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硬體篇——阻容串聯電路

1.通直流或交流電源,Ua,Ub的變化

硬體篇——阻容串聯電路

  當在電路輸入端通直流電源時,電容C1前後兩端電壓是什麼情況?

  a點有電壓,是直流電壓220V,b點電壓是0V。

就是說直流電壓是可以加在電容a端左邊極闆上的,但是直流電壓的電荷量不會發生變化,電場也不會發生變化,右邊b端極闆上電荷量就不變,就不會感應出變化的電流,是以就沒有電流。是以直流電不能通過電容。

硬體篇——阻容串聯電路

  當在電路輸入端通交流電源時,交流電電流是變化的,是以會導緻左邊極闆上電荷數量發生變化,會産生變化的磁場,會導緻極闆右邊耦合出電流。電容之是以能通過交流信号,就是通過電場的方式把交流信号給耦合過去。

  對于電容耦合,在電容前端a點位置有種能量形式是電能,通過一種電場的形式能量給它耦合到電容的後級;

  對于變壓器,在初級線圈通直流信号時,次級線圈是感應不出電流的;初級線圈通交流信号,它是變化的電流,能夠産生這種磁場的變化,變壓器裡面有線圈的話,變化的磁場會感應出電流,對于變壓器耦合是把電能通過磁場的形式給它耦合過去,重新在它的次級線圈重新出現電流。

  是以,耦合就是一種能量通過另外一種場的形式,比如通過電場,磁場,通過光,把它能量的形式給它耦合到器件的後級,後級的信号在幅值,相位上可能都會發生變化,但是變化的規律肯定和前級的信号有關,這就是耦合。

2.從輸入端看進去,阻抗怎麼計算?

  阻抗等于電容的容抗+電阻,這個“+”是相量相加。

1.先計算電容的容抗,容抗值用Xc表示,機關Ω,Xc=1/(2πfc),f是頻率,機關Hz,c是電容值,機關F;帶入公式計算要用标準機關,Xc=1/(23.14500.000001F≈3185Ω;

輸入阻抗計算公式:

硬體篇——阻容串聯電路

從電路的輸入端看進去,輸入的阻抗 = 容抗的相量值 + 電阻阻值的相量值=容抗的平方+電阻的平方,在開根号。

b點電流也能計算了,通過輸入端交流電源有效值220V除以輸入端看進去的阻抗,Ia=Ib=66mA;與仿真出來的值類似。

硬體篇——阻容串聯電路

如果搭實際電路,那電容兩端電壓是Uc=IaXc=0.066A*3185Ω≈210V,這麼高的電壓,電容一般有額定耐壓值,可能要選電解電容,但電解電容有方向的,通工頻交流220V電,工頻電壓是有負半軸的,要用電解電容有極性的還不行,可用信号發生器産生一個幅值比較小的交流信号,比如5V,做一個類似電路,電容可以用無極限的瓷介電容,可用示波器或者萬用表測一下關鍵點的電壓值。選電阻要注意功率,選電容要注意耐壓值。

3.從輸入端看進去的輸入阻抗為什麼是相量相加?

最主要的原因,這個電路的電容是儲能器件,電容左端a點在信号某個時刻的變化,如果要是傳遞到下一級,需要一個時間,這個時間一般叫時間常數,用τ表示,對于電阻不是儲能器件,電阻前端的電流發生變化會立刻傳遞到後端,如果前級信号的變化傳遞到後級中間有個延時,就導緻後級的信号和前級的信号有一定的相位差。對于理想電容來說,幅值可能沒有變化,但是相位可能會有變化。相位的變化可通過反正切函數計算出來。

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