首页 > 编程知识 正文

输入LC滤波电感计算公式,lc滤波电路计算公式

时间:2023-05-05 17:25:50 阅读:26553 作者:2599

LC滤波器具有结构简单、设备投资少、运行可靠、运行费用低等优点,应用广泛。 LC滤波器包括单调谐滤波器、高通滤波器、双调谐滤波器和三调谐滤波器等。

LC滤波主要是电感电阻小,直流损耗小。 对交流电的电阻大,滤波效果好。 缺点是体积大,体积大。 成本很高。 用于要求较高的电源电路。 RC滤波中的电阻消耗部分直流电压,用于取r不大、电流小、要求低的电路。 RC体积小,成本低。 滤波效果不如LC电路

一般的滤波器电路有无源滤波器和有源滤波器两种。 当滤波电路元件仅由无源元件(电阻、电容器、电感)构成时,称为无源滤波电路。 无源滤波器的主要形式包括电容滤波、感应滤波和复式滤波(倒l型、LC滤波、LC型滤波和RC型滤波等)。 如果滤波电路不仅由无源元件构成,而且由有源元件(双极型管、单极型管、集成运算放大器)构成,则称为有源滤波电路。 有源滤波器的主要形式是有源RC滤波,也称为电子滤波器。

无源滤波器电路结构简单,易于设计,但通带的放大率和截止频率随负载变化,不适合信号处理要求较高的场合。 无源滤波电路通常用于功率电路,如对直流电源进行整流的滤波,以及在大电流负载时使用LC (电感、电容)电路进行滤波等。

有源滤波电路的负载不影响滤波特性,因此经常用于信号处理要求较高的情况。 因为有源滤波电路一般由RC网络和集成电路构成,所以只有当提供合适的直流电源时才能使用,同时也可以放大。 但是电路的结构和设计也很复杂。 有源滤波电路不适用于高电压、大电流的情况,仅适用于信号处理。 从滤波器的特征可知,其电压放大率的振幅特性可以准确地描述该电路是低通、高通、带通还是带阻滤波器,因此只要能够定性分析是通带还是阻带,就可以确定滤波器的类型识别滤波器的方法是,信号频率为零时有固定的电压放大率,信号频率无限大时电压放大率为零时有低通滤波器。 相反,信号频率无限大时有决定的电压放大率,信号频率为零时电压放大率为零时有高通滤波器。 信号频率为零和无限大时电压放大率全部为零时带通滤波器; 相反,信号的频率为零和无限大时,电压放大率具有相同的确实值,在某个频率范围内电压放大率为零时,成为带阻滤波器。

  LC滤波电路的组成:LC滤波器一般由滤波器电抗器、电容器和电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除了起到滤波器的作用外,还兼具无功补偿的必要性;

  LC滤波电路的原理:LC滤波器又称无源滤波器,是传统的谐波补偿装置。 LC滤波器之所以称为无源滤波器,顾名思义,是因为不需要为装置提供额外的电源。 LC滤波器一般由滤波电容器、电抗器和电阻器适当组合而成,与谐波源并联,除了作为滤波器发挥作用外,还兼具无功补偿的必要性; LC滤波器按功能分为LC低通滤波器、LC带通滤波器、高通滤波器、LC全通滤波器、LC带阻滤波器; 根据调谐,分为单调谐滤波器、双调谐滤波器和三调谐滤波器等。 LC滤波器的设计流程主要考虑其谐振频率和电容器的耐压、电抗器的耐流。

在电子电路中,电感线圈对交流有限流起作用,电感的电感公式XL=2fL表明,电感l越大,频率f越高,电感越大。 因此,电感器具有使低频通过、切断高频的作用。 这就是电感器的滤波原理。 其次,作为LC滤波电路的实例,电感器在电路中的最常见作用是与电容器一起构成LC滤波电路。 据了解,电容器具有“切断直流、通过交流”的能力,电感具有“通过直流、切断交流、通过低频、切断高频”的功能。 将带有较多干扰信号的直流功率通过LC滤波器电路(图),交流干扰信号大部分被电感阻止吸收成为磁感和热能,剩馀大部分被电容器旁路到接地,由此抑制干扰信号的作用,在输出端比较纯

电路板电源部分的电感一般被线径非常粗的漆包线涂有各种颜色的圆形磁芯包围。 而且,附近有几个高个子的铝电解电容器,构成这两者的就是上述的LC滤波电路。 另外,基板多由“蛇形线钽电容器”构成LC电路。 曲折线在基板上来回移动,所以也可以看作是小电感。

滤波电路的原理实际上是l、c元件的基本特性的组合利用。 电容器电容阻抗xc=2nfc或1随着信号频率的增加而变小,电感器的电感xl=2f随着信号频率的增加而变大,因此将电容器、电感应用于串联、并联或混合这可以表明不同的滤波电路对某个频率的信号呈现小电抗或大电抗,使该频率的信号顺利地通过或通过,从而防止它

在图9—3(a )所示的滤波电路中,在从左向右传输信号的情况下,l对低频信号的阻碍小,对高频信号的阻碍大。 c对低频信号衰减小,对高频信号的衰减大。 因此,该滤波电路容易通过低频信号,称为低通滤波电路。 其特征可以由图中的一个宽度(UF特性f ) I线表示。 在图9-3(b )所示的滤波电路中,由于容易使高频信号通过,所以被称为高通滤波电路。 图9-3(c )所示的滤波电路利用C l和L1的串联对谐振信号阻抗小、C2和L7的并联对谐振信号阻抗大,能够使谐振信号f容易通过,阻碍其他频率信号的通过,所以带通滤波电路这种电路的特征可以用图中的一幅频率(U-F特性曲线来概括。 图的情况

9—3(d)所示的滤波电路,它利用Cl和Ll并联对谐振信号阻抗大、C,和L,,串联对谐振信号阻抗小的特点,容易让谐振频率以外的信号通过,而抑制谐振信号厂F通过,所以称为带阻滤波电路。该电路的特点可用图中的幅一频(U-F性曲线来概括。

  

  LC滤波电路时间常数的计算:

  (1)rc振荡回路电容器的电压有:

  电压=U*exp(-t/rc)

  U表示电压初值,rc表示电阻电容,t为经过的时间,exp(-t/rc)表示e的-t/rc次方。

  时间常数τ =rc

  即电容电阻的乘积,引入时间常数后电压=U*exp(-t/τ)

  因此,零输入响应的电压变化是一个指数衰减的过程,理论上是无穷时间,但一般是到3~5个时间常数就认为衰减结束了。

  因此放电时间取决于时间常数τ =rc

  (2)对于lc振荡回路,情况比较复杂,你只记得于LC的乘积有关就可以了。

  详细的来说,对一般的LRC回路按

  R》2*sqr(L/R)

  R=2*sqr(L/R)

  R《2*sqr(L/R)

  sqr(X)表示根号下(X)

  分为三种情况,大致地说,放电时间取决于电路中R,L,C的值,U不等于0而I=0时,电容通过L,R放电

  解二阶偏微分方程可以得到两个特征值如:

  p1=-(R/2L)+spr[(R/2L)*(R/2L)-1/LC]

  p1=-(R/2L)-spr[(R/2L)*(R/2L)-1/LC]

  电容电压=[U/(p2-p1)]*[p2exp(p1*t)-p1exp(p2*t)]

  据此可以分析电容放电时间与LRC的关系.

转载于:https://www.cnblogs.com/coolyouguo/p/10530921.html

版权声明:该文观点仅代表作者本人。处理文章:请发送邮件至 三1五14八八95#扣扣.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。