减小电阻分压器方波响应时间的措施是()。
减小电阻分压器方波响应时间的措施是()。
A 、增大分压器的总电阻
B 、减少泄露电流
C 、补偿杂散电容
D 、增大分压比
参考答案:
【正确答案:C】
电力系统中常用分压器进行冲击电压测量。分压器的响应特性是评价分压器性能的重要指标,试验中往往利用其方波 响应时间来衡量分压器对冲击电压的响应能力。电压分压器有电容分压器、电阻分压器和阻尼分压器等。其中电阻分压器内部电阻为纯电阻,结构简单,使用方便,被广泛采用。电阻分压器测量冲击电压时所产生的误差与阻值R和对地杂散电容C的乘积有关。由于RC电路的时间常数 τ= RC 电容值一般都很小, 但电阻对被测源造成负载影响且消耗电能,故不宜太大,因此通过增加杂散电容来增大时间常数, 从而减小电阻分压器方波响应时间。
PLC在扫描工作过程中,输入映像寄存器和输出映像寄存器各起什么作用
输入映像寄存器的标识符为I,在每个扫描周期的开始,CPU对输入点进行采样,并将采样值存于输入映像寄存器中。输出映像寄存器在每个扫描周期的末尾,CPU将输出映像寄存器的数据传送给输出模块,再由后者驱动外部负载。
模拟量输入映象区是S7-200CPU为模拟量输入端信号开辟的一个存储区。S7-200将测得的模拟量(如温度、压力)转换成1个字长(2个字节)的数字量,模拟量输入映像寄存器用标识符(AI)、数据长度(W)及字节的起始地址表示。
从AIW0~AIW30,共有16个字,总共允许有16路模拟量输入。
说明:模拟量输入值为只读数据。
扩展资料
PLC执行程序过程中,会存在一些控制过程的中间结果,这些中间数据也需要用存储器来保存。变量存储器就是根据这个实际的要求设计的。变量存储器是S7-200CPU为保存中间变量数据而建立的一个存储区,用V表示。
可以按位、字节、字、双字四种方式来存取。
(1)按“位”方式:从V0.0~I5119.7,共有40960点。CPU221、CPU222变量存储器只有2048个字节,其变量存储区只能到V2047.7位。
(2)按“字节”方式:从VB0~VB5119,共有5120个字节。
(3)按“字”方式:从VW0~VW5118,共有2560个字。
(4)按“双字”方式:从VD0~VD5116,共有1280个双字。
参考资料来源:百度百科-存储器映像
从方波响应来看,当RLC串联电路中处于过阻尼情况时,若减少回路电阻,I衰减到零的时间变短变长?
二阶电路中过渡过程的性质取决于电路元件的参数:当R>时,电路“过阻尼”;当R<时,电路“欠阻尼”;当R=时,电路“临界阻尼”;当R=0时,电路发生“等幅振荡”。
当ζ = 1时的解为一对重实根,此时系统的阻尼形式称为临界阻尼。现实生活中许多大楼内房间或卫生间的门上在装备自动关门的扭转弹簧的同时都相应地装有阻尼铰链,使得门的阻尼接近临界阻尼,这样人们关门或门被风吹动时就不会造成太大的声响。
扩展资料:
(1)阻尼有助于减小机槭结构的共振振幅,从而避免结构因动应力达到极限造成结构破坏。
(2)阻尼有助于机械系统受到瞬时冲击后,很快恢复到稳定状态。
(3)阻尼有助于减少因机械振动产生的声辐射,降低机械性噪声。许多机械构件,如交通运输工具的壳体、锯片的噪声,主要是由振动引起的,采用阻尼能有效的抑制共振,从而降低噪声。
参考资料来源:百度百科-阻尼
无稳态电路的工作原理是什么?
1、上电瞬间前,Q1Q2都是截止的,上电后瞬间R1,R2让Q1,Q2导通。此刻C1左端和C2右端都是0V电压(Vce导通饱和,小电流时低于0.1V,大电流0.3V左右,实际并不为0V)。C1右端和C2左端都接Q1Q2的基极,导通状态电压约为 0.7V。所以电容C1,C2开始充电。此刻Q1,Q2皆导通。
2、当C1,C2开始充电,透过R1,R2的电流被电容充电电流分流(电容端初始电压为0,不能突变,充电电流也很大,Vb得到的电流就很少了,会进入截止) 。Vb会瞬间降低。由于元件的不对称,Q1Q2中会有一个先更快进入截止状态。假设是Q1.
3、当Q1一瞬间进入截止,C1左侧电压透过R3充电被抬升到Vcc。右边电压也会跟着被抬升,这样Q2的Vb会被抬升回原来Vbe的0.7V,回到导通状态。不会继续进入截止状态。此刻Q1截止,C1继续充电,(下面4 看到,Q1的Vb会慢慢抬升,很快就会离开截止状态进入导通,通)。这个过程是Q1先进入截止,而Q2一直保持导通。
4、当Q1的Vb随着C2充电抬升,很快又回到导通区域。Q1再一次导通,让C1的左侧电位从Vcc快速透过Q1放电回到0V。这样原来C1两侧电位差是 Vcc-Vb,现在左侧被拉低到0V,电压无法突变,右侧电压被拉低为 ( Vb-Vcc),成为负电压,比电源负极的0V还负。Q2就突然深度截止了。(从原来正的Vb 0.7V瞬间变为 Vb-Vcc的负电压 -4.3V)。此刻Q1导通,Q2深度截止。
5、此刻,电容C1,左侧0V,右侧 Vb-Vcc (-4.3V),电源Vcc5V开始透过R1给C1充电。而C2保持着Vb(0,7V)的电压。Q1保持导通,基极电流由R2提供。Q2保持截止,直到C1充电到Vb(0.7v)才会再次导通。C1从-4.3V充电到0.7V的周期,就是Q2输出高电平,Q1输出低电平的时间,也就是方波的前半个周期的时间。
C1右侧的初始电压为 -4.7V,终止电压为0.7V,由电源 5V透过R1给C1充电。透过电容充电公式可以计算时间t。
6、当C1充电到0.7V,Q2从截止进入导通。C2的右侧瞬间从Vcc被拉到0V。由于电容电压无法突变,C2左侧电压从Vb的0.7V,瞬间被拉低到 0.7-5=-4.3V,负电压让Q1深度截止。此刻Q1深度截止,Q2导通,Q2的导通基极电流由R1提供。
C2电容从-4.7V开始由电源5V透过R2充电到0.7V,让Q1导通,成为上面 5 的状态。透过电容充电公式可以计算这个充电周期需要的时间。
7、到此,从上电扰动进入了非稳态。在状态5和状态6中反复交替。Q1Q2反复轮流导通和截止。计算周期 t1=0.69*R1C1 , t2=0.69R2C2 , 总周期 T = 0.69*(R1C1+R2C2),调节R1R2可以调节占空比。如果R1R2,C1C2相等,那么 T = 1.38*RC , 占空比 50%。
注意地方就是:
1、R3,R4不能太小,太小让Q1Q2的Ic过大,无法进入饱和区,即使进入,Vce也比较高,如果大于Vb则电路不会震荡。即使三极管进入饱和区了,但随着Ic提高,Vce压降会提高(Vcest),会让方波的低电平提高。但R3,R4过小,会让电压从0拉升回5V时过慢,出现方波上升沿变缓。严重时变成三角波了。
2、R1,R2过大,导致Ib过小 Ib=(Vcc-Vb)/R , 三极管无法进入饱和截止区,同样方波最低电压也会抬升。当Vce提升到Vb(0.7V)就无法工作了。可选择高放大倍数的三极管。或者用达林顿接法。但达林顿接法让Vb成为1.2V,Vce为0.7V,方波输出低电平总是0.7V。
3、充电周期时间的计算:
电容充电公式 Vt = V0 + (Vcc-V0)(1-e -t/RC)
化简是 Vt = Vcc - (Vcc-V0)e -t/RC
Vt是充电某个时刻 t的电压。 Vcc是充电无限长的电压,V0是初始电压。
t =-RC ln ((Vcc-Vt)/(Vcc-V0))
由于 V0= Vb-Vcc , Vt=Vb
所以 t = -RCln ((Vcc-Vb)/ (2Vcc-Vb))
由于Vcc>Vb 可以近似简化成 t = -RCln(Vcc/2Vcc) = -RCln0.5= 0.69RC
也可以近似为 t = 0.7RC ,所以整个周期 T = 1.4RC , 频率就是 f = 1/(2*0.69*RC)=0.72/(RC)
实际电路中电压越小,Vb的忽略会让误差变大。电压 5V之后误差在1%以内,7V以后误差在0.1%以内。3V的电压误差在 1.5%以上。
有一个问题就是,反而用精确的公式把Vb算进去,计算的误差反而很大(10V
时5.1%,7V时7.3%,4V时13%)。还不如估算公式准确(基本都在1%以内)。不知道是什么原因。也许电容充电计算部分有问题。但电容充电的初始电压和终止电压是经过实际测试,没有问题的。这个问题还需要深入研究。
上图是Q1Q2的集电极输出电压波形,看到上电时都是导通的,输出低电平,随后一刻有一个管子试图截止,输出高电平,随即立刻回到导通状态。这个就是上述3的情况了。就因为Q2那么一瞬间先进入截止(其实都没截止完成)然后回到导通,导致了Q1的截止。C1从负电压充电,开始进入稳定的翻转周期了。
这是基极Vb1,Vb2,也就是电容内侧的电压波形。我们看到电容充电从负电压开始(图中波形中间的线是0V)。清楚看到Q2的Vb(也就是C1)电压降了一点接近0V然后又充电慢慢回到Vb导通,此刻让Q1的Vb立刻被拉到负电压状态,开始充电爬升到Vb才导通。让Q2的Vb立刻变成负电压状态。不断反复循环。
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