rc电路稳态特性实验误差分析?
一、rc电路稳态特性实验误差分析?
误差产生的原因主要有以下两点:
一,元件性能与参数误差:设计时的理论值是以理想元器件为基础的,而实际器件不可能做到理想性能与参数。
就如你拿尺不可能量出没有误差的尺寸一样。
二,测量仪器产生的误差:测量仪器在采样与处理到显示的过程中都会产生误差,特别是对数据的采样,多高频率的数据据采样率都避免不了误差。
其它还有很多造成误差的因素,如:电源内阻、线路损耗等。
二、buck电路误差分析?
BUCK电路是一种降压斩波器,降压变换器输出电压平均值Uo总是小于输出电压UD。
通常电感中的电流是否连续,取决于开关频率、滤波电感L和电容C的数值。
BUCK也是DC-DC基本拓扑,或者称为电路结构,是最基本的DC-DC电路之一,用直流到直流的降压变换。
BUCK和BOOST使用的元件大部分相同,但是元件的组成却不尽相同。
简单的BUCK电路输出的电压不稳定,会受到负载和外部的干扰,当加入PID控制器,实现闭环控制。
可通过采样环节得到PWM调制波,再与基准电压进行比较,通过PID控制器得到反馈信号,与三角波进行比较,得到调制后的开关波形,将其作为开关信号,从而实现BUCK电路闭环PID控制系统。
BUCK电路的参数计算
电感的参数
电感的选择要满足直到输出最小规定电流时,电感电流也保持连续。
在临界不连续工作状态时:
所以
传输文件进行 [薄膜开关] 打样越大,进入不连续状态时的电流就越小。
电容的参数
电容的选择必须满足输出纹波的要求。
电容纹波的产生:
1. 电容产生的纹波: 相对很小,可以忽略不计;
2. 电容等效电感产生的纹波:在300KHZ~500KHZ以下可以忽略不计;
3. 电容等效电阻产生的纹波:与esr和流过电容电流成正比。为了减小纹波,就要让esr尽量的小。
BUCK电路的结构
将快速通断的晶体管置于输入与输出之间,通过调节通断比例(占空比)来控制输出直流电压的平均值。该平均电压由可调宽度的方波脉冲构成,方波脉冲的平均值就是直流输出电压。
Q导通:
输入端电源通过开关管Q及电感器L对负载供电,并同时对电感器L充电。电感相当于一个恒流源,起传递能量作用。电容相当于恒压源,在电路里起到滤波的作用。
Q闭合:
电感器L中储存的能量通过续流二极管D形成的回路,对负载R继续供电,从而保证了负载端获得连续的电流。
从电路可以看出,电感L和电容C组成低通滤波器,此滤波器设计的原则是使us(t)的直流分量可以通过,而抑制us(t)的谐波分量通过;
电容上输出电压uo(t)就是us(t)的直流分量再附加微小纹波uripple(t)。
电路工作频率很高,一个开关周期内电容充放电引起的纹波uripple(t)很小,相对于电容上输出的直流电压Uo有:电容上电压宏观上可以看作恒定。
电路稳态工作时,输出电容上电压由微小的纹波和较大的直流分量组成,宏观上可以看作是恒定直流,这就是开关电路稳态分析中的小纹波近似原理。
一个周期内电容充电电荷高于放电电荷时,电容电压升高,导致后面周期内充电电荷减小、放电电荷增加,使电容电压上升速度减慢,这种过程的延续直至达到充放电平衡,此时电压维持不变;
反之,如果一个周期内放电电荷高于充电电荷,将导致后面周期内充电电荷增加、放电电荷减小,使电容电压下降速度减慢,这种过程的延续直至达到充放电平衡,最终维持电压不变。
这种过程是电容上电压调整的过渡过程,在电路稳态工作时,电路达到稳定平衡,电容上充放电也达到平衡,这是电路稳态工作时的一个普遍规律。
开关S置于1位时,电感电流增加,电感储能;而当开关S置于2位时,电感电流减小,电感释能。假定电流增加量大于电流减小量,则一个开关周期内电感上磁链增量为:
ΔΨ=L(Δi)>0
此增量将产生一个平均感应电势:
u=ΔΨ/Τ>0
此电势将减小电感电流的上升速度并同时降低电感电流的下降速度,最终将导致一个周期内电感电流平均增量为零;一个开关周期内电感上磁链增量小于零的状况也一样。
这种在稳态状况下一个周期内电感电流平均增量(磁链平均增量)为零的现象称为:电感伏秒平衡。这也是电力电子电路稳态运行时的又一个普遍规律。
BUCK的应用电路
BUCK电路主要应用于低压大电流领域,其目的是为了解决续流管的导通损耗问题。采用一般的二极管续流,其导通电阻较大,应用在大电流场合时,损耗很大。用导通电阻非常小的MOS管代替二极管,可以解决损耗问题,但同时对驱动电路提出了更高的要求。此外,对Buck电路应用同步整流技术,用MOS管代替二极管后,电路从拓扑上整合了Buck和Boost两种变换器,为实现双向DC/DC变换提供了可能。在需要单向升降压且能量可以双向流动的场合,很有应用价值,如应用于混合动力电动汽车时,辅以三相可控全桥电路,可以实现蓄电池的充放电。
UC3842
UC3842是一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片。
该芯片集成了振荡器、具有高温补偿的高增益误差放大器、电流检测比较器、图腾柱输出电流、输入和基准欠电压锁定电路以及PWM锁存器电路。
其应用领域为:开关电源;工业电源;电压反馈电路设计;反激开关电源设计。
SG3525
SG3525 是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成PWM控制芯片,它简单可靠及使用方便灵活,输出驱动为推拉输出形式,增加了驱动能力;内部含有欠压锁定电路、软启动控制电路、PWM锁存器,有过流保护功能,频率可调,同时能限制最大占空比。它的应用领域是:开关电源;直流变换器;逆变器设计;脉冲宽度调制。
TL431
TL431是可控精密稳压源。
它的输出电压用两个电阻就可以任意的设置到从Verf(2.5V)到36V范围内的任何值。
该器件的典型动态阻抗为0.2Ω,在很多应用中用它代替稳压二极管,例如,数字电压表,运放电路,可调压电源,开关电源等。
应用领域:电平值转换;充电器;开关电源;适配器;DVD;电视机。
BUCK电路的使用注意
BUCK电路只有一个电感,没有变压器,输入与输出不能隔离。
这就存在一个危险,一旦功率开关损坏电路,输入电压将直接加到负载电路,因为占空比D《1,所以BUCK电路仅有一路输出,如果输出电压为5V,还需要3.3V时,则要加后续调节器,BUCK电路在多路输出时是这样应用的。
三、分馏实验误差分析?
分馏实验的误差分析因为分馏是一个物理过程,全程是把混合物的不同物质通过沸点不同进行分开,那么误差分析就存在物质的损耗。
四、油膜实验误差分析?
油膜实验的误差分析可以涉及到多个方面,以下是一些可能的原因:
1. 油酸溶液浓度不准确:如果使用的油酸溶液浓度不准确,会导致计算得到的分子体积不准确,从而引入误差。因此,应该使用准确浓度的油酸溶液进行实验。
2. 滴液不均匀:如果滴液不均匀,会导致部分区域油酸溶液过多或过少,从而影响计算得到的分子体积。因此,应该确保滴液均匀,并且每个油酸溶液滴的体积相同。
3. 水面波动:在实验过程中,如果水面波动,会导致油膜面积不准确,从而引入误差。因此,应该保持水面平静,避免波动。
4. 温度变化:温度变化会导致水的表面张力系数发生变化,从而影响计算得到的分子体积。因此,应该在稳定的温度条件下进行实验,以避免误差。
5. 油膜不均匀:如果油膜不均匀,会导致计算得到的分子体积不准确。因此,应该确保油膜均匀分布在水中,并且没有气泡。
6. 实验重复性:由于实验的重复性有限,不同的实验结果可能会有所不同,从而引入误差。因此,应该进行多次实验并取平均值,以提高结果的准确性。
五、传热实验误差分析?
传热误差分析如下:
(1)不良导体的厚度:
因为太厚热量传递并达到平衡需要的时间就会更长;太薄厚度测量的相对偏差占比就会偏大,从而造成的测量误差更大。例如:假设测量误差为0.1mm;则对于1mm厚度的样品,其测量误差占比为10%,而对于厚度为1厘米的样品,则测量误差占比只有0.1%。
(2)漏热损失:
由于边界漏热的存在和非一维导热,真正到达样品另一面的热量肯定到不了,而在计算的时候又是将这个热量全部带入分子求得结果,所以通常测量结果会容易偏大,导热系数越大的材料,这种偏差就会越大,此外还有其他误差来源,如温度测量误差,厚度测量误差,面积测量误差等。
六、共射极放大电路实验数据误差分析?
偏置电路引起的吧,比如说电阻的实际值跟标称值间的误差,就造成了偏置电压与理论值间的误差,静态工作点与理论值间自然也就有了误差
七、放大电路实验误差来源?
放大电路的实验误差来源很多。比如,温度,干扰源,旁路元器件,放大器零漂,静态工作点的设置等等都会产生误差,影响结果。
八、rcl暂态电路误差分析?
rcl电路误差分析中主要从电路的连接,运行以及相关的电路原理进行分析总结
九、谐振电路误差原因分析?
RLC串联谐振电路的谐振频率取决于电感和电容值,与电感的直流电阻大小没有关系。偏差大有两个原因:
1、电感和电容的精度通常较低,实际值与标称值差距较大。
2、如果电感是带磁芯的,那么,由于磁芯在不同频率下磁导率是不同的,其电感量也是不同的,这种差距可能导致数倍甚至更大的变化。
十、单极放大电路误差分析?
有以下两个原因:
一、搭接的电路的确有问题。
二、示波器的使用问题,示波器的探头会经常出现接触不良的问题,也可能是你使用的档位不恰当。 可以用万用表检查三极管各极的直流电压是否满足三极管三极管的工作条件。
注意检查示波器探头的接地是否可靠:将探头与探头接地夹短路,正确的情况是示波器显示一条直线。