经典扩流电路分析
此电路是极为常见的一个线性三端稳压器扩流电路,我们在实际使用的时候,遇到一些由于没有考虑周全或者说是低级错误的故障,故而开贴让坛子里面的朋友讨论,让以后用到此电路的朋友不至于重蹈覆辙.
1. 首先说此电源的缺点吧:
1.1 此电源是线性稳压电路,所有有其特有的内部功率损耗大,全部压降均转
换为热量损失了,效率低.所以散热问题要特别注意.
1.2 由于核心的元件7805的工作速度不太高,所以对于输入电压或者负载电
流的急剧变化的响应慢.
1.3 此电路没有加电源保护电路,7805本身有过流和温度保护但是扩流三极管TIP32C.html">TIP32C没有加保护,所以存在一个很大的缺点,如果7805在保护状态以后,电路的输出会是Vin-Vce, 电路输出超过预期值,这点要特别注意.
2. 电源的优点.
2.1 电路简单,稳定.调试方便(几乎不用调试).
2.2 价格便宜,适合于对成本要求苛刻的产品.
2.3 电路中几乎没有产生高频或者低频辐射信号的元件,工作频率低,EMI等方
面易于控制.
3. 说说电路工作原理吧.
3.1 下图重新画出了示意图,并表明了电流等流动方向.
Io = Ioxx + Ic.
Ioxx = IREG – IQ ( IQ 为7805的静态工作电流,通常为4-8mA)
IREG = IR + Ib = IR + Ic/β (β为TIP32C.html">TIP32C的电流放大倍数)
IR = VBE/R1 ( VBE 为TIP32的基极导通电压)
所以 Ioxx = IREG – IQ = IR + Ib – IQ
= VBE/R1 + IC/β- IQ
由于IQ很小,可略去,则: Ioxx = VBE/R1 + IC/β
查TIP32C.html">TIP32C手册,VBE = 1.2V, 其β可取10
Ioxx = 1.2/R + Ic/β = 1.2/22 + Ic/10 = 0.0545 + Ic/10 (此处取主贴图中
的22 OHM )
Ic = 10 * (Ioxx – 0.0545 )
假设Ioxx = 100mA, Ic = 10 * ( 100 - 0.0545 * 1000 ) = 455(mA)
则Io = Ioxx + Ic = 100 + 455 = 555 mA.
再假设Ioxx = 200mA, Ic = 10 * ( 200 – 0.0545 * 1000 ) = 1955mA
Io = Ioxx + Ic = 200 + 1955 = 2155mA
由上面的两个举例可见,输出电流大大的提高了.
上面的计算很多跟贴都讲述了,仔细推导一番即可.
3.2 电阻R的大小
R的大小对调整通过7805的电流有很大的关系,取不同的值带入上式即可看出.
R越大,则输出同样的电流的情况下流过7805的电流要小些,反之亦然.
通常这样的电路中,对于扩流三极管TIP32加散热片,而对于7805则无需要,但是R的值不能过大,其条件是: R < VBE /( IREG – IB).
3.3 电路中7805输入端的电容的取值是一个错误,前面已经有朋友分析过了,主要是会造成浪涌,在上电的瞬间输出远大于5V,对后续电路造成损坏. 实际使用的时候,为了抑制7805的自激振荡,此电容通常取0.33uF(多数常见的
spec.均推荐此参数)
最后有很多朋友都提到散热的问题,这是线性电源本身要考虑的问题,也是缺点,自己想办法解决吧,不是此贴要讨论的主题.
此电路本人用在某商用设备上,真正的电路除了电容参数不是100UF以为,和主贴中的参数一样,产品投入市场有几千台,证明是可以使用的.此次之所以开贴讨论是因为同事用在某新型号产品的时候,改变了此电容参数,造成浪涌问题,烧毁
了不少外设,故而再次分析.
最后还有朋友提到用开关电源,这个也超过了本贴的主题,另外,在很多时候,尤其是开发的是产品而非设备,对于以K为单位的产品,成本是非常重要考虑的指标.如果成本没有竞争力,产品再好对于市场的推广也是有压力的.
Z80 2005-1-30
动态电路分析专题
动态电路分析专题 1．如图1所示的电路，电源电压不变，闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中，下列说法正确的是（假设灯丝的电阻不变） A．电压表的示数变小 B．电流表的示数变小 C．电压表和电流表示数的比值变小D．电压表和电流表示数都变大 1题图 2题图 3题图 2．某兴趣小组为了研究电子温控装置，将热敏电阻R 1、定值电阻R 2 以及电压表 和电流表连入如图所示电路，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，当温度升高时，电压表和电流表的示数变化情况是( ) A．电流表和电压表示数均变小 B．电流表和电压表示数均变大 C．电流表示数变小,电压表示数变大 D．电流表示数变大,电压表示数变小3．如图是某物理兴趣小组设计的压力传感器的原理图，其中弹簧 上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间连接有可以收缩的导线，R 1 为定值电阻。可以显示出传感器所受的压力F越大，指针偏转角度越大的电表是A．电流表 B．电流表、电压表都可以 C．电压表 D．电流表、电压表都不可以4.如图6所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U－I”关系图像如图7所示。则下列判断正确的是（） A．电源电压为10V B．定值电阻R 1 的阻值为20Ω
C．滑动变阻器R 2 的阻值变化范围为0～10Ω D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0. 4题图 5题图 5．如图所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，下列判断正确的是（） A．电压表V 1示数变小，电压表V 2 示数变大，电流表示数变小 B．电压表V 1示数变大，电压表V 2 示数变小，电流表示数变小 C．电压表V 1示数变小，电压表V 2 示数变小，电流表示数变小 D．电压表V 1示数变大，电压表V 2 示数变大，电流表示数变大 6．在图所示电路中，闭合开关S后，在滑片P向右滑动过程中，各电表示数变化正确的是（） A．A 1、A 3 示数不变，A 2 、V示数变小 B．A 1 、V示数不变，A 2 、A 3 示数变大 C．A 1、A 2 、V示数不变，A 3 示数变小 D．A 2 、V示数不变，A 1 示数变小，A 3 示数变 大 6题图7题图8题图
晶体管扩流 5V3A线性稳压电源设计 (1)
晶体管扩流5V/3A线性稳压电源设计 一、线性稳压电源 1.1工作原理 电源是各种电子设备必不可缺的组成部分。线性稳压电源具有性能可靠，构造简单，反应速度快，纹波干扰小等特点，在电路中得以广泛的应用。目前，虽然各种开关电源得到了很大的发展，但在性能要求较高的模拟电路，如音响电路、高精度测量等电路中，仍然无法替代线性稳压电源。线性稳压电源主要由工频变压器、整流电路、线性稳压电路等组成，其结构如图1。 图1 线性稳压电源结构图 常用的线性串联型稳压电源芯片有：78XX 系列（正电压型），79XX 系列（负电压型）。例如7805 ，输出电压为5V ）；LM317 （可调正电压型），LM337 （可调负电压型）；1117 （低压差型，有多种型号，用尾数表示电压值。如1117-3.3 为3.3V ，1117-ADJ 为可调型）,LM2940。通常这些线性稳压电源IC内部由调整管、参考电压、取样电路、误差放大电路等几个基本部分组成。线性稳压电源的主要缺陷，除了工频变压器的体积较大外，就是变换效率较低，通常只能达到35%-60%。而变换效率低的主要原因在于线性稳压电路的效率较低。使线性稳压电路中的电压调整管上承受较大的功耗，需要使用大面积的散热片对其散热，这就进一步加大了线性稳压电源的体积。 常用的5V线性稳压电源如7805的输出电流通常不超过1A，因此在需要线性稳压电源输出电流达到3A的时候需要对现有的线性稳压电源进行扩流。常用的线性稳压电源扩流方法有使用晶体管电流放大的特性进行扩流。为降低损耗，此次设计选用了低压差线性稳压电源LM2940。图2是利用晶体利用晶体管扩流的3A/5V线性稳压电源的扩流设计。
初中电路动态分析专题练习
（一）串联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的电表读数变化 1 如图1所示电路，是伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P向右移动时，电流表的读数将，电压表的读数将（填“变大”、 “变小”或“不变”）（电源电压不变）。 3．在如图4所示电路中，电源电压不变。当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（） A．电流表示数变大，灯变暗 B．电流表示数变小，灯变亮 C．电压表示数不变，灯变亮 D．电压表示数不变，灯变暗 4．在如图5所示电路中，电源电压不变。当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时 （） A．电压表示数变大，灯变暗 B．电压表示数变小，灯变亮 C．电流表示数变小，灯变亮 D．电流表示数不变，灯变暗 （二）并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化 例2如图6电路中，电源电压不变。当滑片P向右移动时，电流表A 1、A 2 和电压表V的读数将如何变化？
5．如图7所示电路中，电源电压不变。当滑片P向右移动时，A 1表、A 2 表和 V表将如何变化？ （三）串联电路中开关的断开或闭合引起的变化 例3．在如图8所示的电路中，电源电压不变。将开关K闭合，则电流表的示数将______，电压表的示数将________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 6．在如图9所示的电路中，电源电压不变。当开关K断开时，电阻R 1与R 2 是________联连接的。开关K闭合时，电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。 （二）、并联电路中开关的断开或闭合引起的变化
例4．在图10中，灯泡L 1和灯泡L 2 是______联连接的。当开关K断开时， 电压表的示数将________；电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。 7．在图11所示电路中，电源电压不变。灯泡L 1和灯泡L 2 是______联连接的。 当开关K断开时，电压表的示数将________；电流表A 1 的示数将__________(选填：“增大”、“不变”或“减小”)。
动态电路分析专题习题
直流电路动态分析专题 1．如图1所示的电路，电源电压不变，闭合开关S, 将滑动变阻器的滑片P 向左移动的过程中，下列说法正确的是（假设灯丝的电阻不变） A ．电压表的示数变小 B ．电流表的示数变小 C ．电压表和电流表示数的比值变小 D ．电压表和电流表示数都变大 2．某兴趣小组为了研究电子温控装置，将热敏电阻R1、定值电阻R2以及电压表和电流表连入如图所示电路，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，当温度升高时，电压表和电流表的示数变化情况是 A ．电流表和电压表示数均变小 B ．电流表和电压表示数均变大 C ．电流表示数变小,电压表示数变大 D ．电流表示数变大,电压表示数变小 3．如图是某物理兴趣小组设计的压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P 固定在一起，AB 间连接有可以收缩的导线，R1为定值电阻。可以显示出传感器所受的压力F 越大，指针偏转角度越大的电表是 A ．电流表 B ．电压表 C ．电流表、电压表都可以 D ．电流表、电压表都不可以 4.如图6所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S ，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U －I ”关系图像如图7所示。则下列判断正确的是（） A ．电源电压为10V B ．定值电阻R1的阻值为20Ω C ．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω D ．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A 5．如图所示的电路中，闭合开关，滑动变阻器滑片向右滑动的过程中（ ） A ．灯泡L1变亮、L2亮度不变B ．灯泡L1变亮、L2变暗 C ．灯泡L1亮度不变、L2变亮D ．灯泡L1变暗、L2变亮 6、如图所示是一种自动测定邮箱内油量多少的装置，R1是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆 R 2 A V R 1 S
一阶动态响应(电路分析)
姓名：王硕
一、实验目的 1、研究一阶动态电路的零输入响应、零状态响应及完全响应的特点和规律。掌握测量一阶电路时间常数的方法。 2、理解积分和微分电路的概念，掌握积分、微分电路的设计和条件。 3、用multisim仿真软件设计电路参数，并观察输入输出波形。 二、实验原理 1、零输入响应和零状态响应波形的观察及时间常数τ的测量。 当电路无外加激励，仅有动态元件初始储能释放所引起的响应——零输入响应；当电路中动态元件的初始储能为零，仅有外加激励作用所产生的响应——零状态响应；在外加激励和动态元件的初始储能共同作用下，电路产生的响应——完全响应。 以一阶RC动态电路为例，观察电路的零输入和零状态响应波形，其仿真电路如图1（a）所示。 ( u i ( u o （a）（b） 图1 一阶RC动态电路 方波信号作为电路的激励加在输入端，只要方波信号的周期足够长，在方波作用期间或方波间隙期间，电路的暂态响应过程基本结束（τ5 2/≥ T）。故方波的正脉宽引起零状态响应，方波的负脉宽引起零输入响应，方波激励下的) (t u i 和) (t u o 的波形如图1（b）所 示。在)2/ 0(T t， ∈的零状态响应过程中，由于T << τ，故在2/ T t=时，电路已经达到 稳定状态，即电容电压 S o U t u= )(。由零状态响应方程 ) 1( )(/τt S o e U t u- - = 可知，当2/ ) ( S o U t u=时，计算可得τ 69 .0 1 = t。如能读出 1 t的值，则能测出该电路的时间常数τ。 2、RC积分电路 由RC组成的积分电路如图2（a）所示，激励) (t u i 为方波信号如图2（b）所示，输出电压) (t u o 取自电容两端。该电路的时间常数 2 T RC>> = τ（工程上称10倍以上关系为远远大于或远远小于关系。），故电容的充放电速度缓慢，在方波的下一个下降沿（或上升沿）
三相电路两种连接方式解析
三相电路两种连接方式解析 在三相电路中，三相电源及三相负载都有两种连接方式：星形连接和三角形连接。 8.2.1 星形连接 在图8.3所示的三相电路中，三相电压源及三相负载都是星形连接的。各相电压源的负 极性端连接在一起，称为三根电源的中点或零点，用N表示。各相电压源的正极性端A、B C引出，以便与负载相连。这就是星形连接方式，或称Y形连接方式。三相负载Z A、Z B、Z C 也是星形连接的。各相负载的一端连接在一起，称为负载的中点或零点，用N'表示。各相 负载的另一端A、B'、C'引出后与电源连接。电源与负载相应各相的连接线AA、BB、CC 称为端线。电源中点与负载中点的连线NN称为中线或零线。具有三根端线及一根中线的三 相电路称为三相四线制电路；如果只接三根端线而不接中线，则称为三相三线制电路。 g V AB g V AN 2{ a V AN .3 g 30°V AN g V BC g V BN 2 g a V BN.3 g 30°V BN g V CA g V CN 2 g a V CN.3 g 30O V CN (8.6) g g 电压，V A'N'、V B'N'、 g V C'N'为负载相电压。端线之间的电压称为 g g 线电压。例如V AB、V BC、 g g g V CA是电源的线电压，V AB'、V B'C g V C'A'是负载的线电压。流过电源或负载各相的电流称 为相电流。流过各端线的电流称为当 电源或负载为星形连接时，电压为 线电流，流过中线的电流称为中线电流。 线电压等于两个相应的相电压之差，例如在电源侧, 各线 如果相电压是三项对称的，即 为 g V AB g V AN g V BN g V BC g V BN g V CN g V CA g V CN g V AN g V BN 2 g g a V AN，V CN 2 i a g V BN， 在三相电路中，电源或负载各相的电压称为相电压。例如V AN、V BN、V CN为电源相 (8.5) g 2 g V AN a V CN则式(8.5)成
动态电路分析专题
数 ， 电压表 V 1的示数 ，电压表V 2的示数 。（均选填“变大”、“变 小”、“不变”）。 2、如上右图所示电路中，电源电压保持不变。当电键S 由断开到闭合时，电流表的示数将 ， 电压表与电流表示数的比值将 。 3、在下左图所示电路中，当电键S 断开时，电阻R 1和电阻R 2是 联连接的。电键S 闭合时，电 压表的示数将 。 4、如上右图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S ，当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电流表 A 的示数将 ，电压表V 的示数将 5、如下左图所示的电路中，闭合电键后，当变阻器滑片P 向右滑动时，灯的亮度 ，额定功 率 ，电流表的示数将 。 6、如上右图所示电路中，闭合电键S 后，当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电流表A 的示数将 1.如右图所示，当开关S 和S 1闭合时，电压表的示数为8V ，则当开关S 闭合而S 1断开时，电压表的示数为 （ ） A 、0V B 、大于8V C 、等于8V D 、小于8V 2.图15-13所示电路中，电源电压恒定．断开S 1、S 3，闭合S2，两电表均有示 数；再断开S 2，闭合S 1、S 3，此时两电表的示数与前者相比 ( ) A ．两表示数均变大 B ．两表示数均变小 C ．电流表示数变大，电压表示数变小 D ．电流表示数变小，电压表示数变大 R 1 R 2 V 1 A V 2 S R L V A R 1 R 2 V
图 4 示数将( )，电压表V 与电压表V 1示数的差值变（ ）。 A ．变大 B.不变 C.变小 4.在如图4所示的电路中，当开关S 闭合后，电压表示数为6V ；当开关S 断开时，电压表示数为4V ，则此 时灯L 1和L 2两端的电压分别为：（ ） A 、6V 4V B 、4V 6V C 、2V 4V D 、4V 2V 5、在图6所示电路中，电源电压保持不变，当开关S 1闭合，S 2断开时，电压表的读数是3V ；当开关S 1断 开，S 2闭合时，电压表的示数是5V ，则S 1、S 2断开时，灯L 1和L 2两端的电压分别为( ) A. 2V 和3V B.3V 和2V C. 2V 和8V D.2V 和5V 6、小刚用下左图所示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”。在此实验过程中，当A 、B 两点间的电阻由 5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是( ) A .保持变阻器滑片不动 B .将变阻器滑片适当向左移动 C .将变阻器滑片适当向右移动 D .适当增加电池的节数 7、如上右图所示电路，电源电压不变，当开关闭合时，滑动变阻器的滑片向右移动，下列判断正确的是（ ） A ．灯泡变亮 B ．电压表V 的示数不变 C ．电流表A 1的示数不变 D ．电流表A 2的示数变小 8．如图4所示，电源电压保持不变，闭合开关后，滑动变阻器的滑片向上移动，则：( ) A ．电流表示数增大，电压表V 1示数增大，V 2示数减小 B ．电流表示数增大，电压表V 1示数减小，V 2示 数增大 C ．电流表和电压表V 1的示数不变，电压表V 2的示数减小 D ．电流表和电压表V 1 V 2示数都不变 图 5 图6
DCDC电源设计方案
DCDC电源设计方案 1、DC/DC电源电路简介 DC/DC电源电路又称为DC/DC转换电路，其主要功能就是进行输入输出电压转换。一般我们把输入电源电压在72V以内的电压变换过程称为DC/DC转换。常见的电源主要分为车载与通讯系列和通用工业与消费系列，前者的使用的电压一般为48V、36V、24V等，后者使用的电源电压一般在24V以下。不同应用领域规律不同，如PC中常用的是12V、5V、3.3V，模拟电路电源常用5V 15V，数字电路常用3.3V等。结合到本公司产品，这里主要总结24V以下的DC/DC电源电路常用的设计方案。 2、DC/DC转换电路分类 DC/DC转换电路主要分为以下三大类： （1）稳压管稳压电路。 （2）线性(模拟）稳压电路。 （3）开关型稳压电路 3、稳压管稳压电路设计方案 稳压管稳压电路电路结构简单，但是带负载能力差，输出功率小，一般只为芯片提供基准电压，不做电源使用。比较常用的是并联型稳压电路，其电路简图如图(1)所示， 选择稳压管时一般可按下述式子估算： (1) Uz=V out; (2)Izmax=(1.5-3)I Lmax (3)Vin=(2-3)V out 这种电路结构简单，可以抑制输入电压的扰动，但由于受到稳压管最大工作电流限制，同时输出电压又不能任意调节，因此该电路适应于输出电压不需调节，负载电流小，要求不高的场合，该电路常用作对供电电压要求不高的芯片供电。 有些芯片对供电电压要求比较高，例如AD DA芯片的基准电压等，这时候可以采用常用的一些电压基准芯片如MC1403 ,REF02,TL431等。这里主要介绍TL431、REF02的应用方案。 3.1 TL431常用电路设计方案 TL431是一个有良好的热稳定性能的三端可调分流基准电压源。它的输出
三相电路两种连接方式解析
三相电路两种连接方式解析 在三相电路中，三相电源及三相负载都有两种连接方式：星形连接和三角形连接。 8.2.1 星形连接 在图8.3所示的三相电路中，三相电压源及三相负载都是星形连接的。各相电压源的负极性端连接在一起，称为三根电源的中点或零点，用N 表示。各相电压源的正极性端A 、B 、C 引出，以便与负载相连。这就是星形连接方式，或称Y 形连接方式。三相负载Z A 、Z B 、Z C 也是星形连接的。各相负载的一端连接在一起，称为负载的中点或零点，用N ’表示。各相负载的另一端A ’、B ’、C ’引出后与电源连接。电源与负载相应各相的连接线AA ’、BB ’、CC ’称为端线。电源中点与负载中点的连线NN ’称为中线或零线。具有三根端线及一根中线的三相电路称为三相四线制电路；如果只接三根端线而不接中线，则称为三相三线制电路。 N -+-B I C I A E B E C E B - --+ + -+’ C ’ AN V BN V 图8.3 电源与负载均为星形连接的三相电路 在三相电路中，电源或负载各相的电压称为相电压。例如AN V g 、BN V g 、CN V g 为电源相电压，'' A N V g 、'' B N V g 、'' C N V g 为负载相电压。端线之间的电压称为线电压。例如AB V g 、BC V g 、 CA V g 是电源的线电压，'' A B V g 、'' B C V g 、''C A V g 是负载的线电压。流过电源或负载各相的电流称 为相电流。流过各端线的电流称为线电流，流过中线的电流称为中线电流。 当电源或负载为星形连接时，线电压等于两个相应的相电压之差，例如在电源侧，各线电压为 AB AN BN BC BN CN CA CN AN V V V V V V V V V g g g g g g g g g (8.5) 如果相电压是三项对称的，即2 BN AN V a V g g ，2 CN BN V a V g g ，2 AN CN V a V g g 则式(8.5)成为 222330330330AB AN AN AN BC BN BN BN CA CN CN CN V V a V V V V a V V V V a V V g g g g o g g g g o g g g g o (8.6) 线电压与相电压的相量图如图8.4a 或图8.4b 所示。由于在复平面上相量可以平移，所以这
(完整word版)动态电路分析专项练习题
图 1 S P L A 2 A 1 动态电路分析练习题 1．如图1所示，电源两端的电压保持不变。将滑动变阻器的滑片P 置于中点，闭合开关S 后，各电表有示数，灯泡的发光情况正常。现将滑动变阻器的滑片P 由中点向右移动，则 ( ) A ．灯泡L 变暗 B ．电压表V 示数变小 C ．电流表A 1示数变小 D ．电流表A 2示数变大 2.如图2所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关S ，当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，下列判断正确的是( ) A.电压表V 1示数变小，电压表V 2示数变大，电流表示数变小 B.电压表V 1示数变大，电压表V 2示数变大，电流表示数变大 C.电压表V 1示数变小，电压表V 2示数变小，电流表示数变小 D.电压表V 1示数变大，电压表V 2示数变小，电流表示数变小 3．如图3所示，将光敏电阻 R 、定值电阻 R 0、电流表、电压表、开关和电源连接成如图3所示电路．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是 ( ) A ．电流表和电压表示数均变小 B ．电流表示数变大，电压表示数变小 C ．电流表示数变小，电压表示数变大 D ．电流表和电压表示数均变大 4. 如图4所示，R 1、R 2是阻值相同的两个定值电阻，当闭合开关S 1后，两电流表示数相同；当再闭合开关S 2后( ) A ．电路中总电阻变大 B ．电流表A 1的示数为零，A 2的示数变大 C ．电流表A 1的示数不变，A 2的示数变大 D ．电流表A 2示数是A 1示数的2倍 5．图5所示电路中，电源两端电压保持不变。闭合开关S ，将滑动变阻器的滑片P 由b 端向a 端滑动一段距离，电压表V 1、V 2示数的变化量分别为ΔU 1、ΔU 2，电流表示数的变化量为ΔI 。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列判断中正确的是( ) A ．电压表V 1示数变大，电压表V 2示数变大，电流表示数变大 B ．电压表V 1示数变大，电压表V 2示数变小，电压表V 2与V 1的示数之差不变 C ．定值电阻R 1的阻值为 I U ??2 D ．小灯泡L 消耗的电功率增大了I U ???1 6．如图6所示，电源电压不变，闭合开关S 后，滑动变阻器滑片P 向b 端移动过程中，下列说法正确的是 ( ) A ．电流表A 1示数变小，电路的总电阻变小 B ．电流表A 2示数不变，电路消耗的总功率变小 C ．电压表V 示数变小，R 1与R 2两端的电压之比变小 D ．电压表V 示数不变，电压表V 的示数与电流表A 2的示数比值变大 7．图7所示的电路中，电源两端电压为6V 并保持不变，定值电阻R 1的阻值为10Ω，滑动变阻器R 2的最大阻值为50Ω。 当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片P 由b 端移到a 端的过程中，下列说法中正确的是 ( ) A ．电流表和电压表的示数都不变 B ．电压表的示数变大，电流表的示数变小 C ．电压表的示数变化范围为1V~6V D ．电流表的示数变化范围为0.2A~0.6A 图2 A S V 2 P V 1 R 2 R 1 S O V A R 0 R A 1 A 2 R 1 R 2 S 1 S 2 图6 a V R 1 A 1 S P R 2 b A 2 图 S a b R 2 P 图5 S A V 2 V 1 R 1 R 2 L a b P
初中物理动态电路分析专题训练汇编
第15讲动态电路分析 【知识点】： 1．欧姆定律的应用： ①同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关, 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大。（R=U/I） ②当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小。（I=U/R） ③当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大。（U=IR） 2．电阻的串联有以下几个特点：（指R1，R2串联） ①电流：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等） ②电压：U=U1+U2（总电压等于各处电压之和） ③电阻：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）如果n个阻值相同的电阻串联，则有R总=nR ④分压作用 ⑤比例关系：电流：I1∶I2=1∶1 3．电阻的并联有以下几个特点：（指R1，R2并联） ①电流：I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和） ②电压：U=U1=U2（干路电压等于各支路电压） ③电阻：（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和）如果n个阻值相同的电阻并联，则有 1/R总= 1/R1+1/R2 ④分流作用：I1：I2=1/R1：1/R2 ⑤比例关系：电压：U1∶U2=1∶1 【知识点透析】 动态电路在中考中一定有一个题，可能是选择，也可能是填空 【精讲例题】 1.在如图1所示的电路中，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P由a滑到b，下列说法正 确的是 A．电流表示数变小，电压表示数变大 B．电流表示数变大，电压表示数变大 C．电流表示数变大，电压表示数变小 D．电流表示数变小，电压表示数变小 2．如图所示电路，电源电压保持不变．闭合开关S，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，电 流表A1的示数逐渐变小，这一过程中 A．滑片P是向左滑动的 B．电压表V的示数逐渐变小 C．电流表A的示数逐渐变小 D．电流表A与A1的示数差逐渐变小 3．如图所示，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动时 ( ) A．电流表示数变大 B．电压表示数变小 C．小灯泡亮度不变 D．电压表示数不变 4如图所示，闭合电键S，当滑片向右移动时，请判断电流表和电压表的示数变化:电流表 的示数；电压表的示数。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) （例4 【随堂检测】
LM317T安全应用电路
LM317T安全应用电路 用LM317T制作可调稳压电源，常因电位器接触不良使输出电压升高而烧毁负载。如果增加一只三极管（如下图所示），在正常情况下，T1的基极电位为0，T1截止，对电路无影响；而当W1接触不良时，T1的基极电位上升，当升至0.7V时，T1导通，将LM317T 的调整端电压降低，输出电压也降低，从而对负载起到保护作用。如去掉三极管、断开W1中心点连线，3.8V小电珠立刻烧毁，测输出电压高达21V。而加有T1时，小电珠亮度减小，此时LM317T输出电压仅为2V，从而有效的保护了负载。 LM317的最小稳定工作电流 LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块，是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。317系列稳压块的型号很多：例如LM317HVH、W317L等。电子爱好者经常用317稳压块制作输出电压可变的稳压电源（其电路的基本形式如下图所示）。稳压电源的输出电压可用下式计算，Vo＝1.25（1＋R2/R1）。仅仅从公式本身看，R1、R2的电阻值可以随意设定。
然而作为稳压电源的输出电压计算公式，R1和R2的阻值是不能随意设定的。首先317稳压块的输出电压变化范围是Vo＝1.25V—37V（高输出电压的317稳压块如LM317HVA、LM317HVK等，其输出电压变化范围是Vo＝1.25V—45V），所以R2/R1的比值范围只能是0—28.6。其次是317稳压块都有一个最小稳定工作电流，有的资料称为最小输出电流，也有的资料称为最小泄放电流。最小稳定工作电流的值一般为1.5mA。由于317稳压块的生产厂家不同、型号不同，其最小稳定工作电流也不相同，但一般不大于5mA。当317稳压块的输出电流小于其最小稳定工作电流时，317稳压块就不能正常工作。当317稳压块的输出电流大于其最小稳定工作电流时，317稳压块就可以输出稳定的直流电压。如果用317稳压块制作稳压电源时（如图所示），没有注意317稳压块的最小稳定工作电流，那么你制作的稳压电源可能会出现下述不正常现象：稳压电源输出的有载电压和空载电压差别较大。 要解决317稳压块最小稳定工作电流的问题，可以通过设定R1和R2阻值的大小，而使317稳压块空载时输出的电流大于或等于其最小稳定工作电流，从而保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。此时，只要保证Vo/（R1＋R2）≥1.5mA，就可以保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。上式中的1.5mA为317稳压块的最小稳定工作电流。当然，只要能保证317稳压块在空载时能够稳定地工作，Vo/（R1＋R2）的值也可以设定为大于1.5mA 的任意值。 经计算可知R1的最大取值为R1≈0.83KΩ。又因为R2/R1的最大值为28.6。所以R2的最大取值为R2≈23.74KΩ。在使用317稳压块的输出电压计算公式计算其输出电压时，必须保证R1≥0.83KΩ，R2≤23.74KΩ两个不等式同时成立，才能保证317稳压块在空载时能够稳定地工作。当然在317稳压块的输出端并联泄流电阻R（如图所示），也可以为317稳压块提供最小稳定工作电流。但是，由于并联的泄流电阻不能随输出电压的变化而变化，如果要
第5章三相电路分析
第5章三相电路 一、填空题： 1. 对称三相负载作Y接，接在380V的三相四线制电源上。此时负载端的相电压等于倍的线电压；相电流等于倍的线电流；中线电流等于。 2. 有一对称三相负载接成星形联接，每相阻抗模均为22Ω，功率因数为0.8，又测出负载中的电流为10A，那么三相电路的有功功率为；无功功率为；视在功率为。假如负载为感性设备，则等效电阻是；等效电感量为。 3. 三相对称电压是指频率、幅值、相位互差的三相交流电压，三相对称电压的瞬时值之和等于。 4. 在三相对称负载三角形连接的电路中，线电压为220V，每相电阻均为110Ω，则相电流I P=___ ____，线电流I L=___ __。线电流比相应的相电流。 5.对称三相电路Y形连接，若相电压为60 220t u A V，则线电压 sin u V。 AB 6.三相四线制供电方式，中线的作用是使星形连接的不对称负载的对称，中线上不许接、。 7.三相电路星形连接，各相电阻性负载不对称，测得I A =2A,I B =4A,I C=4A，则中线上的电流为。 8．在三相正序电源中，若B相电压u B初相角为-90o，则线电压u AB的初相角为；若线电压u AB初相角为45o，则相电压u A的初相角为。9．当三相对称负载的额定电压等于三相电源的线电压时，则应将负载接 成；当三相对称负载的额定电压等于三相电源的相电压时，则应将负 载接成。 10．三相电源的线电压对应相电压30°，且线电压等于相电压的倍；三相对称负载作三角形连接时，线电流对应相电流30°，且线电流等于相电流的倍。 11．三相交流电路中，只要负载对称，无论作何联接，其有功功率为。 18
(电路分析)一阶电路的全响应
一阶电路的全响应 一阶电路的全响应 一、全响应 全响应 一阶电路在外加激励和动态元件的初始状态共同作用时产生的响应，称为一阶电路的全响应（complete response）。 图5.5-1（a）所示的一阶RC电路，直流电压源Us是外加激励，时开关S处于断开状态，电容的初始电压。时开关闭合，现讨论时电路响应的变化规律。 时，响应的初始值为 时，响应的稳态值为 用叠加定理计算全响应：开关闭合后，电容电压的全响应，等于初始状态U0单独作用时产生的零输入响应 和电压源Us单独作用时产生的零状态响应的代数和，如图5.5-1（b）、（c）所示。 图5.5-1（b）中，零输入响应为 图5.5-1（c）中，零状态响应为
根据叠加定理，图5.5-1（a）电路的全响应为 用表示全响应，表示响应的初始值，表示稳态值。 全响应的变化规律 1、当时，即初始值大于稳态值，则全响应由初始值开始按指数规律逐渐衰减到稳态值，这是动态元件C或L对电路放电。 2、当时，即初始值小于稳态值，则全响应由初始值开始按指数规律逐渐增加到稳态值，这是电路对动态元件C或L充电。 3、当时，即初始值等于稳态值，则全响应。电路换路后无过渡过程，直接进入稳态，动态元件C或L既不对电路放电，也不充电。
二、全响应的三要素计算方法 全响应的三要素 初始值 稳态值 时间常数 例5.5-1 图5.5-2（a）所示电路，已知C=5uF，t<0时开关S处于断开状态，电路处于稳态， t=0时开关S闭合，求时的电容电流。 解：欲求电容电流，只要求出电容电压即可。 1、确定初始状态。 作时刻的电路，如图5.5-2（b）所示，这时电路已处于稳态，电容相当于开路，则。由换路定则得初始状态
动态电路分析专题
动态电路分析专题 1 ?如图1所示的电路，电源电压不变，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（假设灯丝的电阻不变） A.电压表的示数变小B .电流表的示数变小 C.电压表和电流表示数的比值变小 D.电压表和电流表示数都变大 1题图2题图3题图 2.某兴趣小组为了研究电子温控装置，将热敏电阻R i、定值电阻艮以及电压表和电流表连入如图所示电路，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，当温度升高时，电压表和电流表的示数变化情况是（） A.电流表和电压表示数均变小B .电流表和电压表示数均变大 C.电流表示数变小，电压表示数变大D .电流表示数变大，电压表示数变小 3.如图是某物理兴趣小组设计的压力传感器的原理图，其中弹簧 上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，AB间连接有可以收缩的导线，R i为定值电阻。可以显示出传感器所受的压力F越大，指针偏转角度越大的电表是 A.电流表B .电流表、电压表都可以C .电压表D .电流表、电压表都不可以 4.如图6所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最 大变化到最小，两个电阻的“ U— I”关系图像如图7所示。则下列判断正确的是（） A.电源电压为10V B.定值电阻R i的阻值为20Q
C?滑动变阻器Rb的阻值变化范围为0?10Q D ?变阻器滑片在中点时，电流表示数为0. 5?如图所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，下列判断正确的是（） A.电压表V1示数变小，电压表V2示数变大，电流表示数变小 B.电压表V i示数变大，电压表V2示数变小，电流表示数变小 C.电压表V i示数变小，电压表V2示数变小，电流表示数变小 D.电压表V i示数变大，电压表V2示数变大，电流表示数变大 6.在图所示电路中，闭合开关S后，在滑片P向右滑动过程中，各电表示数变化正确的是（） A. A、A示数不变，A V示数变小B . A、V示数不变，A、A示数变大 C. A、A、V示数不变，A示数变小 D. A、V示数不变，A i示数变小，A示数变大 八「V 4题图5题图
可调直流稳压电源的设计完整版
可调直流稳压电源的设计 直流稳压电源的设计 设计要求 基本要求：短路保护，电压可调。若用集成电路制作，要求具有扩流电路。 基本指标：输出电压调节范围：0-6V，或0-8V，或0-9V，或0—12V； 最大输出电流：在0.3A-1.5A区间选一个值来设计； 输出电阻Ro：小于1欧姆。 其他：纹波系数越小越好（5%Vo），电网电压允许波动范围 + -10%。 设计步骤 1．电路图设计 （1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出直流稳压电源方框图。 （2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。 （3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。 （4）总电路图：连接各模块电路。 2. 设计思想 （1）电网供电电压交流220V(有效值)频率为50Hz，要获得低压直流输出，首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。 （2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向直流电，但其幅度变化大（即脉动大）。 （3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑，脉动小的直流电，即将交流成份滤掉，保留其直流成份。 （4）滤波后的直流电压，再通过稳压电路稳压，便可得到基本不受外界影响 。 的稳定直流电压输出，供给负载R L 电路设计
（一）直流稳压电源的基本组成 直流稳压电源是将频率为50Hz 、有效值为220V 的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流为几十安以下的直流电源，其基本组成如图（1）所示： 图（1） 直流稳压电源的方框图 直流稳压电源的输入为220V 的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定于后面电路的需要。 变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压，即正弦波电压转换为单一方向的脉动电压，半波整流电路和全波整流电路的输出波形如图所示。可以看出，他们均含有较大的交流分量，会影响负载电路的正常工作。 为了减小电压的脉动，需通过低通滤波电路滤波，使输出电压平滑。理想情况下，应将交流分量全部滤掉，使滤波电路的输出电压仅为直流电压。然而，由于滤波电路为无源电路，所以接入负载后势必影响其滤波效果。对于稳定性要求不高的电子电路，整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。 交流电压通过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压，但是当电网电压波动或者负载变化时，其平均值也将随之变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响，从而获得足够高的稳定性。 （二）各电路的选择 1.电源变压器 电源变压器T 的作用是将电网220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压U i 。实际上，理想变压器满足I 1/I 2=U 2/U 1=N 2/N 1=1/n ，因此有P 1=P 2=U 1I 1=U 2I 2。变压器副边与原边的功率比为P 2/ P 1=η，式中η是变压器的效率。根据输出电压的范围，可以令变压器副边电压为22V ，即变压系数为0.1。 2.整流电路 T 负 载
电路故障和动态电路分析题目
电路故障和动态电路分析 题目 Prepared on 22 November 2020
电路故障分析： 在探究串并联电路电压的规律的实验中，会遇见多种实验故障，最典型的有如下两种，一是电路元件短路[用电压表测]，二是电路断路[用电流表测] 1、如图所示，闭合开关S，电路正常工作。过了一段时间，灯泡L熄灭，两只 电表的示数都变大。则下列判断正确的是（） A．电阻R断路 B．电阻R短路 C．灯泡L短路 D．灯泡L断路 2、某同学在探究串联电路电流规律的实验中，按图接好电路，闭合开关后，发现灯L 1 、L 2 都不发光，电流表示数为零。他用电压表分别接到电流表、灯L 1 、灯L 2 两端测量电压， 发现电流表、灯L 1 两端电压均为零，灯L 2 两端电压不为零。电路的故障可能是（） A．电流表断路B．灯L1断路 C．灯L2断路D．灯L2短路 3、如图所示，电源电压不变，两只电表均完好。开关S闭合后，发现只有一只电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（） A．电压表指针发生偏转，灯泡L1短路 B．电压表指针发生偏转，灯泡L1断路 C．电流表指针发生偏转，灯泡L2短路 D．电流表指针发生偏转，灯泡L2断路 4、如图所示，电源电压不变，闭合开关，电路正常工作，一段时间后发现，其中一个电压 表的示数变大，故障原因可能是（） A．电阻R可能发生短路 B．电灯L可能发生断路 C．电阻R可能发生断路 D．电压表V2损坏 5、如图所示的电路，闭合开关，观察发现灯泡L 1 亮、L 2 不亮。调节变阻器 滑片P，灯泡L 1 的亮度发生变化，但灯泡L 2 始终不亮。出现这一现象的原 因可能是（）
一阶动态响应电路分析
一阶动态响应电路分析 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】
一、实验目的 1、研究一阶动态电路的零输入响应、零状态响应及完全响应的特点和规律。掌握测量一阶电路时间常数的方法。 2、理解积分和微分电路的概念，掌握积分、微分电路的设计和条件。 3、用multisim 仿真软件设计电路参数，并观察输入输出波形。 二、实验原理 1、零输入响应和零状态响应波形的观察及时间常数τ的测量。 当电路无外加激励，仅有动态元件初始储能释放所引起的响应——零输入响应；当电路中动态元件的初始储能为零，仅有外加激励作用所产生的响应——零状态响应；在外加激励和动态元件的初始储能共同作用下，电路产生的响应——完全响应。 以一阶RC 动态电路为例，观察电路的零输入和零状态响应波形，其仿真电路如图1（a ）所示。 （a ） （b ） 图1 一阶RC 动态电路 方波信号作为电路的激励加在输入端，只要方波信号的周期足够长，在方波作用期间或方波间隙期间，电路的暂态响应过程基本结束（τ52/≥T ）。故方波的正脉宽引起零状态响应，方波的负脉宽引起零输入响应，方波激励下的)(t u i 和)(t u o 的波形如图1（b ）所示。在)2/0(T t ，∈的零状态响应过程中，由于T <<τ，故在2/T t =时，电路已经达到稳定状态，即电容电压S o U t u =)(。由零状态响应方程 可知，当2/)(S o U t u =时，计算可得τ69.01=t 。如能读出1t 的值，则能测出该电路的时间常数τ。 2、RC 积分电路
第十一讲电路动态分析专题答案
广州培贤教育机构 2011年中考承诺预备班物理讲义 （经典电学专题） 第九讲 电路动态分析专题（答案） 一、自学检测 1.串联电路是分压电路，在串联电路中，电阻越大，分的电压越 （多或少） 并联电路是分流电路，在并联电路中，电阻越大的分的电流越 （多或少） 2.在串联电路中，当只有其中一个电阻的阻值变大时，它的总电阻将变 （大或少）；在并联电路中，当只有其中一个电阻阻值变大时，它的总电阻将变 （大或少），支路条数增加时，电路的总电阻将变 （大或小）。 3.由公式R U I =得当电压不变时，电阻越大，电流就越 （大或小）， 公式IR U =得，通过电阻的电流越大，它两端的电压也越 （大或小）。 4.电流表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 。 5.电压表的特点是电阻很 （大或小），通常相当于 。 二、精讲精练 （一）滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起电路中电学物理量的变化 ①串联电路中滑动变阻器的滑片P 的位置的变化引起的变化 【精练一】 如图，是典型的伏安法测电阻的实验电路图，当滑片P 向左移动时，请你判断A 表和V 表的变化。 （1）电流表变化 P 左移→R2 减小 →R 减小 →I 变大 →A 表变大 。 （2）电压表的变化 R 1不变→IR 1 变大 →U 1 变大 →V 表 变大 。 【精练二】 如图，当滑片P 向左移动时，A 表和V 表将如何变化。 首先要确定电路的类型，这是一个 串联 电路。而且发现滑动变阻器的滑片已经悬空，滑动变阻器接成了定值电阻，所以A 表示数 变大 。 【精练三】 名师点睛
当滑动变阻器的滑动片P向右移动时，电压表的示数将变大；而电阻R的阻值变大，小灯的电阻RL大小不变（注意：在初中阶段，小灯的电阻由于温度的变化引 起的变化往往忽略不计），因此总电阻变大，电流变小，所以电 流表示数变小。 ②并联电路中滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起的变化 【精练四】 并联电路各支路两端电压相等，等于电源电压，故电压表V示数等于电源电压。由于并联电路各支路独立工作，互不干扰，滑动变阻器滑片P向右移动时，对R1这条支路没有影响，所以电流表A1示数不变。滑片P右移，R2变大，两端电压不变，故电流变小，干路中电流也随之变小，所以A2示数也会变小。 （二）开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化 ①串联电路中开关的断开或闭合引起的变化 【精练五】 如图所示的电路中，将开关K闭合，电压表的示数将__变小______(均填“变大”、“变小”或“不变”)。 ②并联电路中开关的断开或闭合引起的变化 【精练六】 如图灯泡L1和灯泡L2是_并_____联连接的。当电键K断开时，电压表的示数将__不变______；电流表的示数将__A1不变；A2变小________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。 三、当堂测试 1、如图，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。 V不变 A增大 2、如图所示电路中，当闭合开关后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（ D ） (A)电压表示数变大，灯变暗。 (B)电压表示数变小，灯变亮。