线上的设备通过这两根导线进行双向通信。
2. CAN终端电阻的作用CAN终端电阻在CAN总线的两端分别连接,起到以下几个作用:2.1 防止信号反射当信号在CAN总线上传输时,会遇到阻抗不匹配导致信号反射的问题。
这种信号反射会造成信号干扰和失真,从而影响通信质量和可靠性。
终端电阻能够将传输线路的阻抗与传输介质的特性阻抗匹配,有效地减少信号反射。
2.2 提供终止电阻终端电阻还起到提供终止电阻的作用。
在CAN总线上,每个节点都要设置一个终止电阻,以消除传输线路中因为多点连接而产生的回波干扰。
终端电阻的阻值通常为120欧姆,与CAN总线的特性阻抗相匹配。
2.3 降低噪声和干扰终端电阻能够通过吸收和分散传输线上的电磁波,减少噪声和干扰对信号的影响。
这对于保证CAN总线通信的可靠性至关重要。
3. 终端电阻的选择与安装3.1 终端电阻的阻值选择终端电阻的阻值需要与传输线路和总线特性相匹配。
在CAN总线中,通常使用120欧姆的终端电阻。
如果终端电阻选择不当,会导致信号反射、干扰增加等问题。
3.2 终端电阻的安装位置在CAN总线上,终端电阻应该分别连接在总线两端。
这样可以确保信号在传输过程中不会反射,并且能够有效地消除回波干扰。
3.3 终端电阻的连接方式终端电阻可以通过插头、卡槽或焊接等方式连接到CAN总线上。
在实际应用中,需要根据具体情况选择适合的连接方式,并确保连接可靠稳定。
4. 终端电阻的计算方法在某些情况下,可能需要根据总线长度和传输速率来计算终端电阻的阻值。
以下是一个简单的计算公式:Rt = (V / I) - Zc其中,Rt为终端电阻的阻值,V为总线上的电压,I为总线上的电流,Zc为传输介质的特性阻抗。
2024电阻(说课稿)范文
2024电阻(说课稿)范文今天我说课的内容是《2024电阻》,下面我将就这个内容从以下几个方面进行阐述。
一、说教材1、《2024电阻》是高中物理教材中的一节课,属于电学部分的基础知识。
它是在学生已经学习了电流、电压等电学基础知识的基础上进行教学的,是理解电阻并掌握电阻相关计算方法的重要内容。
2、教学目标根据新课程标准的要求以及教材的特点,结合学生现有的认知结构,我制定了以下三点教学目标:①知识目标:理解电阻的定义和计算方法,掌握电阻的串联和并联规律②能力目标:通过练习和实践,提高学生解决电阻相关问题的能力③情感目标:培养学生对电学知识的兴趣和热爱,增强学生对物理学科的综合素养。
二、说教法学法在教学过程中,我将采用多种教法和学法相结合的方式,旨在激发学生的学习兴趣并提高学习效果。
教法方面,我将运用示例法、归纳法等多种方法。
学法方面,我将鼓励学生主动思考和合作探讨,提倡学生自主学习和互动交流。
三、说教学准备为了更好地进行教学,我准备了以下教学资源和辅助工具:1.电阻实验装置和相关仪器材料,用于进行实际操作和观察。
2.多媒体课件,用于呈现教学素材和引发学生的思考。
3.练习题目和课堂练习手段,用于巩固学生的理论知识和提高解题能力。
四、说教学过程根据教学目标和教学准备,我设计了以下教学环节:1.引入环节:通过展示一些电器产品的图片,引发学生对电阻的思考和讨论。
我会提出一些问题,如何计算电阻值?电阻和电流之间有什么关系?通过引导学生思考和讨论,激发他们对电阻的兴趣。
2.知识讲解:在这个环节,我将介绍电阻的定义和计算方法,并结合实际案例和图示进行讲解。
我会通过示例演示和归纳总结,帮助学生更好地理解和记忆电阻相关概念和公式。
3.实践操作:为了巩固学生对电阻的理解和运用能力,我将组织学生进行实际操作和实验。
学生将通过实验测量电阻的值,并进行数据记录和分析。
我将鼓励学生合作探究,激发他们的实践能力和创造力。
4.练习和巩固:在本环节中,我将根据教学内容和学生的学习情况,设计一些练习题目和课堂练习。
终端电阻的作用
、profibus总线是紫色的屏蔽双绞线,两芯线分别是红色和绿色,和总线连接器连接的时候要按颜色来接线,一般A1、A2为绿色,B1、B2为红色。
2、profibus总线上的设备都是一进一出串联起来的,所以终端的两个设备都是接总线连接器的进线端(A1和B1),中间的设备都是进线接A1、B1,出线接A2、B2.
3、终端电阻拨码的位置是两端的设备(就是只有进线的设备)打到“ON”的位置,中间的设备打到“OFF”的位置,原因如下,每个总线连接器上都有一个200欧姆的终端电阻,只有两端的设备才需要连接终端电阻,目的是总线上的阻抗匹配,减少信号衰减,当终端电阻在ON的位置时,A1、B1和终端电阻联通,和A2、B2断开,当终端电阻在OFF的位置时,A1、B1和终端电阻断开,和A2、B2联通。
4、接线完毕之后,你最好拿万用表来检查一下接线,A1、B1和总线连接器前面的管脚3和8是联通,所以你需要把两端插头的管脚3之间和管脚8之间量一下是否连通,然后3和8之间的电阻是否在110欧姆左右(因为连端都连接终端电阻,相当于两个220欧姆的电阻并联)。
总线连接器上的ON/OFF是DP总线的终端电阻,只有在DP 总线的起始和末尾的位置需要设置为ON,其余设置为OFF。
[工控]276279(276279) 0:47:24
ON表示接上终端电阻,OFF表示不接终端电阻,一般在网的末端才用ON
一个PROFIBUS 接口模块损坏应该不会影响下面的站的工作!记得好像会报BF故障!。
2024电阻说课稿范文
2024电阻说课稿范文《电阻》是高中物理第二册第三章的内容。
在学生已经学习了电路基础知识的基础上,通过本课的教学可以进一步加深学生对电阻的理解,并掌握电阻的计算方法和实际应用。
教学目标:1. 认知目标:了解电阻的概念和特性,理解电阻与电流、电压的关系。
2. 能力目标:能够根据电阻的颜色环进行识别和计算电阻值。
3. 情感目标:培养学生对物理学科的兴趣,意识到电阻在日常生活中的应用。
教学重难点:教学重点是电阻的概念和计算方法,重点难点是理解电阻与电流、电压的关系,以及通过颜色环判断和计算电阻值。
教法学法:本节课采用启发式教学法和实验探究法相结合,引导学生发现和探索电阻的特征和计算方法。
学法上强调合作学习和探究学习,通过小组合作和实验操作提高学生的积极性和参与度。
教学准备:为了更好地展示电阻的实际操作和应用,准备工作主要包括以下几个方面:1. 准备实验装置和相关实验材料,如电源、导线、电阻器等。
2. 准备多媒体辅助教学材料,如电阻的示意图、计算公式等。
3. 准备颜色环电阻值表,以便学生进行实际操作和计算。
教学过程:本节课的教学过程主要包括以下环节:1. 引入新课:通过展示一些与电阻相关的实际案例,引发学生对电阻的兴趣和思考,如电灯泡的发光原理、电子设备的耗电量等。
2. 检验课前知识:通过一些简单的问题,检验学生对电阻的基本概念和计算方法的掌握情况。
3. 讲解电阻的概念和特性:通过多媒体展示和实验操作,讲解电阻的定义、单位、测量方法等基本知识,并引导学生探究电阻与电流、电压的关系。
4. 实验探究电阻的计算方法:通过实际操作,让学生使用颜色环电阻值表进行判断和计算电阻值,并引导学生进行讨论和总结。
5. 实际应用:通过一些实际应用的例子,让学生感受电阻在日常生活中的重要性,并引导学生思考如何应用电阻来解决实际问题。
6. 小结总结:让学生总结本节课的主要内容和要点,并回答可能出现的问题。
板书设计:为了加强教学的直观性和易记性,板书的设计如下:主题:电阻内容:- 概念:电阻的定义和特性- 计算:使用颜色环进行判断和计算电阻值- 应用:电阻在日常生活中的实际应用通过以上的教学设计和准备,我相信学生可以更好地理解和掌握电阻的知识,并能将其应用到实际生活中。
电阻的连接教学设计
电阻的连接教学设计电阻的连接是电路中的基本元件之一,是通过限制电流的大小来起到调节电路的作用。
在教学设计中,可以通过实验的方式来进行电阻的连接教学。
教学目标:1. 理解电阻的作用及原理;2. 掌握电阻的连接方法;3. 熟悉电阻颜色环标识法。
教学步骤:第一步:引入实验通过简单的展示实验现象,引起学生的兴趣和好奇心。
可以通过一个简单的电路实验来展示电流的大小随电阻的变化而变化的现象。
第二步:讲解电阻的作用及原理向学生详细讲解电阻的作用和原理,告诉学生电阻是通过限制电流的大小来调节电路的作用。
可以通过实例来说明,比如电热水壶中的电阻可以调节加热功率的大小。
第三步:介绍电阻的连接方法向学生介绍电阻的连接方法,包括串联、并联和混联。
并通过图示的方式向学生展示不同连接方式下电阻的总值的计算方法。
第四步:演示实验让学生进行实际操作,通过实验来验证电阻的不同连接方式对电路的影响。
可以设计一些简单的实验任务,如:测量不同串联电阻的总值,测量不同并联电阻的总值等。
第五步:实验报告要求学生根据实验结果,编写实验报告。
在实验报告中,要求学生简要描述实验过程和仪器设备的使用。
并分析实验结果,做出合理的结论。
第六步:音视频教学辅助利用多媒体技术,结合电路图、动态模拟和实际实验操作过程的视频,帮助学生更好地理解电阻的连接原理和方法。
第七步:解答疑惑帮助学生解答实验中遇到的问题,并对学生提出的问题进行解答和指导。
第八步:小结复习对本节课内容进行小结和复习,梳理重点知识,激发学生的思考,让学生对电阻的连接方法有一个深入的理解。
通过以上的教学设计,可以使学生在实践中更好地理解电阻的连接方法,掌握实验操作技能,提高对电路的理解能力。
同时,通过实际实验任务的设计,可以提升学生的科学实验能力和分析问题的能力。
初一物理教案:探究电路中电阻的作用
初一物理教案:探究电路中电阻的作用探究电路中电阻的作用一、教学目标:1.了解电路中电阻的作用。
2.掌握电阻与电流、电压、功率的关系。
3.能够用欧姆定律计算电阻的大小、电流、电压、功率。
二、教学重点:1.电阻的作用。
2.欧姆定律的理解和应用。
三、教学难点:1.如何描绘电阻在电路中的作用。
2.电阻与电流、电压、功率的关系。
四、教学准备:1.教师准备实验仪器、器材和电路板。
2.学生准备笔记本电脑和计算器。
五、教学过程:1.引入本课程是初一物理教学的一部分,主要涉及电路中电阻的作用。
在日常生活中,我们常常遇到电子设备失灵的情况,其中很大一部分的原因就是电路中的电阻故障。
因此,理解电阻在电路中的作用及其表现形式,具有重要的实际意义。
2.讲解电阻的作用电阻是指电流在导体中通过时遇到的阻力。
电阻的大小与导体本身的材料、截面积、长度和温度有关。
电阻在电路中的作用是阻碍电流的流动,降低电路的效率和稳定性。
同时,电阻还能将电能转化为热能,这种转化过程称为电阻发热。
3.欧姆定律的理解和应用欧姆定律是指在电路中,电流、电压、电阻三者之间存在一定的数值关系,可以表示为I=U/R。
其中,I表示电流,U表示电压,R表示电阻。
欧姆定律的重要性在于它为电路中电流、电压、电阻的计算提供了理论支持。
利用欧姆定律,我们可以计算出电流、电压、电阻三者中的任意一个数值。
4.实验操作在实验中,我们将会对不同类型的电阻进行测试,研究电阻在电路中的作用。
在测试中,我们将使用计算器和电路板来记录电流、电压、电阻等数据,根据欧姆定律计算出电流、电压、电阻的大小。
通过实验,学生将深入地了解电阻的作用及其表现形式。
5.总结本节课程主要讲解了电路中电阻的作用和欧姆定律的理解和应用。
通过学习,学生将会了解电阻在电路中的作用及其表现形式,并能够应用欧姆定律计算电流、电压、电阻的大小。
同时,通过实验操作,学生将深入地了解电路中电阻的作用。
掌握这些知识,将对学生的物理学习和实践应用产生重要的影响。
高中物理教学大纲电学与电阻
高中物理教学大纲电学与电阻电学是高中物理教学中的重要内容之一,它研究电流、电压、电阻等电学现象和电路的基本原理。
本文将按照教学大纲的要求,对电学与电阻这一部分进行全面而系统的讲解。
一、电学基础知识1. 电荷和电流电荷是物质的基本属性之一,它可以分为正电荷和负电荷。
当正电荷和负电荷之间发生移动时,就产生了电流。
电流的单位是安培(A)。
2. 电压和电势差电压是电荷之间的势能差,也叫电势差。
电压的单位是伏特(V)。
电压是电流产生和流动的动力源,它可以通过电池、电源等方式提供。
3. 电阻和电阻率电阻是指物质对电流的阻碍能力。
电阻的大小与物体的导电能力有关,用欧姆(Ω)表示。
电阻率是物质本身对电流阻碍的程度,是电阻的一个重要参数。
二、电路图和电路元件1. 电路图电路图是用图形符号表示电路元件和其连接关系的图示。
常用的电路图元件包括电池、电源、电阻器、开关等。
电路图的绘制和阅读能力是学习电学的基础。
2. 电路元件电路元件是构成电路的基本部件,根据功能可以分为两类:有源元件和无源元件。
有源元件如电池、发电机等可以产生电压的装置;无源元件如电阻器、电灯泡等不能产生电压的装置。
三、欧姆定律欧姆定律是描述电压、电流和电阻之间关系的基本规律,它表明在恒定温度下,电流与电压成正比,与电阻成反比。
欧姆定律可以用以下公式表示:I = V / R其中,I代表电流(单位:安培),V代表电压(单位:伏特),R 代表电阻(单位:欧姆)。
四、串联和并联电路1. 串联电路串联电路是指多个电阻或电源按照一定顺序连接的电路。
串联电路中的电流相同,电压分布根据电阻值进行分配。
2. 并联电路并联电路是指多个电阻或电源按照不同起点和终点连接的电路。
并联电路中的电压相同,电流根据电阻的不同进行分配。
五、电阻的计算和应用1. 电阻的计算电阻的计算可以通过欧姆定律进行求解。
当已知电流和电压时,可以用公式 R = V / I 计算电阻值。
2. 电阻的应用电阻在电路中起到了很重要的作用,它可以用于限制电流、调节电压以及实现电路的各种功能。
《电阻的串联和并联》 讲义
《电阻的串联和并联》讲义一、电阻的基本概念在深入探讨电阻的串联和并联之前,让我们先来了解一下电阻的基本概念。
电阻,是电学中一个非常重要的物理量,它用来衡量电流通过导体时所遇到的阻碍作用。
简单来说,电阻越大,电流就越难通过导体。
电阻的单位是欧姆(Ω),常用的还有千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)。
电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积以及温度等因素。
二、电阻的串联1、定义当多个电阻依次首尾相连,电流依次通过这些电阻,这种连接方式就称为电阻的串联。
2、特点(1)电流处处相等在串联电路中,由于电流只有一条路径可走,所以通过各个电阻的电流大小是相等的。
(2)总电阻增大串联电阻的总电阻等于各个电阻之和。
假设我们有电阻 R1、R2、R3 串联,那么总电阻 R 总= R1 + R2 + R3 。
这是因为每个电阻都会对电流产生阻碍,多个电阻串联起来,阻碍作用就累加起来了。
(3)分压作用各个电阻两端的电压与电阻的阻值成正比。
即电阻越大,分担的电压就越大。
根据欧姆定律 U = IR ,通过相同的电流,电阻越大,电压就越大。
3、串联电阻的应用(1)分压电路在一些需要不同电压的电路中,常常使用串联电阻来实现分压,从而得到所需的电压值。
(2)限流作用通过串联电阻可以限制电路中的电流大小,保护其他元件不被过大的电流损坏。
三、电阻的并联1、定义将多个电阻的一端连接在一起,另一端也连接在一起,电流可以分别通过各个电阻,这种连接方式称为电阻的并联。
2、特点(1)电压处处相等在并联电路中,各个电阻两端的电压是相等的。
(2)总电阻减小并联电阻的总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和。
即 1/R 总=1/R1 + 1/R2 + 1/R3 。
这是因为多个电阻并联后,电流有了更多的通路,总的阻碍作用就减小了。
(3)分流作用通过各个电阻的电流与电阻的阻值成反比。
电阻越小,通过的电流就越大。
3、并联电阻的应用(1)分流电路在需要将电流分成不同大小的支路时,常采用并联电阻的方式。
电阻的连接教案
一、电阻的串联
将两个或两个以上的电阻顺次连接成一行的连接方式称为电阻的串联。如图2-1所示
图2-1电阻的串联
1、电阻串联中的电流
串联时电流由一个电阻的一端流出后直接进入到另一个电阻的入口,所以两个电阻中的电流相等。即
I=I1=I2
2、电阻串联的总电压
电路的总电压等于各电阻上电压之和,即
U=U1+U2
解:R=R1+R2+R3
=30+40+50
=120Ω
I=U/R=6/120
=0.05A
U1=R1I=0.05×30
=1.5V
U2=R2I=0.05×40=2V U3=R3I=0.05×50=2.5V
例2-2如图2-5所示
想要用两个电阻串联将10V
电压分成7V和3V要求总的
等效电阻为200Ω那么两个
电阻应各为多少?
解I=U/R=10/200
=0.05A
R1=U1/I=7/0.05=140Ω
R2=U2/I=3/0.05=60Ω
二、电阻的并联
将两个或两个以上的电阻并列连接的方式称为电阻的并联。如图2-6所示。
1、电阻并联时的电压
因为两个电阻并联时首与首、尾与尾连接,所以并联电阻的端电压相等,而且等于电路两端的电压。即
解:
1/R=1/6+1/3+1/2 R=1Ω
例2-10如图所示电路,若将10A电流用并联形式分流为8A和2A而且并联的等效电阻是8Ω,R1,R2各应为多少?
解:
U=IR=10×8=80V
R1=U/I1=80/8=10Ω
R2=U/I2=80/2=40Ω
3、串联的等效电阻
图2-2是将R1=2Ω,R2=3Ω两电阻串联后外加5V电压的电路图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
端接电阻的作用端接电阻是干什么的端接电阻是用来实现阻抗匹配的。
什么是阻抗匹配,对于波形信号,在传输和使用的过程中会产生非线性阻抗,例如线路中存在电容或电感等非线性原件,对于高频的信号不知道什么时候就会产生阻抗,此时就会影响信号的特性,频率或者能量都会改变,可以通过在电路中加入一种电阻控制电路的阻抗使之达到不影响信号,这种电阻就是端接电阻。
端接电阻分为并行端接和串行端接两种。
阻抗匹配在高频设计中是一个常用的概念,这篇文章对这个“阻抗匹配”进行了比较好的解析。
回答了什么是阻抗匹配。
阻抗匹配(Impedancematching)是微波电子学里的一部分,主要用于传输线上,来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的,不会有信号反射回来源点,从而提升能源效益。
大体上,阻抗匹配有两种,一种是透过改变阻抗力(lumped-circuitmatching),另一种则是调整传输线的波长(transmissionlinematching)。
要匹配一组线路,首先把负载点的阻抗值,除以传输线的特性阻抗值来归一化,然后把数值划在史密夫图表上。
改变阻抗力把电容或电感与负载串联起来,即可增加或减少负载的阻抗值,在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。
如果把电容或电感接地,首先图表上的点会以图中心旋转180度,然后才沿电阻圈走动,再沿中心旋转180度。
重覆以上方法直至电阻值变成1,即可直接把阻抗力变为零完成匹配。
调整传输线由负载点至来源点加长传输线,在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动,直至走到电阻值为1的圆圈上,即可加电容或电感把阻抗力调整为零,完成匹配阻抗匹配则传输功率大,对于一个电源来讲,单它的内阻等于负载时,输出功率最大,此时阻抗匹配。
最大功率传输定理,如果是高频的话,就是无反射波。
对于普通的宽频放大器,输出阻抗50Ω,功率传输电路中需要考虑阻抗匹配,可是如果信号波长远远大于电缆长度,即缆长可以忽略的话,就无须考虑阻抗匹配了。
阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生反射,这表明所有能量都被负载吸收了。
反之则在传输中有能量损失。
高速PCB 布线时,为了防止信号的反射,要求是线路的阻抗为50欧姆。
这是个大约的数字,一般规定同轴电缆基带50欧姆,频带75欧姆,对绞线则为100欧姆,只是取个整而已,为了匹配方便。
阻抗从字面上看就与电阻不一样,其中只有一个阻字是相同的,而另一个抗字呢?简单地说,阻抗就是电阻加电抗,所以才叫阻抗;周延一点地说,阻抗就是电阻、电容抗及电感抗在向量上的和。
在直流电的世界中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。
电阻小的物质称作良导体,电阻很大的物质称作非导体,而最近在高科技领域中称的超导体,则是一种电阻值几近于零的东西。
但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用。
电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗。
它们的计量单位与电阻一样是奥姆,而其值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大而感抗愈小。
此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题,具有向量上的关系式,因此才会说:阻抗是电阻与电抗在向量上的和。
阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,得到最大功率输出的一种工作状态。
对于不同特性的电路,匹配条件是不一样的。
在纯电阻电路中,当负载电阻等于激励源内阻时,则输出功率为最大,这种工作状态称为匹配,否则称为失配。
当激励源内阻抗和负载阻抗含有电抗成份时,为使负载得到最大功率,负载阻抗与内阻必须满足共扼关系,即电阻成份相等,电抗成份只数值相等而符号相反。
这种匹配条件称为共扼匹配。
一、阻抗匹配的研究在高速的设计中,阻抗的匹配与否关系到信号的质量优劣。
阻抗匹配的技术可以说是丰富多样,但是在具体的系统中怎样才能比较合理的应用,需要衡量多个方面的因素。
例如我们在系统中设计中,很多采用的都是源段的串连匹配。
对于什么情况下需要匹配,采用什么方式的匹配,为什么采用这种方式。
例如:差分的匹配多数采用终端的匹配;时钟采用源段匹配;1、串联终端匹配串联终端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗低于传输线特征阻抗的条件下,在信号的源端和传输线之间串接一个电阻R,使源端的输出阻抗与传输线的特征阻抗相匹配,抑制从负载端反射回来的信号发生再次反射.串联终端匹配后的信号传输具有以下特点:A、由于串联匹配电阻的作用,驱动信号传播时以其幅度的50%向负载端传播;B、信号在负载端的反射系数接近+1,因此反射信号的幅度接近原始信号幅度的50%。
C、反射信号与源端传播的信号叠加,使负载端接受到的信号与原始信号的幅度近似相同;D、负载端反射信号向源端传播,到达源端后被匹配电阻吸收;E、反射信号到达源端后,源端驱动电流降为0,直到下一次信号传输。
相对并联匹配来说,串联匹配不要求信号驱动器具有很大的电流驱动能力。
选择串联终端匹配电阻值的原则很简单,就是要求匹配电阻值与驱动器的输出阻抗之和与传输线的特征阻抗相等。
理想的信号驱动器的输出阻抗为零,实际的驱动器总是有比较小的输出阻抗,而且在信号的电平发生变化时,输出阻抗可能不同。
比如电源电压为+4.5V的CMOS驱动器,在低电平时典型的输出阻抗为37Ω,在高电平时典型的输出阻抗为45Ω[4];TTL驱动器和CMOS驱动一样,其输出阻抗会随信号的电平大小变化而变化。
因此,对TTL或CMOS电路来说,不可能有十分正确的匹配电阻,只能折中考虑。
链状拓扑结构的信号网路不适合使用串联终端匹配,所有的负载必须接到传输线的末端。
否则,接到传输线中间的负载接受到的波形就会象图3.2.5中C点的电压波形一样。
可以看出,有一段时间负载端信号幅度为原始信号幅度的一半。
显然这时候信号处在不定逻辑状态,信号的噪声容限很低。
串联匹配是最常用的终端匹配方法。
它的优点是功耗小,不会给驱动器带来额外的直流负载,也不会在信号和地之间引入额外的阻抗;而且只需要一个电阻元件。
2、并联终端匹配并联终端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗很小的情况下,通过增加并联电阻使负载端输入阻抗与传输线的特征阻抗相匹配,达到消除负载端反射的目的。
实现形式分为单电阻和双电阻两种形式。
并联终端匹配后的信号传输具有以下特点:A驱动信号近似以满幅度沿传输线传播;B所有的反射都被匹配电阻吸收;C负载端接受到的信号幅度与源端发送的信号幅度近似相同。
在实际的电路系统中,芯片的输入阻抗很高,因此对单电阻形式来说,负载端的并联电阻值必须与传输线的特征阻抗相近或相等。
假定传输线的特征阻抗为50Ω,则R值为50Ω。
如果信号的高电平为5V,则信号的静态电流将达到100mA。
由于典型的TTL或CMOS电路的驱动能力很小,这种单电阻的并联匹配方式很少出现在这些电路中。
双电阻形式的并联匹配,也被称作戴维南终端匹配,要求的电流驱动能力比单电阻形式小。
这是因为两电阻的并联值与传输线的特征阻抗相匹配,每个电阻都比传输线的特征阻抗大。
考虑到芯片的驱动能力,两个电阻值的选择必须遵循三个原则:⑴.两电阻的并联值与传输线的特征阻抗相等;⑵.与电源连接的电阻值不能太小,以免信号为低电平时驱动电流过大;⑶.与地连接的电阻值不能太小,以免信号为高电平时驱动电流过大。
并联终端匹配优点是简单易行;显而易见的缺点是会带来直流功耗:单电阻方式的直流功耗与信号的占空比紧密相关?;双电阻方式则无论信号是高电平还是低电平都有直流功耗。
因而不适用于电池供电系统等对功耗要求高的系统。
另外,单电阻方式由于驱动能力问题在一般的TTL、CMOS系统中没有应用,而双电阻方式需要两个元件,这就对PCB的板面积提出了要求,因此不适合用于高密度印刷电路板。
当然还有:AC终端匹配;基于二极管的电压钳位等匹配方式。
二、将讯号的传输看成软管送水浇花2.1数位系统之多层板讯号线(SignalLine)中,当出现方波讯号的传输时,可将之假想成为软管(hose)送水浇花。
一端于手握处加压使其射出水柱,另一端接在水龙头。
当握管处所施压的力道恰好,而让水柱的射程正确洒落在目标区时,则施与受两者皆欢而顺利完成使命,岂非一种得心应手的小小成就?2.2然而一旦用力过度水注射程太远,不但腾空越过目标浪费水资源,甚至还可能因强力水压无处宣泄,以致往来源反弹造成软管自龙头上的挣脱!不仅任务失败横生挫折,而且还大捅纰漏满脸豆花呢!2.3反之,当握处之挤压不足以致射程太近者,则照样得不到想要的结果。
过犹不及皆非所欲,唯有恰到好处才能正中下怀皆大欢喜。
2.4上述简单的生活细节,正可用以说明方波(SquareWave)讯号(Signal)在多层板传输线(TransmissionLine,系由讯号线、介质层、及接地层三者所共同组成)中所进行的快速传送。
此时可将传输线(常见者有同轴电缆CoaxialCable,与微带线MicrostripLine或带线StripLine等)看成软管,而握管处所施加的压力,就好比板面上“接受端”(Receiver)元件所并联到Gnd的电阻器一般,可用以调节其终点的特性阻抗(CharacteristicImpedance),使匹配接受端元件内部的需求。
三、传输线之终端控管技术(Termination)3.1、由上可知当“讯号”在传输线中飞驰旅行而到达终点,欲进入接受元件(如CPU或Meomery等大小不同的IC)中工作时,则该讯号线本身所具备的“特性阻抗”,必须要与终端元件内部的电子阻抗相互匹配才行,如此才不致任务失败白忙一场。
用术语说就是正确执行指令,减少杂讯干扰,避免错误动作”。
一旦彼此未能匹配时,则必将会有少许能量回头朝向“发送端”反弹,进而形成反射杂讯(Noise)的烦恼。
3.2当传输线本身的特性阻抗(Z0)被设计者订定为28ohm时,则终端控管的接地的电阻器(Zt)也必须是28ohm,如此才能协助传输线对Z0的保持,使整体得以稳定在28ohm的设计数值。
也唯有在此种Z0=Zt的匹配情形下,讯号的传输才会最具效率,其“讯号完整性”(SignalIntegrity,为讯号品质之专用术语)也才最好。
四、特性阻抗(CharacteristicImpedance)4.1当某讯号方波,在传输线组合体的讯号线中,以高准位(HighLevel)的正压讯号向前推进时,则距其最近的参考层(如接地层)中,理论上必有被该电场所感应出来的负压讯号伴随前行(等于正压讯号反向的回归路径ReturnPath),如此将可完成整体性的回路(Loop)系统。
该“讯号”前行中若将其飞行时间暂短加以冻结,即可想象其所遭受到来自讯号线、介质层与参考层等所共同呈现的瞬间阻抗值(InstantaniousImpedance),此即所谓的“特性阻抗”。