cB8g-1cb3000是什么么电容

看了几位的回答,感觉都没讲到点子上。&br&我们先来看看电容C乘以电阻R等于什么:&br&&img src=&///equation?tex=CR%3D%5Cfrac%7BQ%7D%7BU%7D+%5Ctimes+%5Cfrac%7BU%7D%7BI%7D+%3D%5Cfrac%7BIt%7D%7BU%7D+%5Ctimes+%5Cfrac%7BU%7D%7BI%7D+%3Dt& alt=&CR=\frac{Q}{U} \times \frac{U}{I} =\frac{It}{U} \times \frac{U}{I} =t& eeimg=&1&&&br&也就是说,电容与电阻的乘积是时间。&br&对于稳压电源的滤波电容来说,有如下关系式:&br&&img src=&///equation?tex=t_%7Bk%7D+%3DCR_%7BL%7D+%5Cgeq+%283%5Csim+5%29%5Cfrac%7BT%7D%7B2%7D+%5CRightarrow+C%5Cgeq+%5Cfrac%7B5TI_%7BL%7D+%7D%7B2U_%7BL%7D+%7D+& alt=&t_{k} =CR_{L} \geq (3\sim 5)\frac{T}{2} \Rightarrow C\geq \frac{5TI_{L} }{2U_{L} } & eeimg=&1&&&br&在这个式子中,&img src=&///equation?tex=R_%7BL%7D+& alt=&R_{L} & eeimg=&1&&是等效负载电阻,它近似等于输出电压&img src=&///equation?tex=U_%7BL%7D+& alt=&U_{L} & eeimg=&1&&除以输出电流&img src=&///equation?tex=I_%7BL%7D+& alt=&I_{L} & eeimg=&1&&;T是工频周期,其值为0.02s,C就是滤波电容。&br&设输出电压为15V,输出电流为500mA,代入上式,得到:&br&&img src=&///equation?tex=C%5Cgeq+%5Cfrac%7B5%5Ctimes+0.02%5Ctimes+0.5%7D%7B2%5Ctimes+15%7D+%5Capprox+1.67%5Ctimes+10%5E%7B-3+%7D+F& alt=&C\geq \frac{5\times 0.02\times 0.5}{2\times 15} \approx 1.67\times 10^{-3 } F& eeimg=&1&&&br&也即滤波电容为1670微法,取为标称值2000微法。&br&这就是串联稳压电源滤波电容的计算方法。&br&======================&br&看了评论区的内容,我来解释一下3到5倍T/2是怎么来的。&br&我们看下图:&br&&img src=&/edec4e69d2fddc909ecae_b.jpg& data-rawwidth=&752& data-rawheight=&547& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&752& data-original=&/edec4e69d2fddc909ecae_r.jpg&&图3是完整的串联稳压电路,图4是将调整电路给忽略掉,并且将C2和C1合并为C的电路。之所以如此合并,是因为计算滤波电容时考虑的是总体的等效负载电阻。&br&再看下图:&br&&img src=&/09f42e0e9b945f588db0c79_b.jpg& data-rawwidth=&551& data-rawheight=&463& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&551& data-original=&/09f42e0e9b945f588db0c79_r.jpg&&这是整流后的电压,注意到脉动直流的脉动周期是10毫秒,其实就是半个工频周期。&br&从图4可以看出,电容C和负载电阻RL构成了积分电路。因为充电曲线相对放电曲线要短,故电容C上的电压变化周期可按放电曲线考虑:&br&&img src=&///equation?tex=U_%7BC%7D+%3DU_%7BF%7D+e%5E%7B-%5Cfrac%7Bt%7D%7B%5Ctau+%7D+%7D+%3DU_%7BF%7D+e%5E%7B-%5Cfrac%7Bt%7D%7BR_%7BL%7D++C%7D+%7D+& alt=&U_{C} =U_{F} e^{-\frac{t}{\tau } } =U_{F} e^{-\frac{t}{R_{L}
C} } & eeimg=&1&&&br&我们知道,当时间t=(3~5)&img src=&///equation?tex=%5Ctau+& alt=&\tau & eeimg=&1&&的时间内,电容上的电压基本放完。例如上式中,当取&img src=&///equation?tex=t%3D3%5Ctau+& alt=&t=3\tau & eeimg=&1&&和&img src=&///equation?tex=t%3D5%5Ctau+& alt=&t=5\tau & eeimg=&1&&时,有:&br&&img src=&///equation?tex=U_%7BC%7D+%3DU_%7BF%7D+e%5E%7B-%5Cfrac%7B3%5Ctau+%7D%7B%5Ctau+%7D+%7D+%3DU_%7BF%7De+%5E%7B-3%7D+%5Capprox+0.050U_%7BF%7D+& alt=&U_{C} =U_{F} e^{-\frac{3\tau }{\tau } } =U_{F}e ^{-3} \approx 0.050U_{F} & eeimg=&1&&&br&&img src=&///equation?tex=U_%7BC%7D+%3DU_%7BF%7D+e%5E%7B-%5Cfrac%7B5%5Ctau+%7D%7B%5Ctau+%7D+%7D+%3DU_%7BF%7De+%5E%7B-5%7D+%5Capprox+6.74%5Ctimes+10%5E%7B-3%7D+U_%7BF%7D+& alt=&U_{C} =U_{F} e^{-\frac{5\tau }{\tau } } =U_{F}e ^{-5} \approx 6.74\times 10^{-3} U_{F} & eeimg=&1&&&br&我们取时间t=T/2,这里的T就是工频周波20毫秒,半个周波即为T/2=10ms。再由此推得滤波电容的计算式:&br&&img src=&///equation?tex=C%5Cgeq+%5Cfrac%7B5TI_%7BL%7D+%7D%7B2U_%7BL%7D+%7D+& alt=&C\geq \frac{5TI_{L} }{2U_{L} } & eeimg=&1&&&br&这个式子,在模电的串联型稳压电源的计算中肯定有,只需要大家自己去查阅一下就可以了。&br&我们从这个式子中可以看出,滤波电容的容量与电源的输出电流成正比,与输出电压成反比。输出电压越高,滤波电容的取值反而会降低。&br&&b&另外,我们注意到滤波电容有两个,分别位于整流桥的输出端和调整管射极输出端。因此计算得到的滤波电容值也要按两部分来分配。一般地,整流桥输出端的滤波电容值略大,或者取两只滤波电容等值。但总的原则是:两只滤波电容值的和等于计算值即可。&/b&&br&&b&参考书是:任何一本《模拟电子技术》教材。&/b&&br&&b&评论区中说参考《开关电源的原理与设计》是不对的,开关电源配套的滤波电容其计算方法与串联型稳压电源滤波电容的计算方法不同。两者的频率相差较大,后者为工频。&br&&/b&============&br&通过这个例子,我们可以看出理解电路分析的结论是多么重要。&br&电路分析会在不经意间冒出来考验我们的灵活运用能力。在我的职业生涯中这已经成为常态了。
看了几位的回答,感觉都没讲到点子上。 我们先来看看电容C乘以电阻R等于什么: CR=\frac{Q}{U} \times \frac{U}{I} =\frac{It}{U} \times \frac{U}{I} =t 也就是说,电容与电阻的乘积是时间。 对于稳压电源的滤波电容来说,有如下关系式: t_{k} =CR_{L} \g…
这个预算不错了,完全可以凑得出准专业级的入门设备。&br&&br&直接上推荐:&br&&blockquote&&ul&&li&声卡:&b&&u&雅马哈 AG03&/u&&/b& / ¥1120&/li&&li&话筒:&b&&u&舒尔 SM57&/u&&/b& / ¥888 (或 &b&&u&舒尔SM58&/u&&/b& / ¥988)&/li&&li&耳机:&b&&u&拜亚动力 DT770&/u&&/b& / ¥1199 (或 &u&&b&舒伯乐 HD 681 Evo&/b&&/u& / ¥199)&/li&&li&总计:¥2207~¥3307 &i&(根据不同的搭配)&/i&&/li&&/ul&&/blockquote&&br&然后大概说一下可调配项:&br&光是做配音的话,没必要用监听音箱;其实也未必就要专业级的监听耳机(推荐的 DT770 已经是专业歌曲后期级别的监听耳机了);对配音来说,只要能听出干音没问题,符合后期所需的要求就可以。&br&当然,有时候也需要自己做点儿后期,但毕竟术业专攻,耳机方面不用太过追求高端,多出来的预算放在录音设备上要值当很多。&br&&br&我当初也是业余玩配音,然后砸钱砸时间一路交学费到现在,终于凑出了还算靠谱的设备。&br&最开始用过耳麦、电脑市场的杂牌话筒、淘宝爆款客所思声卡……等等。那时候还总纠结「话筒怎么音量这么小?」,怀疑是接触不良的问题,买了一大堆转接头。&br&&br&实际上,麦克风接收声音信号是一回事,把放大的声音信号传入电脑是另一回事。&br&我们需要用声卡或者话放去对拾取的声音信号做处理,让电脑里的波形不会过小。换句话说,如果你麦克风直接插在电脑上,用板载声卡带,那就会「推不动」,录出来的音量小且信噪比极低。&br&所以我给的预算里,话筒的价钱还比声卡便宜不少。&br&&br&以及,给推荐的这几个品牌都是靠谱的厂商,有的是几十年的老牌子,&b&在淘宝上也都有官方旗舰店&/b&(自己搜一下就有,这里就不放链接了),购买方面比较省心。&br&&br&&br&接下来再针对每一项稍微介绍一下吧:&br&&br& ▍声卡:Yamaha AG03 微型调音台(带声卡)&br&&img src=&/df107f86d042ccc05b99f9_b.jpg& data-rawwidth=&800& data-rawheight=&800& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&800& data-original=&/df107f86d042ccc05b99f9_r.jpg&&&br&题主可能要问了:诶我要的是声卡,你给我推荐调音台干啥,用不上啊……&br&虽然少部分乐器接口基本不会动,但我们看中的就是它自带的声卡,完全能满足我们录音的需求。并且还有一些方便的小功能(自带压缩器EQ和混响、可 Loopback 混录、支持多项音量独立调节)非常好用。&br&虽然看上去很复杂,但咱们会用到的也就是左上角(麦克风接口)、右上角(耳机接口)和下面的旋钮推子(调节不同部分的音量)。&br&这款调音台是 Yamaha 一个比较创新的尝试,也挺万金油的。录音音质能保证、携带也相对方便,故而推荐。&br&&br&购买地址:&a href=&///?target=https%3A///item.htm%3Fspm%3Da1z10.1-b.w289.4.T2bQCF%26id%3D%26rn%3D95bc91ccbb26ebabbucket%3D17%26scene%3Dtaobao_shop& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&雅马哈天猫旗舰店&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&br& ▍话筒:Shure SM 57 或 SM 58&br&&img src=&/2e8f16c20da48a147e35a35eeca8192e_b.png& data-rawwidth=&1091& data-rawheight=&655& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1091& data-original=&/2e8f16c20da48a147e35a35eeca8192e_r.png&&&br&舒尔是80多年的老公司了,这两款麦克风也是业界的常青树。其中 SM57 是&u&奥巴马演讲专用麦&/u&。&br&官方说明中 SM 58 偏向人声(现场演唱);SM 57 偏向乐器录音。但是一般在家里录音的家伙也都用 SM57,答主可以自己选择。&br&顺便一提,这两款麦克风都很耐用。耐用到国外专门有人尝试各种方式去蹂躏(扔海里、用卡车碾、放烧烤架上烤)然后测试音质损失(够折磨上好几轮),大概是「埋在地底下十几年再拿出来也能继续用」的水平。&br&我给推荐的价格是 S 款(Switch),带开关的,会稍微贵一些。&br&&br&&img src=&/c3e2ca31ccbc575a9e5e8f6f3ff76511_b.jpg& data-rawwidth=&580& data-rawheight=&354& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&580& data-original=&/c3e2ca31ccbc575a9e5e8f6f3ff76511_r.jpg&&喏,奥巴马专用麦——无图无真相,哈哈 XD&br&&i&(图片来自艾挖挖的微博:&a href=&///?target=http%3A////DhYeWeuVE%3Ffrom%3Dpage_0935_profile%26wvr%3D6%26mod%3Dweibotime%26type%3Dcomment%23_rnd1& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&我一直认为,广播剧、电影配音、语言播音等... 来自艾挖挖elunxp&i class=&icon-external&&&/i&&/a&)&/i&&br&&br&购买地址:&a href=&///?target=https%3A///p/rd919361.htm%3Fspm%3Da1z10.4-b.w5785.2.qQ3QX1%26scene%3Dtaobao_shop& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&舒尔天猫旗舰店&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&br& ▍耳机:Beyerdynamic DT770&br&&img src=&/d80ae379bc6f460e4a0c2debcfc0e273_b.jpg& data-rawwidth=&1000& data-rawheight=&1000& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1000& data-original=&/d80ae379bc6f460e4a0c2debcfc0e273_r.jpg&&这个耳机其实是看到公司的前辈都在用所以买的……我是做声音设计的,可见这款耳机可以满足专业级别的声音工作。&br&和平民版的准监听(Superlux HD681 Evo)比起来,这款舒适度很不错。音质也妥妥儿的,好多发烧友在拿它当 Hifi 听,所以你在淘宝评价里能看到「推力」、「耳放」这类关键词……实际上搭配 AG03 声卡完全可以上 250欧 的,不用担心。&br&&br&购买地址:&a href=&///?target=https%3A///item.htm%3Fspm%3Da220m.oLEDt%26id%3D%26skuId%3D%26areaId%3Dcat_id%3D2%26rn%3Ddbcb22c92c35a19c63b8815e%26user_id%3D%26is_b%3D1& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&拜亚动力官方旗舰店&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&&br&以上设备(除 SM57 外)都是自己&b&曾经使用过&/b&、或者&b&正在使用中的&/b&,实测保证 √&br&&i&(目前的设备是:AG03+SM58+DT770,如下图)&/i&&br&&img src=&/795f0caac8e92d39876e_b.png& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&450& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/795f0caac8e92d39876e_r.png&&&br&附上一个干音小样供参考。&br&&img src=&/d3b53a8c8fecda3f035da1a_b.png& data-rawwidth=&1590& data-rawheight=&824& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1590& data-original=&/d3b53a8c8fecda3f035da1a_r.png&&正常说话的时候大概是这个音量,没调的太响,这样可以为某些音量较高的情况(配音时的大声喊叫、录歌的时候飙高音等)预留出动态空间。&br&底噪、高频(15k+)都是完全符合网络上的配音需求的!&br&下载地址:&a href=&///?target=http%3A///s/1bnS34ir& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&百度网盘&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&&br&人声较大的时候是这个样子,自带压限,不会削波噢 ↓&br&&img src=&/59ec5f9fc6d_b.png& data-rawwidth=&1059& data-rawheight=&798& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&1059& data-original=&/59ec5f9fc6d_r.png&&&i&(这段内容太惊悚,就不分享音频文件了~)&/i&&br&&br&&br&▍最后&br&我现在还只是个小菜,并非专业大牛,给出的推荐仅供参考,具体的可以去看看相关测评文章、搜索差不多价位的其他设备,对比之后再做选择。&br&&br&只是之前走了不少弯路,也获益于一些前辈的推荐,所以希望能帮上点忙。&br&特别感谢艾挖挖的相关设备推荐,这里附上前辈的推荐微博:&br&&a href=&///?target=http%3A////CnAZAsHBY%3Ffrom%3Dpage_0935_profile%26wvr%3D6%26mod%3Dweibotime& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&家用入门设备设备推荐精简版... 来自艾挖挖elunxp&i class=&icon-external&&&/i&&/a&&br&(前辈描述的更专业,推荐的设备也更齐全)&br&&br&我这里就算个拾人牙慧,如果有错误和不到位的地方还望提出,灰常感谢。
这个预算不错了,完全可以凑得出准专业级的入门设备。 直接上推荐: 声卡:雅马哈 AG03 / ¥1120话筒:舒尔 SM57 / ¥888 (或 舒尔SM58 / ¥988)耳机:拜亚动力 DT770 / ¥1199 (或 舒伯乐 HD 681 Evo / ¥199)总计:¥2207~¥3307 (根据不同的搭配) …
再自告奋勇答一个。发现我爱答的问题都有些奇葩。&br&废话少说切入正题,其实我觉得这个问题非常好,是电气电子工程里非常基础的一个问题,但是我们的教材常常仅止步于无限大平行板电容器的模型,而当遇到有有限大小的电容器时,学生们便没有了处理的办法,算是我们电子工程教学的一点缺失吧。&br&有限大小的电容器是生活里处处可见的东西,其电容大小的计算非常重要。大到神州飞船航空母舰,小到每天使用的芯片,都离不开小小的电容器。&br&咱们首先想象一个最简单的电容器,你有两片金属板然后接到了电池的正负极,假设正极板电势为+V,负极板电势为-V。其几何结构如下图:&br&&img src=&/e7b2ada8e3caf_b.jpg& data-rawwidth=&473& data-rawheight=&186& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&473& data-original=&/e7b2ada8e3caf_r.jpg&&&br&电压是哪里来的呢?电池!没错。电池的电压本来是在电池内部的,怎么到了电容器上呢?通过电荷流动到了电容器上。所以电荷生电场,电场生电势,电势生万物。&br&此时,题主的问题其实就是一个经典的积分方程问题,可以用如下公式描述:&br&都会在平板里产生一个&img src=&/2b36e139cc2ad1eae5854efe00bebf9a_b.jpg& data-rawwidth=&394& data-rawheight=&54& class=&content_image& width=&394&&这方程啥意思呢? 就是咱们高中学过的库伦定律的一个扩展。所有金属板上的每个位置的电荷都会在平面内的其他位置产生一个电势,即&img src=&/a6d697b23d3c3edf83cf0ce_b.jpg& data-rawwidth=&221& data-rawheight=&49& class=&content_image& width=&221&&这是二维库伦电势的基本公式。但是呢咱们有一个外界条件,就是电池hold了全场,让平行板上的电势处处都为+V。这情况放在无限平行板电容器就好办了,电荷们可以欢脱着私奔到月球,跑到天涯海角,而不会积累起来,而是均匀的分布在金属平板上。但当电容器有了有限的大小,四周有了边界,电荷们跑不出去了,可是又很挤,你带正电,我也带正电,相互排斥。就算再挤,咱也得商量个方式,让大伙都能舒服点,所以电荷便有了非均一的分布。此时电荷怎么分布呢,就成了这个积分方程的解。&br&这可抓瞎了,从小到大就教了解代数方程,微分方程,积分方程可怎么解呢?&br&那咱就得谈谈矩量法(method of moment),这也是这个答案的核心。矩量法的核心就是电荷们肯定商量好了一个分布,既然咱们不知道,就假设他们是一群函数线性叠加的吧,然后求出这群函数前面的系数,就可以知道电荷们的分布啦,所以可以假设&br&&img src=&/dfa912ca4cfa1cbdda3d_b.jpg& data-rawwidth=&499& data-rawheight=&53& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&499& data-original=&/dfa912ca4cfa1cbdda3d_r.jpg&&然后对其使用最小余量法(想深入了解的可以Google伽辽金法(Galerkin method)),经过魔术般的变换,我们就可以把积分方程转化为了矩阵,而系数可以通过以下公式求出:&br&&img src=&/bf81bdb501cb307ce84d9b5ae78792fe_b.jpg& data-rawwidth=&170& data-rawheight=&36& class=&content_image& width=&170&&&img src=&/fa60fdaa8b02b_b.jpg& data-rawwidth=&585& data-rawheight=&116& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&585& data-original=&/fa60fdaa8b02b_r.jpg&&&br&拿到系数之后,带到那群基函数里,就可以得到电荷分布,分布知道了,一积分就可以得到金属板的总电荷量,再除以电势V,就可以算了电容器的电容C。答毕。&br&光说不练假把式,我粗略用矩量法算了以下,加以讨论,帮助大家理解有限平行板电容器的性质。&br&&img src=&/6ba7a5e8cb7c4b39ab0c56_b.jpg& data-rawwidth=&2698& data-rawheight=&2064& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&2698& data-original=&/6ba7a5e8cb7c4b39ab0c56_r.jpg&&横坐标是平行板电容器的间距d除以边长2a。纵坐标是归一化的电容,C是实际电容,C0是无限大平行板电容的电容。&br&当平行板电容器的间距d相对于金属板很小的时候,大家可以想象自己待在很小的狭缝里,低头看到的是金属板的大地,抬头看到的是金属板的天空,你置身其中,这就是你无限大的世界。此时,很符合无限大平行板电容器的假设,所以C/C0接近1。&br&当平行板电容器的间距d逐渐变大,世界不再是无限的平行板电容器,电容逐渐增大。其实际关系不是线性的,由于我取得点不够多,有些误差,看起来就很线性。&br&当平行板电容器变成一个正方体的盒子,d=2a时,差不多电容已经是无限大平行板电容的三倍了。&br&电荷分布呢?&br&&img src=&/d17df915dce2249c47cbf_b.jpg& data-rawwidth=&544& data-rawheight=&419& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&544& data-original=&/d17df915dce2249c47cbf_r.jpg&&上平行板电容器的电荷分布&br&&img src=&/f9bb93b33c8bcfe95dff0ed_b.jpg& data-rawwidth=&541& data-rawheight=&407& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&541& data-original=&/f9bb93b33c8bcfe95dff0ed_r.jpg&&下平行板电容器的电荷分布&br&电荷分布很符合直觉,既然大家待在一起很挤,那就躲到角落里去。电荷主要分布在金属板边缘和尖角处,边缘的电荷量高于中心的电荷量,尖角的电荷量高于边缘。这符合尖端放电的基本原理。由于电荷分布到了边缘和尖角,所以在边缘处便有了很强的边缘场(fringe field),可能会造成漏电或者影响周围的其他器件,应该经量避免。
再自告奋勇答一个。发现我爱答的问题都有些奇葩。 废话少说切入正题,其实我觉得这个问题非常好,是电气电子工程里非常基础的一个问题,但是我们的教材常常仅止步于无限大平行板电容器的模型,而当遇到有有限大小的电容器时,学生们便没有了处理的办法,算…
做过一些项目和超级电容相关,所以对此略知一些。不完全同意匿名用户和@&a href=&/people/RBTSAMA& class=&internal&&Fan&/a&关于电容无法稳定放电的说法。&br&&br&电容的储电量确实和电压平方成正比,&img src=&///equation?tex=W_%7Bmax%7D%3D%5Cfrac+1+2+C+V_%7Bmax%7D%5E2& alt=&W_{max}=\frac 1 2 C V_{max}^2& eeimg=&1&&。所以均衡功率输出的时候,放电曲线会是这样子。前一阶段电压下降比较慢,后面逐渐加速越来越快,直到降低到某个不可用的电压&img src=&///equation?tex=V_%7Bmin%7D& alt=&V_{min}& eeimg=&1&&之下。这个曲线确实没有电池放电曲线平缓&br&&img src=&/7f53e2e4127abf45b603571ebf1d236f_b.jpg& data-rawwidth=&330& data-rawheight=&205& class=&content_image& width=&330&&不过非常成熟的DC-DC电路早就解决了这个问题。比如这个TI的芯片BQ25504 &a href=&///?target=http%3A///product/bq25504& class=& wrap external& target=&_blank& rel=&nofollow noreferrer&&Battery Management Products&i class=&icon-external&&&/i&&/a&,在输入电压为80mV到3V之间的时候,能产生3V恒定的直流输出。这种芯片大量购买只有1美元左右——技术完全不是问题。&br&&br&电容特别是超级电容没有能广泛地替代电池作为储能工具,前面答题的各位知友提到一些能量密度和价格,但是还有很多更重要的原因在 “储能”之外。我在这里总结一下:&br&&br&前面知友提到的:&br&&ul&&li&&b&电容的能量密度太小&/b&,一般电解质电容只有每公斤不到1Wh,即使是超级电容每公斤也只能存储最多10Wh,而锂电池可以达到前者的几百倍,后者的10~30倍。单位体积的储能也有类似的比例——显然电容不适合需要轻便小巧电源的应用。&br&&/li&&li&&b&成本太高&/b&,每千瓦时需要美元,相比之下锂电池的成本只有500~1000美元。即使是不在乎体积和重量的应用,初期在超级电容上的投资也是相当大的负担。&/li&&/ul&还有没有提到的:&br&&ul&&li&&b&超级电容的最高电压太低&/b&,虽然超级电容能量密度比较高,但是最高充电电压非常低,通常只有2.5V左右。这就意味着有的应用如果需要高达100V的电压(比如电动汽车),需要相当多这样的电容串联起来。给10个同型号串联电容加上25V电压,由于个体差异每个电容上的电压都会略高或略低于3V。那些高于2.5V的电容会更早失效,降低整个供电系统的寿命。可以改进的是对每个电容单独做充放电电路,但这会显著增加整个系统的成本。&img src=&/3bdecf10c9feb498d6fb7_b.jpg& data-rawwidth=&600& data-rawheight=&600& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&600& data-original=&/3bdecf10c9feb498d6fb7_r.jpg&&&/li&&li&&b&自放电太快&/b&,电容通常在一两小时到半个月内会通过自放电漏光50%电能,所以作为长时间储能的应用电容是不合适的。&/li&&li&&b&安全性不高&/b&,电容由于内阻非常低,在短路时候会产生非常强的放电电流,甚至引起强烈爆炸。大量对可靠性安全性要求高的应用无法考虑大电容。比如有防爆安全认证的设备通常都需要改造电路中过大的电容。&/li&&/ul&虽然超级电容有这么多缺点,仍然有许多合适的应用领域广泛使用了超级电容,特别是超级电容和电池的结合。目前除了大量用于消费类电子产品替代电解质电容(更小更轻),其他最大的市场在下面几个领域:&br&&ul&&li&交通:比如这个电动公交车,车顶的超级电容能够在加速时快速放电,在刹车时回收能量。这样即使频繁加速、刹车也不会影响电池寿命。&img src=&/9addf8c0bf577abdc4d1c239e8716600_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&270& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/9addf8c0bf577abdc4d1c239e8716600_r.jpg&&&/li&&li&新能源:大部分绿色能源如风能、潮汐能、太阳能等等都有剧烈变化的特点。不仅一天之内各个时间段差别巨大,而且前一分钟和后一分钟也差别巨大。由于这种变化太过频繁(如下图),用一般的充电电池做储能设备几天就报废了,而超级电容则可以通过暂时存储几分钟的能量,让整个曲线变得非常平滑。&img src=&/cdb5a387ebe_b.jpg& data-rawwidth=&559& data-rawheight=&365& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&559& data-original=&/cdb5a387ebe_r.jpg&&&/li&&li&除此以外在工业上也有广泛的用途,主要用来平滑短暂的功耗波动,比如用于启动大功率电机。&br&&/li&&/ul&&b&所有这些应用都不是我们日常能看到的,所以会给人印象超级电容好像很少用于能量存储。实际上上述领域的应用规模比消费电子要大得多&/b&。&br&&br&特别要指出的是,&b&电池技术进步的速度远远比超级电容要慢&/b&,一个3000F的超级电容,从2000年的5000美元已经降低到现在的50美元,降低了100倍;而同样时间内的相同容量的电池价格只降低5~6倍。所以随着技术的进步,超级电容将会有越来越多的应用。下图是IDTech给出的市场预测,单位是十亿美元。&img src=&/3d77d01c1bd720a91fee18e_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&320& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/3d77d01c1bd720a91fee18e_r.jpg&&&br&&br&所有技术都有一定的局限性,发明一样新技术当然是创新,但是要&b&让一个新技术成长成熟,需要首先要找到那些合适的应用,并用合适的商业模式开始挣钱&/b&。超级电容走的路,其实和电动汽车一样(私货:&a href=&/question//answer/& class=&internal&&中国是否适合发展纯电动汽车&/a&),先在小众应用中寻求突破,再逐渐扩展到大众市场。
做过一些项目和超级电容相关,所以对此略知一些。不完全同意匿名用户和@关于电容无法稳定放电的说法。 电容的储电量确实和电压平方成正比,W_{max}=\frac 1 2 C V_{max}^2。所以均衡功率输出的时候,放电曲线会是这样子。前一阶段电压下降比较慢,后面逐…
很有意思的问题,我也来沾点光。&br&第一个问题:关于系统的无功功率&br&1)工厂里有大量的感性负载,例如电动机和变压器。但对于整个低压配电网来说,最大的感性负载恰恰就是电力变压器的绕组。&br&2)对于现场的感性负载,它产生的无功功率沿着电缆在传送,使得电缆出现发热。这种发热很严重,会降低电缆的使用寿命。&br&3)工厂里带晶闸管的电器设备,例如变频器和电阻炉调功器,还有电焊设备等等,会产生谐波。谐波会让电机绕组发热。&br&4)有功功率反映了工厂的耗电程度,而无功功率则反映了工厂的用电设备的规模。&br&当工厂的用电设备固定配置完成后,在一定范围内,系统电压与功率因数(也即无功功率)有关。如果用电设备的工作十分快速,例如电焊机器人,则稳定住无功功率,就能使系统电压得到稳定。&br&对于仅仅期望提高功率因数,尽量降低无功功率来说,这种补偿方式被称为静态补偿;对于期望稳定电压,尽量维持住当前的无功功率的规模不变,这种补偿方式被称为动态补偿。&br&第二个问题:关于无功补偿的机理&br&如果工厂中只有阻性负载,这时我们用示波器去观察系统的电压波形和电流波形,我们会发现两者的相位是一致的。也即电压波形过零后开始上升,电流波形完全对应也开始上升。这样一来,电压波形与电流波形两者的相位差角度&img src=&///equation?tex=%5Cphi+& alt=&\phi & eeimg=&1&&接近于零,功率因数&img src=&///equation?tex=cos%5Cphi+%5Capprox+1& alt=&cos\phi \approx 1& eeimg=&1&&,工厂中所消耗的有功能量:&img src=&///equation?tex=P%3DUIcos%5Cphi+%5Capprox+PI& alt=&P=UIcos\phi \approx PI& eeimg=&1&&。这样一来,极大地降低了线路损耗。&br&现在工厂中的感性负载开始启用了,它使得&img src=&///equation?tex=%5Cphi+& alt=&\phi & eeimg=&1&&不等于零,因而&img src=&///equation?tex=cos%5Cphi+%3C1& alt=&cos\phi &1& eeimg=&1&&。这样一来,一方面有功功率&img src=&///equation?tex=P%3DUIcos%5Cphi+& alt=&P=UIcos\phi & eeimg=&1&&会下降,而无功功率&img src=&///equation?tex=Q%3DUIsin%5Cphi& alt=&Q=UIsin\phi& eeimg=&1&&会上升,线路损耗也会相应地增大。&br&增大了线路损耗,对于用电单位来说,有什么影响?答案是:除了电缆会局部发热以外,什么影响也没有!对于供电单位来说,影响巨大,这部分消耗在供电线路上的电能不能收到电费。&br&因此,供电单位就设法对工厂里产生的无功功率也来收电费,迫使用电单位加装无功功率补偿装置来消除无功功率。&br&消除无功功率的方法就是让电压和电流之间的相位差&img src=&///equation?tex=%5Cphi+& alt=&\phi & eeimg=&1&&减小到接近于零。&br&要实现这个目的,我们就要用到电容器。&br&首先,我们来看看什么叫做电容。电容是电量与电压之比,而电量等于电流乘以时间,于是我们就能得到下式:&br&&img src=&///equation?tex=C%3DQ%2FU%3Dit%2Fu%5CRightarrow+i%3DC%5Cfrac%7Bu%7D%7Bt%7D+& alt=&C=Q/U=it/u\Rightarrow i=C\frac{u}{t} & eeimg=&1&&&br&这里的u是电容两端的电压,在交流线路中,它当然是不断变化的,因此有:&br&&img src=&///equation?tex=i_%7Bc%7D+%3DC%5Cfrac%7Bdu_%7Bc%7D+%7D%7Bdt%7D+& alt=&i_{c} =C\frac{du_{c} }{dt} & eeimg=&1&&&br&我们把&img src=&///equation?tex=u_%7Bc%7D+%3DU_%7Bm%7D+sin%28%5Comega+t%29& alt=&u_{c} =U_{m} sin(\omega t)& eeimg=&1&&代入上式,得到:&br&&img src=&///equation?tex=i_%7Bc%7D+%3DC%5Cfrac%7Bdu_%7Bc%7D+%7D%7Bdt%7D+%3DCU_%7Bm%7D+%2F%5Comega+sin%28%5Comega+t-90%29& alt=&i_{c} =C\frac{du_{c} }{dt} =CU_{m} /\omega sin(\omega t-90)& eeimg=&1&&&br&我们发现,流过电容的电流的相位角&img src=&///equation?tex=%5Cphi+& alt=&\phi & eeimg=&1&&居然超前电压90度。换句话说,我们可以利用电容来补偿功率因数&img src=&///equation?tex=cos%5Cphi+& alt=&cos\phi & eeimg=&1&&。虽然感性负载使得&img src=&///equation?tex=cos%5Cphi+& alt=&cos\phi & eeimg=&1&&降低,但补偿电容却使得&img src=&///equation?tex=cos%5Cphi+& alt=&cos\phi & eeimg=&1&&得以提高。&br&这就是电容补偿功率因数的原理。&br&第三个问题:补偿电容上的无功功率从哪儿来?&br&答案是,补偿电容上并没有什么无功功率,这些无功功率就是低压配电网自身的感性负载产生的,而电容的作用只是提高功率因数,因而等效于降低低压配电网产生的无功功率而已。&br&====================&br&别以为无功功率是不好的电网参数。对于用电负载快速变化的工厂,例如汽车车身焊接流水线,大量的电焊机器人在流水线上焊接,这时负载变化十分剧烈和快速。对于类似的用电环境,如果我们能把无功功率稳定住,则就能稳定电压,从而提高供电质量。&br&在这种情况下,无功补偿的任务不是提高功率因数,而是稳定功率因数为某定值不变,实现电压基本稳定。这叫做动态无功补偿。&br&由于这些知识已经超越了题主的话题,就此从略。
很有意思的问题,我也来沾点光。 第一个问题:关于系统的无功功率 1)工厂里有大量的感性负载,例如电动机和变压器。但对于整个低压配电网来说,最大的感性负载恰恰就是电力变压器的绕组。 2)对于现场的感性负载,它产生的无功功率沿着电缆在传送,使得电…
电容降压用的十分普遍,甚至许多充电器都采取电容降压的方法。&br&我们来定量计算一下:&br&电容的容抗为:&img src=&///equation?tex=X_%7BC%7D+%3D%5Cfrac%7B1%7D%7B2%5Cpi+fC%7D& alt=&X_{C} =\frac{1}{2\pi fC}& eeimg=&1&&。&br&美国的电压等级为110V60Hz,合并C=200&img src=&///equation?tex=%5Cmu+& alt=&\mu & eeimg=&1&&F一起代入上式,解得电容容抗为:13.26&img src=&///equation?tex=%5COmega+& alt=&\Omega & eeimg=&1&&。&br&中国的电压等级为220V50Hz,合并C=200&img src=&///equation?tex=%5Cmu+& alt=&\mu & eeimg=&1&&F一起代入上式,解得电容容抗为:15.92&img src=&///equation?tex=%5COmega+& alt=&\Omega & eeimg=&1&&。&br&这时,打印机电源部分就烧掉了。&br&也就是说,对于国内的电压等级,我们应当要提高Xc的值。观察电容容抗公式,发现电容值越大,容抗值就越低,所以对于国内的电压等级而言,应当取电容值较小的电容用作电容降压。&br&我们再来计算:&br&中国的电压等级为220V50Hz,合并C=40&img src=&///equation?tex=%5Cmu+& alt=&\mu & eeimg=&1&&F一起代入上式,解得电容容抗为:79.6&img src=&///equation?tex=%5COmega+& alt=&\Omega & eeimg=&1&&。&br&相比于15.92,整整大了5倍,其实也就是200与40之比。&br&那么相对于原来的参数,降压电容的容抗大了多少倍?是79.6/13.26=6倍。&br&这说明什么?&br&因为功率与电压的平方成正比。已知打印机在容抗为13.26欧电压为110伏60赫兹时工作正常,在容抗为79.6欧电压为220伏50赫兹时工作也正常,两种状态下打印机本体的功率消耗是一致的,由此我们就可以计算出打印机本体的功率消耗。具体计算就留给题主吧。&br&只要电容的耐压等级满足要求,用这种电容来降压是什么问题也没有的。
电容降压用的十分普遍,甚至许多充电器都采取电容降压的方法。 我们来定量计算一下: 电容的容抗为:X_{C} =\frac{1}{2\pi fC}。 美国的电压等级为110V60Hz,合并C=200\mu F一起代入上式,解得电容容抗为:13.26\Omega 。 中国的电压等级为220V50Hz,合并C=…
&p&&b&三极管的发明和用途&/b&&/p&&p&我还是那个观点,一定要站在发明者的角度来看问题,只有这样,一切问题才都能迎刃而解。因为模电的内容就是发明---使用---发现问题---改进---再发明—再使用的过程,是我们学习前人发明和使用的东西。&/p&&p&我们就以二极管和三极管为例,二极管是控制导线中电子的流动方向,而三极管是控制导线中流动电子的多少。这也是“电子技术”的根本。理论搞明白了实验就简单了。&/p&&p&下面主要是以三极管为例来说明导线中电流的控制,要想控制一根导线中的电流,首先要把这根导线断开,断开的两端我们分别叫做C端和E端(C和E实际上是输出回路),如果我们在C和E之间加个器件,这个器件能使电流从C端流进并能从E端流出来,同时这个电流又能被我们控制住,那么这个器件就成功了。&/p&&p&为了实现上述要求,接下来我们就在C-E之间放一个NPN(或PNP)结构的半导体,可是,现在的问题是,在这种情况下无论怎样在C和E之间加电源,C-E这根导线始终都不会有电流。我们又知道,电子流动的方向与人们定义电流的方向相反(这是因为当时人们以为电线里流过的是电流),所以,我们将中间半导体引出一个电极(B极),在B-E之间(实际上是加在发射结上,见PN结特性)加一个正向电压,这时发射区就会向基区发射电子从而形成E极流出的电流,但是,要想实现这个电流是从C端入、从E端出,则必须要把发射区发射的这些电子都收集到C极去,这样我们需要在C和E之间加正向电压,使集电结处于反向击穿状态,使电子能顺利收集到C极,这个收集电子的能力要比发射电子的能力强,它就像一个大口袋,你发射区发射多少我就收多少(这样就能理解三极管输出特性曲线了,当B极电流一定时,随着CE电压的增加,C极电流就不再增加了,因为B极电流一定时,发射区发射的电子数量就一定了,你收集的能力再强也要不到多余的电子了),这样,这个器件就成了,可以实现电流从C端到E端(因为当初我假设它们之间是被我断开的导线两端),最理想的是流进C端的电流就等于E端流出的电流,同时这个电流又被一个BE电压(或信号)控制,但是,三极管不是一个理想的器件,因为C端电流不等于E端电流,有一部分电流流过B极,我们尽量使C端电流等于E端电流,所以,这就是为什么在工艺上要使基区浓度要低而且还要薄,同时集电结的面积还要大的根本原因。&/p&&p&&b&Uce&/b&&b&电压的作用&/b&是收集电子的,它的大小不能决定Ic的大小,从三极管输出特性曲线可以看到,当Ib一定时(也就是Ube一定时),即使Uce增加,Ic就不变了,但是曲线有些上翘,其实这是半导体材料的问题。实际上,Ie是受从输入端看进去的发射结电压控制的(可以参见三极管高频小信号模型),加Uce电压的时候发射结已经处于导通了,它的影响不在发射结而在集电结,加Uce电压是为了让Ic基本等于Ie,所以说Ic受发射结电压控制,人们为了计算方便把这种控制折算成受Ib控制,就是因为说成这样,使得人们不太容易理解三极管工作的原理。&/p&&p&从输出回路受输入回路信号控制的角度来看,Ic不是由Ie控制的,但是,Ic其实是由Ie带来的,所以,也可以说Ic受Ie影响的,这也得受三极管制造工艺影响,如果拿两个背靠背二极管的话,怎么也不行。&br&&/p&&p&尽管三极管不是一个理想器件,但是,它的发明已经是具有划时代意义了。由于它的B极还有少量电流,因为这个电流的存在意味着输入回路有耗能,如果我不耗能就能控制住你输出回路的电流,那这个便宜就大了,所以,后来人们发明了场效应管。其实,发明场效应管的思想也是与三极管一样的,就是为了用一个电压来控制导线中的电流,只是这回输入回路几乎不耗能了,同时,器件两端的电流相等了。&/p&&img src=&/9fa11baac4_b.png& data-rawwidth=&364& data-rawheight=&307& class=&content_image& width=&364&&&br&&p&&b&从使用者的角度(非设计者)来看看三极管的应用:&/b&&br&&/p&&p&&b&三极管的两个基本应用分别是“可控开关”和“信号的线性放大”&/b&。&/p&&p&&b&可控开关&/b&:C和E之间相当于一个可控开关(当然。这个开关有一定的参数要求),当B-E之间没有加电压时,C-E之间截止(C-E之间断开);而当B-E之间电压加的很大,发射区发射的电子数量就多,C极和E极的电流就很大,如果输出回路中有负载时(注意,输出回路没有负载CE之间就不会饱和),由于输出回路的电源电压绝大部分都加到负载上了,CE之间的电压就会很小,CE之间就处于饱和状态,CE之间相当于短路。在饱和情况下,尽管C极电流比基极电流大,但是,C极电流与输入回路的电流(基极电流)不成β的比例关系。&/p&&p&&b&从另一方面看饱和:&/b&从输出特性曲线可以看到,IB一定时VCE电压不用很大,那个输出特性曲线就弯曲变平了,这说明收集电子的电压VCE不用很大就行,其实不到1V就行,但是,实际上我们在输出回路都是加一个电压很大的电源,你再加大VCE也没有用,我们看到,IB一定时VCE增加后对IC的大小没有影响(理想情况),所以要想把发射的电子收集过去,VCE根本不用很大电压。&/p&&p&但是,通常情况下,我们会在输出回路加入一个负载,当负载两端电压小于电源电压时,电源电压的其它部分就加在CE两端,此时三极管处于线性放大状态。但是,负载两端电压的理论值大于电源电压时,则三极管就处于饱和状态,这种情况IC不用很大也行。&/p&&p&所以不要以为VCE一定很大三极管集电极才能收集到电子,可以看到收集电子的电压很小就行。对于饱和的问题来说,除了上一段文字中说到的电流很大引起饱和外,我们还可以从电压的角度来看,假设三极管&img src=&///equation?tex=%5Cbeta+%3D50& alt=&\beta =50& eeimg=&1&&,电源电压为12V,基极电流为40微安,则集电极电流就是2毫安,如果集电极接一个3K&img src=&///equation?tex=%5COmega+& alt=&\Omega & eeimg=&1&&电阻,则VCE=6V,而这个电阻换成30K&img src=&///equation?tex=%5COmega+& alt=&\Omega & eeimg=&1&&时,VCE趋于零了,这种情况下三极管也是饱和了,所以从电压角度来看,集电极电流不一定很大,在选择合适负载电阻的情况下,三极管也可以处于饱和状态,所以,饱和与负载有关,如果电源电压很大,那饱和时VCE就这么一点点电压而言那当然是微不足道的,所以,很多地方就将它约等于零了,但是并不能说它没有电子收集能力。&/p&&p&&b&信号的线性放大&/b&:这种情况下,C极电流与B极电流成线性比例关系IC=βIB(BE之间电压要大于死区电压,同时,VCE不趋于零),而且,C极电流比B极电流大很多,前面已经知道,C极电流的大小受BE电压控制(人们为了分析问题方便,将这种控制关系说成是C极电流受B极电流控制)。实际上,马路上到处跑的汽车就是一个放大器,它是把驾驶员操作信号给放大了,它也是线性放大,是能量的放大,而多余的能量来自于燃烧的汽油。&/p&&p&模电这门课从三极管小信号模型开始的绝大多数内容都是讲小信号放大问题,共射极、共集电极、共基极的4个电路是基本,其它的是由他们组合而成的,它们的电路组成、电路交直流分析、电路性能分析是关键。&/p&&p&其它的就是功率放大的问题、模拟集成运算放大器内部结构设计问题、运放的应用、如何减少非线性失真和放大稳定问题(负反馈)、正弦波产生(正反馈)等等。&/p&模电从细节和总体上把握。&br&&b&模电的学习:&/b&&br&从使用者的角度来看,其实,模电这门课并不难,学生往往被书中提到的所谓少子、多子、飘移、扩散等次要问题所迷惑,没有抓住主要问题,有些问题是半导体材料本身存在缺陷导致的,人们为了克服这些缺陷而想出了各种解决办法,所以,模电中有许多是人们想出的技巧和主意。从三极管三个电极连接的都是金属的角度来看,金属中只有自由电子的定向流动才有电流,金属中哪有什么空穴之类的东西,如果把人们的视线停留在三极管的内部,那一定使人们不容易理解,如果你跳出来看问题,你就会理解科学家当时为什么要发明它,也会使你豁然开朗。但是,从设计者角度来看,需要考虑的问题就很多了,否则,你设计出来的器件性能就没有人家设计的好,当然也就没有市场了。如果谁能找到一种材料,而这种材料的性能比半导体特性还好,那么他一定会被全世界所敬仰。所以,学习模电的时候,一定要用工程思维来考虑问题,比如,为什么要发明它?它有什么用途?它可以解决什么问题?它有哪些不足?人们是如何改进的?等等。&br&&b&再谈可控开关:&/b&&br&三极管要工作在饱和或截止状态,此时C和E之间相当于可控开关,B极加输入信号,为了防止三极管损坏,B极要接限流电阻,余下的问题就是,所控制的负载应接在C极还是E极?它的功率有多大?驱动电压多大?电流多大?你选的三极管能否胜任?不胜任怎么办?改用什么器件?低压和高压如何隔离?等等。&br&&b&再谈信号的线性放大:&/b&&br&这种情况下,C极电流是B极电流的β倍,以三极管放大电路为例:&br&(1)&b&直流工作点问题&/b&,为什么要有直流工作点?什么原因引起工作点不稳定?采取什么措施稳定直流工作点?&br&&p&以NPN管子为例,共射、共基、共集电极三个电路的直流都是一个方向。无论三极管电路的哪种接法,它们的直流电流方向都是一样的,输入(发射结)加入微弱交流小信号后,只能使这些输出回路电流发生扰动,总体上不能改变这些电流的方向,但是,这个输出回路电流中有被输入交流信号影响的扰动信号,我们要的就是这个扰动的信号(输出交流信号),&b&这个扰动的信号比输入信号大,这就是放大,也可以说,放大其实是输出回路电流受输入信号的控制&/b&。&/p&&p&如果直流工作点设置合理时,那个扰动信号就与输入交流小信号成比例关系,而且又比输入信号大,我们要的就是这个效果。&br&&/p&(2)&b&交流信号放大问题&/b&,共射极、共集电极、共基极电路的作用、优点和缺点是什么?如何克服电路的非线性?为什么共射--共基电路能扩展频带?为什么共集电极放大电路要放在多级放大电路的最后一级?多级放大电路的输入级有什么要求?人们在集成电路中设计电流源的目的是什么?它的作用是什么?如何克服直接耦合带来的零点漂移?为什么要设计成深负反馈?其优点和问题是什么?深负反馈自激的原因是什么?什么是电路的结构性相移?什么是电路的附加相移?什么情况下电路输出信号与输入信号之间出现附加相移?等等。&br&&b&(3)集成运算放大器&/b&,为了克服半导体器件的非线性问题(不同幅度信号的放大倍数不一样),人们有意制成了高增益的集成运算放大器,外接两个电阻就构成了同相或反向比例放大电路,这时整个电路的电压放大倍数就近似与半导体特性无关了(深负反馈条件下),放大倍数只与外接的两个电阻有关,而电阻材料的温度特性比半导体材料好,同时线性特性也改善了。在计算的时候注意运用“虚短”和“虚断”就行了,模电学到这里那就太简单了,所以,如果不考虑成本时谁还会用三极管分立元件组成的放大电路,还得调直流工作点。集成运算放大器的其它应用还很多,如有源滤波器、信号产生电路等。&br&&b&负反馈自激振荡与正弦波产生电路的区别&/b&&br&负反馈自激振荡是由于某个未知频率信号在反馈环路中产生了额外的180度的附加相移,负反馈电路对这个频率信号来讲就变成了正反馈,同时,对这个频率信号的环路增益又大于1,这种情况下,负反馈电路就自激了(对其它频率信号,此电路还是负反馈)。而正弦波振荡电路是人们有意引入的正反馈,可以说对无数个频率信号都是正反馈,既然这样,环路中就不用有附加相移了,但是,这样的信号太多了,所以,人们需要在反馈环路中设计一个选频电路来选择某一个频率信号,当然,对被选取的信号来讲,这个选频电路就不需要有额外相移了。&br&以上大致总结了一些问题,仅供参考。
三极管的发明和用途我还是那个观点,一定要站在发明者的角度来看问题,只有这样,一切问题才都能迎刃而解。因为模电的内容就是发明---使用---发现问题---改进---再发明—再使用的过程,是我们学习前人发明和使用的东西。我们就以二极管和三极管为例,二极管…
单单说说交变电流中的纯电感电路,单单进行定性分析。&br&&br&首先说交变电流的纯电阻电路&br&&br&下图是一个纯电感电路的图示&br&&img src=&/389abdcee8a1_b.jpg& data-rawwidth=&467& data-rawheight=&196& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&467& data-original=&/389abdcee8a1_r.jpg&&&br&可以看到右图是端电压与电感中电流的相位图,可以看出是有相位差的。题主的问题就是为什么会有相位差。&br&&br&由高中学过的楞次定律可以知道,如果电流的改变导致磁场的改变,那么导线中会产生相应的电流阻碍这种改变。而交变电流中的电感元件实际上就是缠绕了很多圈的导线,比如密绕螺线管。实际上,导线中除了原有电动势产生电场以外,额外产生了一个变化磁场产生的场。&br&&br&电感中的场:1)电源产生的似稳无旋电场Es;&br&
2)变化磁场(电流)产生的变化电场Ek
。&br&&br&欧姆定律的微分形式&img src=&/b9bfca993a_b.jpg& data-rawwidth=&220& data-rawheight=&54& class=&content_image& width=&220&&&br&导线中电流密度j有限
导线无电阻,即电导率&img src=&///equation?tex=%5Cgamma+& alt=&\gamma & eeimg=&1&&无穷大(没学过高数的同学可以理解为无穷大乘以无穷小可以为一个定值)&br&&img src=&/faaa324a356cca025d4a8f7a_b.jpg& data-rawwidth=&220& data-rawheight=&54& class=&content_image& width=&220&&&br&&br&无旋电场产生的电压&br&&img src=&/693d04a2fd74e6a0b6d0ee_b.jpg& data-rawwidth=&281& data-rawheight=&77& class=&content_image& width=&281&&&br&&br&&img src=&/080fe4ec8f366fe001d6ca3b4686892e_b.jpg& data-rawwidth=&468& data-rawheight=&77& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&468& data-original=&/080fe4ec8f366fe001d6ca3b4686892e_r.jpg&&&br&&img src=&/4d5bf1afe9cc4ce03966_b.jpg& data-rawwidth=&493& data-rawheight=&119& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&493& data-original=&/4d5bf1afe9cc4ce03966_r.jpg&&&br&即有用的是&img src=&/ec21db755ed4_b.jpg& data-rawwidth=&137& data-rawheight=&91& class=&content_image& width=&137&&&br&&br&假设此时电路的电流为&img src=&/06d06e305b2aab375e6a0_b.jpg& data-rawwidth=&236& data-rawheight=&66& class=&content_image& width=&236&&&br&&br&则如果为纯电阻电路,电压则应该为&br&&img src=&/cc6f3f593a6b58b07de711_b.jpg& data-rawwidth=&248& data-rawheight=&54& class=&content_image& width=&248&&&br&&br&实际上是&img src=&/cc0a491c489c67b27f88b_b.jpg& data-rawwidth=&712& data-rawheight=&105& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&712& data-original=&/cc0a491c489c67b27f88b_r.jpg&&&br&可见电感的电压电流同频率,相位不同,电压超前电流&img src=&///equation?tex=%5Cpi+& alt=&\pi & eeimg=&1&&/2,或者说是改变了电压&img src=&///equation?tex=%5Cpi+& alt=&\pi & eeimg=&1&&/2的相位&br&&img src=&/ee8ceebc0cb30_b.jpg& data-rawwidth=&315& data-rawheight=&228& class=&content_image& width=&315&&&br&&br&以上相加均属于简谐量相加&br&&br&纯电容电路可以类似证明,结果为&br&&br&假设电压&img src=&/8eba68bae361_b.jpg& data-rawwidth=&202& data-rawheight=&51& class=&content_image& width=&202&&&br&&br&电流为&br&&img src=&/3ee1bee0bcc98d23e77e90b905d696f5_b.jpg& data-rawwidth=&480& data-rawheight=&87& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&480& data-original=&/3ee1bee0bcc98d23e77e90b905d696f5_r.jpg&&&br&即电流超前&img src=&///equation?tex=%5Cpi+& alt=&\pi & eeimg=&1&&/2&img src=&/e7f94e49f3af_b.jpg& data-rawwidth=&782& data-rawheight=&279& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&782& data-original=&/e7f94e49f3af_r.jpg&&&br&倘若要调整电压或者电流的相位,则添加一定阻抗的电感或电容即可,例如下面一个例子。&br&&br&首先有个电压方程&img src=&/4f393bd74a17fbfa688a59_b.jpg& data-rawwidth=&311& data-rawheight=&73& class=&content_image& width=&311&&&br&&br&由上面得到的电感电容的UI矢量图,可以合并有最终可以合并得到Um,可以看出与Im有一定的相位差&br&&img src=&/2d907a3243dbab1e8908c_b.jpg& data-rawwidth=&316& data-rawheight=&215& class=&content_image& width=&316&&&br&&br&证明完毕
单单说说交变电流中的纯电感电路,单单进行定性分析。 首先说交变电流的纯电阻电路 下图是一个纯电感电路的图示 可以看到右图是端电压与电感中电流的相位图,可以看出是有相位差的。题主的问题就是为什么会有相位差。 由高中学过的楞次定律可以知道,如果电…
欧姆定律、基尔霍夫定律、戴维南定理、能量守恒定律、谐振原理、电子迁移理论、麦克斯韦方程、集肤效应、拉普拉斯变换、量子电动力学、电生磁、磁生电、道生一、一生二、二生三、三生万物。。。
欧姆定律、基尔霍夫定律、戴维南定理、能量守恒定律、谐振原理、电子迁移理论、麦克斯韦方程、集肤效应、拉普拉斯变换、量子电动力学、电生磁、磁生电、道生一、一生二、二生三、三生万物。。。
同意楼上的答案,其本质就是能量不能突变。电感中的储能方式就是将磁芯材料杂乱无序的磁畴磁化成为一致有序的磁畴(空心电感的储能也可以类比,虽然不准确)。电容中的储能是将无序的电偶极子(或未被极化的电荷对)转化为排列一致的电偶极子,都是一种暂态的储能过程。&br&&br&物质从无序到有序需要外界对其做功,自身的能量(势能)增加。当从有序恢复到无序的自然状态时,就是能量的释放过程。如果突变,意味着电磁能量凭空少了或多了,除非能把这部分阶跃能量转移成别的形式的能量,否则这是不可能的。&br&&br&还有要提醒的是,在有些情况,电容电压和电感电流是可以突变的。这时遵循的是磁链守恒和电荷守恒。本质上说是能量守恒和物质守恒。
同意楼上的答案,其本质就是能量不能突变。电感中的储能方式就是将磁芯材料杂乱无序的磁畴磁化成为一致有序的磁畴(空心电感的储能也可以类比,虽然不准确)。电容中的储能是将无序的电偶极子(或未被极化的电荷对)转化为排列一致的电偶极子,都是一种暂态…
匝数这么少,用这种骨架的,不是变压器。&br&应该是一个&b&扼流圈&/b&,就是两组电感。&br&一般用于电源输入端,对电源正和负做共模干扰抑制。从图上看,中间那两个腿是不用的。&br&怎么用的话,就要用万用表量一下,看看剩下那四个引脚腿中,哪两个引脚是短路的。万用表测出短路的两个引脚组成一个电感。&br&具体电路看我下面网上抄来的图:&br&&img src=&/5aaaf10661b_b.png& data-rawwidth=&484& data-rawheight=&305& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&484& data-original=&/5aaaf10661b_r.png&&
匝数这么少,用这种骨架的,不是变压器。 应该是一个扼流圈,就是两组电感。 一般用于电源输入端,对电源正和负做共模干扰抑制。从图上看,中间那两个腿是不用的。 怎么用的话,就要用万用表量一下,看看剩下那四个引脚腿中,哪两个引脚是短路的。万用表测…
你用橡皮筋的一端拴住一块石头悬垂,手持另一端,做上下往复运动。体会一下橡皮筋如何使石头的运动跟你手的运动产生相位差。
你用橡皮筋的一端拴住一块石头悬垂,手持另一端,做上下往复运动。体会一下橡皮筋如何使石头的运动跟你手的运动产生相位差。
看下图:&br&&img src=&/c91b023f19a_b.png& data-rawwidth=&703& data-rawheight=&338& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&703& data-original=&/c91b023f19a_r.png&&请题主结合这张图来讨论。
看下图: 请题主结合这张图来讨论。
串联电路:将两个或两个以上的&b&用电器&/b&逐个顺次首尾相连接起来组成的电路。&br&并联电路:将两个或两个以上的&b&用电器&/b&首首相连、尾尾连接起来组成的电路。&br&用电器:在电路中消耗电能的装置。&br&电源:将其它形式的能转换成电能的装置。&br&&br&所以右边的图里,只有一个用电器,如何满足串并联电路的条件?
串联电路:将两个或两个以上的用电器逐个顺次首尾相连接起来组成的电路。 并联电路:将两个或两个以上的用电器首首相连、尾尾连接起来组成的电路。 用电器:在电路中消耗电能的装置。 电源:将其它形式的能转换成电能的装置。 所以右边的图里,只有一个用电…
这个啊 其实吧 你可以做成传说中的小制作来玩。&br&什么样子的小制作呢 。比如。。。。。。。。。。。&br&&img src=&/bcf68aace3da5_b.jpg& data-rawwidth=&550& data-rawheight=&440& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&550& data-original=&/bcf68aace3da5_r.jpg&&&br&再比如。。。。。。&br&&img src=&/3f91230afdee33dace88ce4119bef8da_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&339& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/3f91230afdee33dace88ce4119bef8da_r.jpg&&&br&再再比如。。。。。。&br&&img src=&/fcacadb77fece2fece708_b.jpg& data-rawwidth=&500& data-rawheight=&287& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&500& data-original=&/fcacadb77fece2fece708_r.jpg&&&br&再再再比如。。。。。&br&&img src=&/a8ac1e090eea344f76d9de20b5ad580f_b.jpg& data-rawwidth=&550& data-rawheight=&408& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&550& data-original=&/a8ac1e090eea344f76d9de20b5ad580f_r.jpg&&&br&再再再再比如。。。。。。。。。。。。。。&br&&img src=&/1e910c349a2bc229fa6f00b_b.jpg& data-rawwidth=&550& data-rawheight=&571& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&550& data-original=&/1e910c349a2bc229fa6f00b_r.jpg&&&br&再再再再再再比如。。。。。。。。。。。。&br&&img src=&/d607ea3c6f1af211aae6ce0d825ae834_b.jpg& data-rawwidth=&570& data-rawheight=&570& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&570& data-original=&/d607ea3c6f1af211aae6ce0d825ae834_r.jpg&&恩
这个啊 其实吧 你可以做成传说中的小制作来玩。 什么样子的小制作呢 。比如。。。。。。。。。。。 再比如。。。。。。 再再比如。。。。。。 再再再比如。。。。。 再再再再比如。。。。。。。。。。。。。。 再再再再再再比如。。。。。。。。。。。。 恩…
一,低压配电无功补偿有三种方式,见下图,集中补偿,分组补偿和就地补偿,根据安装位置的不同补偿的对象不同,安装在变压器出线侧补偿整个出线侧以后的负载,安装在某一部分负载处则补偿部分负载。&img src=&/c1b79dcdef6cedab7c7e57ad8d50b47c_b.png& data-rawwidth=&285& data-rawheight=&400& class=&content_image& width=&285&&我国90%以上都是直接在变压器下端进行集中补偿,一般设计图纸都是这样的:&br&&img src=&/6ca321fd0ba091c5f7a6d0_b.png& data-rawwidth=&631& data-rawheight=&642& class=&origin_image zh-lightbox-thumb& width=&631& data-original=&/6ca321fd0ba091c5f7a6d0_r.png&&二,电容的电流超前电压90度,电感的电流滞后电压90度,二者方向相反,所以可以这么理解,同一时刻,电感流进的电流,刚好由电容流出予以补充。系统带电后,产生了电压,电压作用于电容,电容自身的特性决定了它就是发出无功的,这部分无功跟着潮流流向了电感性负载,这样电感性负载需要的无功就由电容供给,不需要变压器来供给了,就提高了变压器的效率。个人理解就是以上。
一,低压配电无功补偿有三种方式,见下图,集中补偿,分组补偿和就地补偿,根据安装位置的不同补偿的对象不同,安装在变压器出线侧补偿整个出线侧以后的负载,安装在某一部分负载处则补偿部分负载。我国90%以上都是直接在变压器下端进行集中补偿,一般设计…
我是维修电工,我来回答你这个问题&br&&br&首先维修电工会根据故障特点,结合电气工作原理,电气特性大致判断故障范围,然后采用排除法进一步的诊断。比如你的电视机开不了机,灯都不亮,那一般是电源故障,那就首先检测开关掉源各项输出电压。如果有灯亮,无显示,那说明电源供电应该没问题,应该是主板解码部分问题,那就侧重于检查主板。有声音无图像,有图像无声音……等各种故障都有一个规律故障,前期判断正确有利于缩小检查单位,加快维修效率&br&&br&万用表的功能,第一是测量电阻值,这个功能可以兼带测量通断,通过测量某些元件的电阻值可以判断其是否有效&br&。第二是测量电压和电流,主要测量电压,电流测量比较麻烦很少用。&br&第三是晶体管压降测量,这个功能可以测量二极管,三极管,集成电路等半导体元器件性能&br&第四是测量电容值,这个功能也比较实用……&br&&br&电气维修看似简单,大多数只是线路问题,更换的东西也不多,然而解决问题容易,查找问题不易。一个简单的维修往往需要扎实的理论基础和实践经验,电磁感应原理,数字,模拟,电子,机械,电力构架等都是基础知识,然而每一类电气又要去学习它的工作原理,制冷设备,制热设备,电机设备,数控设备等都有它的特点……一个成熟的维修人员一肚子都是物理知识,但是并没有具体到什么定律什么精确计算之类的,只需要掌握几个基本常用的计算公式就可以了,大部分工作不需要计算,只需要懂原理,明白那么一回事就可以了,特别是信息化时代,很多东西不需要特意去研究它,需要时随时百度出来即可。&br&&br&然而并没有什么卵用,维修人员可以做的事情很多,以我来说,我可以维修家庭用的几乎所有电器,电冰箱电磁炉电脑空调微波炉吹风机……工业上大多数常用设备,空压机冷却机变频设备数控机床,高频设备等等等…还能搞工程架设企业用电,焊接制作各种金属架子棚屋水电工程等等…然而工资只有6k,而且是深圳!而且没有地位,升职无望——毕竟现在的东西很少出问题,人员配置也少,你没事做过养老生活没产值想拿多少钱?就算能徒手洗卫星大修航天飞机改造火星气候,然而市场不需要你干活,又有什么卵用?只有一两个人的部门难道给你当经理?&br&&br&所以随着电气工程设备稳定性的加强,民用电器制造效率的上升……维修人员越来越没什么卵用咯。不可或缺又无所事事——待遇只比普工好辣么一点点。提前过养老生活而已,至于出任ceo,迎娶白富美,走向人生巅峰的事情,还不如普工那么有机会,人家好歹还是有希望当工头的,而我们只能当自己的工头。&br&&br&老夫过这种养老生活已经很多年了,常年就是跑跑图书馆,研究单片机plc等高大上的技术自己玩玩,每天上班就教练书法,画画,做做饭……真心觉得蹉跎岁月。如今已经二十有七了,生怕继续下去废了武功。目前已辞职准备回家开个维修店颐养天年
我是维修电工,我来回答你这个问题 首先维修电工会根据故障特点,结合电气工作原理,电气特性大致判断故障范围,然后采用排除法进一步的诊断。比如你的电视机开不了机,灯都不亮,那一般是电源故障,那就首先检测开关掉源各项输出电压。如果有灯亮,无显示…
大振膜的话筒在中低频响应上会更加优秀,但是在瞬态方面会稍显薄弱。&br&小振膜的话筒具有良好的瞬态响应,但是相比之下中低频可能会显得质感稍弱。&br&————————————————&br&比如录人声,大振膜话筒是比较吃香的;但是比如录原声吉他的时候需要良好的清晰度和动态,小振膜话筒是比较有优势的。
大振膜的话筒在中低频响应上会更加优秀,但是在瞬态方面会稍显薄弱。 小振膜的话筒具有良好的瞬态响应,但是相比之下中低频可能会显得质感稍弱。 ———————————————— 比如录人声,大振膜话筒是比较吃香的;但是比如录原声吉他的时候需要良好…
回答题主,&br&&br&第一个问题:&br&&br&无论什么时候,&br&都应选择频响曲线接近平直的话筒,&br&它才能最真实地保留声音的样子,&br&后期修饰均衡会更方便舒服。&br&针对声源选话筒的时候,&br&应该了解声源特点和发声方式,&br&以及录音环境对声音的影响。&br&如果你想要在录音时突出某个频段&br&以凸显歌手特色,&br&你应该去研究摆放位置、距离、角度,&br&这需要一定程度的专业训练和经验,&br&不在此细说,题主自己试会更好。&br&题主希望推荐类似价位的话筒……&br&实在是没招……&br&Rode NT1000或者2000,&br&只能作为Demo试音话筒,&br&SM57……比上面的好用……&br&但是我告诉你造价是?350,&br&你说还能有性价比比他好的嘛?&br&如果要卡死在价位上推荐,&br&推荐你买国产的797、飞乐,&br&还有AKG C3000(不带B的型号),&br&这些是各有特色的话筒,&br&需要你自己调试。&br&真的理想的推荐,&br&是我个人用过的以及正在用的:&br&Neumann M149、U87,Brauner VMA,&br&telefunken AK47、U47,AKG C414,&br&以上也是各有特色,&br&但音质达标、指向性丰富。&br&不过题主即使预算到位,&br&也没有到合适的录音环境,&br&以后可以考虑。&br&&br&第二个问题:&br&&br&非专业录音环境,&br&首先你要规避噪音,&br&最佳就是买个Eyeball那样的防反射罩,&br&然后既然你在非专业环境,&br&没必要也没办法用多少指向,&br&也就用用心型,&br&心型和超心型区别就是,&br&你在唱歌时候能乱晃的程度大小区别……&br&&br&回答完毕
回答题主, 第一个问题: 无论什么时候, 都应选择频响曲线接近平直的话筒, 它才能最真实地保留声音的样子, 后期修饰均衡会更方便舒服。 针对声源选话筒的时候, 应该了解声源特点和发声方式, 以及录音环境对声音的影响。 如果你想要在录音时突出某个频…
原来在台湾学校的导师就是研究超级电容的。他不止一次跟我提及,超级电容&b&最大的技术难点就是&u&如何控制稳定放电&/u&,超级电容技术上考量目前最适合代替电瓶车的电池。&/b&
原来在台湾学校的导师就是研究超级电容的。他不止一次跟我提及,超级电容最大的技术难点就是如何控制稳定放电,超级电容技术上考量目前最适合代替电瓶车的电池。
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