电路仿真设计.docx
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1、综合设计1:设计二极管整流电路。条件:输入正弦电压,有效值220v,频率50Hz;要求:输出直流电压20V+/-2V电路图:示波器显示图:理论分析:先用变压器将220V的交流电转化为20V的交流电,再用二极管将20V交流电的负值滤掉,因为电容充电很快(周期0.02S)而放电相对比较慢,所以电阻两端能维持一个稳定的电压。将电容的C调的小一点可以使充放电的速度加快,就可以使得输出电压变化幅度很小。仿真结果:通过电路,将220V的交流电转化成了大约20V的直流电。综合设计2:风扇转速与风扇电机的端电压成正比;风扇电机的电感线圈的内阻为200欧姆,线圈的电感系为500mH。风扇工作电源为市电,即有效值
2、220V,频率50Hz的交流电。要求:无损调速器,将风扇转速由最高至停止分为4档,即0,1,2,3档,其中0档停止,3档最高。电路图:各档电业波形图,分别为1、2、3档。从图可以看出,换不同的档位电压的振幅大小不同,即是电压大小不同,越高档振幅越大,电压越大,风速与电压成正比,所以风速越大。接入1档时,串连一个1H的电感,风扇两端电压115.213v.如图所示:接入3档时电路串连一个0.25H的电感。电压186V。如下图所示:接入3档时,直接用市电。电压222.032V。如下图所示:理论分析:用电感做为电路电压的分压,因为电感只作为能量交换的原件,不消耗功率,所以达到无损的条件。当用大小的不同
3、的电感时,接入电路时分压大小不同,达到调速作用。如上面各图所示。仿真结果:由图可知,当开关分别置1,2,3时,示波器电压波振幅依次增大,即风扇两端的电压依次增大,其中当风扇置0档时,电压为零,满足风扇转速与风扇电机的端电压成正比的条件。设计4:降低电力传输损耗电路的设计 条件:一感性的电力传输线(包含电路损耗),负载为感性阻抗,传输电压可变。电路等效结构如图4。2-1所示。电路图:解: 有如下两种方案: 第一种:提高负载的电压。 对一个变压器: 为原线圈电压,电流, 为副线圈电压,电流。当我们降低 的比值时,即相应的提高 ,降低,以提高了。 减少。第二种:当负载端口并联电容 ,若电容电流为(其
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