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3_2鉴相电路解析

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相位鉴频器

相位鉴频器

图7-19 单谐振回路频相变换网络 （a）电路 （b）频率特性曲线
由图可写出电路的电压传输系数为
1 1 1 j C j U jC1 L R Au ( j ) 2 1 1 1 1 U 1 1 jC j j C1 C （7-9） jC1 1 L R L R
当 (t )


12
sin (t ) (t )，输出为 时，
I 0 RcV2 m Qe 0 Ad (t ) (t ) VT c
得到的鉴频特性曲线如图5.6.33所示。 式中V2 m H ( ) V1m ， H ( ) 为
10
C1 , RLC 频相转移网络的幅
式中 Ad为鉴相特性直线段的斜率，称之为鉴相灵敏度， 单位为 V
rad
。
此式说明：乘积型鉴相器在输入信号均为小信号 的情况下，只有当 时，才能够实现线性鉴相。
6
此时，当鉴相器的输入为调相信号，即
2 V2 m cos[c t ]
2 V2 m cos[c t k p (t ) ] 2
V2 V1
。 。
在 0
附近，
A( j )

j 0 C1 R j C1 R 1 1 j
A（）
0 C1 R
1
2
（ A ）

2
arctan
—广义失真 注：仅在 0 附近很小的范围内，才能近似认为 A( ) ( ) 在 上、下变化 。 为恒值， 2 3．鉴频输出电压 T ,T 设相频转换网络调谐在 上，即 ， 的增益为1，则，V V ，
这种鉴相器是比较两个开关波形的相位差而获得所 需的鉴相电压，因而又将它称为符合门鉴相器。

人教版高中物理选修3-2课件表征交变电流的.pptx

人教版高中物理选修3-2课件表征交变电流的.pptx

2、某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系，如图所 示，如果其它条件不变，仅使线圈的转速加倍，则交流电动势
的最大值和周期分别变为（ B ）
A．400V，0.02s B．200V, 0.02s C．400V, 0.08s D．200V, 0.08s
3、一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热 功率是P，当接到电压为u=10sinωtV的交流电
空白演示
在此输入您的封面副标题
5.2 表征交变电流的物理量
一、描述电流变化快慢的物理量
1．周期：交变电流完成一次周期性变化所需的时间 2．频率：1s内交变电流完成周期性变化的次数
T 2 1 f
我国工农业及生活用电的周期为0.02s，频率为50Hz， 电流方向每秒改变100次．
二、描述交变电流大小的物理量
(3)．正弦（或余弦）交变电流有效值与最大值之间
的关系
I
Im 2
0.707Im
U
Um 2
0.707U m
(4)一般用电器上标注的额定值是有效值，而电容器上
标注的是最大值
4．平均值：E N
t 计算通过某导体截面的电量一定要用平均值。
课堂练习
1、下列说法正确的是（ AB）
A．电流在一个周期内电流方向改变两次． B．电流的有效值是最大值的 1/ 2 倍． C．因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效 值与平均值相同． D．若正弦交变电流的最大值是10A，则它的最小值 是-10A ．
e Em sin t NBS 2 n sin(2 nt)
100 1 0.05 2 300 sin(2 300 t)
60
60
50 sin(10 t)V
(2)线圈转过1／30s时电动势的瞬时值多大；

高中物理选修3-2课件：4.6 自感和互感

高中物理选修3-2课件：4.6 自感和互感

L A1 R A2
S R1
I
I
I
I
t
A
t
B
t
C
t
D
实验二：断电自感
1、把灯泡A和带铁芯 的线圈L并联在直流电路中。
2、接通电路，待灯泡正常发光，断开电路。
A
L
S
观察：当电路断开时，灯泡A的亮度变化情况。 现象：S断开时，A 灯突然闪亮一下才熄灭。
解释：在电路断开的瞬间，通过线圈的电流突然减
弱，穿过线圈的磁通量也就很快减少，因而在线圈 中产生感应电动势。虽然这时电源已经断开，但线 圈L和灯泡A组成了闭合电路，在这个电路中有感应 电流通过，所以灯泡不会立即熄灭。
镇流器的自感作用，起 降压限流作用，（分压）
启动器部分不再起作用。
下列关于日光灯启动器的作用的描述，正 确的是( ) A. 启动器只在日光灯启动时起作用 B. 日光灯正常工作时，取走启动器，日光灯就
不能正常工作 C. 启动器在日光灯起动时，相当一个自动开关 D. 启动器在日光灯正常工作时，一直保持导通
日光灯电路图
启动器
双层金属片
电容的作用： 使动、静触片分离时不
产生火花，防止烧坏触点。 没有电容器，启动器也能工作
日光灯的工作原理
启动器
高压
开关闭合 电压加在启动器上 启动器中氖气放电发热 启动器将电路接通 电路中形成电流 启动器不再放电，不发热 启动器断开，电流减小 镇流器产生瞬时高压 灯管中气体放电，发光
插入铁芯线圈的自感系数变大
自感系数很大有时会产生危害：
四、磁场的能量
问题：在断电自感的实验中，为什么开关 断开后，灯泡的发光会持续一段时间？甚 至会比原来更亮？试从能量的角度加以讨 论。

第六讲3.1 3.2感应同步器

第六讲3.1 3.2感应同步器

二、检测装置的分类
（一）被测物理量：位移、速度和电流
（二）安装位置及耦合方式：直接测量和间接测量
1. 直接测量
直接测量：将直线型检测装置安装在移动部件上， 用来直接测量工作台的直线位移，作为全闭环伺服 系统的位置反馈信号，构成位置闭环控制。
➢优点：准确性高、可靠性好 ➢缺点：测量装置要和工作台行程等长，在大型数 控机床上受到一定限制。
✓当移动一个节距位 置(e点)，又恢复到初 始状态，与a点相同。
在滑尺移动一个节距 的过程中，感应电压 近似于余弦函数变化 了一个周期，如图中 abcde。
感应同步器就是利用 感应电压的变化进行 位置检测的
感应电压的幅值变化规律就是一个周期性的余弦曲线。
➢在一个周期内，感应电压的某一幅值对应两个位移点，如图 中M、N两点。
型仪
四、数控检测装置的性能指标及要求
检测装置：安放在伺服驱动系统中。 所测物理量是不断变化的，传感器的测量输出必须 能准确、快速的跟随反映这些被测量的变化 传感器的性能指标：静态特性、动态特性 主要如下：
1.精度 精度：符合输出量与输入量之间特定函数关系的准确 程度 数控用传感器要满足高精度和高速实时测量的要求
工作时，在滑尺上的绕组上通励磁电压
由于电磁耦合作用，在定尺绕组上产生感应电压 当滑尺和定尺之间发生相对位移时
由于电磁耦合的变化，定尺上感应 绕组中的感应电压也发生变化
感应电压的变化与相对位移之间有一定的关系
通过测量定尺绕组中的感应电压， 借以进行位移量的检测
2、感应同步器的检测电路 两种工作方式：鉴相式和鉴幅式 鉴相式：通过检测感应电动势的相位测量位移。 鉴幅式：通过检测感应电动势的幅值测量位移。
θ＝180０，在节距２τ=２mm的情况下，滑尺移

高频电子电路_8.4.3_相位鉴频器

高频电子电路_8.4.3_相位鉴频器

1 )] C 2
L2 （3）当f < fo 时，
1 0 次级回路呈电容性。 C 2 M u1 M u1 (900 ) 所以： u2 j L1 Z 2C 2 L | Z 2 | C 2 1 u2 1 ud 1 2 Z 2 r2 j(L2 ) 其中： C 2 u1 1 | L2 | C 2 arctg 1 r2 u2
oC 2 M u1 M u1 u j 900 则有： 2 L1 0C 2 r2 L1 0C 2 r2
u1
1 u2 2
即有：u2 超前u1 相位差π/2，由矢量图 可得：|Ud1|=|Ud2| 若设检波器的传输系数为Kd1=Kd2=Kd。
则有：uo1 K d 1 | ud 1 | kd U d 1 所以： uo
uo ( t )
us (t ) ud 2 (t )

而 o 利用三角函数公式： o1 o 2 d d1 d2 仿真 ( t ) k u ( t ) u ( t ) U sin[ t ( t )] x x u ( t ) 设输入调相波 s 为： s s o p 1 si n x cos si n 讨论：（1）当 U U r s uss ( t ) ud 1 ur ( t ) U 而同频正交载波信号为： ur ( t ) Ur 2 sin[ o t 2 ] 则： Us 2 Us U ： U d 2 U r [1 sin ( t )] s ( t ) 2 同 理 ( t ) U U 1 ( ) 2 sin ( t ) U 1 2 sin ( t ) 利用矢量图可得合成电压振幅 u(dt2) | ) U urs ( t ) u ( t的范围内， d1 r r | | 而当 , | 所以： uo ( t ) U 2 2K drU s si n U U 6 2 12 r r U U 2 U 2 2U 2 (t ) uo ( t ) 2 K d Us sin ( t ) s r sU r si n d1 U ( t ) s ( t ) U r [1 sin2( t )] 所以： sin 2 uoU (t )si n 2 K d U s (t ) ，可实现线性鉴相。 U U U 2 U ( t ) U 2 2 d 2 s r s r r

高中物理选修3-2第一章知识点详解版

高中物理选修3-2第一章知识点详解版

第一章电磁感应知识点总结一、电磁感应现象1、电磁感应现象与感应电流.（1）利用磁场产生电流的现象，叫做电磁感应现象。

（2）由电磁感应现象产生的电流，叫做感应电流。

二、产生感应电流的条件1、产生感应电流的条件：闭合电路中磁通量发生变化。

2、产生感应电流的方法.（1）磁铁运动。

（2）闭合电路一部分运动。

（3）磁场强度B变化或有效面积S变化。

注：第（1）（2）种方法产生的电流叫“动生电流”，第（3）种方法产生的电流叫“感生电流”。

不管是动生电流还是感生电流，我们都统称为“感应电流”。

3、对“磁通量变化”需注意的两点.（1）磁通量有正负之分，求磁通量时要按代数和（标量计算法则）的方法求总的磁通量（穿过平面的磁感线的净条数）。

（2）“运动不一定切割，切割不一定生电”。

导体切割磁感线，不是在导体中产生感应电流的充要条件，归根结底还要看穿过闭合电路的磁通量是否发生变化。

4、分析是否产生感应电流的思路方法.（1）判断是否产生感应电流，关键是抓住两个条件：①回路是闭合导体回路。

②穿过闭合回路的磁通量发生变化。

注意：第②点强调的是磁通量“变化”，如果穿过闭合导体回路的磁通量很大但不变化，那么不论低通量有多大，也不会产生感应电流。

（2）分析磁通量是否变化时，既要弄清楚磁场的磁感线分布，又要注意引起磁通量变化的三种情况：①穿过闭合回路的磁场的磁感应强度B发生变化。

②闭合回路的面积S发生变化。

③磁感应强度B和面积S的夹角发生变化。

三、感应电流的方向1、楞次定律.（1）内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

①凡是由磁通量的增加引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的增加。

②凡是由磁通量的减少引起的感应电流，它所激发的磁场阻碍原来磁通量的减少。

（2）楞次定律的因果关系：闭合导体电路中磁通量的变化是产生感应电流的原因，而感应电流的磁场的出现是感应电流存在的结果，简要地说，只有当闭合电路中的磁通量发生变化时，才会有感应电流的磁场出现。

物理3-2知识点总结

物理3-2知识点总结

物理3-2知识点总结
1.电磁感应：当导体中有磁通量的变化时，会在导体两端引起感应电动势，即电磁感应。

若导体是闭合的，则会形成感应电流。

2. 感应电动势大小的计算：感应电动势的大小与磁通量变化速率成正比，与导体长度成正比，与磁场强度成正比，与导体的转向关系也有关系。

3. 电磁感应定律：法拉第电磁感应定律描述了感应电动势的大小与磁通量变化速率之间的关系。

其表述为：感应电动势大小等于磁通量变化速率的负值乘以导体的匝数。

4. 楞次定律：楞次定律描述了感应电流的方向。

按照楞次定律，感应电流方向会使其磁场与引起感应电流的磁场相反。

5. 磁通量的定义：磁通量是穿过一个截面的磁场线数乘以该截面的面积。

6. 法拉第电磁感应实验：法拉第电磁感应实验是一个实验，用于证明电磁感应现象。

7. 互感和自感：当两个线圈之间存在磁通量时，线圈之间会产生互感，即第一个线圈的变化会引起第二个线圈中的感应电动势。

而当一个线圈中存在磁通量时，该线圈内部的电流变化也会引起自感电动势。

8. 电磁振荡：电磁振荡是指通过改变电容和电感来产生振荡的一种现象。

9. 感性电路和电容电路：感性电路和电容电路是两种常见的电
路类型。

感性电路主要由电感和电阻构成，而电容电路则主要由电容和电阻构成。

10. 电磁波：电磁波是一种由电场和磁场交替变化而形成的波动现象，它可以在真空中传播，且速度恒定。

人教版高中物理选修3-2课件： 附录 一些元器件的原理和使用要点 (共21张PPT)

人教版高中物理选修3-2课件： 附录 一些元器件的原理和使用要点 (共21张PPT)

B.绿灯亮,UR2 变大 D.红灯亮,UR2 变小
【解析】门打开后,R3 减小,导致 R 总减小,I 总增加,Ur 和 UR1 变 大,UR2=E-(UR1+Ur)减小,IR3=I 总-������������������22 增加,电磁继电器磁性增强把衔铁 拉下,红灯亮,绿灯灭,A、B、C 三项均错误,D 项正确。
可以用多用电表的电阻挡来检测发光二极管。取R×10倍 率的电阻挡。如果多用电表该挡使用的电池电压为3V，可以直 接使用;如果表内该挡所用电池为1.5V，则需外接一节干电池。 用黑表笔接发光管的正极、红表笔接负极，会看到什么现象?改 用红表笔接发光管的正极，又会看到什么现象?
二、逻辑集成电路
实用的逻辑电路是由若干个三极管和电阻组成。 它常常在小小的芯片上。逻辑电路中最基本、最简单 的是门电路。
【答案】D
2.(多选)图示是某居住小区门口利用光敏电阻设计 的行人监控装置,R1 为光敏电阻,R2 为定值电阻,A、B 接监控装置,则( )。
A.当有人通过而遮蔽光线时,A、B 之间电压升高 B.当有人通过而遮蔽光线时,A、B 之间电压降低 C.当仅增大 R2 的阻值时,可增大 A、B 之间的电压 D.当仅减小 R2 的阻值时,可增大 A、B 之间的电压
【解析】 R1 是光敏电阻,有光照射时,电阻变小,当有人通过而 遮蔽光线时,R1的阻值变大,回路中的电流 I 减小,A、B 间的电压 U=IR2 减小,故 A 项错误,B 项正确;由闭合电路欧姆定律得:U=E-I(R1+r), 当仅增大 R2 的阻值时,电路中的电流减小,A、B 间的电压 U 增大,故 C 项正确;当减小 R2 的阻值时,电路中的电流增大,A、B 间的电压 U 减 小,故 D 项错误。

物理选修3-2全套课件

物理选修3-2全套课件
2021/4/14
小为|B－B′|，穿过平面的磁通量为|B－B′|·S＝|BS－B′S|＝|Φ －Φ′|．磁通量的意义可以用磁感线的条数形象地说明，因此 穿过平面的磁通量|Φ－Φ′|，可以理解为与相反方向穿过平面 的磁感线相抵消之后剩余的磁感线条数．
(2)单位：韦伯(Wb),1 Wb＝1 T·m2． 四、磁通量的变化 由 公 式 Φ ＝ BSsinθ 知 ， 穿 过 线 圈 的 磁 通 量 由 三 方 面 决 定，即磁感应强度的大小、线圈面积以及磁场方向与线圈平 面的夹角．三者中只要有一个因素发生变化都将引起Φ的变 化；但是如果两个甚至三个因素同时变化，Φ则有可能不 变．(想一想，这是为什么？) 五、结论 产生感应电流的条件：一是存在闭合电路，二是穿过闭 合电路的磁通量发生变化．
2021/4/14
图29－5
解析 A．向右平动，其中磁通量不发生改变； B．向下平动，其中磁通量增加； C．转动时，虽磁场分布不变，但线圈的有效面积改 变，故磁通量改变； D．转动时，线圈中的磁通量不变； E．向上平动，虽磁通量减少，但线圈开路，仍无感应 电流； F．变形时，正对有效面积增大，磁通量增大． 因此，B、C、F中有感应电流产生． 答案 见解析
2021/4/14
方法探究
一、判断回路中是否有感应电流 要使回路中产生感应电流，就必须使穿过该闭合回路中 的磁通量发生变化，通常有以下几种情况： (1)闭合电路中一段直导线在磁场中做切割磁感线运动； (2)条形磁铁和线圈有沿轴线方向的相对运动； (3)原、副线圈有沿轴线方向的相对运动； (4)原、副线圈没有相对运动，但原线圈的电流发生变 化．
动电生磁、动磁生电是两个不同的过程，要抓住过程的 本质：动电生磁是运动电荷周围能产生磁场；动磁生电是线 圈的磁通量发生变化而在闭合线圈内产生感应电流，要从本 质上来区分它们．

高中物理选修3-2课后习题答案及解释

高中物理选修3-2课后习题答案及解释

电磁感应和楞次定律1.答案：CD详解：导体棒做匀速运动，磁通量的变化率是一个常数，产生稳恒电流，那么被线圈缠绕的磁铁将产生稳定的磁场，该磁场通过线圈c不会产生感应电流；做加速运动则可以；2．答案：C详解：参考点电荷的分析方法，S磁单极子相当于负电荷，那么它通过超导回路，相当于向左的磁感线通过回路，右手定则判断，回路中会产生持续的adcba向的感应电流；3．答案：A详解：滑片从a滑动到变阻器中点的过程，通过A线圈的电流从滑片流入，从固定接口流出，产生向右的磁场，而且滑动过程中，电阻变大，电流变小，所以磁场逐渐变小，所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这通过A线圈的电流从滑片流入，从固定接口流出种变化，此时通过R点电流由c流向d；从中点滑动到b的过程，通过A线圈的电流从固定接口流入，从滑片流出，产生向左的磁场，在滑动过程中，电阻变小，电流变大，所以磁场逐渐变大，所以此时B线圈要产生向右的磁场来阻止这种变化，通过R的电流仍从c流向d。

4．答案：B详解：aob是一个闭合回路，oa逆时针运动，通过回路的磁通量会发生变化，为了阻止这种变化，ob会随着oa运动；5．答案：A详解：开关在a时，通过上方的磁感线指向右，开关断开，上方的磁场要消失，它要阻止这种变化，就要产生向右的磁场来弥补，这时通过R2的电流从c指向d；开关合到b上时，通过上方线圈的磁场方向向左，它要阻止这种变化，就要产生向右的磁场来抵消，这时通过R2的电流仍从c指向d；6．答案：AC详解：注意地理南北极与地磁南北极恰好相反，用右手定则判断即可。

电磁感应中的功与能1．答案:C、D详解：ab下落过程中，要克服安培力做功，机械能不守恒，速度达到稳定之前其减少的重力势能转化为其增加的动能和电阻增加的内能，速度达到稳定后，动能不再变化，其重力势能的减少全部转化为电阻增加的内能。

选CD2．答案：A详解：E=BLvI=E/R=BLv/RF=BIL=B^2L^2v/R W=Fd=B^2L^2dv/R=B^2SLv/R,选A3．答案:B、C详解：开始重力大于安培力，ab做加速运动，随着速度的增大，安培力增大，当安培力等于重力时，加速度为零；当速度稳定时达到最大，重力的功率为重力乘以速度，也在此时达到最大，最终结果是安培力等于重力，安培力不为0，热损耗也不为0.选BC4．答案：（1）5m/s。

数电3_2

数电3_2

S2 S2
S1 S1
S0 S0 0
0
C3 74283 C-1 A3 A2 A1A0 B3 B2 B1 B0
& &
≥1
C=1时，0110加到 修正片输入端；同时C作 为一位8421码加法器的 进位信号。
S3
S2
S1
S0 0
C3 74283 C-1 A3 A2 A1A0 B3 B2 B1 B0 A3 A2 A1A0 B3 B2 B1 B0
0
0 1 1 0 0 1
0
1 0 1 0 1 0
0 0
0 0 0 0 0 1
1
1
1
Y2 I 4 I 0 I1 I 2 I 3 I 5 I 6 I 7 I 5 I 0 I1 I 2 I 3 I 4 I 6 I 7 I 6 I 0 I1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 7 I 7 I 0 I1 I 2 I 3 I 4 I 5 I 6
(4) 逻辑符号
A3~A0，B3~B0是
两个相比较的4位 二进制数；
A0 A1 A2 A3 A<B A=B A>B B0 B1 B2 B3 0 COMP 1 2 P P<Q 3 < P=Q = > P>Q 0 1 2 Q 3
FA<B FA=B FA>B
A<B, A=B, A>B
是三个级联输入 端；
可以看出，各位的进位信号都只与Gi、Pi和 C-1有关，而C-1=0，因此，各位的进位只与Ai、Bi 有关，可以并行产生，实现快速进位。
2、多位数加法器
超前进位加法器的电路图如下：
3、集成加法器
(1)常见集成加法器（快速进位）

粤教版高中物理选修3-2课件：2-第二节描述交变电流

粤教版高中物理选修3-2课件：2-第二节描述交变电流
2、线圈经过中性面时,穿过线圈的磁通量最大,但磁通量的
变化率为零(ab和cd边都不切割磁感线)，线圈中的电动势
为零,方向要改变。
线圈经过与中性面垂直位置(即线圈平面与磁感线平行)时，
穿过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最大（ab和cd
边都垂直切割磁感线），线圈中的电动势最大，方向不变。 3、线圈经过中性面时,电流将改变方向,线圈转动一周,两 次经过中性面，电流方向改变两次。
当负载为电灯zxxk等w 纯电阻用电器时
(2)电流按正弦规律变化
ie ຫໍສະໝຸດ rImsin ωt
电流 i Im sin ωt通过R时： u iR
Um ImR
(3)负载电压按正弦规律变化 u U m sin ωt
交变电流的图像
b
c
c
a
d
kA
L
B
b
K L
A
a
B
c
b
b
a
d
a
k
A
L
c
KA
L
e 2BL L sin t
2
BS sin t
v//=vcosωt v=vsinωt
令 Em BS Em为电动势的最大值(峰值)
则 e Em sin ωt e为电动势在时刻t的瞬时值
交变电流的变化规律
(1)电动势按正弦规律变化 e Em sin ωt
成立条件：转轴垂直匀强磁场，经中性面时开始计时
d
B
b
c
a
d
kA
L
B
e
Em
ωt
0
t
i
π
3π
Im 2
π
4

信号调制解调解读(含实例讲解)

信号调制解调解读(含实例讲解)
+12V 1kΩ 51Ω 0.1μF 1kΩ 0.1μF 1kΩ 3.3kΩ
3.3kΩ
ux uc
Kxy x y
uo
a)原理图 MC1496
82 3 6 uo 10 12 ux 1MC1496 0.1μF 20μF 4 14 5 750Ω 680kΩ 750Ω 1kΩ 20μF 1kΩ 47kΩ -8V
第三章 信号调制解调电路
第一节 调制解调的功用与类型
1、什么是信号调制？ 调制就是用一个信号（称为调制信号）去 控制另一个做为载体的信号（称为载波信号）， 让后者的某一特征参数按前者变化。 2、什么是解调？ 在将测量信号调制，并将它和噪声分离， 放大等处理后，还要从已经调制的信号中提取 反映被测量值的测量信号，这一过程称为解调。
线性全波检波电路之三
取R1=R2=R3=R4/2
uo
uo=|us|
R4 R u A (1 4 )us us R3 R3
第二节 调幅式测量电路
三、相敏检波电路 （一）相敏检波的功用和原理
1、什么是相敏检波电路？ 相敏检波电路是具有鉴别调制信号相位和选频能 力的检波电路。
第二节 调幅式测量电路
第二节 调幅式测量电路
6、实现AM调幅的方案
x x Um
cosωct
us
cosωct
us
增益=Um
第二节 调幅式测量电路
（二）传感器调制
1、 为什么在测控系统中常常在传感器中进行信 号调制？ 为了提高测量信号抗干扰能力，常要求从信号一 形成就已经是已调信号，因此常常在传感器中 进行调制。
第二节 调幅式测量电路
a) 电路图
高输入阻抗线性全波整流电路
R2 VD1 R1 us + + N1 ∞ VD2 R3 u

高考物理教科版选修3-2同步教学课件PPT：第2章 3 示波器的使用

高考物理教科版选修3-2同步教学课件PPT：第2章 3 示波器的使用

图3 A.极板X应带正电 C.极板Y应带正电 B.极板X′应带正电 D.极板Y′应带正电
答案
二、使用示波器
例2
输入.
用示波器观察频率为900 Hz的正弦电压信号.把该信号接入示波器Y
图4
竖直位移 (1)当屏幕上出现如图4所示的波形时，应调节________ (或↑↓) 旋钮.如果正弦波的正负半周均超出了屏幕的范 ________ 衰减 或_______ Y增益 旋钮，或这两个旋钮配合 围，应调节______ 使用，以使正弦波的整个波形出现在屏幕内. 解析 图4
解析答案
)
A.竖直位移旋钮用来调节图像在竖直方向的位置，Y增益旋钮用来调节图
1
2
3
4
2.如图6所示为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊 不清的波形.
辉度(或写为 ) (1)若要增大显示波形的亮度，应调节______________
旋钮. (2)若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节
出现了，调节 聚焦 旋钮和 辅助聚焦 旋钮，使亮斑最圆最小.调节 水平位移
和 竖直位移 旋钮观察亮斑上下和水平移动.
答案
(2)观察亮斑移动(扫描)：把衰减调到1，扫描范围旋钮调到最低挡，扫描 微调到逆时针转到底.目的是使扫描频率最小.扫描一次的时间是亮点从左 边运动到右边所用的时间，扫描频率则是一秒钟从左边到右边运动的次数. 要看到是一个亮点运动，必须使频率小.当看到亮斑运动后，调节扫描微 调旋钮，可看到亮斑运动得更快，最后变成了一条亮线.
答案
知识梳理
观察亮斑及亮斑移动.
(1)看亮斑：辉度旋钮逆时针转到底，竖直位移和水平位移旋钮旋到 中间 ，
扫描范围旋钮置“外X”挡.辉度旋钮最弱是为了当亮斑出现时不会过亮烧

高中物理选修3--2教材总体分析

高中物理选修3--2教材总体分析

高中物理选修3--2教材总体分析注：传感器一章完全是新增内容高中物理选修3--2教材有关章节的分析第四章电磁感应第一节划时代的发现1、省教学教学了解奥斯特“电生磁”的实验和法拉第“磁生电”的实验，体会对称性思考在科学发现中的作用。

了解电磁感应现象发现历程的艰难和经历的失败与挫折，体会失败与成功的哲学关系。

2、教材的重点让学生知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史，在阅读中领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。

3、教材的难点知道与电流磁效应和电磁感应现象发现相关的物理学史。

.4、教材的疑点领悟科学探究的方法和艰难历程，培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。

5、学生易错点对科学家的成就和人名容易混淆。

6、教学资源（1）教材中值得重视的题目【例1】发电的基本原理是电磁感应。

发现电磁感应现象的科学家是（）A．安培B．赫兹C．法拉第D．麦克斯韦解析：该题考查有关物理学史的知识，应知道法拉第发现了电磁感应现象。

答案：C【例2】发现电流磁效应现象的科学家是___________，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是___________，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是___________。

解析：该题考查有关物理学史的知识。

答案：奥斯特安培法拉第库仑【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（）A．磁场对电流产生力的作用B．变化的磁场使闭合电路中产生电流C．插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D．电流周围产生磁场解析：电磁感应现象指的是在磁场产生电流的现象，选项B是正确的。

答案：B（2）教材中的思想方法领悟科学家奥斯特发现电流磁效应现象和法拉第发现电磁感应现象的探究历程。

阅读教材第4页“科学足迹”，体会科学家们不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志，学习科学家们的人格魅力。

第二节探究电磁感应的产生条件1、省教学教学经历探究电磁感应现象产生条件的实验过程。

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3.2.2相位／脉宽鉴相器
• 相位／脉宽鉴相器是利用数字部件构成的 鉴相电路，这种电路既简单又方便，它可 把输入端信号间的相位差转换成脉冲宽度。 • 该脉宽既可利用低通滤波器将其变成模拟 输出电压，构成模拟鉴相电路，也可直接 通过数字电路将其变成数字量，组成相位 ／数字鉴相电路。
3.2 鉴相电路
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1
3.2.1 概述
• 鉴相电路又称相位解调电路;
• 鉴相电路的作用：将输入端的两个信号之间的 相位差转换成某种输入信号，实现调相波的解 调。
• 鉴相电路输入端的两个信号，一个为输入信号， 另一个为参考相位信号。
• 输出信号可以是模拟电压，也可以是数字量。 前者称为模拟鉴相电路，后者称为数字鉴相电 路。
V
占空比δ=50％～100％
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e 0 ~

2
9
l．异或门鉴相器
V
Vm
-π/2 0 π/2
e
V
2Vm

e
-Vm
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10
l．异或门鉴相器
• 异或门鉴相器的测量范围为:


• 异或门鉴相器的线性范围较小； • 要求两个输入信号的占空比δ必须为50％， 即它们是等宽方波。
V
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26
3. J－K触发器鉴相器
V
Vm / 2
0
2π
4π
e
特性曲线
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3. J－K触发器鉴相器
VR
0
Q2
= Q1
Vi
Q1 Q2
V
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3. J－K触发器鉴相器
• 由图可见，J－K触发器鉴相器的鉴相特性 亦为锯齿特性（ R－S触发器鉴相器亦同）， 输出电压平均值及鉴相线性范围分别为 ：
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3
3.2.2相位／脉宽鉴相器
• 相位／脉宽鉴相器要求输入信号和参考信 号必须都是方波序列脉冲信号，若不是方 波信号，则应首先采用过零检测电路或放 大整形电路将它们变成方波信号。 • 电路根据输入和参考信号过零点的时间来 工作，其输出亦为脉冲信号，脉冲宽度与 两个输入波形之间的过零时间差（相位差） 成比例，而与波形的其它部分无关。 • 相位／脉宽鉴相电路通常用门电路和触发 器组成。

16
2．R－S触发器鉴相器
V
Vm
-2π -π 0 π 2π
e
Vm
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17
2．R－S触发器鉴相器
• R－S触发器的鉴相特性为锯齿特性。 • 输出电压的平均值及线性范围分别为
V
Vm
V

e
Vm
-2π -π 0 π 2π
18
e
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Vm V e 4
0 e 2
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3. J－K触发器鉴相器
e =0，2π，4π，…点是奇异点， V • 注意： 值不确定。所以J－K触发器鉴相器的有效 鉴相范围为2π。 • J－K触发器鉴相器在整个相位差范围内都 是线性的。由于革除了R－S触发器中的RC 微分网络，提高了抗干扰能力。
V
e 0
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占空比δ=50％
V 0
14
2．R－S触发器鉴相器
Vi VR
V
e 0
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占空比δ <50％
V Vm e
1

15
2．R－S触发器鉴相器
Vi VR
V
e 0
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占空比δ >50％
V Vm e
1
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l．异或门鉴相器
&
&
由4个与非 门构成的 异或门
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&
&
异或门
6
l．异或门鉴相器
Vi VR
Vm
V
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-Vm
7
l．异或门鉴相器
Vi VR
V
占空比δ=50％～0
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e 0 ~ 2
8
l．异或门鉴相器
Vi VR
2
e

2
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2．R－S触发器鉴相器
R 0 1 0 S 1 0 0 Qn+1 0 1
不允许
SR1 n1 n Q S RQ
1
1
Qn
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12
2．R－S触发器鉴相器
VCC
&
&
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2．R－S触发器鉴相器
Vi VR
3. J－K触发器鉴相器
VR Vi Q1 Q2
Q2
= Q1
V
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3. J－K触发器鉴相器
e (0~π)
VR Vi Q1 Q2
注意
Vm
25
Q2
= Q1
V
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3. J－K触发器鉴相器
e (π ~2π)
VR
Vi Q1

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l．异或门鉴相器
• 异或门电路是指：当有两个输入信号时， 在一个为“1”，一个为“0”的情况下， 输出为“1”，否则输出为“0”的电路， 或者说，“异”者为“1”，“同”者为 “0”。 • 能完成这种功能的异或门集成电路有 74LS86和CD4070B等，也可由四个与非 门电路组成。
n
n
&
当Vi下跳时：
Q
n1 2
K 2 Q J 2 Q Q1 Q 2 Q1 Q 2 Q1
n 2 n 2 n n n n
n
当VR下跳时：
Q
n1 1
K 1 Q J1 Q Q 2 Q1 Q 2 Q Q 2
n 1 n 1 n n n n 1
23
n
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2018年10月10日
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3.2.3 相位／数字转换器
• 相位／数字转换器用以将输入信号与 参考信号间的相位差转换为数字量输 出。它可由模拟鉴相器和 A/D转换器 构成，但最简便的方法是利用基本数 字电路将相位／脉宽鉴相器的输出脉 冲宽度直接转换成数字量。采用R－S 触发器鉴相器组成的相位／数字转换 器电路如下图所示。
注意
注意
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3. J－K触发器鉴相器
• J－K触发器的逻辑关系：
Q
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n 1
KQ JQ
n
n
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3. J－K触发器鉴相器
Q
n 1
J
0
KQ JQ
n
K
0
n
Qn+1
Qn
1 0 1
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0 1 1
1 0 Qn
22
Q
n 1
KQ JQ
e
Vm
2．R－S触发器鉴相器
• R－S触发器鉴相器的线性范围比异或门鉴 相器扩大了1倍，而且由于采用输入和参考 信号的下降沿触发电路，故对输入和参考 信号波形的占空比无特殊要求。但是在这 种方案中利用RC微分网络提取跳变触发信 号，虽然简单，却易受干扰而产生误触发。
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3. J－K触发器鉴相器