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基于场效应管阻抗参数测试的宽带功率放大器优化设计

基于场效应管阻抗参数测试的宽带功率放大器优化设计
基于场效应管阻抗参数测试的宽带功率放大器优化设计

场效应管的问题点解答

场效应管的问题点解答 1 场效应管的性能与双极型三极管比较具有哪些特点? 答: 场效应管是另一种半导体放大器件。在场效应管中只是多子参与导电,故称为单极型三极管;而普通三极管参与导电的,既有多数载流子,又有少数载流子,故称为双极型三极管。由于少数载流子的浓度易受温度的影响,因此,在温度稳定性、低噪声等方面前者优于后者。2.双极型三极管是电流控制器件,通过控制基极电流到达控制输出电流的目的。因此,基极总有一定的电流,故三极管的输人电阻较低;场效应管是电压控制器件,其输出电流决定于栅源极之间的电压,栅极基本上不取电流,因此,它的输入电阻很高,可达109~1014Ω。高输入电阻是场效应管的突出优点。 3.场效应管的漏极和源极可以互换,耗尽型绝缘栅管的栅极电压可正可负,灵活性比双极型三极管强。 4 场效应管和三极管都可以用于放大或作可控开关。但场效应管还可以作为压控电阻使用,可以在微电流、低电压条件下工作。且便于集成。在大规模和超大规模集成电路中应用极为广泛。 2 场效应管的伏安特性如何表示?试以N沟道结型场效应管为例,说明场效应管的输出特性曲线与双极型三极管的输出特性有和区别? 答: 场效应管的伏安特性用输出特性(又称漏极特性)Id=f(Vds)|Vgs=常数和转移特性 Id=f(Vgs)|Vds=常数表示。它们都反映了场效应管工作的同一物理过程,转移特性可以直接从输出特性上用作图法�一对应地求出。 N沟道结型场效应管的输出特性曲线与双极型三极管的输出特性相比有类似之处,但有区别,详见表 1.3.2。 3 何为场效应管的开启电压Vt和夹断电压Vp? 在图1.3.3(a)和(b)所示场效应管的输出特性曲线上如何确定其值? 答: 对于增强型绝缘栅型场效应管(MOSFET),在Vgs=0时不存在导电沟道,只有当Vgs达到开启电压Vt时才有漏极电流Id。因此,在输出特性中, Id大于或等于零(即开始出现Id)时

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善 实验名称:交流阻抗参数的测量和功率因数的改善院(系):专业: 姓名:学号: 实验室: 103 实验组别:同组人员:实验时间:09 年11月13日 评定成绩:审阅教师: 一、实验目的 1、学习测量阻抗参数的基本方法,通过实验加深对阻抗概念的理解; 2、掌握电压表、电流表、功率表和单相自耦调节器等电工仪表的正确使用方法。 二、实验原理 对于交流电路中的元件阻抗值(r、L、C),可以用交流阻抗电桥直接测量,也可以用下面两 种方法来进行测量。 1.三电压表法 先将一已知电阻R与被测元件Z串联,如实验内容图一(a)所示。当通过一已知频率 的正弦交流信号时,用电压表分别测出电压U、U1和U2,然后根据这三个电压向量构 成的三角形矢量图和U2分解的直角三角形矢量图,从中可求出元件阻抗参数,如图一 (b)所示。这种方法称为三电压表法。

由矢量图可得: RU222rr,UUU,,12,cos,U1UU212 RUxUU,2cosL,, r1wU2UU,sin,x1UC,xwRU 2.三表法 图如图二所示: 首先用交流电压表,交流电流表和功率表分别测出元件Z两端电压U、电流I 和消耗的 有功功率P,并且根据电源角频率w,然后通过计算公式间接求得阻抗参数。这种测量方 法称为三表法,它是测量交流阻抗参数的基本方法。 被测元件阻抗参数(r、L、C)可由下列公式确定: U,22zxzrz,,,sin,I xP,L,cos, wIU 1P,,C,rzcos,2xwI 三、实验内容 1、三电压表法 测量电路如图1所示,Z=10Ω+L(114mH),Z=100Ω+C(10uF),按表1的内容测量和12 计算。 ,UI,Ux, ,0UR1,U2,Z1,2~220VUs,50Hz,,UU2θ 0Z =r+jX,0,,,UUI1r (a)测量电路(b)相量图 图1 三电压表法 表1三电压表法

阻抗匹配网络的计算

附件1: 基础训练 题目阻抗匹配网络的计算 学院自动化学院 专业电气工程及其自动化 班级1004班 姓名南杨 指导教师朱国荣 2012 年7 月 4 日

基础强化训练的目的 1.较全面的了解常用的数据分析与处理原理及方法 2.能够运用相关软件进行模拟分析 3.掌握基本的文献检索和文献阅读的方法 4.提高正确的撰写论文的基本能力 训练内容与要求 阻抗匹配网络的计算 使信号源(其内阻Rs=12Ω)与负载(RL=3Ω)相匹配 插入一阻抗匹配网络 求负载吸收的功率 初始条件 Matlab软件基本操作及其使用方法 指导老师签名﹍﹍﹍﹍日期:﹍﹍年﹍﹍月﹍﹍日

目录 1.摘要 (4) 2.MATLAB简介 (5) 3.阻抗及阻抗匹配的概念 (6) 3.1阻抗的概念 (6) 3.2阻抗匹配的概念 (6) 4.阻抗匹配网络的计算 (6) 4.1对阻抗匹配网络进行原理分析 (7) 4.2 建模: (7) 4.3应用MATLAB对上面的题目编程 (8) 4.4 结果 (9) 5.结果对比与分析 (10) 6.心得体会. (11) 7.参考文献. (12)

1. 摘要 本文主要是通过训练使学生掌握相关的理论知识及实际处理方法,熟练使用MATLAB语言编写所需应用程序,上机调试,输出实验结果,并对实验结果进行分析。MATLAB 的名称源自 Matrix Laboratory ,它是一种科学计算软件,专门以矩阵的形式处理数据。 MATLAB 将高性能的数值计算和可视化集成在一起,并提供了大量的内置函数,从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。 本文运用了MATLAB的M程序编程的方法对于一个电路进行了分析。体现了MATLAB的强大功能。 关键字:MATLAB,M文件,矩阵,计算 Abstract This paper is mainly to ask students to master relevant theoretical knowledge and practical operating methods by training. We should use MATLAB to write applications, computer debugging, then output results and analysis it. The full name of MATLAB is Matrix Laboratory. It is a kind of special scientific calculation software with the matrix form data processing. Because MATLAB not only combines the high-performance numerical calculation and visualization, but also provided a lot of built-in functions, it widely used in scientific calculations, the control system, information processing, simulation and design work. This paper is based on the M programming and design methods of module simulink. We use these two methods to analyzes the circuit.We can see the strong function of MATLAB. keyword: MATLAB, M files, simulation module, Matrix, calculating

线路参数测试方法

高感应电压下用SM501测试线路参数的方法 湖南省送变电建设公司调试所邓辉邓克炎 0引言 超高压输电线路工频参数测试时,经常遇到感应电压很高的情况,不能用仪器直接测试, 否则仪器被感应电压击穿损坏。本文根据厂家仪器给出的原理接线进行了改接,通过理论分析,实际测试,数据证实,此种方法确实有效可行。 1SM501的介绍: SM501线路参数测试仪,是专门用于输电线路工频参数测试的仪器。该仪器电路设计精巧,思路独特,使得其性能优越,功能强大,体积小,重量轻。该仪器内部采用先进的A/D同步交流采样及数字信号处理技术,成功的解决了多路信号在市电条件下同步测量和计算的难题。仪器操作简单方便,数据准确可靠,可完全取代传统仪表的测量方法,可显示并记录用户关心的所有测量数据,可作为现场高精度交流指示仪表使用。该仪器测试线路参数与传统仪表测试线路参数比较,减轻劳动强度,工作效率大大提高。 1.1SM501的主要功能与特点: (1)可测量输电线路的正序阻抗,线间阻抗,零序阻抗,线地阻抗,正序电容,线间电冰箱容,零序电容,线地电容,互感阻抗,电压,电流,功率,电阻,电抗,阻抗角,频率等参数。 (2)全部数据均在统一周期内同步测量,保证在市电条件下测量结果的准确性和合理性。

(3)在仪器允许的测量范围内可直接测量,超出测量范围时可外接一次电压互感器和电流互感器。 (4)可锁定显示数据并存储或打印全部测量结果,本仪器内置不掉电存储器,可长期保持测量数据并可随时查阅。 (5)全部汉字菜单及操作提示,直观方便。 1.2主要技术指标; (1)基本测量精度:电流、电压、阻抗0.2级,功率0.5级 (2)电压测量范围:AC 0-450V 电流测量范围:AC 0-50A 2为什么要对输电线路进行参数测试: 输电线路短距离也有几公里,长距离的有几十至几百公里,输电线路长距离的架设,中途的换位,变电站两端相位有时出现差错,输电线路的正序阻抗,线间阻抗,零序阻抗,线地阻抗,正序电容,线间电容,零序电容,线地电容,互感阻抗,电阻,电抗,阻抗角等实际与理论计算值不一至。 以上这些参数的准确对继电保护的整定至关重要,这些参数如果有误,保护不能正确动作,距离保护不能准确测距,甚至误动或不动,对电力设备造成直接经济损失。为了保证输电线路进行参数测试的准确,保定市超人电子有限公司研制了一种比较智能的参数测试仪那就是SM501。 3几种典型的参数测试: 3.1 输电线路正序阻抗的测试: 将线路末端三相短路悬浮。当测试电压和测试电流都不超过本测试仪器允许输入范围时,按图1接法测量。当测试电压和测试电流超过本测试仪器允许输入范围必须外接电压互感器和电流互感器,按图2接法测量。在仪器测试项目菜单中

第五章 FET三极管及其放大管考试试题

第五章FET三极管及其放大管 一、判断题 结型场效应管外加的栅源电压应使栅源之间的PN结反偏,以保证场效应管的输入电阻很大。()。 √ 场效应管放大电路和双极型三极管放大电路的小信号等效模型相同。()× 开启电压是耗尽型场效应管的参数;夹断电压是增强型场效应管的参数。()× I DSS表示工作于饱和区的增强型场效应管在u GS=0时的漏极电流。() × 若耗尽型N沟道MOS管的U GS大于零,则其输入电阻会明显变小。()前往 × 互补输出级应采用共集或共漏接法。( ) √ 开启电压是耗尽型场效应管的参数;夹断电压是增强型场效应管的参数。( ) × I DSS表示工作于饱和区的增强型场效应管在u GS=0时的漏极电流。( ) × 结型场效应管外加的栅源电压应使栅源之间的PN结反偏,以保证场效应管的输入电阻很大。( ) √ 与三极管放大电路相比,场效应管放大电路具有输入电阻很高、噪声低、温度稳

定性好等优点。() √ 场效应管放大电路的偏置电路可以采用自给偏压电路。() × 二、填空题 场效应管放大电路中,共__极电路具有电压放大能力,输出电压与输入电压反 相;共__极电路输出电阻较小,输出电压与输入电压同相。 源,栅 场效应管是利用__电压来控制__电流大小的半导体器件。 V GS(栅源电压),I D(漏极) 场效应管是____控制半导体器件,参与导电的载流子有____种。 电压,1 当u gs=0时,漏源间存在导电沟道的称为____型场效应管;漏源间不存在导电沟道的称为____型场效应管。 耗尽型,增强型 场效应管具有输入电阻很____、抗干扰能力____等特点。 大,强 输出电压与输入电压反相的单管半导体三极管放大电路是____。 共射(共源) 共源极放大电路的性能与半导体三极管的____电路相似。 共射 共漏极放大电路的性能与半导体三极管的____电路相似。

DF9000地网接地阻抗测试仪,接地电阻测量仪

接地阻抗测试仪,接地电阻测试仪 接地阻抗测试仪系列产品可分为: DF9000大型地网变频大电流接地特性测量系统, DF910K大型地网变频大电流接地阻抗测量系统, DF902K变频抗干扰接地阻抗测量仪。 1、DF9000大型地网变频大电流接地特性测量系统:系统输出功率大(2-20KW),电压高(0-1000V),输出电流大(0-50A)。精确测量接地阻抗,接地电抗,接地电阻,接触电压,跨步电位差,场区地表电位梯度,接触电压,接触电位差,跨步电压,转移电位,导通电阻,土壤电阻率等参数,可全面测量大型地网的各项特性参数,完全满足新版DL/T475-2006《接地装置特性参数测量导则》的要求。 2、DF910K大型地网变频大电流接地阻抗测量系统:系统输出功率大(5-20KW),输出电压(0-1000V),输出电流(0-50A)。精确测量接地阻抗,接地电阻,接触电位差,接地电抗,导通电阻,土壤电阻率等参数。 3、DF902K变频抗干扰接地阻抗测量仪:系统输出功率2kW,输出电压(0-200-400V).测试输出电流(0-10A)。精确测量接地阻抗,接地电阻,接地电抗,导通电阻,土壤电阻率等参数。可满常规接地网的测量。 变频抗干扰接地阻抗测试主要用于 1.精确测量大型接地网接地阻抗、接地电阻、接地电抗; 2.精确测量大型接地网场区地表电位梯度;

3.精确测量大型接地网接触电位差、接触电压、跨步电位差、跨步电压; 4.精确测量大型接地网转移电位; 5.测量接地引下线导通电阻; 6.测量土壤电阻率 变频抗干扰接地阻抗测试: 也称大地网接地电阻测试仪,变频大电流接地阻抗测试仪,大型接地网接地阻抗测试系统、接地装置特性参数测试系统、大地网接地阻抗测试仪,接地阻抗测试仪等 DF9000变频大电流多功能地网接地特性测量系统 一、概述 DF9000变频大电流多功能地网接地特性测量系统是上海大帆电气有限公司和上海交通大学联合研制的最新成果,主要用于精确测量大型接地网特性参数的软硬件系统,系统主要功能:精确测量接地阻抗,接地电阻、接地电抗,场区地表电位梯度,接触电压,跨步电压,土壤电阻率,地网电流分布情况等参数。 DF9000变频大电流多功能地网接地特性测量系统通过对接地网注入一个异于工频的电流,有效地避免了50Hz及其它干扰信号引起的测量误差,可精确、经济、安全的测量接地网接地阻抗,接触电压,跨步电压,场区地表电位梯度等参数,同时使得测量过程变得方便而安全。 DF9000变频大电流多功能地网接地特性测量系统主要包括:大功率

三极管和场效应管 练习题2

三极管和场效应管 练习题2 一、单选题(每题1分) 1. 场效应管本质上是一个( )。 A 、电流控制电流源器件 B 、电流控制电压源器件 C 、电压控制电流源器件 D 、电压控制电压源器件 2. 放大电路如图所示,已知硅三极管的50=β,则该电路中三极管的工作状态为( )。 A. 截止 B. 饱和 C. 放大 D. 无法确定 3. 放大电路如图所示,已知三极管的05=β,则该电路中三极管的工作状态为( )。 A. 截止 B. 饱和 C. 放大 D. 无法确定 4. 某三极管的V 15,mA 20,mW 100(BR)CEO CM CM ===U I P ,则下列状态下三极管能正常工作的是( )。 A. mA 10,V 3C CE ==I U B. mA 40,V 2C CE ==I U C. mA 20,V 6C CE ==I U D. mA 2,V 20C CE ==I U 5. 已知场效应管的转移特性曲线如图所示,则此场效应管的类型是( )。

A. 增强型PMOS B. 增强型NMOS C. 耗尽型PMOS D. 耗尽型NMOS 6. ( )情况下,可以用H 参数小信号模型分析放大电路。 A. 正弦小信号 B. 低频大信号 C. 低频小信号 D. 高频小信号 7. 在三极管放大电路中,下列等式不正确的是( )。 A.C B E I I I += B. B C I I β≈ C. CEO CBO I I )1(β+= D. βααβ=+ 8. 硅三极管放大电路中,静态时测得集-射极之间直流电压U CE =0.3V ,则此时三极管工作于( ) 状态。 A. 饱和 B. 截止 C. 放大 D. 无法确定 9. 三极管当发射结和集电结都正偏时工作于( )状态。 A. 放大 B. 截止 C. 饱和 D. 无法确定 10. 下面的电路符号代表( )管。 A. 耗尽型PMOS B. 耗尽型NMOS C. 增强型PMOS D. 增强型NMOS 11. 关于三极管反向击穿电压的关系,下列正确的是( )。 A. EBO BR CBO BR CEO BR U U U )()()(>> B. EBO BR CEO BR CBO BR U U U )()()(>> C. CEO BR EBO BR CBO BR U U U )()()(>> D. CBO BR CEO BR EBO BR U U U )()()(>> 12. ( )具有不同的低频小信号电路模型。 A. NPN 管和PNP 管 B. 增强型场效应管和耗尽型场效应管 C. N 沟道场效应管和P 沟道场效应管 D. 三极管和二极管 二、判断题(每题1分) 1. 对三极管电路进行直流分析时,可将三极管用H 参数小信号模型替代。 2. 分析三极管低频小信号放大电路时,可采用微变等效电路分析法把非线性器件等效为线性器件,从而简化计算。 3. 三极管的输出特性曲线随温度升高而上移,且间距随温度升高而减小。 4. 结型场效应管外加的栅源电压应使栅源之间的PN 结反偏,以保证场效应管的输入电阻很大。 5. 三极管放大电路中的耦合电容在直流分析时可视为短路,交流分析时可视为开路。 6. 三极管的C 、E 两个区所用半导体材料相同,因此,可将三极管的C 、E 两个电极互换使用。 7. 开启电压是耗尽型场效应管的参数;夹断电压是增强型场效应管的参数。 8. I DSS 表示工作于饱和区的增强型场效应管在u GS =0时的漏极电流。 9. 双极型三极管由两个PN 结构成,因此可以用两个二极管背靠背相连构成一个三极管。 10. 双极型三极管和场效应管都利用输入电流的变化控制输出电流的变化而起到放大作用。 11. 场效应管放大电路和双极型三极管放大电路的小信号等效模型相同。 12. 三极管工作在放大区时,若i B 为常数,则u CE 增大时,i C 几乎不变,故当三极管工作在放大区时可视为一电流源。

输入阻抗、输出阻抗、阻抗匹配分析_.

输入阻抗、输出阻抗、阻抗匹配分析 输入阻抗 四端网络、传输线、电子电路等的输入端口所呈现的阻抗。实质上是个等效阻抗。只有确定了输入阻抗,才能进行阻抗匹配,从信号源、传感器等获取输入信号。阻抗是电路或设备对交流电流的阻力,输入阻抗是在入口处测得的阻抗。高输入阻抗能够减小电路连接时信号的变化,因而也是最理想的。在给定电压下最小的阻抗就是最小输入阻抗。作为输入电流的替代或补充,它确定输入功率要求。 天线的输入阻抗定义为输入端电压和电流之比。其值表征了天线与发射机或接收机的匹配状况,体现了辐射波与导行波之间能量转换的好坏。 输出阻抗 阻抗是电路或设备对交流电流的阻力,输出阻抗是在出口处测得的阻抗。阻抗越小,驱动更大负载的能力就越高。 输入阻抗和输出阻抗在很多地方都用到,非常重要。 首先,输入阻抗和输出阻抗是相对的,我们先要明白阻抗的意思。 阻抗,简单的说就是阻碍作用,甚至可以说就是电阻,即一种另一层意思上的等效电阻。 引入输入阻抗和输出阻抗这两个词,最大的目的是在设计电路中,要提高效率,即要达到阻抗匹配,达到最佳效果。 有了输入输出阻抗这两个词,还可以方便两个电路独立的分开来设计。当A电路中输入阻抗和B电路的输出阻抗相同(或者在一定范围时,两个电路就可不作任何更改,直接组合成一个更复杂的电路(或者系统。

由上也可以得出:输入阻抗和输出阻抗实际上就是等效电阻,单位自然就是欧姆了。 一、输入阻抗 输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗。在输入端上加上一个电压源U,测量输入端的电流I,则输入阻抗Rin就是U/I。你可以把输入端想象成一个电阻的两端,这个电阻的阻值,就是输入阻抗。 输入阻抗跟一个普通的电抗元件没什么两样,它反映了对电流阻碍作用的大小。对于电压驱动的电路,输入阻抗越大,则对电压源的负载就越轻,因而就越容易驱动,也不会对 信号源有影响;而对于电流驱动型的电路,输入阻抗越小,则对电流源的负载就越轻。因此,我们可以这样认为:如果是用电压源来驱动的,则输入阻抗越大越好;如果是用电流源来驱动的,则阻抗越小越好(注:只适合于低频电路,在高频电路中,还要考虑阻抗匹配问题。另外如果要获取最大输出功率时,也要考虑阻抗匹配问题 二、输出阻抗 无论信号源或放大器还有电源,都有输出阻抗的问题。输出阻抗就是一个信号源的内阻。本来,对于一个理想的电压源(包括电源,内阻应该为0,或理想电流源的阻抗应当为无穷大。输出阻抗在电路设计最特别需要注意 但现实中的电压源,则不能做到这一点。我们常用一个理想电压源串联一个电阻r的方式来等效一个实际的电压源。这个跟理想电压源串联的电阻r,就是(信号源/放大器输出/电源的内阻了。当这个电压源给负载供电时,就会有电流I从这个负载上流过,并在这个电阻上产生I×r的电压降。这将导致电源输出电压的下降,从而限制了最大输出功率(关于为什么会限制最大输出功率,请看后面的“阻抗匹配”一问。同样的,一个理想的电流源,输出阻抗应该是无穷大,但实际的电路是不可能的 三、阻抗匹配

交流阻抗怎么测量

交流阻抗怎么测量 交流阻抗法是电化学测试技术中一类十分重要的方法,是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。特别是近年来,交流阻抗的测试精度越来越高,超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性,再加上计算机技术的进步,对阻抗谱解析的自动化程度越来越高,这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构,活化钝化膜转换,孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。 (1)交流阻抗:交流阻抗即阻抗,在电子学中,是指电子部件对交流激励信号呈现出的电阻和电抗的复合特性;在电化学中,是指电极系统对所施加的交流激励信号呈现出的电阻和电抗的复合特性。阻抗模的单位为欧姆,阻抗辐角(相角)的单位为弧度或度。 (2)交流阻抗谱:在测量阻抗的过程中,如果不断地改变交流激励信号的频率,则可测得随频率而变化的一系列阻抗数据。这种随频率而变的阻抗数据的集合被称为阻抗频率谱或阻抗谱。阻抗谱是频率的复函数,可用幅频特性和相频特性的组合来表示;也可在复平面上以频率为参变量将阻抗的实部和虚部展示出来。测量频率范围越宽,所能获得的阻抗谱信息越完整。RST5200电化学工作站的频率范围为:0.00001Hz~1MHz,可以很好地完成阻抗谱的测量。 (3)电化学阻抗谱:电化学阻抗谱是一种电化学测试方法,采用的技术是小信号交流稳态测量法。对于电化学电极体系中的溶液电阻、双电层电容以及法拉第电阻等参量,用电化学阻抗谱方法可以很精确地测定;而用电流阶跃、电位阶跃等暂态方法测定,则精度要低一些。另外,像扩散传质过程等需要用较长时间才能测定的特性,用暂态法是无法实现的,而这却是电化学阻抗谱的长项。 (4)电化学阻抗谱测量的特殊性:就测量原理而言,在电化学中测量电极体系的阻抗谱与在电子学中测量电子部件的阻抗谱并没有本质区别。通常,我们希望获得电极体系处于某一状态时的电化学阻抗谱。而维持电极体系的状态,须使电极电位保持不变。通常认为,电极电位变化50mV以上将会破坏现有的状态。因此,在电化学阻抗谱测量中,必须注意两个关键点,即:偏置电位和正弦交流信号幅度。 (5)正弦交流信号的幅度:为了避免对电化学电极体系产生大的影响以及希望其具有较好的线性响应,正弦交流信号的幅度通常可设在2~20mV之间。 (6)自动去偏:在电化学阻抗谱测量过程中,由于偏置电位不一定等于开路电位以及少量的非线性作用,在工作电极电流中还会含有直流成分。去除这个直流成分(偏流),可扩大交流信号的动态范围、提高信噪比。RST5200电化学工作站,可在测量过程中动态地调整去偏电流,使获得的阻抗谱数据更精准。另外,在软件界面的状态栏中,可实时显示工作电极的极化电流,供操作者参考。 以上为交流阻抗的相关说明,下面我们就实验设置过程中遇到的专业名词

HTDW-3A大型地网接地电阻测试仪

HTDW-5A大型地网接地电阻测试仪使用方法 目前在电力系统中,大地网的接地电阻的测试目前主要采用工频大电流三极法测量。为了防止电网运行时产生的工频干扰,提高测量结果的准确性,绝缘预防性试验规程规定:工频大电流法的试验电流不得小于30A。由此,就出现了试验设备笨重,试验过程复杂,试验人员工作强度大,试验时间长等诸多问题。 华天电力生产的HTDW-3A大地网接地电阻测试仪,采用了新型变频交流电源,并采用了微机处理控制和信号处理等措施,很好的解决了测试过程中的抗干扰问题,简化了试验操作过程,提高了测试结果的精度和准确性,大大降低了试验人员的劳动强度和试验成本。 本仪器适用于测试各类接地装置的工频接地阻抗、接触电压、跨步电压、等工频特性参数以及土壤电阻率。可测变电站地网(4Ω)、水火电厂、微波站(10Ω)、避雷针(10Ω)多用机型。 本仪器采用异频抗干扰技术,能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据。测试电流最大5A,不会引起测试时接地装置的电位过高,同时它还具有极强的抗干扰能力,故可以在不停电的情况下进行测量。 1.测量的工频等效性好。测试电流波形为正弦波,频率仅与工频相差为5Hz,使用45Hz 和55Hz 两种频率进行测量。 2.抗干扰能力强。本仪器采用异频法测量,配合现代软硬件滤波技术,使得仪器具有很高的抗干扰性能,测试数据稳定可靠。 3.精度高。基本误差仅0.005Ω,可用来测量接地阻抗很小的大地网。 4.功能强大。可测量电流桩,电压桩,接地电阻,跨步电压,接触电压。 5.操作简单。全中文菜单式操作,直接显示出测量结果。 6.布线劳动量小,无需大电流线。 三、技术指标 1.测量范围:0~150Ω(含电流桩阻抗)

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:电路实验 第三次实验 实验名称:交流阻抗参数的测量和功率因数的改善院(系):专业: 姓名:学号: 实验室: 103 实验组别: 同组人员:实验时间:09 年11月13日评定成绩:审阅教师:

交流阻抗参数的测量和功率因数的改善 一、 实验目的 1、 学习测量阻抗参数的基本方法,通过实验加深对阻抗概念的理解; 2、 掌握电压表、电流表、功率表和单相自耦调节器等电工仪表的正确使用方法。 二、 实验原理 对于交流电路中的元件阻抗值(r 、L 、C ),可以用交流阻抗电桥直接测量,也可以用下面两种方法来进行测量。 1. 三电压表法 先将一已知电阻R 与被测元件Z 串联,如实验内容图一(a )所示。当通过一已知频率的正弦交流信号时,用电压表分别测出电压U 、U1和U2,然后根据这三个电压向量构成的三角形矢量图和U2分解的直角三角形矢量图,从中可求出元件阻抗参数,如图一(b )所示。这种方法称为三电压表法。 由矢量图可得: 2 22 1212 22cos 2cos sin r x U U U U U U U U U θθ θ --= == 111r x x R U r U R U L w U U C w R U = = = 2.三表法 图如图二所示: 首先用交流电压表,交流电流表和功率表分别测出元件Z 两端电压U 、电流I 和消耗的有功功率P ,并且根据电源角频率w,然后通过计算公式间接求得阻抗参数。这种测量方法称为三表法,它是测量交流阻抗参数的基本方法。 被测元件阻抗参数(r 、L 、C )可由下列公式确定: 2 cos cos U z I P IU P r z I ?? = == = sin 1x z x L w C xw ? === = 三、 实验内容 1、三电压表法

matlab在阻抗匹配网络的应用

目录 摘要 (1) 1 理论知识 (2) 1.1基尔霍夫定律 (2) 1.2结点电压法 (2) 2 阻抗匹配网络的计算 (3) 2.1原理分析 (3) 2.2 建模 (4) 2.3应用MATLAB对上面的题目编程 (5) 2.4 绘图 (6) 3 simulink程序仿真 (8) 3.1电路图及仿真效果 (8) 3.2仿真过程中发现的问题 (9) 4 结果对比分析 (10) 5 心得体会 (11) 参考文献 (12)

摘要 做为一名自动化专业的学生,掌握基本的电路知识是非常重要的。但是在掌握基本的知识点的时候,我们也需要掌握一些解决电路方面的“诀窍”,比如某些软件。本文就以电路中的一些基本知识点引入这些软件在解决电路问题中的一些具体应用。而且本文是以Matlab为例,说明如何运用Matlab来进行电路的求解和仿真。 在求解和仿真的过程中,我们可以发现应用这些软件可以让非常复杂的电路的分析、计算编的非常简单,是一个非常实用、有效的工具。 关键词:电路;Matlab;仿真;

1 理论知识 1.1基尔霍夫定律 基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。 基尔霍夫电流定律(KCL):在集总电路中,任何时候,对任意结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒为零。电流的“代数和”是根据电流是流出结点还是流入结点判断的。若流出节点的电流前面取“+”号,则流入结点的电流前面取“-”号;电流是流出结点还是流入结点,均根据电流的参考方向判断。所以对任一结点都有 Σi=0; 基尔霍夫电压定律(KVL): 在集总电路中,任何时候,对任意回路,所有支路电压的代数和恒为零。在应用时,需要任意指定一个回路的绕行方向,凡是支路电压的参考方向与回路的绕行方向一致者,该电压前面取“+”号;支路电压参考方向与回路绕行方向相反者,前面取“-”。最后,对任一回路都有 Σu=0; 1.2结点电压法 定义:结点电压是在为电路任选一个结点作为参考点(此点通常编号为“0”),并令其电位为零后,其余结点对该参考点的电位。并根据KCL写出方程,求出每个结点的电压。 在电路中任意选择某一结点为参考结点,其他结点为独立结点,这些结点与次参考结点之间的电压称为结点电压,结点电压的参考极性是以参考结点为负,其余独立结点为正。由于任意支路都连接在两个节点上,根据KVL,不难断定支路电压就是两个结点电压表示。在具有n个结点电压的共(n-1)个独立结点的KCL方程,就得到变量为(n-1)个独立方程,称为结点电压方程,最后由这些方程解出结点电压,从而求出所需的电压、电流。这就是结点电压法。

CHB-2000(A)电爆网络全电阻测试仪

CHB-2000(A)型电爆网络全电阻测试仪 一概述和适用范围 2001年10月开始实施的新煤矿安全手册第三百三十六条规定,每次爆破作业前,爆破工必须作电爆网络全电阻检查。严禁用发爆器打火发电检查电爆网络是否导通。根据上述要求,按GB3836-2000《爆炸性气体环境用电气设备》的要求,设计成本质安全型专用电雷管网格电阻测试仪。该仪器采用微处理器及新型电子元器件设计的一种读数精确,性能稳定可靠,外壳结构上采用圆弧流线型设计,3位半数字显示,操作简便,功耗小,重量轻的便携式智能仪器。 本仪器广泛适用于煤矿井下可燃气体爆炸性环境和其它工作情况下,检测单只电雷管及网络电雷管的电阻值,也适用于电雷管生产和库存单位作检验仪表。 二技术要求 1.防爆形式:矿用本质安全型, 2.防爆标志:ExibI 3. 环境条件:环境温度:0℃~40℃ ; 相对湿度:≤95%(25℃);大气压力:(80~106)kPa;具有甲烷、煤尘等爆炸气体的煤矿井下。 4、仪表电源: 选用通用普通9V叠层干电池一节,允许电压下降至7V,仪表尚可保证测量精度。 5、测试仪具有电池欠压显示、欠压自动关机及延时关机功能:电池电压小于7.5V时,液晶显示器出现“LOBAT”符号,电池电压小于7V或开机10分钟后,测试仪自动关机。 6、测试仪具有背光功能:背光打开10秒钟后自动关闭。 7、量程:分二档,读数单位为Ω。 1) 0~199.9Ω档用于检测单只或25只以内串联电雷管阻值,分辨率为0.1Ω。准确度:±(1.0%读数+5个字)。 2) 0~1999Ω档用于检测整个电雷管串联网络阻值,分辨率为1Ω,准确度:±(1.0%读数+3个字)。 8、小数点、极性、单位自动定位,超量程最高位显示“1”,其余消隐。 19、外形尺寸:118×72×46mm。 10、重量:280g。 11、外壳材质:ABS防静电工程塑料。 重庆山兰机电设备有限公司版权所有

模电第二章三极管练习题

第二章三极管练习题 一、填空题: 1.晶体管工作在饱和区时发射结偏;集电结偏。 2.三极管按结构分为_ 和两种类型,均具有两个PN结,即______和______。 3.三极管是___________控制器件,场效应管是控制器件。 4.晶体管放大电路的性能指标分析,主要采用等效电路分析法。 5.放大电路中,测得三极管三个电极电位为U1=,U2=,U3=15V,则该管是______类型管子,其中_____极为集电极。 6.场效应管输出特性曲线的三个区域是________、___________和__________。 7.三极管的发射结和集电结都正向偏置或反向偏置时,三极管的工作状态分别是__ __和______。 8.场效应管同三极管相比其输入电阻_________,热稳定性________。 9.采用微变等效电路法对放大电路进行动态分析时,输入信号必须是________的信号。 10.三极管有放大作用的外部条件是发射结________,集电结______。 11.在正常工作范围内,场效应管极无电流 12.三极管按结构分为______和______两种类型,均具有两个PN结,即___________和_________。 13.晶体三极管是一种___控制___器件,而场效应管是一种___控制___器件。 14.若一晶体三极管在发射结加上反向偏置电压,在集电结上也加上反向偏置电压,则这个晶体三极管处于______状态。 15.作放大作用时,场效应管应工作在____(截止区,饱和区,可变电阻区)。 16.晶体三极管用于放大时,应使发射极处于__偏置,集电极处于__偏置。 二、选择题: 1.有万用表测得PNP晶体管三个电极的电位分别是V C=6V,V B=,V E=1V则晶体管工作在()状态。 A、放大 B、截止 C、饱和 D、损坏 2、三级管开作在放大区,要求() A、发射结正偏,集电结正偏 B、发射结正偏,集电结反偏 C、发射结反偏,集电结正偏 D、发射结反偏,集电结反偏 3、在放大电路中,场效应管应工作在漏极特性的哪个区域() A 可变线性区 B 截止区 C 饱合区 D击穿区 4.一NPN型三极管三极电位分别有V C=,V E=3V,V B=,则该管工作在() A.饱和区 B.截止区 C.放大区 D.击穿区 5.三极管参数为P CM=800mW, I CM=100mA, U BR(CEO)=30V,在下列几种情况中,()属于正常工作。 A.U CE=15V,I C=150 mA B.U CE=20V,I C=80 mA

网络阻抗测试仪.

目录 一、方案论证与比较 (2 1.1 信号源选择部分方案论证 (2 1.2信号源调理部分方案论证 (3 1. 2.1 有源低通滤波 (3 1.2.2放大电路 (3 1.3I/V变换电路模块方案论证 (3 1.4阻抗模测量模块方案论证 (4 1.5阻抗角测量部分方案论证 (4 1.6综合控制部分方案论证 (5 二、分析计算 (5 2.1阻抗模 (5 2.2阻抗角 (6 2.3谐振点 (6 2.4被测网络结构的判断和计算 (6 2.4.1 元件类型判断 (6 2.4.2 元件串、并联判断 (6 2.4.3 元件参数的计算 (7 三、系统设计 (7

3.1总体设计框图 (7 3.2单元电路设计 (8 3.2.1 DDS产生信号源电路设计 (8 3.2.2 信号源滤波及放大电路设计 (9 3.2.3 I/V转化电路设计 (9 3.2.4峰值检波模块电路设计 (9 3.2.5比较器电路设计 (10 3.2.6电源电路设计 (10 3.2.7 MSP430和CPLD电路设计 (11 四、软件系统流程图 (12 五、系统测试 (13 5.1测试原理与方法 (15 5.2使用仪器 (16 5.3测试数据结果 (16 5.4数据误差分析 (17 5.5总结 (18 六、参考文献 (18 网络阻抗测试仪

摘要:本方案采用MSP430单片机作为主控。利用DDS芯片AD9851、运放电路、矩阵键盘,设计了一个输出幅度2V±0.1V(Vpp、频率1kHz~200kHz、可步进显示的正弦信号作为标准输入信号,设定固定频率或扫频信号输入到被测未知R、L、C网络,经过I-V转换电路后,通过有效值转换芯片AD637和24位高精度A/D 转换芯片测量输出电压值,换算阻抗。阻抗角的测量是将原输入信号和经由被测网络后输出的一组测量信号分别经过由TL3016构建成的具有迟滞特性的过零比较器整形为方波,通过可编程逻辑器件(CPLD对方波信号进行滤波、测算相位差,单片机读取CPLD相位差信息计算得到阻抗角。利用相位的大小判断元件的种类,分别利用DDS的低频和高频信号判断串并联网络结构,由阻抗和电路结构进一步计算元件具体数值。 关键字:阻抗测量;AD7799;TL3016;RLC网络;MSP430 一、方案论证与比较 1.1 信号源选择部分方案论证 阻抗参数测量在传感器、仪器仪表以及印刷电路分布参数分析等技术领域中占据非常重要的地位,目前阻抗测量技术已经从电桥法、谐振法等传统方法发展到矢量伏安法等现代数字测量技术。然而现有的数字化阻抗测量方法都要求激励信号是低失真度的正弦信号,而频率高的低失真度正弦信号很难获得,这限制了测量精度的提高和测量范围的扩大。可见,获得低失真度、高精度、稳定的标准信号源是这个系统的核心,它的成功与否,将直接影响到整个系统的性能。 方案一:利用模拟分立元件(如RC、LC网络产生振荡信号 利用成熟的三点式晶体管振荡电路,可以通过改变电阻,电感,电容元件的参数,来改变正弦振荡的频率。这种电路的特点是频率稳定性较好,并且很容易起振,电路简单。但是如果要实现题目中要求的1KHz至200KHz那么宽的频率范围,很难做到,或者实现起来系统体积太大,功耗很高,容易产生杂波,不易精确调节振荡频率。 方案二:利用压控振荡器VCO产生振荡信号

交流阻抗实验报告

正弦交流电路中的阻抗和频率特性研究 1、实验目的 1)加深对正弦交流电路的KVL 定律认识。 2)学习正弦交流电路中阻抗的测量方法。 3)掌握L c X X 、阻抗频率特性测量方法。 2.实验原理及步骤 (1)测量阻抗 1)用“向量法”测量空心电感线圈两端的阻抗Lr Z ,如图3-1所示,r 是电感线圈的直流电阻。输入电压的频率在200~300Hz 中任选两个,分别测量计算。 测量出R U 、Lr U 的值,选取R U 作为参考相量,做出回路的向量图。相量图如图3-2所示。显然,θ满足Lr R Lr R U U U U U 2cos 2 2 2-+=θ。通过计算θ从而求出L U 、r U 的 值进而可求出电阻电感值。 2)按下图所示电路,从a ,b 端口用“向量法”测量内带电容的阻抗ab Z ,输入电压的频率在1~3kHz 中任选两个,分别测量计算。 Lr U U R U θ r U U 图3-2 电感阻抗测量电路向量图 图3-1 测量阻抗电路原

测量出R U 、Cr U 以及I 的值,选取Cr U 为参考相量,作出由回路的向量图。相量图如图3-4所示,同理,通过求出θ角可得到电容阻抗值。 (2)测量频率特性 测量L X 、C X 阻抗频率特性,做频率特性曲线。 1)点测—L X f 特性。自选电感(L :50~400mH )与电阻R 串联(R :200Ω~1k Ω)自拟表格,做—L X f 特性曲线(f 从50Hz~3kHz )。 2)点测—C X f 特性。自选电容(C :0.1~2μF )与电阻R 串联(R :200Ω~1k Ω)自拟表格,做—C X f 特性曲线(f 从50Hz~3kHz )。 (3)观察电压、电流相位关系 如图3-5、3-6所示,用示波器分别观察下面电感、电容中电压、电流相位。 图3-5 电感阻抗测量电路 I U 图3-2 电容阻抗测量电路向量图 图3-3 电容阻抗测量电路原理图 R Cr U 2+ -

大型地网接地电阻测试仪说明书

目录 一、仪器概述 (1) 二、性能特点 (1) 三、技术指标 (1) 四、仪器测试的操作过程及功能说明 (2) 1、测量原理框图及测试接线图 (2) 2、测试操作步骤 (4) 4、测试菜单详细解释 (6) 5、测试过程中仪器自诊说明 (6) 五、注意事项 (7) 六、随机配件 (7)

大型地网接地电阻测试仪 一、仪器概述 目前在电力系统中,大型地网的接地电阻的测试目前主要采用工频大电流三极法测量。为了防止电网运行时产生的工频干扰,提高测量结果的准确性,绝缘预防性试验规程规定:工频大电流法的试验电流不得小于30安培。由此,就出现了试验设备笨重,试验过程复杂,试验人员工作强度大,试验时间长等诸多问题。 大型地网接地电阻测试仪,可测变电站地网(4Ω)、水火电厂、微波站(10Ω)、避雷针(10Ω)多用机型,采用了新型变频交流电源,并采用了微机处理控制和信号处理等措施,很好的解决了测试过程中的抗干扰问题,简化了试验操作过程,提高了测试结果的精度和准确性,大大降低了试验人员的劳动强度和试验成本。 本仪器适用于测试各类接地装置的工频接地阻抗、接触电压、跨步电压、等工频特性参数以及土壤电阻率。本仪器采用异频抗干扰技术,能在强干扰环境下准确测得工频50Hz下的数据。测试电流最大5A,不会引起测试时接地装置的电位过高,同时它还具有极强的抗干扰能力,故可以在不停电的情况下进行测量。 二、性能特点 1、测量的工频等效性好。测试电流波形为正弦波,频率仅与工频相差为5Hz,使用45Hz 和55Hz 两种频率进行测量。 2、抗干扰能力强。本仪器采用异频法测量,配合现代软硬件滤波技术,使得仪器具有很高的抗干扰性能,测试数据稳定可靠。 3、精度高。基本误差仅0.005Ω,可用来测量接地阻抗很小的大型地网。 4、功能强大。可测量电流桩,电压桩,接地电阻,跨步电压,接触电压。 5、操作简单。全中文菜单式操作,直接显示出测量结果。 6、布线劳动量小,无需大电流线。 三、技术指标 1、阻抗测量范围:0~5000Ω 2、分辨率:0.001Ω 3、测量误差:±(读数×2%+0.005Ω)

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