电感电容移相特性

U=Li/t        =>        U=jωL*I
 I=Cu/t        =>        I=jωC/U
分析电容电感,尤其是电容。我们知道电感的公式电压等于电感乘以电流对时间的微分( U=Li/t ),也就是说电流跟时间的关系,那么记这个公式,假如我们的信号源是正弦波的话那么得到的公式就是电压等于截欧米伽电感乘以电流啦( U=j ωL*I , 那么这里的 j ωL 其实就是阻抗,这个 j 就是移相 90 度,实际上这个 i/t 微分一下就是△ i/ t ,其实就是一阶微分,得到就是相位 90 度的移相,相位 90 度移相是针对于正弦波来说的,这个要清楚; 那么恰好相反 ,电容的公式是 I=Cu/t 。我们对电感来说电压注进去电能变成磁能,这是个充磁的过程(电能变磁能);那么对于电容来说,是电流充进去最后变成一个电能,所以说是磁变电的一个过程(磁能变电能)。电容那么就是电压对时间微分的话,就是 I=j ωC*U 了。
比如电容
         就记住I = du*C          d 是微分,dU ,就是微小的电压变化
        这个公式不完整,应该是
        dQ = dU*C
        对他们取电压的微分,就是
        I = C*dU/(dT)这是微观,宏观就是I = C*U / T
电容的电流超前电压 90 度,那么对于电感来说呢,是电压超前电流 90 度了呗。电容我们可以这么想,其实很简单,电容是电流注入进去电压才能上来(磁能转电能),电流注入进去所以说是电流在前电压在后,可以这么理解。那么电感呢,电压注入进去, 然后电流出来(电能转磁能),所以说电压超前电流 90 度,可以这么理解。
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电感电容移相特性_第1张图片
文氏桥震荡电路,以前也是比较多的一个,现在基本上没人用了,还是单片机兴起的原因,但是道理我们要懂的。文氏桥震荡电路其实就是利用零相位,因为我们上边三点式震荡电路讲的都是360 度相位,现在这个电路是零相位的。它是正相放大,然后反馈回来,我们不考虑延时的话就是零相位反馈回来的,那么左边的 CRCR 构成了一个选频网络还要保证它是个零相位,我们来看下是不是零相位。反馈回来信号经过电容,电流超前电压 90 度,好信号过电容相位是超前的 90 度的,那么经过 R 电阻到正相端我们就是获取一个电压, 实际上电压就是落后下边电容 90 度,一个超前一个落后所以又变为 0 相位了;因为上边是串联的电容,下边是并联的电容,串联和并联恰好相反,串联电流是超前反馈回来的,那么并联处呢,因为我们获取的是电压值,所以说是落后 90 度,那么超前 90 过来抵消掉,恰好是 0 度。考虑到运放有个延时,因为反馈回路接近 0 度的话,因为选频网络,它工作在一个放大倍数当中,因为有一些相位的延时,选频网络做一个衰减那么这个闭环回路放大倍数恰好为 1 了。
         文氏桥电路就是为了整个相位回路为0 的。
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电感电容移相特性_第2张图片
C 震荡电路我们看到,( a 电路图)它是反相输入运放的,那么反相输入相位相差 180 度,经过一级 RC 相位差 60 度,二级 RC 相位差 120 度,三级 RC 相位差 180 度,反相滞后型的,恰好和运放反相输入的 180 度加一起正好 360 度,因为电容式接地的,接地就是滞后。
         b 电路图)就是超前型的相位补偿。
         我们可以看到相位补偿,可以使用超前(相位变成0 度回来)也可以使用滞后(相位变成个 360 度回来)两种方式。

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