电子设备所需的直流电源,一般都是采用由交流电网供电,
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什么是直流电源和交流电源直流电源(直流供电)是指电流在电路中的方向保持不变的电源。
与之相对的是交流电源(交流供电),电流在电路中的方向时刻改变的电源。
直流电源是由直流发生器或者通过变换器将交流电转换为直流电而得到的。
直流电源一般由以下几个基本部分构成:变压器、整流器、滤波器和稳压器。
变压器是将输入的电压进行变换的装置,通常有升降压的功能。
通过变压器,输入电源的电压可以被调整为适合设备的工作电压。
整流器是将交流电转换为直流电的装置,它通过控制电流的方向,使电流只能单向通过。
常见的整流器有单相整流器和三相整流器。
滤波器是用来平滑输出电流的装置,它能够消除直流电压中的脉动并减少输出电压中的噪声。
滤波器一般由电容器和电感器组成。
稳压器是用来稳定输出电压的装置,它能够根据负载的变化自动调整电压,以保证稳定的输出电压。
稳压器可以采用电阻调节、线性电路调节或者开关电源调节等不同的方式。
直流电源具有以下特点:1. 直流电源输出电流稳定,对于需要稳定电源的设备非常适用。
2. 直流电源表示方法简单直观,通常以电压值(如12V、24V)来表示。
3. 直流电源易于控制和调节,可以根据需要进行电压和电流值的调整。
4. 直流电源电能损耗相对较低,有效提高能源利用率。
交流电源是指电流方向随时间周期性变化的电源,通常由电网提供。
交流电源具有以下特点:1. 交流电源可以方便地进行输送和分配,适用于长距离输电。
2. 交流电源能够通过变压器实现升降压,在不同地区提供适合的电压。
3. 交流电源输出电压频率固定,通常是50Hz或60Hz,适用于大部分电器设备。
4. 交流电源易于与其他电源连接,方便设备之间的互联互通。
在现实生活中,直流电源和交流电源的应用非常广泛。
直流电源主要用于电子设备中,如计算机、手机、电视等。
交流电源则广泛应用于家庭、工业、交通等各个领域。
总结起来,直流电源和交流电源是供电系统中常见的两种类型,它们在电流方向、输出特性、应用场景等方面有所不同。
直流电源的工作原理及应用一、引言在现代电子设备和工业自动化中,直流电源作为一种常见的电源形式得到广泛应用。
直流电源通过将交流电转换为直流电,为电子设备提供稳定可靠的电压与电流。
本文将介绍直流电源的工作原理及其在各个领域的应用。
二、直流电源的工作原理直流电源由以下几个主要部分组成: 1. 变压器:将输入的交流电转换为所需的低频交流电。
2. 整流器:将低频交流电转换为直流电。
3. 滤波器:消除直流电中的脉动,提供稳定的输出电压。
2.1 变压器工作原理变压器是直流电源的重要组成部分,它通过改变输入交流电的电压大小来满足不同设备的需求。
变压器基本工作原理如下: - 输入线圈:由输入电源提供电流,通过线圈中的电磁感应作用,将交流电供给输出线圈。
- 输出线圈:通过与输入线圈共享磁场,输出线圈将电能转化为输出电流。
2.2 整流器工作原理整流器负责将输入的交流电转换为直流电。
常见的整流器有以下两种类型: 1. 单相整流器:适用于低功率的直流电源。
基本原理是使用二极管将交流电转换为单向的脉动直流电。
2. 三相整流器:适用于高功率的直流电源。
其工作原理是通过三相电桥,将三相交流电转换为直流电。
2.3 滤波器工作原理滤波器的作用是消除直流电中的脉动信号,提供稳定的输出电压。
滤波器一般由电容器和电感器组成,通过存储电荷和电流的特性来实现滤波效果。
三、直流电源的应用直流电源广泛应用于各个领域,以下列举了几个常见的应用场景:3.1 通信设备直流电源在通信领域中得到广泛应用。
无线基站、通信终端设备以及通信电源等,都需要直流电源提供稳定的电压和电流。
3.2 汽车电子汽车电子设备对直流电源也有较大需求,例如汽车音响、GPS导航系统和车载充电器等,都需要直流电源来供电。
3.3 工业自动化在工业自动化领域,直流电源被广泛应用于传感器、PLC控制器和变频器等设备,以提供稳定的电能支持。
3.4 太阳能发电系统太阳能发电系统通过光伏电池将太阳能转换为直流电,直流电源作为太阳能发电系统的核心组件,将太阳能转化为可用的电能。
直流电源电子设备一般都需要直流电源供电。
获得直流电源的方法很多,如干电池、蓄电池、直流电机等。
但比较经济实用的办法是,把交流电源变换成直流电源。
这就是我们要讨论的问题。
一般直流电源的组成如下:交流电网→变压器→整流电路→滤波器电路→稳压电路→负载§1 单相整流电路一、单相半波整流1.电路工作原理正半周:2u u o = 0=D uL D o R u i i 2== 负半周:0=o u 2u u D = 0==D o i i 2.直流电压U o 和直流电流I o 计算直流电压Uo 是输出电压瞬时值uo 在一个周期的平均值220220045.02)(sin 221)(211U U t td U t d u dt u T U o T o o ≈====⎰⎰⎰πωωπωπππL L o D o R UR U I I 245.0===3.脉动系数S定义:输出电压基波的最大值U o1m 与输出直流电压值U o 之比 o mo U U S 1=其中U o1m 可通过半波输出电压u o 的富氏级数求得221U U m o = 57.1222221≈===ππU U U U S o m o可见,半波整流电路的脉动系数为157%,所以半波整流的脉动成份很大。
4.选管原则根据二极管的电流I D 和二极管所承受的最大反向峰值电压U RM 进行选择,即:D F I I ≥22U U U RM R =≥5.半波整流的优缺点优点:结构简单,使用元件少 缺点:只利用了电源的半个周期,所电源利用率低,输出的直流成份比较低;输出波形的脉动大;变压器电流含有直流成份,容易饱合。
半波整流只用在要求不高,输出电流较小的场合。
二、单相全波整流1.电路工作原理为提高电源利用率,可将两个半波整流电路合起来组成一个全波整流电路,采用带中心抽头的变压器实现。
2.直流电压U o 和直流电流I o 计算229.022U U U o ≈=πL L o o R UR U I 29.0==3.脉动系数S全波整流输出电压的基波频率为ω2,求得基波最大值为:π32421U U m o =故脉动系数为:67.03222324221≈===U U U U S om o ππ全波整流电路的脉动系数下降到67%。
整流变压器的设计整流变压器是整流设备的电源变压器。
整流设备的特点是原方输入电流,而副方通过整流原件后输出直流。
变流是整流、逆流和变频三种工作方式的总称,整流是其中应用最广泛的一种。
作为整流装置电源用的变压器称为整流变压器。
工业用的整流直流电源大部分都是由交流电网通过整流变压器与整流设备而得到的整流变压器整流变压器是将电网电源转换为整流装置所需要的电源,广泛应用于变频、电化学电解、牵引、传动、直流输电、电镀、充电、励磁、静电除尘及一般工业用整流电源等领域。
整流变压器和普通变压器的原理相同.变压器是根据电磁感应原理制成的一种变换交流电压的设备.变压器一般有初线和次级两个互相独立绕组,这两个绕组共用一个铁芯.变压器初级绕组接通交流电源,在绕组内流过交变电流产生磁势,于是在闭合铁芯中就有交变磁通.初、次级绕组切割磁力线,在次级就能感应出相同频率的交流电.变压器的初,次级绕组的匝数比等于电压比..如一个变压器的初级绕组是440匝,次级是220匝.初级输入电压为220V,在变压器的次就能得到110V的输出电压.有的变压器可以有多个次级绕组和抽头.这样就可以获得多个输出电压了。
与整流器组成整流设备以便从交流电源取得直流电能的变压器。
整流设备是现代工业企业最常用的直流电源,广泛用于直流输电、电力牵引、轧钢、电镀、电解等领域。
整流变压器的原边接交流电力系统,称网侧;副边接整流器,称阀侧。
整流变压器的结构原理和普通变压器相同,但因其负载整流器与一般负载不同而有以下特点:①整流器各臂在一个周期内轮流导通,导通时间只占一个周期一部分,所以,流经整流臂的电流波形不是正弦波,而是接近于断续的矩形波;原、副绕组中的电流波形也均为非正弦波。
图中所示为三相桥式Y/Y接法时的电流波形。
用晶闸管整流时,滞后角越大,电流起伏的陡度也越大,电流中谐波成分也越多,这将使涡流损耗增大。
由于副绕组的导电时间只占一个周期的一部分,故整流变压器利用率降低。
直流系统一.概述由交流配电、充电模块、直流馈电、监控模块、蓄电池组成的,电力系统中发电厂、变电所的直流电源系统,我们称之为直流系统。
直流系统是应用于水力、火力发电厂,各类变电站和其它使用直流设备的用户,为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。
直流系统是一个独立的电源,它不受发电机、厂用电及系统运行方式的影响,并在外部交流电中断的情况下,保证由后备电源—蓄电池继续提供直流电源的重要设备。
直流屏的可靠性、安全性直接影响到电力系统供电的可靠性和安全性。
直流系统是以电池容量标称,如65AH,100AH常用名称:GZDW-65AH,GZDW-100AH。
蓄电池的分类,目前,应用较多的蓄电池主要有三大类: 铅酸蓄电池、碱性镉镍蓄电池以及阀控式密封铅酸蓄电池。
直流系统在电站中的作用?直流电源是电站非常重要的一种二次设备,它的主要任务就是给继电保护、开关分合及控制提供可靠的直流操作电源,它在发电厂是一个独立的电源,不受交流电源的影响,在全厂失电的情况下仍能保证控制信号、保护自动装置等电源及事故处理工作。
它的正常与否直接影响电站的安全可靠运行。
直流系统的重要性直流系统,像人体的血管一样,遍布全站,保证着电站的安全可靠运行。
直流系统发生故障失灵时,断路器将因失去跳闸的直流电源而不能跳闸切除故障,强大的短路电流将烧坏发电机、主变压器等重要电器设备,造成灾难性的后果。
二.直流系统的组成2.直流系统主要由两大部份组成。
一部份是电池屏另一部份是直流充电屏(直流屏)。
电池屏就是一个可以摆放多节电池的机柜(800×600×2260)。
电池屏中的电池一般是由2V-12V的电池以9节到108节串联方式组成,对应电的电压输出也就是110V或220V。
目前使用的电池主要是阀控式密封免维护铅酸电池。
直流屏主要是由机柜、整流模块系统、监控系统、绝缘监测单元、电池巡检单元、开关量检测单元、降压单元及一系列的交流输入、直流输出、电压显示、电流显示等配电回路。
140 第7章 直流稳压电源在各种电子电路中,通常需要直流电源。
前面各章节介绍的晶体管放大器、集成运算放大器以及功率放大器等等,都用的是直流电源供电,而发电厂、变电站输送的是交流电.这就需要将交流电变成直流电。
直流稳压电源能够将电网提供的交流电转换成稳定的直流电,作为各种电子电路的直流电源。
对直流电源的主要要求是:一是输出电压的幅值稳定,即当电网电压或负载电流波动时输出电压能基本保持不变;二是输出电压纹波要小;三是交流电变换成直流电时的转换效率要高;四是要具有保护功能,若输出电流过大,或输入交流电压过高,都会使整流管或电路中的晶体管受到损坏,因此电路应具有必要的自我保护功能。
本章首先介绍常用的整流、滤波和稳压电路,再着重介绍线性稳压电源和开关稳压电源。
7.1 直流稳压电源的基本组成及工作原理这里所讨论的直流稳压电源实际是一种单相小功率电源,它将频率为50赫兹、有效值为220伏的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流较小的直流电压。
7.1.1 直流稳压电源的基本组成一个性能良好的单相小功率直流稳压电源通常由四部分组成:电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
如图7-1所示为直流稳压电源的组成框图。
由于大多数电子设备所需的直流电压一般为几至几十伏,而交流电网提供的220伏(有效值)电压相对较大,变压器的作用是将电网提供的220伏、50赫兹的交流电压降压,以适合直流稳压电源的需要。
另外,变压器还可以起到将直流电源与电网隔离的作用。
图7-1 直流稳压电源的组成框图将交流电变为脉动的直流电的过程叫做整流。
整流电路的作用是将降压后的交流电压转换为单极性的脉动电压。
整流电路的输出是脉动电压,这种脉动电压中虽然包含有较大的直流电压成分,但它也含有丰富的交流成分(称为纹波)。
这种脉动电压不能作为电子电路的直流电源。
需要对脉动电压进行平滑处理,也就是对脉动电压进行滤波。
直流稳压电源常用电容或电感来进行滤波,属于无源滤波电路。
电源供电工作原理电源供电是现代电子设备正常运行的基础。
无论是家用电器,还是工业设备,都需要电源供电才能提供所需的电能。
本文将探讨电源供电的工作原理,介绍不同类型的电源供电方式以及其特点。
一、直流电源供电工作原理直流电源是一种常见的电源供电方式,其工作原理基于直流电流的流动。
直流电源通常由电源适配器、电池或者直流稳压电源组成。
在直流电源供电中,电源适配器起到转换交流电为直流电的作用。
它将输入电压通过整流、滤波和稳压电路转化为稳定的直流电压。
这样,电子设备就可以通过直流电源进行供电。
电池也是一种直流电源供电方式,它将储存的化学能转化为直流电能。
电池内的化学反应产生的电子流动形成了直流电流,用于供电。
直流稳压电源则通过稳压电路,控制输入直流电压的稳定性。
它能够将输入的不稳定电压转化为稳定的输出电压,保证电子设备的正常工作。
二、交流电源供电工作原理交流电源是另一种常见的电源供电方式,其工作原理基于交流电的周期性变化。
常见的交流电源包括市电和发电机。
市电交流电源通过输电线路和变压器将电能传输到用户家庭或工业场所。
用户设备通过插座或接线板将交流电源连接到电子设备上,供设备使用。
发电机交流电源是用于一些场所无法接入市电的情况,例如野外工作或灾害救援。
发电机通过燃油、气体或其他能源驱动,产生机械能,然后将机械能转化为电能。
交流电源供电需要注意电压、频率和插座类型的匹配。
不同国家和地区的电网标准存在差异,使用时需确保电源和设备的匹配性,以免损坏设备或引发安全问题。
三、无线电源供电工作原理随着科技的进步,无线电源供电成为了一种新兴的供电方式。
它通过无线传输电能,不需要物理连接。
无线电源供电的工作原理基于电磁感应和共振。
发射端会产生电磁场,而接收端则能够捕捉到电磁场,并将其能量转化为电能,供电给设备。
无线电源供电有助于解决设备之间的连接问题,并提供更大的灵活性和便利性。
例如,无线充电器可以为智能手机或其他设备充电,而不需要插拔线缆,提高了用户体验。
郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目可调直流稳压电源学生姓名专业班级电气工程及其自动化学号院(系)电气工程学院指导教师完成时间随着计算机、通信、工业自动化、家用电器以及电机电器等行业的发展,电源—电子线路的动力源也迅猛发展。
当今电源的设计潮流不仅表现在对电源更加准确的稳定度要求,还表现对便捷、使用寿命及节能等方面的要求。
电源技术是一门实践性很强的技术,是模拟电子技术和数字电子技术课程中的一个重点课程。
众所周知,电源是各种电器和电子设备工作的动力源泉,是各种电器和电子设备工作不可缺少的组成部分,就像人不能离开心脏一样。
可调直流稳压电源的应用是非常广泛的,直流稳压电源的控制芯片采用的是目前较成熟的进口元件,功率部件是采用目前国际上最新研制的大功率器件,可调直流稳压电源的设计方案省去了传统直流电源因工频变压器而体积笨重。
本课程设计为可调直流稳压电源,通常,在许多参考书上都有类似的电路设计图,在我们需要用时经常面临一个选择的问题,并且在具体操作过程中也总会遇到许多问题而且这些问题在书上又不能找到具体的解决方法。
此外,大多部分参考书上所提供的电路图的实物结果都是理想情况下的,并且有些元器件在现实生活中又买不到,还有些电路看似简单,但是实际操作时会发现有很多你没有考虑到的问题,这个课程设计是我构思了两个星期才把仿真图画出来的,把课本上理论知识与实践结合起来、融会贯通,综合掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养创新能力和创新思维。
摘要 (1)1 课程设计的目的 (2)2 课程设计的任务与要求 (2)2.1 课程设计的任务 (2)2.2 课程设计的要求 (2)3 设计方案和论证 (3)4 电路工作原理及其说明 (6)电路工作原理 (6)单元电路的设计(计算与说明) (8)5 硬件的制作与调试 (15)焊接实物图 (15)焊接过程出现的问题 (16)调试 (17)6 Multisim仿真 (17)仿真软件的介绍 (18)6.2 电路仿真分析和图示 (18)电子产品的调试结果与分析 (21)7 总结 (22)参考文献 (25)附录1:总体电路原理图 (26)附录2:实物图 (27)附录3:元器件清单 (29)摘要可调直流稳压电源一般由电源变压器,整流滤波电路及稳压电路所组成。
通信电源考试(习题卷12)说明:答案和解析在试卷最后第1部分:单项选择题,共39题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]兆欧表是用来测量( )。
A)接地地阻B)绝缘电阻C)以上两者都可以2.[单选题]空调机组正常工作时进入冷凝器的是( )。
A)高压低温气体B)高压低温液休C)高压高温液体3.[单选题]UPS电源由哪些基本部分组成( )A)整流模块、静态开关、逆变器、蓄电池B)逆变器、防雷模块、整流模块、静态开关C)整流模块、功率因数补偿模块、蓄电池、静态开关4.[单选题]对半控型和全控型电力电子器件进行导通控制的PWM波,中文含义是( )A)脉频调制B)脉宽调制C)频率调制D)幅度调制5.[单选题]UPS电源的保护功能不包括()。
A)A输出短路保护B)输入欠压保护C)输出过载保护D)过温保护6.[单选题]目前高频开关电源采用PWM型均流方式,是一种“ ”调整均流方式。
A)数字式B)模拟式C)阻抗兼容D)阻抗匹配7.[单选题]油机房的噪声,应符合国家标准GB12348-1990《工业企业厂界噪声标准》中规定的III类昼夜标准,即小于( )db、A)55B)65C)75D)858.[单选题]( )是电源及机房环境监控系统最基本的功能要求,必须精确和迅速;对设备的控制是为了实现维护要求而立即改变系统运行状态的有效手段,必须可靠。
A)维护管理B)数据采集C)运行和维护D)集中监控9.[单选题]通信电源系统中C10代号的含义为()。
A)电池放电20小时释放的容量(单位Ah)B)电池放电10小时释放的容量(单位Ah)C)电池放电20小时释放的能量(单位W)D)电池放电10小时释放的能量(单位W)10.[单选题]电源机房至通信设备的直流供电线路,应分级设置保护装置(如熔断器、断路器),一般不宜多于“ ”。
A)二级B)三级C)四级D)五级11.[单选题]当交流电源中断时,由蓄电池组单独供电,发电厂内的微波站供电时间不应小于()小时。