一天一点基础（续1）

wb61850 · 发表于 2009-9-13 04:58:38

本帖最后由 wb61850 于 2009-9-13 05:09 编辑

还记得我们在以上帖子中提到的“LCR并联谐振电路”吗

其实，集电极电压Vc的波形之所以如此变化，一个重要的原因就是：在三极管突然关断以后，电感器发生了“并联谐振”。
当电感器的电流按照指数规律上升到一定值后，集电极和发射极之间突然“关断”（受基极电流的控制），这个时候，Ic的变化率很大（磁场的变化率很大），因此引起的“反冲电压”很高，这个反冲电压即集电极电压Vc的上冲电压峰值Vcmax，它对“地（GND）”是正电压，可以高达电源电压Vcc的若干倍，可导致三极管击穿（超过C、E之间的击穿电压）。如果这个时候不限制其击穿电流，则可能使三极管损坏报废

那么我们为什么没有看到完整的指数衰减的正弦振荡波形，而是看到一串脉冲波形（毛刺）呢？这是因为它的幅度实在是有些高，其正的幅度以及负的幅度（相对于地）均超过了三极管各电极之间的击穿电压，使三极管进入非线性的击穿区

wb61850 · 发表于 2009-9-13 05:15:46

本帖最后由 wb61850 于 2009-9-13 05:17 编辑

从能量守恒的角度上看，存储有一定磁场能量的电感器（通有一定的电流I）其磁场能量的释放（转化为其它形式的能量）需要一定的时间和过程。也就是说电感器的电流由稳态值过渡到零，即磁场能量由一定值减少到零的过程。至于电感器的电流是怎样由稳态值过渡到零的，取决于电感器的状况以及具体的电路形式。

wb61850 · 发表于 2009-9-13 05:22:10

那么实际的电路是否能工作与上述的这种击穿的状态呢？当然是不能的了

我们需要采取措施限制电感器的“反冲电压”造成的不利影响

怎么办呢？
没错，我们用一个二极管就可以了

wb61850 · 发表于 2009-9-13 05:31:10

这个电路与上个电路的不同之处在于多了一个“阻尼二极管”1N4148

大家可以观察一下阻尼二极管1N4148在电路中的接法。

wb61850 · 发表于 2009-9-13 05:32:35

看不清楚图的朋友可以点击图片，然后用鼠标滚轮缩放

wb61850 · 发表于 2009-9-13 05:35:27

为什么在电路中加了一个二极管就可以有效的减小反冲电压呢？
欲知详情，请听下回分解

wb61850 · 发表于 2009-9-14 03:23:33

朋友.....

http://music.sina.com.cn/yueku/m/1043226.html

wb61850 · 发表于 2009-9-14 06:47:09

大家早

我们继续以上话题。

wb61850 · 发表于 2009-9-14 06:50:56

“无所来亦无所往”我是谁？谁是我？我现在有点信了

长时间我不知道我在干啥

现在也不知道

wb61850 · 发表于 2009-9-14 06:53:54

850别忽悠了行不！看破红尘了？当和尚都没人要你，知道不？你以为你是“黄花朗”阿

wb61850 · 发表于 2009-9-14 06:54:24

哈哈，至少俺不是“黄鼠狼”

wb61850 · 发表于 2009-9-14 06:55:13

OK，我们不瞎扯了

我们进入正题

wb61850 · 发表于 2009-9-14 06:57:41

为了更好的说明问题，我们回顾一下LCR并联谐振电路

wb61850 · 发表于 2009-9-14 07:07:59

这就是我们在实验中用到的“电感器”或线圈

其中的参数我们在以上帖子中介绍过。
大家可以明显看出，如果从AB端看进去，它是一个“LCR并联谐振电路”。

wb61850 · 发表于 2009-9-14 07:19:32

这几个公式比较重要，它反映了谐振电路的固有性质

wb61850 · 发表于 2009-9-14 07:22:17

L、C、R参数均是“线性非时变”的

并且我们认为这个线圈是“孤立存在”的，即线圈周围没有其它物质。或者说，它与其它物体之间没有“电磁的联系”

wb61850 · 发表于 2009-9-14 07:38:13

我们用这个电路原理图来说明一下问题

wb61850 · 发表于 2009-9-14 07:45:59

这是电流源Is的输出电流波形

需要指出的是几点：
1. 之所以选择输出电流的幅值为25mA，是为了与以上的电路相对应。因为电感器的稳态电流=Vcc/R=5/200=25mA。
2. 电流源Is的输出电流等于零时，可以等效为“开路”（因为理想电流源的内阻无穷大）。

wb61850 · 发表于 2009-9-14 07:52:54

本帖最后由 wb61850 于 2009-9-14 08:05 编辑

我们主要是要明确当通过电感器L的电流稳定后，Is的突然中断（变为零）时，电感器两端的电压即Uo的波形

wb61850 · 发表于 2009-9-14 08:17:07

本帖最后由 wb61850 于 2009-9-14 08:22 编辑

这就是由软件模拟的输出电压Uo的波形了（运行瞬态分析）

我们知道，当回路电流稳定后，通过电感器L的电流等于Is。当Is=0的瞬间，由于电感器的电流不能突变，电路将发生“谐振”。
由图中我们可以看出，这个电压的振荡是按照指数规律衰减的，而衰减的快慢与LCR回路的Q值有关，Q值越大则衰减的越慢，反之则越快。其实，振荡的波形也与Q值有关。当Q值小于某个值后，电路将不能“起振”。

一天一点基础（续1）

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