模電課設(shè)-電壓交流有效值測量電路設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-27 05:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 圖3 整流濾波過程波形圖該模塊采用單門限同相輸入電壓比較電路，其工作原理：當(dāng)同向輸入端的電壓值小于反向輸入端的基準(zhǔn)電壓值時(shí)，電壓比較器輸出為VCC(8V)，反之則為VCC(+8V)。由于此次設(shè)計(jì)任務(wù)要求輸入電壓小于10V，故而設(shè)置4個(gè)不同的門限電壓比較器來區(qū)分以下幾個(gè)輸入電壓有效值范圍02V,24V,46V,6V以上。在整流電路無誤差的情況下，門限值可設(shè)為0V、2V、4V、6V，但是輸入電壓進(jìn)過整流后輸出的有效值是有誤差的，用串聯(lián)方式接入4個(gè)電位器，每個(gè)電位器的分壓為 (式3) 故每個(gè)電位器(門限值)可調(diào)范圍為02V,24V,46V,68V，這樣可以消除誤差，使當(dāng)輸入電壓有效值小于2V時(shí)，第一個(gè)電壓比較器輸出為正，24V時(shí)第二個(gè)電壓比較器輸出為正，46V時(shí)第三個(gè)電壓比較器輸出為正，大于6V時(shí)第四個(gè)電壓比較器輸出為正。如圖為電壓比較電路和LED顯示電路，電位器調(diào)整如下可符合門限值要求。 圖4 電壓比較及LED顯示電路原理圖 LED分段顯示電路在運(yùn)放輸出端接上一個(gè)LED燈，當(dāng)電壓比較器輸出端的電壓為正時(shí)，可使LED燈發(fā)光，這樣就可以根據(jù)燈亮的個(gè)數(shù)來判斷輸入電壓的有效值大致范圍。當(dāng)輸入電壓有效值為02V時(shí)，亮1盞燈，24V時(shí)亮2盞燈，46V時(shí)亮3盞燈，大于6V時(shí)亮4盞燈。同時(shí)，為了保護(hù)LED燈不被損壞，采用500的電阻進(jìn)行保護(hù)。4. Multisim仿真 ACDC電路仿真如下圖所（a）示，圖（b）為濾波后得到的直流電壓紋波波形（a）（b） 圖5 交直流轉(zhuǎn)換輸入輸出波形以及紋波波形 。圖6 交直流轉(zhuǎn)換后的輸出有效值以及紋波值 通過仿真可以看出，經(jīng)過整流后得到的直流電壓紋波比較小，整流效果比較好，但是輸入與輸出電壓之間的差距比較大,大致可看成。為了消除誤差，根據(jù)表2數(shù)據(jù)可將門限值依次設(shè)為0V,。表2 輸入與輸出電壓有效值對比表輸入電壓有效值(V)輸出電壓有效值(V)234
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