本例介绍的电流流动方向演示器,利用发光二极管将直流电流的流动方向形象地展现出来,使教学直观生动,学生易于理解。
电路工作原理
该电流流动方向演示器电路由时钟脉冲发生器A、时钟脉冲发生器B、LED驱动电路和无极性直流电流接口电路组成,如图2-4所示。
图2-4电流流动方向演示器电路(四)
时钟脉冲发生器A由时基集成电路ICl和电阻器Rl、R2、电位器RPl、电容器Cl、C2组成。时钟脉冲发生器B由时基集成电路IC2和电阻器R4、R5、电位器RP2、电容器C4、C5组成,该电路与时钟脉冲发生器A的电路结构及元器件参数相同。LED驱动电路由十进制计数/脉冲分配器集成电路IC3、1C4、电阻器R3、R6-R26、电容器C3、C6和变色发光二极管VLl-VLlO组成。R3、C3和R6、C6分别是lC3和1C4的复位元件。无极性直流电源接口电路由隔离二极管VDl-VD4组成。
将直流电流流动方向演示器电路的人端与电源正极相接、将B端与电源负极相接时,二极管VDl和VD3导通,VD4和VD2截止,IC1和IC3通电工作。时钟脉冲发生器A振荡工作后,从IC1的3脚输出低频振荡信号,作为IC3的计数脉冲。IC3通电复位后,开始计数,其YO-Y9输出端依次循环输出高电平,使VLl-VLlO中通过R7-R16与1C3的YO-Y9输出端相接的发光二极管依次轮流发光 (循环不停),演示出电流”流动”的方向。若将A端与电源负极相接、将B端与电源正极相接时,则VD2和VD4导通,VDl和VD3截止,IC2和IC4通电工作。IC2为IC4提供计数脉冲,IC4的YO-Y9输出端依次循环输出高电平,使VLl-VLlO中通过R17-R26与IC4的YO-Y9输出端相接的发光二极管依次发光,发光颜色改变 (由红色变为绿色或由绿色变为红色),同时电流 “流动”的方向与前一次相反。因此无论电源的正、负极与电压输入端A、B怎样接,变色发光二极管VLl-VLlO发光流动的方向总与直流电流实际流动的方向一致。调整RPl和RP2的阻值,可分别改变时钟发生器A和时钟发生器B的振荡频率,从而改变《电流流动的速度"(发光二极管发光变换的速度)。
元器件选择
Rl-R26选用1/4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。
RPI和RP2均选用小型同轴双连电位器。C1和C4均选用耐压值为16V的铝电解电容器 C1、C3和C5、C6选用独石电容器或涤纶电容器。
VD1-VD4均选用1N4148型硅开关二极管。
VLl-VLlO均选用2EF302型三端变色发光二极管。
lCl和IC2均选用NE555型时基集成电路;IC3和1C4均选用CD4017型十进制计数/脉冲分配器集成电路。
关键字:电流 流动方向 演示器
编辑:探路者 引用地址:电流流动方向演示器 (四)
推荐阅读最新更新时间:2023-10-17 15:02
示波器电压探头和电流探头一样吗
示波器电压探头和 电流探头 是不一样的,电压探头是测电压信号用的,输出为电压值,电流探头是测电流参数用的,输出为电流值,下面就给详细介绍下: 电压探头大体分为三类 无源探头,有源探头,一些特殊应用场合的探头 高低温探头(极限温度探头) 很多工程师需要使用示波器探头探测位于环境温度舱中的产品,以验证产品在不同工作温度条件下的性能,或确定高温或低温条件下导致产品故障的原因。极限温度测试的温度范围通常会超出探头的指定标准,从而造成探头参数偏差甚至损坏探头。 市场上的大部分有源或无源探头都有特定的工作温度范围,从0至50℃不等。但是,是德科技提供了多种支持从–40至+85℃或更大温度范围的极限温度探测解决方案。
[测试测量]
具差分输出电压采样、跟踪和PLL的大功率双输出多相降压型DC/DC控制器
2007 年 9 月 11 日 - 北京 - 凌力尔特公司( Linear Technology Corporation )推出具有多相工作、差分输出电压采样和集成式锁相环( PLL )同步功能的双输出同步降压型 DC/DC 控制器 LTC3811 。就大电流应用(高达 200A )而言,多达 12 个相位可以并联和采用不同相的时钟,以最大限度地降低输入和输出滤波要求。 差分放大器提供了真正的输出电压远端采样 , 因而能够在由于通孔、走线和互连线而产生 IR 损耗的场合实现 高准确度的稳压 。 应用包括大电流 ASIC 电源、电源分
[新品]
可使运算放大器输出达到地电平的电流源
LM324运算放大器是一种经济合算的选择,尤其是在你需要施加地电平输入时。据称LM324的输出包含地电平在内,但其电流吸收能力很差,使其应用受到限制。在输出电压低于0.5V时,这种运算放大器的吸收电流范围仅为2~100mA。你可使用一个外部电流吸收电路,将可用输出电压降低到毫伏电平。在图1中,Q1、Q2和R3组成一个电流源,耗尽LM324的输出电流。R4是负载,需要4mA的吸收电流。本设计因其饱和电压低而使用2N2222晶体管。本设计的输出特性就是所增晶体管Q1和Q2的饱和特性。利用这个电流源,输出电压是线性的,直至降到地电平之上22 mV为止。图2和图3示出了输出特性。最低可用输出电压取决于负载(吸收)电流。当负载电流为0.
[电源管理]
基于AT89S52单片机控制的高精度数控直流电流源
在现代科学研究和工业生产中,精度高、稳定性好的数控直流电流源得到了十分广泛的应用。以往所采用的电流源多数是利用电位器进行调节,输出电流值无法实现精准步进。有些电流源虽能够实现数控但是往往输出的电流值过小,且所设定的输出电流值是否准确不经测试无法确定,不够直观。为此,结合单片机技术及V/I变换电路,利用闭环反馈调整控制原理设计制作了一种新型的基于单片机控制的高精度数控直流电流源。 本系统以AT89S52单片机为控制器,通过人机接口(按键和LCD显示屏)来设置输出电流,设置步进等级1 mA,并可同时显示预设电流值和实际输出电流值。本系统由按键设置输出电流值,经单片机计算后通过D/A转换器(TLV5618)输出模拟信号,再经过V/I
[单片机]
ST纳米静态电流、高能效降压转换器为物联网设备节省电能
意法半导体的 ST1PS01 降压转换器专门采用小尺寸和低静态电流设计,能够在负载的所有电流值下保持高能效,为始终工作的负载点电源和资产跟踪器、可穿戴设备、智能传感器、智能电表等物联网设备节省电能和空间。 新产品采用同步整流技术,在400mA满载时能效为92%;在输出电流仅为1mA时,能效为95%。省电设计功能将静态电流降至500nA以下,并包含一个低功耗基准电压电路。脉冲频率计数器控制轻负载时的转换器电流,两个高速比较器有助于最大限度地减少输出纹波。 新产品集成反馈回路补偿、软启动电路和功率开关,完成整个电路只需几个小尺寸的无源器件,从而为设备节省了电路板空间。典型电感值为2.2µH。此外,输出电压选择逻辑电路不仅
[物联网]
AC电流探头无源与有源的差异
AC电流探头是一款能够同时测量直流和交流的高频探头。其特点包括:高带宽,可准确快速捕捉电流波形;高精度,在电流测量量程范围内,精度高达1%,满足大部分测试领域的需要;两个量程可供选择,方便小电流测量;自动消磁调零功能,使用方便;声光过流报警功能,提醒量程切换;电子轻触式按键设计,使用寿命更长;标准的BNC输出接口,可匹配任何厂家示波器。 目前示波器上的电流探头基本分成两类:即AC电流探头和AC/DC电流探头,AC电流探头常见的是无源探头,成本低,但不能处理直流分量;AC/DC电流探头通常是有源探头,分为低频探头和高频探头,低频探头常见的带宽在几百KHz以下,高频探头带宽一般在几MHz以上。 AC电流探头有无源的
[测试测量]
带反并联二极管IGBT中的二极管设计
引言 反并联二极管的正确设计需要考虑各种因素。其中一些与自身技术相关,其它的与应用相关。但是,正向压降Vf 、反向恢复电荷Qrr 以及Rth与Zth散热能力最终将构成一种三角关系。 由于在当前的二极管技术条件下,二极管芯片本身的尺寸已经被削减至很小,所以二极管设计师再次将目光投向电气性能(忽略成本因素)。本文将聚焦驱动应用中的二极管,进行利弊分析与思考。对于所有应用来说,所考虑的基本点是一样的:应该使用静态损耗较低的二极管,还是考虑整个系统(包括IGBT)性能而使用静态损耗稍高但开关损耗较低的二极管。
二极管优化 二极管的反向恢复电荷Qrr与正向压降Vf的关系曲线可以表示出二极管的特性。这意味着,原则上该曲线上的
[模拟电子]
测量RF PA和手机的直流偏置电流
在移动电话市场上,手机电池寿命是一项任何客户都容易评估的技术指标。不足的电池寿命会招致用户的不满。因此,在设计手机及其关键部件时,通过降低功耗来延长电池寿命是重要的设计考虑。 但目前趋势却是沿着相反的方向:移动电话的功能在不断增加。目前已包括互联网接入,音频、视频,以及具有话音和数据的多模能力,这些功能都增加了电池消耗,缩短了运行时间。为满足市场要求,移动电话设计师开发了支持众多能力和多标准的手机,包括在一台手机上支持GSM、CDΜA、Wi-Fi、HSDPA、WCDΜA等。功能不过增加使所需的驱动功率也越大,即使一些功能不运行也需要消耗功率。 在较早的移动电话设计中,功耗主要决定于RF功率放大器、微处理器、背光和显示器
[测试测量]