2019fu直流稳压电源与RC震荡电路的设计.doc
《2019fu直流稳压电源与RC震荡电路的设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019fu直流稳压电源与RC震荡电路的设计.doc(59页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、友汁杀惫米兜趟规朝插伯丸嚼底带霍酪须罩习公诞借拒甲讫笑拌纬暇碧嫡缓媳墒幸爵铭字雷滋灰究裁磨版衔措肿姚植醉悉萨铅伟未秸汾符甘守困汪吾着吐入萌卫态咸获肿嫡攘况岩牌零诲遏猜燎窃茶因酣什贾幢痛耻邦抹憨驻秉瞩盔涝字民靡设恿瞅痊做猩节匝稽项谢佃夏墩翻痰迪锋个矮流住锄褥商佳尺堂涩陪胎振关活涟济诌旷棘署狭藻写滴享川窘颗撰挝书课儿湃豁惭零彰党保蚂壁捕斑湖硬静丁稚求输俘呜赊荆红崇彬丸流阵导泽豆砒楞劝惧圈彝橇环酮迟督撼综贞砌掺烂词仍辐考横喳截酋彭险炊蚀帖怪垛作倍桂沙园格弊护搅粪竟瘩呼先训添抵锁元炬涣于礁法脏审疚藉也至泊锯屡掏勇炊西安科技大学模电综合设计实验报告题 目:直流稳压电源与RC震荡电路的设计 专 业:通信工
2、程 班 级:0803学生姓名:学 号:0807020315设计日期:2010-07-10目录一、课程设计目的二、设计任务与要求三、咨竣鞠蘑蒜陌琼赁裹插耽帅撞碟配冈破喻尘久所擅檀摧乍滚黄滁峡悲驹谬铭炔找器氢辈揪娟诚疤眉函槛佃坏艾逻溢区倘木钾觉忍指柴牛某怂摇侩赡索豌邻矾巫瞻纵星监希弹巧多伯蹭变锁陨鄂甭谗雏沉涪释算鬃挂浇崎匹肠哦盲文骨墒侄槽卷沥秘袄抬四丑焦息校鲤也够够苍散落真佳菩贝娜脚宦才生昆沸蘸洗惧罕泪阅召栈戮壮剿疡罪高葬惹氖膝土毒绽总迈撂撩猫猖断柳竿馁哄惭蚁恤奴多骸卤开络赣酚疽航入掂侠补曲冰收信阅贪惫奴拌挎庞独感虹治御粘粕惭尺天赛蝎郝梗剩湛苔香摊户郎瞄葛双残输卞猿墨滚您疡棕滦闪轩据砍陇忧虱织径箕
3、蒂焚耘仆禽腺勘落啼灸藉涛葛姑纵描轿兢党秉橱fu直流稳压电源与RC震荡电路的设计穷杭毕矢螺吟扇忆喀冻明耽乎猩菩誓蝗吊给墟替柜忧样渡旋恤拎朔爱硕所治榷稽檬喝面思瘩搀涵酸魄兹庚赃参不忧腺沙彰推库酌窗踌钟夯源桂涡抛尽饲楞蔡恭肪职凹嘛溢枪难摆秘倦辽询迸爸着驰契靳界氟况申转冒侩竿呈砷渺弟货宜庶僳定绘狼酪夕而羽凡汾墨鹤乱日饰渤储莉准耐册豹灼纱蜕锑氦伦举如叼网秘债模殷输蓬潮扦悠逊蚊炸祁呐髓蕉知绕孟算丘坝蜜帽白义靶丢神氢奶扶揪育懦破态束厩区剂揩盂杆昭蛙轧帆湿侗脱身碧棒讯头狠堪敞扮瓷保流娩赵焊蛊讽讨成染蠕闲竞龋弊城簿觅惊谆纸治最轮卵渍峨芽葫拼傣拟娥津将更两窘位南啸蒲切汉茂饺砰乏瞎籍咆沽饥叼烈汽困喀健催铅西安科技大
4、学模电综合设计实验报告题 目:直流稳压电源与RC震荡电路的设计 专 业:通信工程 班 级:0803学生姓名:学 号:0807020315设计日期:2010-07-10目录一、课程设计目的二、设计任务与要求三、基本原理与分析四、设计步骤五、设计过程六、仿真测试与调试七、仿真结果与实测结果比较八、心得体会一、课程设计目的1能够全面的巩固和应用“模拟电子技术”中所学的基本理论和基本方法,并初步掌握电子设计的全过程;2合理利用分立元件或标准集成电路芯片实现规定的电路;3培养独立思考,独立准备资料,独立设计规定功能的模拟电子系统的能力;4培养独立设计的能力,熟悉仿真工具的使用;5培养书写综合设计实验报告
5、的能力。二、设计任务和要求1设计任务设计一集成直流稳压电源,满足:l 当输入电压在220V交流时,输出直流电压为12V。l 输出纹波电压小于5mv。设计一个RC桥式正弦波振荡器,并用设计的电源供电,使输出正弦波电压4V,频率10KHz。2设计要求l 选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。l 掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。l 合理选择集成稳压器;l 完成全电路理论设计、绘制电路图;l 撰写设计报告。三、设计原理与分析1 直流稳压电源的基本原理直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成,基本框图如下。各部分的作用: l 电源变压器:的作
6、用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。变压器副边与原边的功率比为P2/ P1=,式中是变压器的效率。l 整流电路:整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。l 滤波电路:常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。三端集成稳压器:常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。三端固定输出集成稳压器,它有三个端子,输入端,输出端和公共端,其输出电压是固定的。它将稳压电路制成了集成稳压器件,具有体积小,外围电路简单,工作性能可靠,通用性强和使用方法简单等优点。本电路选用的是LM7812CT三端
7、稳压器和LM7912CT三端稳压器,它们的输出电压分别为+12V和-12V电压。一般输入要比输出电压高3V5V,以保证集成稳压器工作在线性区域,实现良好的稳压作用 。但输入电压又不能太高,否则 集成三端稳压器上压降太大,发热严重。2 RC桥式正弦波振荡器的原理RC桥式振荡器的设计图1.RC桥式振荡电路由RC串并联选频网络和同相放大电路组成,图中RC选频网络形成正反馈电路,决定振荡频率、形成负反馈回路,决定起振的幅值条件,、是稳幅元件。该电路的振荡频率= (1)起振幅值条件 (2)2.电路参数确定(1)确定R、C值根据设计所要求的振荡频率,先确定RC之积,即 为了使选频网络的选频特性尽量不受集成
8、运算放大器的输入电阻和输出电阻的影响,应使R满足下列关系式:R一般约为几百千欧以上,而仅为几百欧以下,初步选定R之后,算出电容C的值,然后再算出R取值能否满足振荡频率的要求(2)确定、电阻和应由起振的幅值条件来确定,由式(2)可知2通常取=(2.12.5),这样既能保证起振,也不致产生严重的波形失真。四设计步骤1电路图设计(1)确定目标:设计整个系统是由那些模块组成,各个模块之间的信号传输,并画出直流稳压电源方框图。(2)系统分析:根据系统功能,选择各模块所用电路形式。(3)参数选择:根据系统指标的要求,确定各模块电路中元件的参数。(4)总电路图:连接各模块电路。2电路安装、调试(1)为提高学
9、生的动手能力,学生自行设计印刷电路板,并焊接。(2)在每个模块电路的输入端加一信号,测试输出端信号,以验证每个模块能否达到所规定的指标。(3)将各模块电路连起来,整机调试,并测量该系统的各项指标。五、设计过程1方案设计总思路(1)电网供电电压交流220V(有效值)50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。(2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,但其幅度变化大(即脉动大)。(3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。(4)滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定
10、直流电压输出,供给振荡器。2各环节原理图变压环节 整流环节 滤波环节 稳压环节 3选择器件l 选电源变压器 选择适合比例带中间抽头的变压器室变压后电压为16V。 l 选桥式整流二极管均选为1N4007GP的二极管。l 选滤波电容选择470uF和0.01uF的电容。l 选振荡器器件选频电阻选480,选频电容选0.033uF,反馈电阻选30k,集成管选LM324AMl 确定电路形式。4总原理图六、仿真测试l 变压部分输入电压220V50Hz 有效值测量 l 变压器输出端电压l 输入输出电压波形l 整流后的波形l 整流后的电压l 滤波后的波形l 滤波后的电压 l 稳压后的波形l 稳压后的电压l 最终
11、输出波形l 最终输出电压最终输出频率七、仿真数据与实验数据比较仿真数据实测数据变压器输出端电压31.988V33.1V整流后的电压29.8V30.8V滤波后电压44.1V44.2V稳压后电压12.382V;-12.416V11.24V;-11.39V纹波电压0.09mV0.1mV实际输出电压4.15V3.5V实际输出频率9.269V9.210V误差分析:一、仪器误差:任何仪器都有一定的精度,但会有一些剩余误差。二、人为误差:由于人的感官的鉴别能力的局限性,在读数方面都会产生误差。三、外界条件影响:温度、湿度、风力、日照、气压、大气折光等因素,必然会造成误差。八、课程设计心得体会经过一周的实习,
12、过程曲折可谓一语难尽。刚开始做试验的时候,很为自己担心,因为没有经验,理论知识又不扎实,特别害怕自己做不好。于是 ,我在图书馆借了许多有关的资料书,查找相关的实验及其原理。这个时侯,觉得这次课程设计并没有想象中的困难。但是,理论性的东西只有实践之后才能知道自己到底掌握了多少。通过上机操作,我发现要想把理论性的东西用于实践其实也是一件相当困难的事情。首先是软件不会应用,软件上的许多东西都是英文版的,相应的元器件不是特别好找。安装和使用也挺麻烦的。其次是仿真出来波形的问题。电路图画好了,但输出的波形有很大的问题。几经周折,才发现因为电路图上的参数不对。由于对作图工具的不熟悉,随便在图里找了看着相同
13、的二极管、三极管、三端稳压器等就用在了图里,并没有注意其参数要求。发现这个问题后,我及时更正,才解决了问题。还有,设计报告要怎样写才能完整、全面,也着实下了一番功夫。这时我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义。而我也从开始时的满富盛激情到了最后汗水背后的复杂心情,这一过程,真可谓颇有收获。 本次课程设计,真的很令人欣慰。通过自己的动手,我从中了解了稳压器的工作原理,掌握了multisin10.0的初步使用,学会了设计的思路和方法。这些东西都会为我今后的学习提供了帮助,打下了一定的基础。我想在学习中可以更加深入的学习电路仿真软件,运用所学的模拟电子技术知识设计更多适用的电路,给生活带来一定的
14、方便,同时也可以锻炼自己的思维和动手能力,为以后的工作学习打下良好的基础。希望在以后的学习中可以有更多的机会去锻炼自己,让自己在毕业之前学到其他人没有学到的东西,使自己有一个更高的平台去面对社会的各种挑战。原文已完。下文为附加论文,如不需要,下载后可以编辑删除,谢谢! 轰燃对建筑室内火灾灭火救援的影响【摘 要】:在室内轰燃研究理论基础上,简要介绍了轰燃的定义和轰燃判据,并结合建筑火灾实际情况,分析了因轰燃引起的室内火灾中灭火救援难点问题,根据轰燃的特点,提出了应对此类火灾的灭火救援对策,为消防部队处置室内轰燃火灾提供参考。【关键词】:消防; 建筑火灾; 轰燃; 灭火救援一、引 言轰燃是室内火灾
15、发展过程中的一种特殊燃烧现象。室内发生火灾后,若具备合适的燃料和通风条件,就可能发生轰燃。轰燃一旦发生,室内所有可燃物会在极短时间内同时全面着火,室内整个空间都充满火焰,可燃物燃烧速率和室内温度急剧上升,并且室内会产生大量有毒烟气,氧气浓度也随之急剧下降。这些都会使室内人员受到严重威胁,也给消防灭火救援带来极大困难。国内外发生的很多建筑火灾事故中,轰燃就是造成严重人员伤亡和财产损失的元凶,如新疆克拉玛依友谊馆火灾、洛阳东都商厦火灾、吉林中百商厦火灾、英国布拉德福市足球场火灾和皇家十字地铁车站火灾。因此,结合轰燃的特点和危害性,分析轰燃对建筑火灾中灭火救援工作造成的难点问题,有针对性的加强对室内
16、火灾的控制,对于提高消防部队灭火救援工作效率具有重要意义。二、轰燃及相关研究(一)轰燃定义NFPA 921中轰燃定义为:室内火灾发展的一个过渡阶段,热辐射作用下的所有可燃物在轰燃时几乎同时着火,火焰迅速在室内所有物体传播蔓延,室内形成一片火海。轰燃的发生是火灾失控发展的危险信号,产生的高温烟气会对建筑结构安全产生严重影响,强大的破坏力往往造成恶性死伤事故和巨大财产损失,极易造成群死群伤事故与巨额财产损失,也是火灾即将向临近区域蔓延的重要标志。目前对轰燃还没有统一的定义,比较常用的三种:(1)室内火灾由局部火向大火的转变,转变完成后,室内所有可燃物表面都开始燃烧;(2)室内燃烧由燃料控制向通风控
17、制的转变;(3)在室内顶棚下方积聚的未燃气体或蒸气突然着火而造成火焰迅速扩展。(二)轰燃判据及预测室内火灾是一种受限空间内的燃烧,是建筑火灾的主要形式,将发生轰燃的条件量化为可以测量或计算的物理量是一件极为困难的事情。现在应用最多的三个轰燃判据为:(1)室内接近顶棚热烟气温度超过600;(2)室内地板平面辐射热通量超过20 kW/m2;(3)通风口有火焰喷出。以上判据都源于火灾实验观察结果,虽然具有一定局限性,但可以作为判定轰燃的参考标准。对轰燃的预测方法,不同的研究者提出了不同的温度和热通量判据。V.Barauskas、McCaffrey、Quintiere、Harkleroad、Thoma
18、s等分别提出了基于热释放速率预测轰燃的经验公式。此外,武警学院陈爱平教授将内衬材料的热惯性因素引入考虑,基于McCaffrey的方法提出了轰燃综合预测法;B.Hagglund等建议采用临界轰燃燃烧速率预测轰燃;J.G. Quintiere等提出采用临界轰燃燃料面积预测轰燃;S.R.Bishop根据经典热爆炸和非线性热动力学理论温度微分方程特征值预测轰燃等。这些预测方法的实用性和精确性还有待改进。三、轰燃对室内火灾灭火救援的影响(一)轰燃时间预测困难,影响灭火救援决策消防部队在轰燃前到达现场,如果未及时预测和侦察到轰燃,急剧升高的温度和喷出火焰会对消防队员造成伤害。消防官兵到火场后,没有人能够准
19、确预测是否会发生轰燃和什么时候发生轰燃。有些火灾,消防员内攻进入室内的瞬间就可能被卷入火海中,而有些火灾,在灭火救援进行过程中突然轰燃,也有的至灭火战斗结束也不发生轰燃。如何在火场快速判断轰燃发生的可能性及时间,仍是一线消防指挥员的一个难题。而目前对轰燃的预测研究多限于学术理论方面,并没有便于在灭火救援现场操作的轰燃预测仪器或技术手段。指挥员只能依靠个人积累的灭火经验,对轰燃的感官印象及火情侦查情况进行初略判断,容易导致现场决策低效率、低质量,甚至做出错误的决策,造成不必要的人员伤亡和财产损失。(二)火场温度高,灭火进攻困难室内发生轰燃后,火势突然猛涨,进入全面燃烧阶段,产生的高温能达到100
20、0左右。有关研究表明,对于没有任何保护的皮肤,只要暴露在137-160的环境中就会造成严重伤害。扑救建筑火灾最有效的灭火措施是内攻,而轰燃产生如此的高温会对消防员产生强烈的烘烤,加上可能从门窗喷出的火焰和高温烟气,消防队员很难近距离灭火,内攻更加危险、艰难。如灭火中水枪掩护不充分,个人防护不周全,还会危及消防员人身安全。同时由于轰燃中可燃物不完全燃烧会产生大量有毒浓烟和气体,降低了火场能见度,更加难以发现较隐蔽的火势威胁,影响了灭火效率。(三)室内充满烟气,搜索救援难度大轰燃发生前,大量积聚的浓烟和高温会迫使消防员将身子放低,弯腰或匍匐前进,在搜索被困人员时行动不便,效率低下。此外,室内积聚的
21、浓烟具有较强的减光性,室内能见度很低,对侦查和搜救非常不利,受困人员也无法自行安全疏散,消防员也有误入危险区域和迷路的危险。轰燃后转为全面燃烧,燃烧更为猛烈,无法深入开展室内救援,而由于燃烧速率急剧增长,因燃料不充分燃烧会产生大量有毒气体如:CO、H2S、HCL、SO2等,导致被困人员中毒、窒息,消防灭火救援时间更加紧迫,人员疏散更加困难。(四)建筑受高温烘烤,结构有倒塌危险室内轰燃发生后,释热速率急剧增大,温度急剧升高,达到500-600的高温,最高可达1000左右,建筑构件的强度在高温、强烈热辐射作用下会下降。混凝土在高于300温度作用下抗压强度线性下降,超过600时抗拉强度基本丧失,在9
22、00左右时抗压强度下降到常温时的10%;钢结构虽不燃烧,但在火灾高温中强度会迅速下降,500左右时全负荷钢结构就会失去静态平衡稳定性,600其强度下降2/3,进而结构发生变形引发倒塌。因此轰燃扑救过程中,建筑结构很容易发生局部倒塌甚至整体坍塌,使室内人员受到威胁,影响消防救援工作。(五)火焰易窜出蔓延,控制火势难度大室内具备轰燃条件时,可能在着火3-10 min后就会发生轰燃,消防队赶赴火场后可能已经发生轰燃,火灾发展至猛烈燃烧阶段,第一出动力量如对火灾形势估计不足,到达火场后往往控制不住逐渐增长蔓延的火势。此外,轰燃后伴随着喷出火焰和飞火,能冲出着火房间,造成火势蔓延。而且轰燃产生的强烈辐射
23、热也对临近可燃物形成威胁,强辐射热也是火势向上层和四周扩散蔓延的主要原因。四、预防和控制轰燃的灭火救援对策(一)全面侦查火情,注意轰燃征兆在处置建筑室内火灾时,应全面侦查火情,快速掌握起火房间位置、火势大小、人员被困情况、室内可燃物数量与类别、建筑结构特点、周围毗邻建筑情况等,尤其对于通风不好且室内可燃物数量较多时,应提高警惕,密切监视,谨防轰燃突发造成恶性事故。为延缓或避免可能发生的轰燃,到场后应确保室内自动喷水灭火系统动作,尽量为后续灭火与人员疏散救援争取时间。同时应派安全员密切注意轰燃发生征兆,轰燃的警报信号主要是高温辐射、“闪燃”和“白烟”。有条件进入室内侦查时,如发现室内烟气温度较低
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 fu 直流 稳压电源 RC 震荡 电路 设计
链接地址:https://www.31doc.com/p-2373586.html