温度控制直流电动机转速的课程设计
自动化综合设计——直流电机温控自动调速控制系统
指导教师评定成绩:审定成绩:重庆邮电大学自动化学院运动控制课程设计报告直流电机自动调速控制系统学院:自动化学院小组成员:专业:自动化班级:指导教师:设计时间:2014 年 6 月重庆邮电大学自动化学院制目录摘要 ..................................................................................................................................... - 3 -一、设计课题 ..................................................................................................................... - 4 -1.1设计内容 ............................................................................................................... - 4 -1.2 设计要求 .............................................................................................................. - 4 -二、系统整体方案设计 ..................................................................................................... - 5 -2.1整体方案设计 ....................................................................................................... - 5 -2.2拟研究的主要问题 ............................................................................................... - 5 -三、硬件电路设计 ............................................................................................................. - 6 -3.1 最小系统 .............................................................................................................. - 6 -3.1.1单片机的选择方案.................................................................................... - 6 -3.1.2 晶振电路................................................................................................... - 7 -3.1.3 复位电路................................................................................................... - 7 -3.1.4 单片机最小系统....................................................................................... - 8 -3.2 温度采集模块 .................................................................................................... - 10 -3.2.1采集温度的方案选择.............................................................................. - 10 -3.2.2 DS18B20介绍 .......................................................................................... - 11 -3.2.3 温度采集模块电路分析......................................................................... - 11 -3.3直流电机驱动模块 ............................................................................................. - 12 -3.3.1 直流电机驱动模块方案选择................................................................. - 12 -3.3.2 L298N驱动芯片介绍............................................................................ - 13 -3.3.3 H桥驱动电路原理 ............................................................................... - 14 -3.3.4 电机及驱动模块电路............................................................................. - 15 -3.4电机转速控制模块设计 ..................................................................................... - 16 -3.4.1 直流电机调速原理................................................................................. - 16 -3.4.2直流电机PWM调速原理....................................................................... - 16 -3.5测速模块设计 ..................................................................................................... - 17 -3.6 液晶显示模块 .................................................................................................... - 19 -3.6.1 LCD12864介绍......................................................................................... - 19 -3.6.2 LCD的硬件连接....................................................................................... - 19 -3.7系统整体电路设计 ............................................................................................. - 20 -3.8 PCB板制作.......................................................................................................... - 21 -3.8.1 PCB图绘制基本流程............................................................................... - 21 -3.8.2 PCB设计基本原则................................................................................... - 21 -3.8.3 PCB总体布局........................................................................................... - 22 -3.8.3 制作PCB板及硬件电路焊接................................................................. - 23 -3.8.4焊接电路板.............................................................................................. - 24 -3.9硬件测试 ............................................................................................................. - 24 -四、系统软件设计 ........................................................................................................... - 26 -4.1 系统软件基本框架 ............................................................................................ - 26 -4.1.1 温度采集模块软件分析....................................................................... - 26 -4.1.2 PWM调制软件分析............................................................................. - 27 -4.1.3 LCD12864显示模块分析...................................................................... - 28 -4.2 PID控制............................................................................................................... - 29 -4.2.1 PID调节概述 ........................................................................................... - 29 -4.2.2 PID调节器的微分方程和传递函数 ....................................................... - 30 -4.2.3 PID参数对调速系统的作用 ................................................................... - 30 -4.2.4 PID控制的优点 ....................................................................................... - 31 -4.2.5 控制方案选择......................................................................................... - 31 -五、设计总结及体会 ....................................................................................................... - 32 - 参考文献 ........................................................................................................................... - 33 - 附录 ................................................................................................................................... - 34 -摘要直流电动机以其良好的制动性和启动性赢得了越发广阔的市场,随着单片机技术的进步,各种功能的实现以及系统稳定性和工作效率均得到显著提高。
基于单片机的温度控制电机转速课程设计
目录1 引言 (2)2 设计要求 (2)2.1 设计目的 (2)2.2 基本要求 (3)3 方案设计 (3)3.1 温度传感器方案论证 (3)3.1.1 方案一 (3)3.1.2 方案二 (3)3.2 总体设计框图 (3)4 硬件设计 (4)4.1 单片机系统 (4)4.2 数字温度传感器模块 (5)4.2.1 DS18B20性能 (6)4.2.2 DS18B20外形及引脚说明 (6)4.2.3 DS18B20接线原理图 (6)4.2.4 DS18B20时序图 (6)4.2.5 数据处理 (8)4.3 L298电机驱动模块 (9)4.4 LCD显示电路模块 (9)5应用软件介绍 (10)5.1 Proteus仿软真件的介绍 (10)5.2 Keil软件 (11)6 软件设计 (10)6.1 主程序模块 (10)6.2 读温度值模块 (11)6.3 中断模块 (13)6.4 仿真模块 (14)7 源程序 (16)8 总结 (19)参考文献: (20)1 引言随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一,它所给人带来的方便是不可否定的,各种数字系统的应用也使人们的生活更加舒适。
数字化控制、智能控制为现代人的工作、生活、科研等方面带来方便。
其中温度控制电机转速就是利用单片机实现的典型实例。
测量温度时使用数字温度计,其与传统的温度计相比,具有读数方便、测温范围广、测温精确、功能多样话等优点。
其主要用于对测温要求准确度比较高的场所,或科研实验室使用,该设计使用STC89C51单片机作控制器,数字温度传感器DS18B20测量温度,单片机接受传感器输出,经处理用LCD实现温度值显示。
电机由L298电机驱动芯片控制,实现电机的正反转和加速减速.2 设计要求2.1设计目的设计一个基于温度的电动机转速控制电路,在相应的软件控制下可以完成要求的功能,即外部温度大于65C时,直流电动机在L298驱动下加速正转,温度大于75C全速正转,当外部温度小于0C时电动机加速反转,温度小于-10C时电动机全速反转。
温控直流电机系统设计
毕业论文(设计)
设计题目:温控直流电机系统设计
系部:电子工程系
班级:应用电子专业
学号:20121575
姓名:敖旭
指导教师:李纯
成绩:
二0一四年十二月
毕业设计任务书
一、毕业设计题目:温控直流电机系统设计
二、选题背景:
随着计算机、微电子技术的发展以及新型电力电子功率器件的不断涌现,电动机的控制策略也发生了深刻的变化。选此课题,主要让学生掌握直流电动机的控制技术,同时采用温度控制实现电机的自动化。
1.2
国内外温度控制系统的市场发展情况:温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛,但从生产的温度控制器来讲,总体发展水平仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比有着较大差距。目前,我国在这方面总体技术水平处于20世纪80年代中后期水平,成熟产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主。它只能适应一般温度系统控制,难于控制滞后、复杂、时变温度系统控制。而适应于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表,国内技术还不十分成熟,形成商品化并在仪表控制参数的自整定方面,国外已有较多的成熟产品。但由于国外技术保密及我国开发工作的滞后,还没有开发出性能可靠的自整定软件。控制参数大多靠人工经验及现场调试确定。国外温度控制系统发展迅速,并在智能化、自适应、参数自整定等方面取得成果。日本、美国、德国、瑞典等技术领先,都生产出了一批商品化的、性能优异的温度控制器及仪器仪表,并在各行业广泛应用。它们主要具有如下的特点:一是适应于大惯性、大滞后等复杂温度控制系统的控制;二是能够适应于受控系统数学模型难以建立的温度控制系统的控制;三是能够适应于受控系统过程复杂、参数时变的温度控制系统的控制;四是温度控制系统普遍采用自适应控制、自校正控制、模糊控制、人工智能等理论及计算机技术,运用先进的算法,适应的范围广泛;五是温控器普遍具有参数自整定功能。借助计算机软件技术,温控器具有对控制对象控制参数及特性进行自动整定的功能。有的还具有自学习功能,能够根据历史经验及控制对象的变化情况,自动调整相关控制参数,以保证控制效果的最优化;六是具有控制精度高、抗干扰力强、鲁棒性好的特点。
直流电机控制课程设计
直流电机控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解直流电机的工作原理,掌握直流电机的基本结构及其功能。
2. 学生能掌握直流电机控制的基本方法,包括启动、调速、制动等。
3. 学生能了解并描述直流电机在自动化控制中的应用。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,进行简单的直流电机控制电路的设计与搭建。
2. 学生能通过实际操作,熟练使用相关仪器设备进行直流电机控制实验。
3. 学生能通过实验数据分析,解决直流电机控制过程中出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对直流电机控制技术产生兴趣,培养探究精神和创新意识。
2. 学生在小组合作中,培养团队协作能力和沟通表达能力。
3. 学生关注直流电机控制技术在现实生活中的应用,增强学以致用的意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求:1. 本课程为工程技术类课程,注重理论与实践相结合,强调学生的动手能力。
2. 学生为初中年级学生,具备一定的物理基础和动手操作能力,但对复杂电路和控制原理理解有限。
3. 教学要求以学生为主体,注重启发式教学,引导学生主动探究和解决问题。
二、教学内容1. 直流电机的工作原理与结构- 直流电机的组成及其功能- 直流电机的工作原理- 直流电机的类型及特点2. 直流电机控制方法- 直流电机的启动方法- 直流电机的调速方法- 直流电机的制动方法3. 直流电机控制电路设计与搭建- 控制电路元件的识别与选用- 控制电路的设计原理与步骤- 控制电路的搭建与调试4. 直流电机控制实验- 实验设备的使用与操作- 实验步骤与方法- 实验数据的收集与分析5. 直流电机控制技术应用- 直流电机控制技术在现实生活中的应用案例- 直流电机控制技术的未来发展教学内容安排与进度:第一课时:直流电机的工作原理与结构第二课时:直流电机控制方法第三课时:直流电机控制电路设计与搭建第四课时:直流电机控制实验第五课时:直流电机控制技术应用教材章节关联:教学内容与教材第二章“直流电机的原理与应用”相关联,涵盖直流电机的基本概念、原理、控制方法及其在实际中的应用。
直流温控电机的设计
《电子设计基础》课题设计报告温控直流电机设计者:温控直流电机一、设计任务与要求1、用热敏电阻测量室内温度,在正常室温下,电机不转动,温度指示灯绿灯亮。
2、当检测的温度高于室温5℃时,电机正转,同时温度指示灯红灯亮。
3、当检测的温度低于室温5℃时,电机反转,同时温度指示灯绿灯亮。
4、当温度高于室温50℃时,黄灯亮报警。
二、设计方案与论证本电路可分为两大部分。
一部分为温度控制电路,另一部分为直流电机驱动电路。
温度控制部分是由集成运放LM324构成的三路比较电路,分别对应低于室温5℃,高于室温5℃以及高于室温50℃。
由于电机需要双向转动,因此其驱动电路可采用双向桥式控制电路。
三、单元电路的设计与参数计算比较电路模块由测量可知,热敏电阻Rt在室温下电阻约为750Ω(中午时在寝室测得),用电烙铁靠近时电阻可降到500Ω一下,用浸湿的棉絮擦拭热敏电阻时,其阻值可升至820Ω以上。
根据以上数据可基本确定比较电路中分压电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7的阻值。
用12V 直流电源供电,设R1=R2=R4=R6=2KΩ,低温比较电阻R3=820Ω,高温比较电阻R5=680Ω,高温报警比较电阻R7=510Ω。
由于实验室没有820Ω的电阻,故将低温比较电路的两个分压电阻按比例增加,最后取R2=24KΩ,R3=10KΩ。
直流电机驱动模块R8=R9=1KΩ,R10=R11=100Ω。
总原理图及电路原理PCB设计版图电路原理常温下,3个比较器输出都为低电平,此时直流电机不转动,放光二极管L2,L3截至不发光。
而放光二极管L1两端有电位差,故L1导通,常温指示灯点亮,无警报。
当温度降低时,低温比较器输出端(即LM324的1脚)为高电平,高温比较器输出端(即LM324的7脚)为低电平,警报比较器输出端(即LM324的8脚)为低电平。
此时电机反转,发光二极管L1,L3均截至,而L2导通发光,无警报,低温指示灯点亮。
当温度升高时,低温比较器输出端为低电平,高温比较器输出端为高电平,警报比较器输出端为低电平。
温度控制直流电动机转速的课程设计
目录1 1引言..............................................................................错误!未定义书签。
2设计任务及要求..............................................................错误!未定义书签。
2.1设计目的................................................................错误!未定义书签。
2.2设计要求................................................................错误!未定义书签。
3 本课程设计的意义..........................................................错误!未定义书签。
4应用软件介绍..................................................................错误!未定义书签。
4.1Prote us仿软真件的介绍.......................................错误!未定义书签。
4.2 Keil软件 .................................................................错误!未定义书签。
5电路使用元件的介绍......................................................错误!未定义书签。
5.1关于AT89C51单片机的简介.................................错误!未定义书签。
5.2关于DS18B20温度传感器的简介 ........................错误!未定义书签。
温度控制直流电动机转速系统的设计与仿真
Science and Technology & Innovation ┃科技与创新·87·文章编号:2095-6835(2016)14-0087-02温度控制直流电动机转速系统的设计与仿真*李建莉(兰州资源环境职业技术学院,甘肃 兰州 730021)摘 要:Protues 是一款性能优良的电子辅助分析与设计软件。
运用Protues 研究了基于C51单片机的温度控制直流电动机控制系统电路,并通过C51单片机实现了数字温度传感器的数据采集功能,从而实现了直流无刷电动机的正转、反转、加速、减速。
整个电路设计包括温度采集模块、单片机控制模块、温度显示模块、电机及电机驱动模块。
计算机仿真结果表明,该电路实现了温度控制直流电机转速的功能。
关键词:Protues ;单片机;电路设计;电动机中图分类号:TM33 文献标识码:A DOI :10.15913/ki.kjycx.2016.14.0871 系统总体设计控制器是电动机转速控制的核心部分,是电动机有效工作的保障。
由于单片机具有灵活、成本低、易于产品化、抗干扰能力强,可构成各种智能式控制设备和智能仪器的特点,所以,其适用范围较大、处理功能较强、运行速度较快等。
本系统选用单片机AT89C51作为电机调速系统控制器,设计出的电动机具有温度采集、单片机控制、温度显示等功能,可实现单片机对某个位置的温度监控。
当温度低于0 ℃时,电动机全速反转;当外部温度低于10 ℃时,电动机加速反转;当温度处于10~45 ℃时,电动机逐渐停止转动;当外部温度高于45 ℃时,电动机加速正转;当外部温度高于75 ℃时,电动机全速正转。
系统原理如图1所示。
图1 系统原理2 系统电路的设计与仿真 2.1 系统的硬件电路本系统主要由数字温度传感器、单片机、显示器、L298驱动芯片、电机器件等构成。
其中,数字温度传感器DS18B20可将检测到的二进制的数字温度信号通过输出端DQ ,并经P3.3引脚直接传至单片机A T89C51。
温度控制直流电效果转速的课程设计
直流电机转速PID控制课程设计报告
直流电机转速PID控制系统设计学院:专业班级:姓名:学号:指导老师:目录第一章PID简介 (1)第二章直流电机工作原理 (6)2.1 工作原理 (6)2.2、直流电机PID控制原理方框图 (7)第三章控制系统方案选择 (10)3.1 系统设计要求 (10)3.2 系统模块设计 (12)第四章硬件设计与实现 (17)4.1 硬件设计 (17)4.2系统面板图 (24)第五章流程设计 (26)5.1 软件设计流程图 (26)第六章程序说明 (30)6.1 直流电机部分程序 (30)6.2 温度检测部分程序 (37)第七章说明及调试 (46)7.1 调试过程 (46)7.2 运行结果 (47)第八章课程设计体会 (49)第一章 PID简介PID (比例积分微分,英文全称为Proportion Integration Differentiation)控制器问世至今已有近70年历史,它以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。
当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。
即当我们不完全了解一个系统和被控对象,或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。
PID控制,实际中也有PI和PD控制。
PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
PID控制器的参数整定是控制系统设计的核心内容。
它是根据被控过程的特性确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小。
PID控制器参数整定的方法很多,概括起来有两大类:一是理论计算整定法。
它主要是依据系统的数学模型,经过理论计算确定控制器参数。
这种方法所得到的计算数据未必可以直接用,还必须通过工程实际进行调整和修改。
二是工程整定方法,它主要依赖工程经验,直接在控制系统的试验中进行,且方法简单、易于掌握,在工程实际中被广泛采用。
keilc温度控制直流电机转速课程设计报告
目录一、设计目的及要求 (2)1.1 设计目的 (2)1.2 设计要求 (3)二、设计方案及论证之硬件电路设计 (3)2.1芯片简介 (3)2.2 电路原理图 (4)2.21 电机测速即驱动部分: (4)2.22电路供电系部分 (5)2.23显示部分 (5)三、设计方案及论证之软件设计 (6)3.1 程序设计思路 (6)四、器件清单 (13)五、器件识别与检测 (14)六、仿真结果: (15)七、软件简述 (15)7.1 keil 简介 (15)7.2 keil与proteus联调与仿真实现 (16)九、参考文献 (17)课程设计任务书一、设计目的及要求1.1 设计目的本设计主要是应用proteus软件和嵌入式C语言编程工具,结合单片机原理及应用。
危机原理与接口技术等专业课程,强化和巩固专业理论基础,掌握Proteus仿真的技巧和嵌入式C语言编程工具,提高单片机开发能力,并为嵌入式开发打下基础。
1.2 设计要求(1) 使用AT89C51单片机为核心,使用4 位集成式数码管显示当前温度,温度传感器使用DS18B20,使用L298 驱动直流电动机。
(2)用4 位集成式数码管显示当前温度, , 当温度在≥45 C 时, 直流电动机在L298 0 0 驱动下加速正转,温度在≥75 C 全速正转;当温度≤10 C 时,直流电动机加速反转,温度≤0 C 时,直流电动机全速反转;温度10 C ~ 45 C 之间时,直流电动机停止转动。
(3)控制程序在Keil 软件中编写,编译,整个控制电路在Proteus 仿真软件中连接调示。
二、设计方案及论证之硬件电路设计2.1芯片简介本设计选择采用AT89C51单片机为核心。
AT89C51提供以下标准功能:4k字节Flash闪速存储器,128字节内部RAM,32个I/O口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片内震荡器及时钟电路。
同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。
单片机课程方案设计书(温度控制直流电动机转速)
2 设计任务与要求2.1 设计任务温度控制直流电动机转速2.2 设计要求(1)、本题目由学号为的学生完成。
(2)、使用A T89C51单片机为核心,使用4位集成式数码管显示当前温度,温度传感器使用DS18B20,使用L298驱动直流电动机。
(3)、用4位集成式数码管显示当前温度,当温度在时,直流电动机在L298驱动下加速正转,温度在全速正转;当温度时,直流电动机加速反转,温度时,直流电动机全速反转;温度之间时,直流电动机停止转动。
(4)、控制程序在Keil软件中编写,编译,整个控制电路在Proteus仿真软件中连接调示。
3 本课程设计的意义直流电动机作为一种高效率速度控制电动机引人注目、但市场的知名度还小高。
许多用户在设备用电动机的选择上经常出现不合理的现象。
比如为了实现设备的功能、当变频器控制的异步电动机满足不了要求时就盲目的选用昂贵的伺服电动机、其中有些情况完全可以用价格较低的直流电动机来实现。
采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本,从而有效的提高工作效率,可以实现复杂的控制,控制灵活性和适应性好,无零点漂移,控制精密高,可提供人机界面,多机联网工作。
采用智能功率电路驱动比传统的分立功率器件组成的驱动体积小,功能强;减少了电路元器件数量,提高了系统的可靠性;控制电路哈尔功率电路集成在一起,使监控更容易实现;集成化使电路的连线减少,减少了布线电容和电感以及信号传输的延时,增加了系统抗干扰的能力;集成化使系统成本大大降低。
4 应用软件介绍4.1 Proteus仿真软件Proteus是一款Labcenter出品的电路分析实物仿真系统,可仿真各种电路和IC,并支持单片机,元件库齐全,使用方便,是不可多得的专业的单片机软件仿真系统。
该软件的特点:(1)全部满足我们提出的单片机软件仿真系统的标准,并在同类产品中具有明显的优势。
(2)具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS一232动态仿真、1 C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
直流电动机调速课程设计
直流电动机调速课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解直流电动机的基本构造、工作原理和调速方法;2. 使学生掌握直流电动机调速的相关理论知识,如电枢电压调速、励磁电流调速和串电阻调速;3. 帮助学生了解直流电动机调速在实际应用中的关键作用和价值。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析和解决实际直流电动机调速问题的能力;2. 让学生学会使用相关仪器、设备进行直流电动机调速实验,提高动手操作能力;3. 培养学生团队协作、沟通交流的能力,以小组合作形式完成实验任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对直流电动机调速技术的兴趣,培养科技创新精神;2. 培养学生严谨、务实的科学态度,关注实际问题的解决;3. 增强学生的环保意识,认识到调速技术在节能减排方面的重要性。
课程性质:本课程为高二年级物理课程,旨在让学生掌握直流电动机调速的基本原理和实际应用。
学生特点:高二年级学生已具备一定的物理知识基础,具有较强的逻辑思维能力和动手操作能力。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和问题解决能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,并为后续相关课程的学习奠定基础。
在教学过程中,关注学生的学习进度,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 理论知识:(1)直流电动机的基本构造、工作原理及分类;(2)直流电动机调速原理,包括电枢电压调速、励磁电流调速和串电阻调速;(3)调速性能指标及影响调速性能的因素。
2. 实践操作:(1)使用仿真软件或实验设备进行直流电动机调速实验;(2)学习并掌握相关仪器、设备的使用方法;(3)小组合作完成实验任务,分析实验结果,探讨调速方法在实际应用中的优缺点。
3. 教学大纲:(1)第1课时:介绍直流电动机的基本构造、工作原理及分类;(2)第2课时:讲解直流电动机调速原理及调速方法;(3)第3课时:分析调速性能指标及影响调速性能的因素;(4)第4课时:实践操作,进行直流电动机调速实验;(5)第5课时:总结实验结果,讨论调速方法在实际应用中的优缺点。
直流电机调速系统课程设计报告指导书
直流电机调速系统课程设计指导书一、实验目的1、通过对KZ-D系统开环机械特性和闭环机械特性的实测及研究,加深对负反应控制的根本原理的理解。
2、掌握操作实际系统的方法和必要参数的测定方法。
3、研究系统各参数间的根本关系及各参数变化对系统的影响。
4、加深比照例积分调节器动态传输特性的认识,了解其在无静差自动控制系统中的作用。
5、通过实践掌握工程实践中常见的双闭环无静差调速系统参数设计计算和ST调试方法。
5 DD03-2电机导轨﹑测速发电机及转速表6 DJ13 直流复励发电机7 DJ15 直流并励电动机8 D42 滑线变阻器串联形式:0.41A,1.8kΩ并联形式:0.82A,900Ω9 数字存储示波器自备10 万用表自备三、实验线路及原理晶闸管直流调速系统由整流变压器、晶闸管整流调速装置、平波电抗器、电动机-发电机组等组成。
在本实验中,整流装置的主电路为三相桥式电路,控制电路可直接由给定电压U g作为触发器的移相控制电压U ct,改变U g的大小即可改变控制角α,从而获得可调的直流电压,以满足实验要求。
实验系统的组成原理图如图5-1所示。
图1-1 实验系统原理图四、实验容(1) 测定晶闸管直流调速系统主电路总电阻值R,电感值L,s K , 测定直流电动机电势常数C e 测定晶闸管直流调速系统机电时间常数T M (2) 转速调节器的调试,电流调节器的调试(3) 设计调速系统。
调速指标为D =10,S <10%;测定系统开环机械特性和∆n nom ,判断能否满足调速指标;如果不能满足,可采用转速负反应;计算及整定比例调节器参数、反应系数;测定闭环系统的机械特性。
(4) 设计及调试双闭环无静差KZ -D 调速系统要求额定转速时S ≤2%,电流超调量σi %<5%,转速起动到额定转速时,超调量σn ed n %<10%,负载扰动恢复时间小于05.s ,电动机过载倍数λ=12.,电流反应系数A V 615.4=β。
温度控制直流电动机转速系统设计报告
实训题目:温度控制直流电动机转速学生姓名:崔敬通学号: 201223160126 专业:电子信息工程2013年11月27日1 引言直流电机具有良好的线性调速特性和控制性能,使其调速控制占主流地位。
尽管交流变频电机、步进电机等在控制调速领域的应用比较广泛,但直流电机调速仍是大多数调速控制电机的最佳选择。
89C55单片机支持C语言编程,可移植性好,速度快,已被广泛应用于机电一体化、工业控制、智能仪器仪表等领域。
现应用89C51单片机对直流电机速度进行有效测试和控制,通过对直流电机转速脉冲和中断次数的计数,可实现根据输入值控制直流电机的转速。
2 设计任务与要求根据设计需要,通过测量原件把检测到的直流电机转速读入到89C55单片机中,再通过编程使读入的数值在显示器上显示出来。
若检测到的电机转速等于设定值,则对直流电机的转速进行记录;若检测到的电机转速没有达到设定值,则通过加大数值或模数转换芯片使电机速度提升至设定值;若检测到电机转速超过设定值则通过模数转换芯片把电机速度降至设定值。
通过这种实时检测和在线控制的方式使单片机能够对直流电机2.1系统的设计要求及主要技术指标本论文要求使用单片机进行电路设计,同时单片机部分应带有显示功能。
单片机对某个位置进行温度监控,当外部温度≥45℃时,电动机加速正转,当温度≥75℃时,电动机全速正转;当外部温度≤10℃时,电动机加速反转,当温度≤0℃时,电动机全速反转;当温度回到10℃~45℃之间时电动机逐渐停止转动。
2.2系统总体方案系统总体方案设计,如下图2.1图2.1 系统总体方案图2.3总体方案论述该系统采用AT89C55单片机为核心,通过DS18B20进行温度采集,送入单片机,经过软件编程进行温度的比较和范围划定,然后通过程序控制由单片机产生不同的PWM(脉冲宽度调制)信号,送给电机驱动芯片L298的使能端口,通过L298驱动芯片来控制直流电机的启动、速度、方向的变化;单片机将温度数据传送给LM016L显示温度。
温度控制直流电动机转速
目录1引言 (1)2 设计任务与要求 (1)2.1 设计任务 (1)2.2 设计要求 (1)3 本课程设计的意义 (1)4 应用软件介绍 (2)4.1 Proteus仿真软件 (2)4.2 Keil软件 (2)5 直流电动机转速控制系统硬件设计 (3)5.1 电机测速即驱动部分 (3)5.2电路供电系统 (3)5.3 显示部分 (4)5.4 数模转换 (4)6 设计方案 (5)6.1 直流电动机的工作原理 (5)6.2 调速系统硬件设计原理 (6)6.3 转速的测量原理 (6)6.4 直流电动机转速控制系统的工作原理 (7)7 直流电动机转速控制系统软件设计 (7)7.1 编程思路 (7)7.2 系统流程图 (8)8 结束语 (9)参考文献 (10)致谢 (11)1引言直流电动机具有良好的起动、制动性能,宜于在大范围内平滑调速,在许多需要调速或快速正反向的电力拖动领域中得到了广泛的应用。
从控制的角度来看,直流调速还是交流拖动系统的基础。
早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础,采用运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成,控制系统的硬件部分非常复杂,功能单一,而且系统非常不灵活、调试困难,阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。
随着单片机技术的不断进步,使得许多控制功能及算法可以采用软件技术来完成,为直流电动机的控制提供了更大的灵活性,并使系统能达到更高的稳定性能。
采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本,从而有效的提高工作效率。
2 设计任务与要求2.1 设计任务温度控制直流电动机转速。
2.2 设计要求(1)、使用AT89C51单片机为核心,使用4位集成式数码管显示当前温度,温度传感器使用DS18B20,使用L298驱动直流电动机。
(2)、用4位集成式数码管显示当前温度,当温度在C 045≥时,直流电动机在L298驱动下加速正转,温度在C 075≥全速正转;当温度C 010≤时,直流电动机加速反转,温度C 00≤时,直流电动机全速反转;温度C C 0045~10之间时,直流电动机停止转动。
温度控制直流电动机转速电路的实现
科技风2019年10月科技创新DOI:10.19392/ki.1671-7341.201928005温度控制直流电动机转速电路的实现罗菲杨晓燕蔡武德!云南师范大学物理与电子信息学院云南昆明650500摘要:利用51单片机作为主控模块,以DS18B20数字式温度传感器为温度采集模块。
单片机根据DS18B20温度传感器采集的温度信息产生PWM信号,并将PWM信号送到直流电动机驱动芯片上,实现温度对直流电动机转速的智能控制。
关键词:单片机;数字温度传感器;直流电动机;转速控制1绪论温度采集及控制技术广泛应用于生产生活中,比如农业的温室大棚、工业的生产材料工厂等。
⑴在本设计中,选用DS18B20温度传感器,可省去传统的信号放大、A/D转换等外围电路。
⑵该电路控制系统能将数字温度传感器采集到的温度信息送给单片机处理,通过软件编写控制程序,由单片机产生控PWM信号,进而控制直流电动机的转速。
采用单片机为核心构成的温度控制系统,不仅结构简单、而且还降低系统成本、节约了资源、提高了工作效率。
⑶2电路系统的总体设计方案电路系统结构如图1所示,主要包含6个模块:AT89S51主控模块、电机驱模块、温度显示模块、电源及直流电动机部分。
AT89S51单片机根据DS18B20温度传感器采集到的温度信息,对直流电动机进行转速的控制。
当DS18B20温度传感器采集到的温度"60'时,电动机全速正转;当采集到的温度在10' ~60'之间时,电动机逐渐加速正转;当采集到的温度#10'时,电动机实现反转,并且达到全速。
图1系统框图3硬件电路硬件电路如图2所示,AT89S51作为主控制芯片,外围由DS18B20数字温度传感器、LM1602液晶显示器、L9110驱动芯 片和直流电动机等器件构成。
DS18B20温度传感器引脚DQ接AT89S51单片机的P2.0端,将温度信息送入单片机。
单片根据预设的温度范围,产生PWM(脉冲宽度调制)信号。
基于单片机的温度控制直流电动机转速系统设计doc
目录设计总说明 (1)Introduction (3)1绪论 (7)1.1引言 (7)1.2电机控制发展历史 (7)1.3研究背景 (10)1.4研究意义 (10)1.5系统设计内容 (11)2系统方案设计 (11)2.1系统的设计要求及主要技术指标 (11)2.2系统总体方案 (12)2.3总体方案论述 (12)3硬件电路设计 (13)3.1单片机的选择 (13)3.1.1 MCS-51系列单片机 (13)3.1.2 AT89C51单片机 (13)3.1.3管脚介绍 (14)3.1.4单片机晶振电路 (16)3.1.5单片机复位电路: (17)3.2温度采集模块设计 (18)3.2.1方案论证: (18)3.2.2 DS18B20的内部结构 (19)3.2.3 DS18B20温度传感器的存储器 (21)3.2.4 DS18B20使用中注意事项 (25)3.2.5 温度采集模块的电路连接 (26)3.3转速控制模块设计 (27)3.3.1直流电机转速调节原理 (27)3.3.2电机调速控制方案论证 (27)3.3.3 PWM方式选择 (28)3.3.4 PWM控制信号的产生方式 (28)3.3.5直流电机PWM调速原理 (29)3.4直流电机 (30)3.4.1有刷直流电机 (30)3.4.2无刷直流电机 (31)3.5直流电机驱动模块的选择 (33)3.5.1方案选择 (33)3.5.2 L298驱动芯片 (34)3.5.3电机及驱动模块电路连接 (36)3.6温度显示模块设计 (36)3.6.1液晶显示简介 (36)3.6.2 LM016L的结构及功能 (37)3.6.3 液晶显示模块的电路连接 (42)4系统软件设计 (43)4.1系统软件构架 (43)4.2各模块程序说明 (45)4.2.1温度采集模块 (45)4.2.2电动机转速及转向控制模块 (45)4.2.3温度显示模块 (48)5结论 (50)参考文献 (50)致谢 (51)附录A系统总程序 (52)附录B系统仿真图 (62)设计总说明在电气时代的今天,电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。
课程设计---直流电动机测速系统设计
专业课程设计题目三直流电动机测速系统设计院系:专业班级:小组成员:指导教师:日期:前言1.题目要求设计题目:直流电动机测速系统设计描述:利用单片机设计直流电机测速系统具体要求: 8051 单片机作为主控制器、利用红外光传感器设计转速测量、检测直流电机速度,并显示。
元件: STC89C52、晶振(12MHz)、小按键、 ST151、数码管以及电阻电容等2.组内分工(1)负责软件及仿真调试:主要由完成(2)负责电路焊接:主要由完成(3)撰写报告:主要由完成3.总体设计方案总体设计方案的硬件部分详细框图如图一所示 :数码管显示按键控制单片机 PWM 电机驱动一、转速测量方法转速是指作圆周运动的物体在单位时间内所转过的圈数,其大小及变化往往意味着机器设备运转的正常与否,因此,转速测量一直是工业领域的一个重要问题。
按照不同的理论方法,先后产生过模拟测速法 (如离心式转速表) 、同步测速法(如机械式或闪光式频闪测速仪) 以及计数测速法。
计数测速法又可分为机械式定时计数法和电子式定时计数法。
本文介绍的采用单片机和光电传感器组成的高精度转速测量系统,其转速测量方法采用的就是电子式定时计数法。
对转速的测量实际上是对转子旋转引起的周期脉冲信号的频率进行测量。
在频率的工程测量中,电子式定时计数测量频率的方法一般有三种:①测频率法:在一定时间间隔t 内,计数被测信号的重复变化次数N ,则被测信号的频率fx 可表示为f x =Nt(1)②测周期法:在被测信号的一个周期内,计数时钟脉冲数m0 ,则被测信号频率fx = fc/ m0 ,其中, fc 为时钟脉冲信号频率。
③多周期测频法:在被测信号m1 个周期内, 计数时钟脉冲数m2 ,从而得到被测信号频率fx ,则fx 可以表示为fx =m1 fcm2, m1 由测量准确度确定。
电子式定时计数法测量频率时, 其测量准确度主要由两项误差来决定: 一项是时基误差 ; 另一项是量化± 1 误差。
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对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电通,力1根保过据护管生高线产中0不工资仅艺料可高试以中卷解资配决料置吊试技顶卷术层要是配求指置,机不对组规电在范气进高设行中备继资进电料行保试空护卷载高问与中题带资2负料2,荷试而下卷且高总可中体保资配障料置2试时32卷,3各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并25工且52作尽22下可护都能1关可地于以缩管正小路常故高工障中作高资;中料对资试于料卷继试连电卷接保破管护坏口进范处行围理整,高核或中对者资定对料值某试,些卷审异弯核常扁与高度校中固对资定图料盒纸试位,卷置编工.写况保复进护杂行层设自防备动腐与处跨装理接置,地高尤线中其弯资要曲料避半试免径卷错标调误高试高等方中,案资要,料求编试技5写、卷术重电保交要气护底设设装。备备置管4高调、动线中试电作敷资高气,设料中课并技3试资件且、术卷料中拒管试试调绝路包验卷试动敷含方技作设线案术,技槽以来术、及避管系免架统不等启必多动要项方高方案中式;资,对料为整试解套卷决启突高动然中过停语程机文中。电高因气中此课资,件料电中试力管卷高壁电中薄气资、设料接备试口进卷不行保严调护等试装问工置题作调,并试合且技理进术利行,用过要管关求线运电敷行力设高保技中护术资装。料置线试做缆卷到敷技准设术确原指灵则导活:。。在对对分于于线调差盒试动处过保,程护当中装不高置同中高电资中压料资回试料路卷试交技卷叉术调时问试,题技应,术采作是用为指金调发属试电隔人机板员一进,变行需压隔要器开在组处事在理前发;掌生同握内一图部线纸故槽资障内料时,、,强设需电备要回制进路造行须厂外同家部时出电切具源断高高习中中题资资电料料源试试,卷卷线试切缆验除敷报从设告而完与采毕相用,关高要技中进术资行资料检料试查,卷和并主检且要测了保处解护理现装。场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
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目录1 1引言 (2)2设计任务及要求 (2)2.1设计目的 (2)2.2设计要求 (2)3 本课程设计的意义 (3)4应用软件介绍 (3)4.1Proteus仿软真件的介绍 (3)4.2 Keil软件 (3)5电路使用元件的介绍 (4)5.1关于AT89C51单片机的简介 (4)5.2关于DS18B20温度传感器的简介 (4)5.3关于L298电机驱动芯片的简介 (4)5.4关于LM016液晶模块的简介 (5)6部分硬件的工作原理 (5)6.1直流电动机的工作原理 (5)6.2转速的测量原理 (6)6.3直流电动机的转速控制系统的工作原理 (6)7直流电动机的转速控制系统软件设计 (7)7.1编程思路 (7)7.2系统流程图 (7)8仿真程序(C语言) (10)9结束语 (16)1 1引言在电气时代的今天,电动机一直在现代化的生产和生活中起着十分重要的作用。
据资料统计,现在有的90%以上的动力源自于电动机,电动机与人们的生活息息相关,密不可分。
随着现代化步伐的迈进,人们对自动化的需求越来越高,使电动机控制向更复杂的控制发展。
近年来由于微型机的快速发展,国外交直流系统数字化已经达到实用阶段由于以微处理器为核心的数字控制系统硬件电路的标准化程度高,制作成本低,且不受器件温度漂移的影响,且单片机具有功能强、体积小、可靠性好和价格便宜等优点,现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱之一。
其控制软件能够进行逻辑判断和复杂运算,可以实现不同于一般线性调节的最优化、自适应、非线性、智能化等控制规律。
所以微机数字控制系统在各个方而的性能都远远优于模拟控制系统且应用越来越广泛。
现在市场上通用的电机控制器大多采用单片机和DSP。
但是以前单片机的处理能力有限,对采用复杂的反馈控制的系统,由于需要处理的数据量大,实时性和精度要求高,往往不能满足设计要求。
近年来出现了各种单片机,其性能得到了很大提高,价格却比DSP低很多。
其相关的软件和开发工具越来越多,功能也越来越强,但价格却在不断降低。
现在,越来越多的厂家开始采用单片机来提高产品性价比。
2设计任务及要求2.1设计目的设计一个基于温度的电动机转速控制电路,在相应的软件控制下可以完成要求的功能,即外部温度大于45C时,直流电动机在L298驱动下加速正转,温度大于75C全速正转,当外部温度小于10C时电动机加速反转,温度小于0C时电动机全速反转。
温度回到10C-45C时电动机停止转动。
在液晶显示屏1602LCD上显示当前的温度值。
2.2设计要求一、设计一个基于温度的电动机转速控制电路,在相应的软件控制下可以完成要求的功能,即外部温度大于45C时,直流电动机在L298驱动下加速正转,温度大于75C全速正转,当外部温度小于10C时电动机加速反转,温度小于0C 时电动机全速反转。
温度回到10C-45C时电动机停止转动。
在液晶显示屏1602LCD 上显示当前的温度值。
二、画出基于温度的电动机转速控制电路的电路图;三、所设计的电路需要在仿真软件Protues v7.5上能够运行,课程设计报告的最后必须附有在仿真软件Protues v7.5下设计的电路图和控制程序清单。
3 本课程设计的意义直流电动机作为一种高效率速度控制电动机引人注目、但市场的知名度还小高。
许多用户在设备用电动机的选择上经常出现不合理的现象。
比如为了实现设备的功能、当变频器控制的异步电动机满足不了要求时就盲目的选用昂贵的伺服电动机、其中有些情况完全可以用价格较低的直流电动机来实现。
采用单片机构成控制系统,可以节约人力资源和降低系统成本,从而有效的提高工作效率,可以实现复杂的控制,控制灵活性和适应性好,无零点漂移,控制精密高,可提供人机界面,多机联网工作。
采用智能功率电路驱动比传统的分立功率器件组成的驱动体积小,功能强;减少了电路元器件数量,提高了系统的可靠性;控制电路哈尔功率电路集成在一起,使监控更容易实现;集成化使电路的连线减少,减少了布线电容和电感以及信号传输的延时,增加了系统抗干扰的能力;集成化使系统成本大大降低。
4应用软件介绍4.1Proteus仿软真件的介绍Proteus是一款Labcenter出品的电路分析实物仿真系统,可仿真各种电路和IC,并支持单片机,元件库齐全,使用方便,是不可多得的专业的单片机软件仿真系统。
该软件的特点:(1)全部满足我们提出的单片机软件仿真系统的标准,并在同类产品中具有明显的优势。
(2)具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS一232动态仿真、1 C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能;有各种虚拟仪器,如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
③目前支持的单片机类型有:68000系列、8051系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、 PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
④支持大量的存储器和外围芯片。
总之该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件,功能极其强大,可仿真51、AVR、PIC。
4.2 Keil软件Keil C51是美国Keil Software公司出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统,与汇编相比,C语言在功能上、结构性、可读性、可维护性上有明显的优势,因而易学易用。
用过汇编语言后再使用C来开发,体会更加深刻。
Keil C51软件提供丰富的库函数和功能强大的集成开发调试工具,全Windows界面。
另外重要的一点,只要看一下编译后生成的汇编代码,就能体会到Keil C51生成的目标代码效率非常之高,多数语句生成的汇编代码很紧凑,容易理解。
在开发大型软件时更能体现高级语言的优势。
5电路使用元件的介绍5.1关于AT89C51单片机的简介AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。
AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。
单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,ATMEL 的AT89C51是一种高效微控制器,AT89C2051是它的一种精简版本。
AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。
图1 AT89C51管脚图5.2关于DS18B20温度传感器的简介DS18B20数字温度传感器接线方便,封装成后可应用于多种场合,如管道式,螺纹式,磁铁吸附式,不锈钢封装式,型号多种多样,有LTM8877,LTM8874等等。
主要根据应用场合的不同而改变其外观。
封装后的DS18B20可用于电缆沟测温,高炉水循环测温,锅炉测温,机房测温,农业大棚测温,洁净室测温,弹药库测温等各种非极限温度场合。
耐磨耐碰,体积小,使用方便,封装形式多样,适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。
5.3关于L298电机驱动芯片的简介L298是ST公司生产的一种高电压、大电流电机驱动芯片。
该芯片的主要特点是:工作电压高,最高工作电压可达46V;输出电流大,瞬间峰值电流可达3A,持续工作电流为2A;内含两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器,可以用来驱动直流电动机和步进电动机、继电器、线圈等感性负载;采用标准TTL逻辑电平信号控制;具有两个使能控制端,在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作;有一个逻辑电源输入端,使内部逻辑电路部分在低电压下工作;可以外接检测电阻,将变化量反馈给控制电路。
5.4关于LM016液晶模块的简介LM016L液晶模块采用HD44780控制器,hd44780具有简单而功能较强的指令集,可以实现字符移动,闪烁等功能,LM016L与单片机MCU通讯可采用8位或4位并行传输两种方式,hd44780控制器由两个8位寄存器,指令寄存器(IR)和数据寄存器(DR)忙标志(BF),显示数RAM(DDRAM),字符发生器ROMA (CGOROM)字符发生器RAM(CGRAM),地址计数器RAM(AC)。
IR用于寄存指令码,只能写入不能读出,DR用于寄存数据,数据由内部操作自动写入DDRAM 和CGRAM,或者暂存从DDRAM和CGRAM读出的数据,BF为1时,液晶模块处于内部模式,不响应外部操作指令和接受数据,DDTAM用来存储显示的字符,能存储80个字符码, CGROM由8位字符码生成5*7点阵字符160中和5*10点阵字符32种.CGRAM是为用户编写特殊字符留用的,它的容量仅64字节,可以自定义8个5*7点阵字符或者4个5*10点阵字符,AC可以存储DDRAM和CGRAM 的地址,如果地址码随指令写入IR,则IR自动把地址码装入AC,同时选择DDRAM 或CGRAM。
6部分硬件的工作原理6.1直流电动机的工作原理直流电动机的工作原理一般了解1、直流电动机的构造分为两部分:定子与转子。
记住定子与转子都是由那几部分构成的,注意:不要把换向极与换向器弄混淆了,记住他们两个的作用。
定子包括:主磁极,机座,换向极,电刷装置等。
转子包括:电枢铁芯,电枢绕组,换向器,轴和风扇等。
直流电动机的励磁方式直流电动机的性能与它的励磁方式密切相关,通常直流电动机的励磁方式有4种:直流他励电动机、直流并励电动机、直流串励电动机和直流复励电动机。
掌握4种方式各自的特点:直流他励电动机: 励磁绕组与电枢没有电的联系,励磁电路是由另外直流电源供给的。
因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。
直流并励电动机: 并励绕组两端电压就是电枢两端电压,但是励磁绕组用细导线绕成,其匝数很多,因此具有较大的电阻,使得通过他的励磁电流较小。
直流串励电动机:励磁绕组是和电枢串联的,所以这种电动机内磁场随着电枢电流的改变有显著的变化。
为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降,励磁绕组的电阻越小越好,所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成,他的匝数较少。
直流复励电动机:电动机的磁通由两个绕组内的励磁电流产生。
6.2转速的测量原理转速是电机的一个最常用参数,电机的转速常以每分钟的转数来表示,其单位为r/min。
转速的测量方法很多,由于转速是以单位时间内的转数来衡量的,因此采用霍尔元器件测量转速是较为常用的一种测量方法。
霍尔器件是有半导体材料制成的一种薄片,器件的长、宽、高分别为l、b、d。
若在垂直于薄片平面(沿厚度d)方向施加外加磁场B,在沿l方向的两个端面加以外电场,则有一定的电流经过。
由于电子在磁场中运动,所以将受到一个洛仑磁力,其大小为f=qvB 式中:f—洛仑磁力;q—载流子电荷;V—载流子运动速度;B—磁感应强度。