移相電路原理及簡單設(shè)計

1、移相電路總結(jié)（multisim10仿真）2012.7.2原來是導(dǎo)師分配的一個小任務(wù)，由于書中沒有現(xiàn)在的電路，故查找各方面資料，發(fā)現(xiàn)資料繁多，故自己把認為重要的地方寫下來，如有不足之處請多多指正。1、 移相器：能夠?qū)Σǖ南辔贿M行調(diào)整的儀器2、 原理 接于電路中的電容和電感均有移相功能,電容的端電壓落后于電流90度,電感的端電壓超前于電流90度,這就是電容電感移相的結(jié)果; 先說電容移相,電容一通電,電路就給電容充電,一開始瞬間充電的電流為最大值,電壓趨于0,隨著電容充電量增加,電流漸而變小,電壓漸而增加,至電容充電結(jié)束時,電容充電電流趨于0,電容端電壓為電路的最大值,這樣就完成了一個充電周期,如果

2、取電容的端電壓作為輸出,即可得到一個滯后于電流90度的稱移相電壓;電感因為有自感自動勢總是阻礙電路中變量變化的特性,移相情形正好與電容相反,一接通電路,一個周期開始時電感端電壓最大,電流最小,一個周期結(jié)束時,端電壓最小,電流量大,得到的是一個電壓超前90度的移相效果;3、 基本原理(1)、積分電路可用作移相電路(2)RC移相電路原理 圖1 簡單的RC移相其中第一個圖 此時，R:0 ,則：其中第二個圖此時，R:0 ,則： 而為了讓輸出電壓有效值與輸入電壓有效值相等圖2 幅值相等其中4、 改進后的移相電路一般將RC與運放聯(lián)系起來組成有源的移相電路。圖3 090移相 圖4 270360移相圖5 90

3、180移相 圖6 180270移相公式推導(dǎo) 以上移相電路分別包括了整個360的四個象限，在應(yīng)用時還要注意其應(yīng)用頻率和元件參數(shù)的關(guān)系，參數(shù)選得不同，移相的角度就會不同，一般說來，在靠近某移相電路的極限移相角度附近，其元器件的選擇是十分困難的。以上每個電路調(diào)節(jié)的范圍都局限在90以內(nèi)，要使其調(diào)節(jié)的范圍增大，可以采用圖7和圖8的電路。圖7 0180超前移相 圖6 0180滯后移相 圖7圖8電路的傳遞方程推導(dǎo)都比較麻煩，我們僅對圖7電路進行了推導(dǎo)，并將推導(dǎo)的主要結(jié)果列出如下：另外，可將各移相電路級聯(lián)，組成0-360度移相電路。5、 multisim10仿真圖9 RC原理圖及仿真結(jié)果圖10 僅相移，幅值不變圖11 與運放組成的移相電路6、 設(shè)計電路要求：信號源1KHZ,幅值2V的正弦波，相移要求在0-90度范圍，幅值不變依據(jù)：原理圖8，取R1=R2=10k,C=10nf,當R=16k時，相移角度約為90度，故選取電位器為20k,若電位選的足夠大，此電路可達到180度相移。圖12 電路圖圖13 R=0歐時圖14 R=20k時參考資料(1)、對0-360。連續(xù)可調(diào)移相器的探討 河北省電力試驗研究所 劉潤民 1999年第6期 河北電力技術(shù)（2）