微分电路和积分电路的形成条件,阐明有何实用意义(微分电路的作用)

大家好,我是电器电!这篇文章给大家讲一下积分电路的原理,如图所示

微分电路和积分电路的形成条件,阐明有何实用意义(微分电路的作用)

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看图1电路还是比较简单,看电路与反相比例运算电路差不多,只是在反馈支路上更换了一个电容。同相端直接接地当然加一个与R相同的电阻会更好。

瞬时Vi+,Ⅴo-反馈支路输出电流I2所以仍然是负反馈,V+为地,虚短V一为虚地Ⅴi相当于接在R两端。I1=Ⅴi/R,I2=I1

电容左正右负时

Vo=一Vc 具体计算如下

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ic表示电容器在时间上的积分后的电荷量,除以C就是电容器上电压Ⅴc。如果把1图中I1I2代入进去就是Vi/R式子就会变成

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3图中两个式子相等,前面的积分项表示在t0~t时间内对Ⅴi的积分,比上RC就是积分后的电压。Vc(t0)表示电容器的初始电压。

如果Vi送的是直流电压那么式子就会变成下式

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看图4由于是直流所以ⅤI可以直接提出来。举例来说明一下

如果R=100K,C=10uF,Vc(t0)=0

Ui电压信号如下图

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求Ⅴo信号线。

这时我们就会运用到积分,主要会运用到3图中公式先来看一下0~1秒时Vi的积分代入3图公式Vo(1)=0。1~2秒时列式如下

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看图6式子,由于1~2秒时Ⅴi=5Ⅴ所以对它积分再加上5图式子的Ⅴo1才是Ⅴo2为-5V。

2~3秒的变化很关键,很多人看Ⅴi为0,会误认为Vo也为0实际不是请看下图

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经过积分运算大家可以看到2~3秒Vo仍然保持-5V。

我们再来看一下3~4秒的情况如图所示

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由于Vi为5Ⅴ,Vo3为-5V所以Ⅴo(4)等于-10Ⅴ。

由于1~2秒,3~4秒Vo为线性变化。所以画图如下

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从Ⅴo上可看出当时为0充电到5V,保持后再充电到10V。看1图也可看出充电过程:当Ⅴi为0时由于电容初始值为0所以Vo也为0,当Ⅴi为5v时电容为左正右负所以Vo为一5v当Ⅴi又为0时电容无放电通路继续保持一5V,当Vi又为5v时Vo变成了-10v,这样累加后就成了积分电路。

最后非常感谢大家的收看!

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