电流源

2024-08-29

电流源(精选7篇)

1.电流源 篇一

第二章第一节电源和电流学案 qyb/zf 10.1 出示目标;

①了解电源的形成过程。

②掌握恒定电场和恒定电流的形成过程 教学重点、难点

1、理解电源的形成过程及电流的产生。

2、会灵活运用公式计算电流的大小。

自主学习:阅读课本电源完成一下问题

根据教材图2.1-1,(如图所示)回答以下问题 分别带正、负电荷的A、B两个导体球,它们的周围存在电场

如果用一条导线R将它们连接起来,分析A、B周围的电场、A、B之间的电势差会发生什么变化?最后,A、B两个导体球会达到什么状态?R中出现了怎样的电流?

提出问题:如果在AB之间接上一个装置P,它能把经过R流到A的电子取走,补充给B,使AB始终保持一定数量的正、负电荷,情况会怎样呢?

总结归纳:

一、电源

电源的定义:

自我检测:如图验电器A带负电,验电器B不带电,用导体棒连接A、B的瞬间,下列叙述中错误的是()

A、有瞬时电流形成,方向由A到B B、A、B两端的电势不相等

C、导体棒内的电场强度不等于零 D、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动

自主学习:看课本恒定电流一段回答:

二.恒定电流 1.恒定电场 一个完整的电路是由几部分组成的? 恒定电场: 2.电流强度(平时我们习惯称为电流)

(1)电流的定义: 符号(2)电流的定义式是 单位:

(3)电流(有或无)方向;在电路中规定与 移动的方向相同,与 移动的方向相反;是(标量不是矢量)。(金属中,能够移动的是。所以,金属中的电流的方向与电子移动的方向。)(4)产生电流的条件

①必须有能够 的电荷--自由电荷;②导体两端。(5)物理意义表示 的物理量。1A的物理意义是什么?

(6)恒定电流恒定电流:恒定电场中的电流是恒定不变的,称为恒定电流(为什么?)定义: 注意问题:

(1)电解液中正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的,此时Iq

中,q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。t(2)电流虽然有大小和方向,但不是矢量

合作探究 讲解提高:

电流的微观表达式:(注意每个字母的含义)

自查反馈: 对于电流你学会了哪些知识? 当堂训练:

1.形成持续电流的条件是()A.只要有电压加在物体的两端B.必须保持导体两端有电压 C.只在导体两端瞬时加电压 D.只要有大量的自由电荷 2.以下说法正确的是()

A.导体中的电流是正电荷的定向移动形成的 B.电荷定向移动的速率等于电流的传导速率 C.单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大

D.导体中越粗的地方单位时间内通过导体横截面的电荷数越多电流越大

3.某电解池,如果在1s内共有5×10个二价正离子和1×10个一价负离子通过面积为0.1m的某截面,那么通过这个截面的电流是(A.0 B.0.8A

C.1.6A

D.3.2A

218

19)4.我国北京正负电子对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道,电子电荷量e=1.6×10C,在整个环中运行的电子数目为5×10,设电子的速度是3×10 m/s,则环中的电流是:()

A.10mA B.1mA C.0.1mA D.0.01mA 5.如图所示,a、b两导体板组成一电容器,电容为C,带电荷量为q,然后用一根虚线所示的导线连接,以下说法中正确的是()

A.导线中有恒定的电流 B.导线中有短时间的电流 C.通过导线的电荷量为q D.通过导线的电荷量为2q 6.课本问题与练习第3题 解:-19

2.电流源 篇二

本文针对低温电流比较仪电阻比较电桥设计了一种精密电流源, 其实现了具有两路可调比例电流源输出的功能, 可用于电阻精密测量的低温电流比较仪电阻电桥控制系统。该电流源具有高控制精度, 低噪声, 高稳定性等特点, 有利于实现数字化控制。

1 低温电流比较仪

1972年Harvey首先提出了低温电流比较仪原理, 其与现在已经比较熟知的磁调制器式电流比较仪相当接近。低温电流比较仪所使用的是利用电桥的安匝数平衡, 即把待比较的两路电流和分别通人同一铁心上的两个绕组和中, 当安匝数达到平衡时有:

用非常灵敏的检测手段来准确检测安匝数平衡条件式 (1) , 即可得到电流比例:

匝数是个无误差的数值, 所以在原理上电流比较仪可以得到极为准确的电流比例。但是实际上式 (1) 并不能完全得到满足, 因为低温电流比较仪的准确度受到一系列因素的限制。所以式 (1) 应表示为:

其中Δ表示安匝数的不平, 此不平衡量为标为L的线圈检测到后送入SQUID的输入线圈Li, 并耦合到SQUID, 最后输出电信号进行反馈, 即通过磁通一电压一电流转换器将不平衡磁通信号转换为电流信号反馈给其中一个线圈, 最终达到安匝平衡式 (3) 。

2 程控低温电流比较仪中可调精密电流源设计的基本结构

2.1 程控低温电流比较仪电流源总体方案设计

根据低温电流比较仪的原理, 结合具体的低温电流比较仪电阻电桥电路程控低温电流比较仪电流源由三部分组成:上位机控制程序、DSP数字控制电路和电流源电路。由Lab VIEW编写的上位机控制程序通过串口向DSP数字控制电路发送指令, DSP数字控制电路接收到上位机指令后, 对数据处理后转化为相应的控制信号。通过模数转换器AD可以把两路电流源的微差反馈到DSP上, 构成闭环控制系统, 保证了电流源输出的比例电流具有较好的稳定性和精度。

2.2 电流源电路设计

电流源采用10V电压参考芯片REF102作为电流源的参考电压, 其具有稳定性为5ppm/1000hr。但在实际电路设计中对SQUID的超导屏蔽并不完全密封, 感应出超导电流会耦合到检测线圈上形成干扰信号。而在超导体中超导电流是不会衰减, 与其相应的磁通也不会衰减 (冻结磁通) 。为了消除冻结磁通对电阻测量过程的干扰, 采用单位增益差分放大器INA105对参考电压进行反向, 用继电器间歇导通其中一路, 从而改变比例线圈中的电流的方向, 并把两种方向相应的测量结果平均, 消除直流干扰的作用, 同时正负换向也可以消除测量回路中热电势的影响。

主从电流源电路不能完全对称, 工作电流在正负换向时会使检测线圈电流在短时间过大造成SQUID的工作点的稳定平衡点发生变化。为减小换向过程中的冲击, 采用一种组合积分电路使电流源缓慢变向, 其电路示意图中的第一个OPA277集成放大器用作缓冲器, 第二个OPA277则为积分放大器。积分时间常数由R6 C2决定, 开关K1, K2由继电器组成的多路选择开关, 分别用于选择参考电压和设置用于调节换向时间的积分电阻。参考电压通过缓慢变向电路后, 其输出电压Vref可以提供给主从动电流源DA作为参考电压。

采用两个相同的DA分别作为其主从电流源电压源, DA选用16位串行DA转换芯片DAC8811, 其参考电压范围为±10V。DA输出电压VIN经过电压—电流转换得到主从动电流源和, 其中开关K1由继电器组成, R8、R9为采样电阻。由于两个电流源共用一个的基准电压, 因此在主从动电流源DA输出后分别设计两个高输入阻抗的跟随器OPA121进行隔离。

SQUID器件的线性范围非常小, 输入稍大即可引起电流跳跃而导致测量过程的不稳定。因此电压电流转换之前采用偏置DA, 其选用16位串行DA转换芯片DAC8832, 其输出范围为±VREF。通过配置偏置DA, 其输出V bias可微调主动电流源输出, 使主从动电流源的输出即使没有SQUID的反馈也接近平衡状态。

由上文可知, 在实际的测量中, 被比较的电阻R1和R2的量值都并不正好等于其名义值, 而比较电桥电路的安匝数平衡方程式 (1) 中的W1和W2都是正整数, 进行比较的目的也是为了求出被比较的两个电阻的调整误差的差值。在有误差的情况下, 即使安匝数平衡方程式 (1) 已被满足, 测量电阻两端电压之差的指零仪也并不指零。为了使电桥能同时满足安匝数平衡和指零仪指零两个条件, 需要进行读数补偿。其方法是采用DAC8832, 使其输出一路电流, 仔细调节电流大小, 使其通过低温电流比较仪的另一个绕组, 此时安匝数平衡方程式 (1) 就变成了

这样, 就能使电桥能同时满足安匝数平衡和指零仪指零两个条件, 从而求出被比较的两个电阻的比值。

2.3 数字控制电路

文中电流源电路中DA和继电器均需要控制信号来驱动, 而DSP具有强大的信号运算和处理能力, 可以实现一些先进的控制理论和高效的控制算法。所以选择DSPTMS320F2812作为控制芯片, 对采样信号进行分析处理, 来产生控制信号。数字控制电路示意图主要包括五部分:

(1) 数字控制电路核心控制芯片DSP, 外部SCI串口通信电路与DSP相连。DSP根据上位机指令执行相应的控制算法和数据处理。

(2) AD模数转换模块:AD选用16位的AD7656, 用于接收前馈值, 测量主从电流源电压差。

(3) LCD 12864液晶模块:用于显示四个DA的设定电压值和AD采集的前反馈电压值。

(4) FPGA模块:选用Altera公司的FPGA EP2C8Q208C8, 为DSP做IO扩展, 用来实现继电器转换的功能。

(5) 光纤模块:本系统使用Agilent光发送器HFBR-1531, 光接收器HFBR-2531组成的光纤模块进行模数隔离, 避免模拟部分和数字部分信号间的相互干扰。

2.4 软件流程

上位机控制程序用于向数字控制电路的DSP发送命令, 配置DA输出电压和选择电流源电路中继电器的状态, 其由Lab VIEW编写。控制程序和仪器总线的通信可由VISA模块实现, 用RS232通讯接口用于计算机PC和数字控制芯片DSP进行通讯。

根据上文所述硬件电路设计要求, DSP需要执行的数字控制程序模块包括:DA配置程序模块, 用于配置主从动电流源DA、偏置DA和补偿DA;继电器控制程序模块, 用于手/自换向控制、前馈选择控制、换向积分电阻的选择控制、主/从动电流源采样电阻选择控制以及SQUID电流反馈电阻选择控制;前馈的AD数据采集程序模块;液晶 (LCD) 显示程序模块。

3 实验结果

使用Fluke公司的8508A对电流源系统进行测量和标定, 主从动电流输出电流范围为:±100m A, 偏置DA的调节范围为:±20m V。多次配置主从电流源测量其输出电压, 其相对稳定性;相对重复性。

将电流源设置为前馈状态, 根据不同比例的十进制电阻配置主从动电流源输出电流, 测量电阻R1和R2的电压, 并用指零仪测量其的电压差。

4 结束语

本文介绍了一种用于低温电流比较仪的数控电流源设计, 采用两路16位DA电流源输出, 通过配置偏置DA和设定继电器状态的方法实现高精度比例电流输出。实现了系统的模块化和小型化, 并具有控制精确、工作可靠稳定、效率高等优点, 实验证明该电流比例误差, 相对稳定性, 相对重复性, 可以实现对1Ω-10KΩ电阻的测量。

参考文献

[1]K.v.Klitzing, G.Dorda and M.Pepper, New method for high-accuracy determination of the fine-structure constant based on Quantized Hall Resistance, Phys.Rev.Lett.45 (1980) 494-497.

[2]Harvey, I.k.Precise low temperature DC ratio transformer, Rev.Sci.Instrum43. (1972) , 1626-1629.

[3]李正坤, 贺青, 张钟华, 刘勇.提高低温电流比较仪测量准确度的几方面措施[J].计量学报, 2004, 25 (4) :289-192.

[4]Jones K.A Quantum Hall Cryogenic Current Comparator Resistance Bridge.CPEM Digest.2000:92-93.

3.大电流恒流源放电回路及其分析 篇三

关键词:恒流源放电

0 引言

随着电池使用的迅速增长,对电池产业化生产及产品质量提出了更高的要求。在电子信息时代,对移动电源的需求快速增长,对高容量、大电流工作的电池的需求越来越大。特殊的大容量可高倍率放电的电池的使用也越来越多。因此电池厂也就需要大电流的电池检测设备。本文根据电池的特点,设计了放电电流可达50A的放电电路。此电路经济、实用,简单、安全、可靠。

1 恒流放电机理

此电路需要实现的功能是可以稳定的恒流,放电电流范围: 1A~50A 分200mA级可设置。要实现这两个功能,其组成部分应该有控制回路和放电回路两部分构成。

1.1 控制回路 放电的方式为恒流放电,根据需要设置电流,根据需要送来的控制数据,对电池放电进行实时控制。电流值从1A到50A可调。要实现50A这么大的电流,考虑管子的选取以及散热的需求,一路放电回路很难实现,因此采用两路并联的放电回路实现,要控制这两路并联的回路,根据显示要求电流并不需要连续可调,可以采用数字电位器9312提供可控的电位给放电回路。

此电路实现的功能是可以稳定的恒流,放电电流范围:1A~50A分200mA级可设置。要实现这两个功能,其组成部分应该有控制回路和放电回路两部分构成。

如图所示,根据实际需要的设定,控制数字电位器9312向运放TL062提供需要的电位。实现放电电流分级设置,每级为200mA。

1.2 恒流放电回路 如果恒流放电时的电流不够稳定,对电池的测试有影响,因此恒流源电路采用负反馈恒流源电路,如图所示,由运算放大器、基准电压源和大电流MOS管负载组成,它的电流由基准电压决定,运放电路工作在负反馈放大状态[1]。MOS管工作在放大区。根据需要对电流值进行预制,采用合适的处理器输出相应的数字信号,通过数字电位器的基准电压,压控恒流源输出相应的电流,压控恒流源时闭环负反馈系统,实现恒流,电流需要采样后经A/D转换反馈到处理器,处理器根据反馈信号调整控制信号[2]。使用此种负反馈,实际测试时,放电电流测量准确度可达:±(0.5FS+0.3RD)%,实际电流表读数与显示测量小数点后一位有效数字相同。

此压控恒流源电路采用双运放和两个独立控制的MOS管组成,电流大小由运放的同相输入端决定,因电流较大故采用两组独立工作的电路。在多个电池同时放电时,采用循环采样的方式,采样电池两端的工作电压和两路放电电阻上的电压;电流采用计算的方法获得,采样放电电阻的电压,电流由电压和电阻计算得到,由于电阻的值不一定很一致,可以采用软件校准。采样完成后将数据送回主控制板后對电流进行实时控制。经实验验证,此电路稳定性很好,在50A电流放电时每路的电流都很稳定。

MOS管采用IRF3710,IRF3710参数:RDS(ON)=0.025ID=57A,V

GS:±20V[3]。只要采取足够的散热措施,IRF3710完全可以满足需要。要在短时间将电池能量释放出来,对散热设备的设计需要充分考虑。MOS管与散热器之间可以采用导热绝缘的钢片,因为此电路是大电流放电,会在短时间内将电池能量以热能的形式释放,因此在使用时还需要考虑采用风扇散热。

在进行采样设计时,要考虑到两路电路很难做到完全对称,电流采样采用两路分别采样,在10A以下,单路导通,10A以上,两路同时导通。由于电流很大,不能直接采样,需要接采样电阻R13和R28,放电回路的R1和R30的阻值很小,在62mΩ左右,采用鏮铜丝做成,由于此部分不能做到完全一致,因此计算的电流不准,这方面需要通过软件校准。通过软件校准后,工作情况良好,达到实际需要和精度要求。

2 结语

此回路采用两个数字电位器实现对放电电流的控制,采用压控恒流源负反馈电路实现大电流放电功能。使用并联回路,如果需要更大电流时,可以再并联恒流源回路。在控制过程中采用需要的处理器,合理设计接口电路和解决散热问题,就可以使用在各种大电流放电的电池检测设备中。

参考文献:

[1]崔玉文,艾学忠,杨潇.实用恒流源电路设计[J].电子测量技术.2002年第五期:25-26.

[2]李婷婷,李洪波.数控大功率精密恒流源设计[J].通信电源技术.2006年9月.第23卷第5期:35-37.

4.电流源 篇四

教学目标

知识目标:

1.学习正确使用电流表.2.研究串联和并联电路中电流的特点.能力目标:

1.通过实验培养学生的动手操作能力.2.通过对实验数据的分析,及对串并联电路中电流规律的总结,培养学生分析概括归纳能力.情感目标:

在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想,对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风.教学建议

教材分析

本节实验旨在使学生学会正确使用电流表,培养学生连接电路的技能和更具体的认识串、并联电路,并通过实验使学生自己总结出串、并联电路的电流特点,从而更好的认识这一规律.从教材安排上看,这是一个探索性实验.“用电流表测电流”的实验是学生第一次遇到的定量的电学实验,在本实验中,学生要完成从组成电路到读取数据的各种技能,对学生的技能要求比较明显,并且要正确对待和分析实验数据,这有利于培养学生实事求是的态度和客观分析的方法.教法建议

1)为提高课堂实验效果,要做好实验准备工作,预先对各实验小组的器材做一次检查,并准备一些备用器材,使教师不至于忙于排除器材的故障,而影响对学生的指导作用

2)这是学生第一次做电学实验,要提出严格要求.逐步使学生养成严肃认真的实验作风和按操作规程做实验的习惯.3)在学生动手实验之前,教室要进行一次本实验的示范操作,以减少学生实验的盲目性.并且示范要按实验步骤进行,应注意把有关知识、技能、非智力因素交叉融合在一起,穿插在各个有关的实验步骤中讲解,以求通过示范,达到清晰实验思路、规范式样操作、培养良好习惯等目的.4)本节课的任务很重,具有一定的难度,实验前,必须首先掌握如下几方面的内容:首先是串、并联电路的区别;其次是电流表的使用规则,并明确电路元件的特性和作用.另外可让学生预习实验内容,了解本实验是一个探索性实验,明确探索的目的是什么.5)实验课应尽可能的让学生多支配实验时间,教师讲解要简介明了.教学设计方案

实验目的:练习使用电流表测电路中的电流;

研究串、并联电路中的电流关系.实验器材(每一实验小组):

电源,一只电流表,两个小灯泡(附灯座),一个开关,导线若干条.教学过程:

一、复习电流表使用

1)连接形式

2)量程和分度值

3)读数

二、教师讲解示范

1)连接电路时,一定要把开关打开.使用电源绝对不允许用导线直接跟电源两极相连,以防短路.2)连线的先后次序.应根据电路图按照一定的顺序连接(一般从电源正极出发),防止漏接或错接.让学生从开始做电学实验就养成这种接线的良好习惯.3)接线的技能

4)了解实验室用的是什么种类的电源,分清电源的正、负极.5)电流表先接大量程,实验中合理换用量程.连接电流表时,让电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,6)连线完毕,对照电路图,按接线的思路顺序检查一遍电路,再闭合开关.7)对没有把握的电路,用试触(瞬时碰接)的方法,试探接通电路.一般提倡用这种方法.8)如果发生故障应立即断开电路,然后从电源的一个极出发,逐段检查原因.9)做好实验纪录.读数要客观,要实事求是.10)实验结束后,整理好实验器材使其恢复原状.三、学生对实验提出疑问,并核查本组实验器材

四、学生实验

实验步骤

数据记录

数据分析并得出结论

(以上均参考参考教材)

五、实验结果交流

六、完成实验报告(可作为作业)

探究活动

【课题】扩展实验:研究混联电路中干路电流和各支路电流的关系

【组织】小组

【流程】

设计实验电路

设计记录表格

5.电流源 篇五

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taoti.tl100.com 你的首●教学方法

在教师指导下的启发式教学.●教学用具

电源、电容器、灯泡“6 V 0.3 A”、幻灯片、手摇发电机.●课时安排 1课时

●教学过程

一、引入新课 [师]上节课讲了矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,在线圈中产生了正弦交流电.如何描述交流电的变化规律呢?

[生1]可以用公式法描述.从中性面开始计时,得出 瞬时电动势:e=Emsinω t 瞬时电流:i=Imsinω t.瞬时电压:u=Umsinω t.其中Em=NBSω

[生2]可以用图象法描述.如图所示:

[师]交流电的大小和方向都随时间做周期性变化,只用电压、电流描述不全面.这节课我们学习表征正弦交流电的物理量.二、新课教学

1.交变电流的最大值(Em,Im,Um)[师]交变电流的最大值是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值,可以用来表示交变电流的电流或电压变化幅度.[演示]电容器的耐压值.将电容器(8 V,500 μF)接在学生电源上充电,接8 V电压时电容器正常工作,接16 V电压时,几分钟后闻到烧臭味,后听到爆炸声.[师]从这个实验中可以发现:电容器的耐压值是指能够加在它两端的最大电压,若电源电压的最大值超过耐压值,电容器可能被击穿.但是交流电的最大值不适于表示交流电产生的效果,在实际中通常用有效值表示交流电流的大小.2.有效值(E、I、U)

[演示]如下图所示,将两只“6 V、0.3 A”的小电珠A、B,一个接在6 V的直流电源上,一个接在有效值为6 V的交流电源上,观察灯的亮度.

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[生]两灯的亮度相同.[师]让交流电和直流电通过同样的电阻,如果它们在相同时间内产生热量相等,把直流电的值叫做交流电的有效值.通常用大写字母U、I、E表示有效值.3.正弦交流电的有效值与最大值的关系

[师]计算表明,正弦交流电的最大值与有效值有以下关系:

I=Im2=0.707Im

U=

Um2=0.707Um

[强调]

(1)各种使用交变电流的电器设备上所示值为有效值.(2)交流电表(电压表或电流表)所测值为有效值.(3)计算交变电流的功、功率、热量等用有效值.4.周期和频率

[师]请同学们阅读教材,回答下列问题:(1)什么叫交流电的周期?(2)什么叫交流电的频率?(3)它们之间的关系是什么?

(4)我国使用的交变电流的周期和频率各是多大?

[生1]交变电流完成一次周期性的变化所用的时间,叫做交变电流的周期,用T表示.[生2]交变电流在1 s内完成周期性变化的次数,叫做交变电流的频率,用f表示.[生3]T=1 f[生4]我国使用的交流电频率f=50 Hz,周期T=0.02 s.[师]有个别欧美国家使用交流电的频率为60 Hz.5.例题分析 [投影]

[例1]表示交变电流随时间变化图象如图所示,则交变电流有效值为

A.52A

B.5 A

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taoti.tl100.com 你的首C.3.52 A

D.3.5 A 解析:设交变电流的有效值为I,据有效值的定义,得 I2RT=(42)2RTT+(32)2R 22解得I=5 A 综上所述应选择B.[投影]

[例2] 交流发电机矩形线圈边长ab=cd=0.4 m,bc=ad=0.2 m,共50匝,线圈电阻r=1 Ω,线圈在B=0.2 T的匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴OO′以接电阻9 Ω,如图所示.求:

100r/s转速匀速转动,外

(1)电压表读数;(2)电阻R上电功率.解析:(1)线圈在磁场中产生: Em=NBSω=50×0.2×0.4×0.2×I=

100×2π V=160 V Em2(Rr)160210 A=82 A U=IR=722 V101.5 V(2)P=UI=722×82 W=1152 W

三、小结

本节课主要学习了以下几个问题:

1.表征交变电流的几个物理量:最大值、有效值、周期、频率.2.正弦式交流电最大值与有效值的关系: I=Im2,U=Um2.3.交流电的周期与频率的关系:T=

四、作业(略)

1.f

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五、板书设计

六、本节优化训练设计

1.把220 V的正弦式电流接在440 Ω电阻两端,则该电阻的电流峰值 A.0.5 A C.22 A

B.0.52 A D.A 2.电路如图所示,交变电流电源的电压是6 V,它跟电阻R1、R2及电容C、电压表一起连成如图电路.忽略电源内阻,为保证电容器不击穿,电容器耐压值U2和电压表示数U1分别为

A.U1=62 V C.U1=6 V

B.U2=6 V

D.U2≥62V 3.两个相同电阻分别通以下图两种电流,则在一个周期内产生的热量QA∶QB=_______.4.关于正弦式电流的有效值,下列说法中正确的是 A.有效值就是交流电在一周期内的平均值

B.交流电的有效值是根据电流的热效应来定义的

C.在交流电路中,交流电流表和交流电压表的示数表示的都是有效值 D.对于正弦式电流,最大值的平方等于有效值平方的2倍 参考答案:

1.B 2.CD 3.1∶2 4.BCD

●备课资料

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taoti.tl100.com 你的首1.如何计算几种典型交变电流的有效值? 答:交流电的有效值是根据电流的热效应规定的.让交变电流和直流电通过同样的电阻,如果它们在同一时间内产生的热量相等,就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值.解析:通常求交变电流的有效值的类型有如下几种:(1)正弦式交流电的有效值

此类交流电满足公式e=Emsinω t,i=Imsinω t

它的电压有效值为E=

Em2,电流有效值I=

Im2

对于其他类型的交流电要求其有效值,应紧紧把握有效值的概念.下面介绍几种典型交流电有效值的求法.(2)正弦半波交流电的有效值

若将右图所示的交流电加在电阻R上,那么经一周期产生的热量应等于它为全波交流电时的1/2,即U半2

U1UT11T/R=(全),而U全=m,因而得U半=Um,同理得I半=Im.222R22(3)正弦单向脉动电流有效值

因为电流热效应与电流方向无关,所以左下图所示正弦单向脉动电流与正弦交流电通入电阻时所产生的热效应完全相同,即U=(4)矩形脉动电流的有效值

Um2,I=

Im2.如右上图所示电流实质是一种脉冲直流电,当它通入电阻后一个周期内产生的热量相当

U矩tt于直流电产生热量的,这里t是一个周期内脉动时间.由I矩2RT=()Im2RT或()TTRutttt11T=(m)T,得I矩=Im,U矩=Um.当=1/2时,I矩=Im,U矩=Um.TTRTT22 22

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taoti.tl100.com 你的首(5)非对称性交流电有效值

假设让一直流电压U和如图所示的交流电压分别加在同一电阻上,交变电流在一个周UTUT期内产生的热量为Q1=12,直流电在相等时间内产生的热量

R2R2U2Q2=T,根据它们的热量相等有

R22U1TU2T得 R2RU=2112222(U1U2),同理有I=(I1I2).222.一电压U0=10 V的直流电通过电阻R在时间t内产生的热量与一交变电流通过R/2时在同一时间内产生的热量相同,则该交流电的有效值为多少?

解:根据t时间内直流电压U0在电阻R上产生的热量与同一时间内交流电压的有效值U在电阻R/2上产生的热量相同,则

UoUU2tt,所以U052V R(R/2)23.在图示电路中,已知交流电源电压u=200sin10πt V,电阻R=10 Ω,则电流表和电压表读数分别为 2

A.14.1 A,200 V

B.14.1 A,141 V C.2 A,200 V

D.2 A,141 V 分析:在交流电路中电流表和电压表测量的是交流电的有效值,所以电压表示数为 u=2002 V=141 V,电流值i=

U200= A=14.1 A.R210答案:B

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6.张友源典型材料 篇六

——记三河镇人大主席团主席张友源同志

张友源同志自2007年10月担任三河镇人大主席以来,围绕全镇工作大局,深入贯彻落实科学发展观,依法履行法定职责,关注民生民利,热心人大工作,用心人大工作,创新人大工作,为推进基层民主建设、人大制度建设、民生民利工程做出了卓有成效的实绩。

一、完善工作制度,创新工作机制

在任乡镇人大主席这些年里,张友源同志勇于探索,善于创新,健全制度,完善工作机制。按照《乡镇人大各项制度汇编》要求,进一步建立健全了人大主席团走访、代表小组活动等各项人大工作制度,并张贴上墙。促进镇人大主席团各项工作的制度化、规范化、程序化。较好地发挥了基层人大的作用,推进了基层民主政治建设,维护了群众利益。3年以来,他带领人大主席团成员和人大代表走基层、访企业、问科技示范户共走访调研20余次,形成高效的调研报告,为党委、政府决策提供了可靠的一手数据与资料。在他的努力下三河镇形成了人大代表“三进三排”活动,即

二、密切联系代表,工作有声有色

张友源同志不管工作多忙多累,都能始终做到密切联系代表,精心组织代表活动,有效地提高了代表参政、议政的积极性。他紧密联系代表,成了代表的贴心人。三河镇53名镇代表,每一位代表的家里他都至少走访过两次以上。哪一个代表住哪个村哪栋房,哪一个代表家庭状况怎样、政治素质如何、代表工作做得如何,他都能如数家珍。他非常关心代表生活。2008年8月,1

三河镇太和村70多岁的镇人大代表段喜发同志患脑瘤瘫痪在床,生活非常困难。他得知情况后,非常关心,迅速向镇党委、政府反应,并亲自为其送去了500元慰问金。

同时,他十分注重代表的培养和素质的提高。在狠抓常规学习培训之外,组织部分县乡两级人大代表到外地参观学习。他还鼓励代表们相互学习,交流经验。他定期组织代表们召开座谈会,分析农村发展中所存在的问题,为镇域经济的发展献计献策。为了畅通代表言路渠道,他还设立了“代表接待日”,每逢接待日雷打不动真诚接待代表。

三、履行监督职责,发挥代表作用

一是积极开展代表视察和评议活动。担任人大主席以来,他积极组织代表开展视察和评议活动。先后视察了我镇新农村建设、农村通畅工程建设,视察了三河信用社,评议了三河镇财政所。实地查看了战备水库、星光蔬菜基地、花卉苗木基地、香棒园基地,为我镇经济建设出谋划策,充分发挥了代表的积极作用。同时,争取资金,给每位代表发放了一定的活动经费,各代表小组能经常性地自发组织开展活动,广大代表的积极性得到了较大提高,为镇域经济社会发展建言献策取得了较好的效果。二是讲求程序,高质量办理代表批评、建议和意见。十四届人大三次会议,代表提出代表批评、建议和意见16条,全部在法定时间内与代表面对面的进行了答复,见面率和满意率100%。对于重点建议和意见,他还要求镇政府及有关部门组织力量进行重点办理,使批评、建议和意见解决率得到了提高。

四、积极参与中心工作,关注民生民利

张友源同志在搞好人大自身工作的同时,还兼管了农村通畅工程、农业综合开发工作、太和新村建设和协助新农村建设等重

7.一种电压控制电流源的设计与应用 篇七

压控电流源有多种实现方法。文献[1]和文献[2]采用运算放大器做输出,得到的输出电流小;文献[3]是一种比较复杂的应用;文献[4]用于蓄电池恒流充电;文献[5]采用脉宽调制控制器实现了开关恒流源。

本文采用运算放大器作为恒流元件,克服了文献[1]和文献[2]的不足,由单片机通过DA进行控制,通过A/D采样进行比较,以得到精度高、电路稳定的闭环恒流控制。

1 电压控制电流源的原理设计与分析

1.1 电路原理

电路如图1所示,根据理想运算放大器“虚短”和“虚断”的原理,可以得到:

当R>>R0、RL时,有如下近似等式:

即输出电流IL与输入电压vi成线性关系。

1.2 改进后的电路

图1所示电路要求R>>R0、RL时,(4)式才满足。将电路进行如图2所示的改进。由于理想运算放大器的输入阻抗为无限大,所以,流过电阻R0和RL的电流相等,可以得到:

由于vi是反向输入,当vi>0时,则v0′<0,IL的电流方向如图所示;当vi=0时,有v0′=v0,则流过电阻R0的电流为0。但当VDD较大时(VDD>v0),IL≠0,互相矛盾,所以要求必须vi>0。对于实际的运算放大器,当vi=0时,有v0′≠v0,且0

设运算放大器最大的输出为v0′=Vom,最大负输出为v0′=-Vom,则对应的输入电压分别为:

即:当vimin≤vi≤vimax时,才存在(6)式的线性关系。

1.3 进一步扩充电流后的电路

由于运算放大器的电流输出能力很小,一般为20m A~40m A,因此当实际应用电流比较大时,要对电路进行扩流,如图3所示。

同理,可以得到:

式中VEB是三极管发射结电压。所以,对应的输入电压范围是:

根据三极管的电流原理,设三极管的电流放大倍数为β,有:

由于受到电源VDD的限制,最大输出电流ILmax要满足:

因此在实际应用时,要根据输出电流的大小,按照(13)式、(14)式和(15)式的要求,选择合适的电阻R0、Rb和电源电压,以保证控制电压在合理的范围。

2 电压控制电流源的应用

图4所示为电池充电器中充电及控制电路的原理框图。单片机采用AT89C52,AD采用MAX195,DA采用DAC1232,采样放大是用OP177对采样电阻RS(100mΩ)上的小信号进行差分放大,负载电阻就是电池组,扩流三极管采用TIP127,压控电流源内的运算放大器采用TL082,以保证有足够大的输入阻抗。通过单片机进行置数,得到所需要的充电电流。对电流采样放大后进行比较,若电流偏大,则压控电压控制减1个LSB;若电流偏小,则加1个LSB,以实现稳定电流的闭环控制。在F3.4设备中,电流的范围是0.1m A~400m A,误差小于2%,满足了实际需要。

压控电流源的实现有很多种方法,本文所介绍的电路结构简单,理论分析明确。文中详细介绍了输出电流与输入电压的控制关系及动态范围,这对实际应用非常有帮助,这一点在充电电池的化成设备中得到了验证。

摘要:基于运算放大器原理,介绍了一种电压控制电流源的设计,分析了控制电压的输入范围和电流的输出范围,用三极管进行扩流,以满足不同的应用要求。该电路结构简单、性能稳定、可控性好、线性度高、成本低廉。最后给出了电池充电电路的应用实例。

关键词:压控电流源,运算放大器,电池,充电

参考文献

[1]钱如竹.用运算放大器构成压控电流源的研究[J].电测与仪表,2002,39(4).

[2]李盛峰,姚若河,李斌.基于AT89C51的电流源设计[J].电子设计应用,2007(3).

[3]郭继昌,李香萍,张宏涛.基于单片机控制的恒流源的设计[J].电子测量与仪器学报,2000,114(12).

[4]尉广军,朱宇虹.几种恒流源电路的设计[J].电子与自动化,2000(1).

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