直流电路精选(九篇)

第1篇：直流电路范文

电路的局部变化会对电路的整体产生影响，是高考的热门题型，学生往往对这类题分析不清，本文笔者来对这个问题的解决进行探讨。

一、动态直流电路的常规分析思路

例1.如图所示，电键闭合时，当滑动变阻器滑片P向右移动时，试分析L1、L2的亮度变化情况。

分析与解：

当P向右移动时，流过L1的电流将减小，L1将变暗；同时L1分得的电压变小，L2两端电压增大，故L2变亮；我们注意到总电流减小，而L2变亮，即L2两端电流增大，可见L3上的电流比L1上的电流减小得还要多，因此L3也要变暗。

点评：

（1）讨论灯泡亮度的变化情况，只需判断其电流或电压如何变化就可以。

（2）像这样的电路，由于滑动变阻器电阻的变化而引起整个电路的变化，一般不应通过计算分析，否则会很繁杂。处理的一般原则是：①主干路上的用电器，看它的电流变化；②与变阻器并联的用电器看它的电压变化；③与变阻器串联的电器看它的电流变化。

二、“并同串反”

例2.如图所示的电路中，R1、R2、R3、和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U，当R5的滑动角点向图中a端移动时（ ）

A.I变大，U变小

B.I变大，U变大

C.I变小，U变大

D.I变小，U变小

分析与解：

本题中变量是R5，由题意知，R5的等效电阻变小。

简化电路结构可各知，电压表V，电流表A均与R5间接并联，根据“串反并同”的原则，电压表V，电流表A的读数均与R5的变化趋势相同，即两表示数均减小。

点评：

（1）近几年高考对电路的分析和计算，考查的重点一般不放在基本概念的理解和辨析方面，而是重在知识的应用方面。本题通过5个电阻与电表的串、并联构成较复杂的电路，关键考查考生简化电路结构、绘制等效电路图的能力。然后应用“串反并同”法则，可快捷得到结果。

（2）注意“串反并同”法则的应用条件：单变量电路。

对于多变量引起的电路变化，若各变量对同一对象分别引起的效果相同，则该原则的结果成立；若各变量对同一对象分别引起的效果相反，则“串反并同”法则不适用。

例3. 如图（1）所示电路中，闭合电键S，当滑片P向右移动时，灯泡L1、L2的亮度变化如何？

分析与解：本题中滑动变阻器左右两部分都接入电路，等效电路如图（2）所示，变阻器R分解得到两变量R1、R2，由图可知：

滑片P向右移R1（），R2（）

对灯泡L1：

对灯泡L2：

由上述分析可知：

对L1，变量R1、R2变化均引起L1变亮，故L1将变亮；

对L2，变量R1、R2变化引起L2的亮度变化不一致，故此法不宜判断L2的亮度变化。但若把变阻器R与L1的总电阻合成一个变量R合，则由上述结论可知，P右移时，R合减小，L2与R合串联，由“串反并同”法则可知，L2亮度变大。

三、特殊值法与极限法

即因滑动变阻器滑片滑动引起电路变化的问题，可将变阻器的滑动端分别滑至两个极端去讨论。

例4. 在图所示的四个电路中，当分别闭合开关S，移动滑动变阻器角头从左端至右端时，能使其中一个灯由暗变亮同时，另一个灯由亮变暗，则符合要求的电路是（ ）

A图：对灯L1，可由“串反并同”法则判断其变亮；而对L2由于两个变量引起它亮度变化不一致，故“串反并同”不适用。现取特殊值法：取L1、L2的阻值均为10Ω，变阻器总阻值也为10Ω，电源电动势为6V；然后取极限值：取滑片P置于最左端和最右端时分别两灯实际工作时的电压即可判断两灯均变亮。

B图：对L1，可由“串反并同”法则判断其变亮；对L2，采用合成变量法，再根据“串反并同”法则可判断其变亮。

C图：采用极限值法。滑片P置于最左端时，L1被短路，不发光，而L2两端电压最大，亮度最大；滑片P置于最右端时，L1两端电压最大，亮度最大，而L2被短路，不发光。由此分析可知，该电路符合题目要求。

D图：灯L1一直被短路，不发光，不合要求。

综上分析有：符合要求的电路是（C）。

小试身手：

1.如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r。当可变电阻的滑片P向b点移动时，电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是：（ ）

A.U1变大，U2变小

B.U1变大，U2变大

第2篇：直流电路范文

关键词：技工教育；电工基础；复杂直流电阻电路；支路分析法；节点电压法；网孔分析法；戴维南定理；叠加原理

Abstract: this article for the mechanic education "electrician basis" course "complex in the dc analysis method for the interpretation of different perspectives and research, put forward for a variety of analysis methods using achieve mastery through a comprehensive and unified, the applicable scope of the different methods so as to enhance the effectiveness and applicability of teaching, make students better grasp complex dc resistance circuit, analysis method.

Key words: the mechanic education; Electrician foundation; Complex dc resistance circuit; Branch analysis method; Node voltage method; Mesh analysis method; Thevenin's theorem; Superposition principle.

中图分类号：TM934.12 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

《电工基础》是技工院校所有电类专业的一门主要专业基础课，也是高等学校电子电工、 机电一体化、计算机等专业实行对口单独招生考试中必考的课程之一，也是其它许多非电类专业（例如机械制造工艺，机械维修及检测技术，汽车维修，机电工程农业机械化，化工工艺，和建筑工程等专业）一门必修基础课。

《电工基础》课程的主要教学任务是学习直流电路、正弦交流电路、简单磁路的分析方法，掌握电学中部分元件的作用、工作原理等。复杂直流电路的分析是《电工基础》课程的主要教学内容之一，在电路教学中，这部分内容既是重点，也是难点。复杂直流电路分析的理论依据是基尔霍夫定律、欧姆定律、叠加原理、戴维南定理以及电源的等效变换方法等。而复杂电路的分析方法一般有两种：一是利用电路图等效化简，使计算简化，这类方法有：叠加原理、戴维南定理以及电源的等效变换等方法；二是根据需要求出的未知量(一般是电流或电压)，应用基尔霍夫定律列出联立方程，根据支路分析法、节点分析法、网孔分析法来求解电路。

对于同一电路，可用不同的分析方法，得出相同的结果。掌握好分析电路的方法和基本定理，可以让我们更熟练应用于各种电路的分析、列写电流与电压方程、计算出电路各支路的电压与电流，达到学习电路分析的目的。下面我们来看一个例子，通过这个例子我们能更好的理解不同分析方法的运用，达到融会贯通的目的。

如下图所示，这是一个复杂直流电阻电路，已知E1=5V、E2=3V、R1=4Ω、R2=2Ω、R3=8Ω，图示电路有两个节点以及3条支路，各支路电流的参考方向如图所示，试求解图示电路R2上的电流I2。

对于此复杂直流电阻电路，我们可以通过复杂电路的分析方法作多种途径的求解，而运用每种方法所求得的结果都是相同的。

方法一：支路分析法

1、先为各支路电流指定参考方向（上图的各支路电流参考方向已经指定），选取独立回路并指定绕行方向（如上图所示选定1、2两个回路并指定逆时针为绕行方向）。

2、根据KCL与KVL列节点电流方程以及回路电压方程。

节点①：I1=I2+I3

回路1：I1R1+I3R3=-8

回路2：I2R2-I3R3=3

3、代入已知数，解联立方程组，求出各支路电流的大小和方向。

将E1=5V、E2=3V、R1=4Ω、R2=2Ω、R3=8Ω代入上面的方程组。

解得：I1=-1A、I2=-0.5A、I3=-0.5A

方法二：节点电压法

1、选择参考节点，参考节点电位为0（如上图所示选择②节点为参考节点，所以=0）

2、故对节点①列KCL方程为

I1=I2+I3

I1= 、I2= 、I3=

故=+

将E1=5V、E2=3V、R1=4Ω、R2=2Ω、R3=8Ω代入上式。

解得：V

所以 I2= = -0.5A

方法三：网孔分析法

1、对上图电路的两个网孔选择网孔电流的参考方向，且各回路的绕行方向选取与网孔电流的参考方向相同（网孔电流标注与参考方向如图中所示）。

2、对图示电路的两个网孔写出KVL方程。

网孔1：Im1R1+E1+E2 +(Im1-Im2)R3=0

网孔2：Im2R2 +(Im2-Im1)R3-E2=0

将E1=5V、E2=3V、R1=4Ω、R2=2Ω、R3=8Ω代入上式。

解得：Im1=-1A、Im2= -0.5A

所以I2=Im2=-0.5A

方法四：叠加原理

1、先计算E1单独作用时在R2上产生的电流分量I＇，这时令E2为0，即用短路代替，如下图所示。

根据图示电路电流流向，运用欧姆定理，可得：

将E1=5V、E2=3V、R1=4Ω、R2=2Ω、R3=8Ω代入上式。

解得：

2、其次考虑E2单独作用时在R2上产生的电流分量I＂，这时令E1为0，即用短路代替，如下图所示。

根据图示电路电流流向，运用欧姆定理，可得：

将E1=5V、E2=3V、R1=4Ω、R2=2Ω、R3=8Ω代入上式。

解得：

3、根据叠加原理的方法，任意一条支路的电流或任意两点间的电压等于电路中每个电动势单独作用时，在该支路中所产生的电流或该两点间所产生电压的代数和，可以得出：

I2= I＇+ I＂= -0.5A

方法五：戴维南定理

1、将电路分成有源二端网络和待求支路两部分，如下图所示电路。

图1

黑线框中的电路为有源二端网络，端口表示为A、B，R2所在支路为待求支路。

2、断开待求支路，求出有源二端网络的开路电压U0 ，把图1电路的待求支路断开后的有源二端网络如下图所示。

图2

有源二端网络的开路电压:

U0 =UAB =E2-IR3

将E1=5V、E2=3V、R1=4Ω、R2=2Ω、R3=8Ω代入上式。

解得：U0=

3、将有源二端网络内的各电动势短路，求出无源二端网络的等效电阻R0，如下图所示

图3

无源二端网络的等效电阻为R0= RAB =

将R1=4Ω、R2=2Ω、R3=8Ω代入上式。

可得：

4、根据戴维南定理，任何由线性元件构成的有源二端网络，对于外电路来说，都可以用一个等效电源来代替。

画出有源二端网络的等效电源图，接上待求支路，利用欧姆定律求出待求支路的电流，如下图所示。

图4

等效电源E=U0、r=R0

故

将U0= 、代入上式，解得：I2=-0.5A

从分析这个电路可以看出，复杂直流电阻电路就是不能用串并联关系简化的电路。各种分析复杂直流电路的方法从根本上来说是相通的，但过程却有繁简之分。对于一个复杂的直流电路究竟该采用哪一种方法，应做具体分析。

支路分析法是解决复杂直流电路最基本的方法，它以支路电流为未知量，对于复杂电路中要求出全部支路电流的问题，应该采用此种方法。

如果电路中支路越多，用支路分析法计算时需要列出的联立方程式就越多，不便于求解，这时就需要通过其他方法来求解。如果复杂电路中尽管支路数、网孔数较多，但节点数较少，可以采用节点电压法来求解复杂电路，达到事半功倍的效果。此外也可以采用网孔分析法来应对支路较多的情况。

对于只要求求解某一支路电流或电压的问题，戴维南定理是比较常用和简单的方法，电源等效变换的方法也可以用。直接用叠加原理来计算电路不多用，但如果各支路电流(或电压)已经求出，而在某一支路需要增加(或除去)电源的情况下再计算各支路的电流，这时只要计算出该电源单独作用时在各支路中产生的电流(或电压)，然后叠加到原有的计算结果上去即可。

另外，在实际应用这些定理解题时，还应该注意它们各自的适用条件。比如，叠加原理只能用来求电路中的电压或电流，而不能用来计算机功率；而电源等效变换只外电路有效，对电源内部不等效等。

参考文献

[1]刘芳芳.复杂直流电路的分析方法.职业技术2006年12期

第3篇：直流电路范文

关键词：直流电机；热敏电阻；三极管；芯片

一、温控直流电机的发展及运用

直流电机作为最常见的一种电机，具有非常优秀的线性机械特性、较宽的调速范围、良好的起动性以及简单的控制电路等优点，因此在社会的各个领域中都得到了十分广泛的应用。本文设计了直流电机控制系统的整体方案，阐述了该系统的基本结构、工作原理、运行特性及其设计方法。重要的作用。

二、温控直流电机的设计要求与元器件的选择

（一）论文的内容、要求与元器件的选择

1 用热敏电阻测量室内温度，在正常室温下，电机不转动，温度指示灯绿灯亮。

2 当检测的温度高于室温5℃时，电机正转，同时温度指示灯红灯亮。

3 当检测的温度低于室温5℃时，电机反转，同时温度指示灯绿灯亮。

4 当温度高于室温50℃时，黄灯亮报警。

三、课题的研究思路和方法、工作方案

本电路可分为两大部分。一部分为温度控制电路，另一部分为直流电机驱动电路。温度控制部分是由集成运放LM324构成的三路 比较电路，分别对应低于室温5℃，高于室温5℃以及高于室温50℃。由于电机需要双向转动，因此其驱动电路可采用双向桥式控制电路。

四、控直流电机电路组成及设计

比较电路模块

由测量可知，热敏电阻Rt在室温下电阻约为750Ω（中午时在寝室用万用表测得），用电烙铁靠近时电阻可降到500Ω一下，用浸湿的棉絮擦拭热敏电阻时，其阻值可升至820Ω以上。根据以上数据可基本确定比较电路中分压电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7的阻值。用12V直流电源供电，设R1=R2=R4=R6=2KΩ，低温比较电阻R3=820Ω，高温比较电阻R5=680Ω，高温报警比较电阻R7=510Ω。由于实验室没有820Ω的电阻，故将低温比较电路的两个分压电阻按比例增加，最后取R2=24KΩ，R3=10KΩ。

直流电机驱动模块

R8=R9=1KΩ，R10=R11=100Ω。

还有，在这个电路中，运用了集成运放LM324。这个芯片具有LM324为四运放集成电路，采用14脚双列直插塑料封装。，内部有四个运算放大器，有相位补偿电路。电路功耗很小，LM324工作电压范围宽，可用正电源3～30V，或正负双电源±1.5V～±15V工作。它的输入电压可低到地电位，而输出电压范围为O～Vcc。

五、总原理图及电路原理

电路原理

常温下，3个比较器输出都为低电平，此时直流电机不转动，发光二极管L2，L3截至不发光。而发光二极管L1两端有电位差，故L1导通，常温指示灯点亮，无警报。

当温度降低时，低温比较器输出端（即LM324的1脚）为高电平，高温比较器输出端（即LM324的7脚）为低电平，警报比较器输出端（即LM324的8脚）为低电平。此时电机反转，发光二极管L1，L3均截至，而L2导通发光，无警报，低温指示灯点亮。

当温度升高时，低温比较器输出端为低电平，高温比较器输出端为高电平，警报比较器输出端为低电平。此时电机正转，发光二极管L1，L2均截至，而L3导通发光，无警报，高温指示灯点亮。

六、仿真分析

运用multisim7.0软件仿真时，我发现：当Rt=R3=820Ω时，就是在常温下，接通电源，按道理，最上面的三极管输出电压应为低电平即电压零，这样，下面的三极管输出电压也为零，通过反向电压变为高电平，电路导通，温度指示灯绿灯亮，电机不转，可是经过仿真时用电压表测量发现最上面的电位与实际事实相反，有电压出现；还有，当Rt取高于820Ω，此时，最上面的那个三极管有高电平输出与有红色发光二极管形成一条回路，所以，红灯亮，电机正转；当Rt取低于820Ω时，相反，最上面输出的电位为低电平，下面的三极管为高电位，与黄色的发光二极管形成一条回路，所以黄色灯亮，电机反转。在仿真时我还发现，电机那里的电压很小，需要调R8、R9 、R10、R11的电阻。在常温下，用湿棉絮擦拭热敏电阻一段时间后，绿灯亮了，电机反转。用电烙铁靠近热敏电阻，路灯立即熄灭，电机停止转动。过一会儿，红灯开始点亮，电机正转。之后，电烙铁继续升温，直至黄灯点亮。整个调试过程结束。

七、PCB设计

由于起初审题不够仔细，忽视了常温指示灯，知道PCB板制作完成之后才发现。故实际制作的电路中并无常温指示灯。

八、实物制作过程

1、电子元器件测试

（1）三极管管脚测试。

三极管大都是塑料封装或金属封装，常见三极管的外观，有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型。实际上箭头所指的方向是电流的方向。电子制作中常用的三极管有90××系列，包括低频小功率硅管9013（NPN）、9012（PNP），低噪声管9014（NPN），高频小功率管9018（NPN）等。它们的型号一般都标在塑壳上，而样子都一样，都是TO-92标准封装。

（2）电路组装

（3）使用主要仪器

电烙铁，电烙铁应选用针形电烙铁，选用这种电烙铁可以有利于焊PCB版；万用表， 稳压电源，直流电机，打印机，转印机等。

（3）故障诊断及分析

1.指示灯亮而电机不转：电机驱动电路中的R8、R9、R10、R11过大，致使电机的驱动电压不足。

2.电路时而能正常工作，时而不能正常工作：检测各焊点。

参考文献

[1]《模拟电子技术基础》 胡宴如 耿苏燕编 高等教育出版社.

第4篇：直流电路范文

关键词：直流电路器电弧研究新进展；电弧红外分析仪；电弧手机电影转换器；电弧格式转化器

中图分类号：TM201 文献标识码：A在直流断路器电弧研究中，从马克思所研究的发生器到现在的直流电路器电弧发生器的使用和创新有着不可分离的作用，马克思发生器因为使用其电阻的相互连接，进而造成高低压的产生，并且相互摩擦，使其有连续的火花产生微小的爆炸。直流断路器电弧研究，已不再是原来的冲开开关电路为主，现在更多的是使用气压，进而用压力顶开开关，使电路得到气压间的闭合，进而产生火花完成一次闪电式电流。

而现在人们利用这一闪电式电流会出现焚烧金属现象，得到金属液，利用工具进行喷洒或凝固一定的金属外表。并且加入数学公式计算使其在计算机控制范围内得到相应的技术，这也是现在的直流电路器电弧研究中的新进展。

当今直流电路电器设备的发展，已经从原来的用于简单的电路设计，逐渐发展到用于一些机械设计中，其最明显的就是防腐性能、焊缝跟踪技术、电弧喷涂装修维修与再制造等等方面。如今直流电路器研究有了明显地进展，目前通过使用计算机进行控制，也因此更大地增加了它的使用率。

一、直流电路器电弧放电

直流电路器电弧放电，在设计中将电流线性衰减模型电流线性的活动随之改变，直流电路器电弧会随着电流线性的改变而动态发生变化，伏安特性使其产生非爆炸性的电弧放电。

直流电路器电弧放电，虽说在生活中并不常见，但在课本中却是一个不可缺少的课程，这也决定着它在实际应用中的作用和创新。更重要的是它决定了直流电路电弧放电的基础。直流电路器电弧放电，用其物理模型而言是电流线性衰减模型中的电流线性的活动范围，进而改变了直流电路电弧的放电产生的直流电路器电弧放电，这也就是直流电弧放电的过程，这一过程的产生和发展是直流电路器电弧放电的一重要过程，人们利用这一闪电式电流进行电焊，电喷漆等。

直流电路电弧的放电，对其功能进行放大便有了直流电路器的喷刷铁粉和进行电焊的功能，这些功能对防腐和焊接起到了很重要的作用，进而产生其对社会的相应影响。这项技术在放电产生一定火花后，且火花温度足够高时，就能融化其中金属丝，进而产生一定的金属溶液进行焊接，因此，可以将此项技术应用于建筑工程中的防腐技术中。

之前直流电路器电弧放电的应用也只是放在课堂上进行研究，而也只是应用于一些小的打火机中，并因此与气压相结合，产生火花。之后将其应用在气压喷枪中得到了强有力的防腐和焊接作用。而如今又将该技术利用计算机进行控制，通过严格按照设定好的程序，更大地增加了它的准确性和使用性。

二、直流电路器电弧发生器的原理

直流电路器电弧发生器在现在并没有被广泛地应用，其主要为马克思发生器作为主要的研究方向，马克思发生器其主要为多个电阻进行连接，使低压电弧线和高压电弧线的高频接触，使其与空气中的局部电离子为整体，将气体加热进而产生一定的电流和火花。

直流电路器电弧发生器的原理其源自于雷雨交加时的闪电产生的理论：在下雨时，由于天空与的地面之间产生的气压，又加之风雨交加，而造成以空气中的局部负离子为整体，使得气体加热，产生闪电。这种现象在自然中是一种非地理，但又称之为自然地理的现象。它是低压电弧线和高压电弧线的高频摩擦产生的，而且受到摩擦运动所决定的。后来便有了直流电路器电弧发生器的产生，其应用在以电阻为基础从而带动电力的发展，以风速为高低气压间的摩擦，久而产生一定的电力火花，在经过一定的组织电路进行传播，使其达到正常通电传播的作用。这也是直流电路器电弧发展的又一新的突破和进展。

三、直流电路器电弧红外分析仪

直流电路器电弧红外分析仪是直流电路器电弧放电与数学公式计算机等相结合的产物，直流电路器电弧红外线分析仪，是一套以集合光，机电、计算机和分析技术等于一体的高新科技产品，其主要是靠直流电路器电弧发生器的低压电弧与高压电弧线之间的空气与碳，硫相接处，进而接入光的穿透性和计算机的分析术中所加入的数学公式，而测出碳和硫这二种或其他物质。

直流电路器电弧分析仪既简单，又能快速地测出碳硫的存在，且其具有测量范围广、抗干扰能力强、功能齐全、操作简单以及分析结果准确可靠等优点，是诸多行业测定碳，硫两大元素理想的分析设备。

四、直流电路器电弧手机电影转换器

电弧手机电影转换器是一款功能强大、界面友好的全能型音视频转换及编辑工具。有了它，您可以几乎在所有流行的视频格式中间，任意相互转换。

五、空气直流断路器的研究

在目前的社会生产生活中，冶金、矿产、地铁、太阳能发电、船舶等电力系统主要是应用于中低压直流电力系统。中低压直流电力系统主要采用的电压范围在几百到几千伏之间。空气直流断路器的工作原理是通过将电弧电压强迫电流数值超过零时进行开断操作。空气直流器工作原理非常简单，但可靠性也非常高，一般不会出现错误。这项技术已经在生产生活中得到了广泛地推广。现阶段，我国市场中大于1500V的空气直流断路器设备大都被国外大型电子器械公司，例如美国的通用公司、瑞士的SECHERON公司等所占有。我国电子机械制造商应着力加大对这项技术的研发与扩展，不断创新，努力促进本土企业在市场中的占有地位。

结论

现在是电器发展的新时代，小小的直流电路电弧和一些物理知识甚至计算机科学知识相互结合后也对社会的发展起到不小的作用，甚至在计算机和气压的领导下，开启了新的篇章。

参考文献

[1]刘卫东.一种高压直流断路器的电路构成及其试验方法[J].水电能源科学，2011（7）：33-34.

[2]丁伟，等.高压直流输电工程中的直流断路器设计及应用仿真[J].华东电力，2009（3）：67-68.

第5篇：直流电路范文

【关键词】高压直流 输电线路 故障定位技术

在高压直流系统运行过程中，其中故障率最高的元件就是直流系统故障，尤其是在一些地形复杂的地区，在远距离的传输过程中，很容易受到树枝、污秽、雷击等环境因素的影响，导致线路绝缘水平的降低，从而导致线路发生闪络、对地故障等，而由于其线路传输距离远，所经过的地形条件复杂，一旦其发生故障，在故障点的查找过程中具有很大难度，加大故障定位技术的研究力度，以便于快速准确的做好高压直流输电线路的故障定位工作是非常必要的。

1 常见的高压直流输电线路故障

高压直流输电线路具有传输距离远，所经过地形条件复杂的特点，并且输电线路是直接在空气中，没有相关的保护措施，受到各方面因素的影响，很容易发生各种故障，其中最为常见的故障就是对地闪络、雷击等故障，具体表现为：（1）对地闪络，通常情况下高压直流输电线路中都有很多杆塔，并且在杆塔上配备有相应的绝缘，但是由于输电线路在运行过程中是直接在空气中，污秽、树枝、雪、雾等一些自然环境因素不可避免的会对杆塔的绝缘产生影响，长期以来，杆塔会遭到一定程度的破坏，很容易导致对地闪络现象的发生，发生对地闪络之后，若不能及时采取有效的措施进行处理，就会导致出现熄弧困难的现象，在这种的运行状态下，一旦线路发生相应的故障，很容易导致线路电压出现突变，线路就会发生放电现象，从而对整个高压直流输电系统的正常运行产生严重影响；（2）雷击故障，由于直流输电线路包含有两个电压极性相反的极，在同性相斥、异性相吸的基本原理的下，点云很容易向不通极性的直流极线放电，一旦在相同的地点处于两个极，那么会导致另外两个极同时遭受雷击的可能性大大增加，通常情况，直流输电线路遭受雷击的实际非常的短，但就是在这个非常短的时间内，会导致直流电压的迅速升高，在这个电压升高的过程中，若其电压数值超出了雷击处绝缘所能够承受的数值，那么直流输电线路出现相应的故障的概率就会大大增加；（3）其他故障，上文中所述的两种故障是高压直流输电线路运行过程中最为常见的两种故障，但是高压直流输电线路运行过程中所出现的故障绝不是仅限于这两种，还有直流线路短线、高阻接地等多种故障，但是不管是何种类型的故障，一旦故障发生，都应该及时采取有效的措施进行处理，否则由于故障所造成的后果是非常严重的。

2 高压直流线路故障定位技术研究现状

交流输电与直流输电是目前主要的两种输电模式，交流输电线路与直流输电线路的物质本质并没有什么不同，但是二者的能量集中频带存在明显的差别，目前的相关研究中，有关交流输电线路故障定位原理的研究有很多，但是并不是其所有的故障定位技术都适用于直流输电线路的故障定位。有关直流输电线路故障定位的设备，目前最为常用的定位原理就是行波原理，虽然交流输电线路故障定位技术有多种，但是只有其中一部分能够应用于直流输电线路故障定位工作中，这主要是因为，直流输电线路通常比较长，其与交流输电线路相比，存在明显的分布参数特性，为了保证其故障定位的准确度，通常是需要应用分布参数模型的；并且直流线路主要是进行低频能量的传输，一旦输电线路发生相应的故障，将会导致其无法拥有稳定的工频量，在开展直流输电线路故障定位工作的过程中，就不能应用基于工频量的频域法故障定位原理开展故障定位。总体上来讲，由于直流输电线路故障定位需要应用到分布参数模型，并且不能应用基于工频量的频域法开展故障定位，因此其故障定位工作通常是在时域中进行，因此目前常用的直流输电线路故障定位技术有基于分布参数模型的单端、两端量故障分析法以及应用单端与两端量开展故障定位的行波法。

3 常见的高压直流输电线路故障定位技术

3.1 直流输电线路行波故障定位技术

行波故障定位技术起初是应用于交流输电线路故障定位工作中，上世纪四十年代，行波定位技术由此产生，在开展相关研究的过程中发现，暂态的行波在传播的过程中，速度是非常稳定的，但是一旦线路发生相应故障，就会导致暂态行波只能在母线与故障点之间进行传播，因此，可以通过暂态行波的传播时间及出现故障的距离来判断故障点。理想状态下，线路的类型、线路两侧的系统以及线路的故障电阻都不会对行波法测距产生影响，因此应用行波法测距具有良好的可靠性，并且其测量精度比较高。尽管行波法具有诸多的优点，但是其也存在一些资深的缺陷性，如：线路所产生的故障行波具有明显的不确定性，并且在超高速采样频率、行波信号的提取等方面存在较大的难度。在将行波故障定位技术应用于直流输电线路的故障定位工作中，与交流输电线路故障定位相比，存在明显的优势，主要表现为：（1）行波定位的故障初相角不会对直流线路产生明显的影响；（2）在直流输电线路运行过程中，其母线结构通常不会发生相应的变化，并且系统只存在一条出线，不需要与其他线路进行分辨，在进行某一条线路故障定位的过程中，不会对其他线路的故障定位产生影响。正因为，将行波法故障定位技术应用直流输电线路故障定位工作中具有这两方面的优点，使得其在高压直流输电线路故障定位工作中具有广泛的应用。

对目前高压直流输电线路故障定位工作中常用的行波法故障定位技术进行简单分析，发现其主要存在两种行波故障测距基本原理，其中一种是D型双端原理，另一种是A型单端原理，在实际的故障定位应用工作中，最为常用的为D型双端原理。在实际的故障定位工作中，行波故障定位技术最核心的内容为标定波头起始时刻以及波头的识别，这就对相关工作人员提出了较高的要求，尤其是在波头识别的过程中，相关的工作人员必须要能够具备较高的专业素质，这也使得这一工作具有较强的主观性，自动化实现起来具有较大难度，但是若在实际的故障定位工作中，行波波头幅值及过渡电阻受到限制，就会导致定位的精度与可靠性受到较大的影响，故障定位位置的准确性也就难以得到保证，因此，在实际的高压直流输电线路故障定位工作中，若单纯的应用行波故障定位技术，是难以保证其定位结果的可靠性的。

3.2 直流输电线路故障分析法故障定位技术

故障分析法主要是依据相关测量结果及参数得到电流、电压等值，通过分析计算的方法，对故障点的距离开展计算，与其他方法相比，故障分析法是一种比较简单的故障定位方法，可行性比较强，在实际应用中，若要完成对故障点距离的测量，通过先用的故障录波器就能够很好的完成。在故障分析法中，单端量法、双端量法是两种常用的方法，在实际操作过程中，单端量法操作起来比较方便，但是起适用范围比较窄，在本侧信息中使用起来比较方便，但是不可避免的会对对侧系统产生一定的影响；若应用双端量法，不会产生互相影响的问题，但是在实际操作过程中，若想要成功的获取对侧信息，还需要借助于其他通信技术，在这一过程中，会产生大量的同步数据，导致整个计算的计算量非常的大。尽管如此，故障分析法还具有本身特有的优点，其与其他故障定位技术相比具有很强的可靠性，对于采样的要求也是比较低的，但是其缺点是其受到线路参数精度的影响比较大，其在精度上要比行波故障定位技术要差。

在对直流输电线路的故障进行定位时、故障分析法采用的是基于分布参数模型的时域法、这种方法具有非常大的优势、在故障发生的整个过程中、会产生许多数据、这些数据都可以用来定位、在进行测距时、时域-频域之间无需进行转换。基于这些优点、在未来的直流输电线路故障定位中、故障分析法将会成为发展趋势。故障分析法在进行故障定位时、所采用的方法为时域法、通过时域法、任一段暂态数据都可以用来进行故障定位、这对于行波故障定位的方法来说、具有更为广阔的定位空间。并且时域法所需要进行的采样率比较低、可靠性比较高、在实际的直流电路故障定位中、具有非常高的实用价值。因此、应该大力推广故障分析法的发展及应用。

4 结语

由上文分析可知，由于直流输电线路与交流输电线路并无本质区别，只是能量集中频带不同。理论上，交流线路的部分故障定位原理也适用于直流线路。直流系统故障暂态过程中含有大量的特征频率信号，可研究基于特征频率的故障定位原理。基于时域微分方程的故障定位方法，原理上不受非周期分量和各次谐波影响，可研究适用于直流输电线路的时域故障定位原理。另外，可研究直流线路故障定位中线路参数不精确及其频变特性问题、故障电弧特性问题的解决措施。充分利用直流输电线路故障特征，可构建多种故障定位原理，从而提高直流线路故障定位的可靠性和准确性。

参考文献：

[1] 宋国兵，蔡新雷，高淑萍，等.高压直流输电线路故障定位研究综述[J].电力系统保护与控制，2012（5）.

[2] 陈仕龙，张杰，毕贵红 等.一种基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路故障测距方法[J].电力系统保护与控制，2014（10）.

第6篇：直流电路范文

关键词：±800kV特高压；直流输电线路；典型故障；电力输送；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM721 文章编号：1009-2374（2016）34-0154-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.075

在我国电力企业发展的过程中，±800kV特高压直流输电线路的应用是较为重要的，但是由于我国在使用±800kV特高压直流输电线路的过程中，经常出现影响其发展的故障问题，对电力企业的发展产生较为严重的阻碍作用，因此相关技术人员必须要根据±800kV特高压直流输电线路的典型故障进行分析，并且采取有效措施解决故障问题，进而加快电力企业的进步速度。

1 ±800kV特高压直流输电线路基本情况

目前，南方电网公司在使用±800kV特高压直流输电线路的时候，一共设置了两个回路，分别为由普洱至江门的线路、由禄丰县至增城市的线路，这两条线路在实际使用过程中，长度有所不同，其线路总长度在2752km左右。至今为止，这两条±800kV特高压直流输电线路在使用的时候，出现了20次左右的故障，在一定程度上，影响着供电效率的提升，对各行各业的发展造成了较为不利的影响。因此，相关管理人员与技术人员必须要根据此类故障的特点予以分析，并且制定完善的解决措施，以便于促进±800kV特高压直流输电线路使用质量的提升，使其向着更好的方向发展。

2 ±800kV特高压直流输电线路典型故障及解决措施

在我国两条±800kV特高压直流输电线路出现故障之后，技术人员与管理人员分析了故障原因，发现雷击故障占总故障原因的74%，山火故障占总故障原因的13%，这就要求技术人员与管理人员根据典型故障原因对其进行解决。

2.1 ±800kV特高压直流输电线路雷击故障

±800kV特高压直流输电线路雷击故障是最为常见的，技术人员在分析的过程中，一定要注重雷击故障性质、极性的分析，并且制定完善的解决措施。

2.1.1 ±800kV特高压直流输电线路雷击故障性质。±800kV特高压直流输电线在发生雷击故障的时候，都是以电绕击形式对其造成伤害的，在雷击事故之后并没有发生反击故障。在每次雷击故障出现的时候，其最大电流幅值为-69kA，与±800kV特高压直流输电线路的反击耐雷水平相比较是很小的。对于每次的跳闸事件而言，出现故障的杆塔接地电阻量值在25Ω左右，都是符合相关设计要求的，根据技术人员与管理人员的分析可知，±800kV特高压直流输电线路在发生雷击事故之后，其反击的故障效率是很低的。

2.1.2 ±800kV特高压直流输电线雷击故障极性。在两条线路出现雷击故障的过程中，其极性数据的显示是较为明显的，极I（+）占总概率的80%，在其出现雷击故障之后，以自然界中的负极性为主要因素，根据外界实际测量结果，对负极性雷电进行了分析，发现在雷电故障中，负极性的雷电是最为主要的，相关管理人员与技术人员必须要对其加以重视。

2.1.3 ±800kV特高压直流输电线雷击故障地形。在每次雷击故障出现之后，发现雷击故障中的地形因素也是较为重要的分析内容，容易出现雷击事故的地形有山峰、山谷等，当杆塔处于此类地形位置中的时候，就很容易发生雷击事故。目前，只有两次雷击故障发生在水田中，其地面的倾斜度在60°左右。由此可见，地形地貌情况对±800kV特高压直流输电线路雷击故障产生较大影响，同时边坡也会削弱线路的屏蔽能力，在一定程度上能够加大架空低线的保护角，导致导线的屏蔽效率降低。相关研究人员在研究之后表明，当±800kV特高压直流输电线的正极处在下坡时，随着下坡地面倾斜角的增大，正极跳闸率就会提升，一旦地面倾斜角度在30°左右，跳闸率就会增长到5倍左右，这对其造成了较为不利的影响。

2.1.4 ±800kV特高压直流输电线雷击故障杆塔两侧档距。在两条线路出现故障之后，发现±800kV特高压直流输电线路雷击杆塔档距也是发生故障的重要因素，其中有几次雷击故障中的杆塔档距大约为1100m，由此可见，杆塔档距越大越容易出现雷击事故，主要因为当杆塔档距大的时候，雷击入射点就可以避开杆塔直接击到线路上，导致杆塔上避雷针的使用效率降低。

2.1.5 ±800kV特高压直流输电线路雷电故障防治措施。

第一，管理人员要全面地掌握直流输电线路分布特征，根据实际分布情况展开交流与探讨，找出容易出现雷击故障的区域，并且制定完善的技术性方案，以便于解决雷击故障；第二，设计人员要设计出完善的防雷线路，并且根据负极性雷电情况，对导线的线路进行更改，这样不仅可以保证更好地解决此类故障问题，还能有效提升雷击故障的防治效率，为其发展奠定良好基础；第三，管理人员可以安装可控放电式的避雷针，主要因为其具有较为良好的迎面导向优势，在对上行雷进行引导的过程中，能够拦截雷云电荷，这样就可以有效地对线路进行保护，避免出现影响其安全性的问题。同时此类避雷针造价较低，安装流程较为便利，对雷击事故的防治工作产生较为有利的影响。

2.2 ±800kV特高压直流输电线路山火故障及解决措施

在2013年的时候，楚雄±800kV特高压直流输电线路出现了大面积山火，导致±800kV特高压直流输电线路出现一次因为山火原因导致跳闸事件，因此，技术人员与管理人员要对此类故障予以重视，采取有效措施对其进行防治，为我国电力事业的发展奠定基础。

2.2.1 ±800kV特高压直流输电线路山火故障现场情况。此次山火故障出现的时候，当地连续很多天都是晴朗的天气，并且气候较为干燥，风速很高，湿度较小，并且在检查故障点的时候，发现故障点的位置在202与203之间，其地形坡度是40°左右的斜坡。

2.2.2 ±800kV特高压直流输电线路山火故障原因。在发生山火故障之后，技术人员对原因进行了仔细的分析，发现很多直流线路的绝缘介质是空气，但是其空气的温度最高可以达到727℃，这就导致出现明显的热游离现象，导致发生山火故障。同时直流线路与树木都存在电场不均匀的环境中，当负荷电量增加到一定程度的时候，就会出现影响其实际使用效率的问题。

在导线电荷复活之后，空气中就会出现成光游离的现象，导致局部电场出现衍生电子崩的后果，其可以与主电子相互融合，并且发展成为较为强大的注流，使得高电导与“低场强”之间会形成负先导通道，这样就会降低空气的绝缘性。另外，在松树燃烧之后，会向空气中散发大量的灰尘颗粒，这就导致在一系列的反应之后，出现线路跳闸的现象。

2.2.3 ±800kV特高压直流输电线路山火故障防治措施。在±800kV特高压直流输电线路山火故障防治过程中，相关技术人员要注意以下五点：第一，在线路选址的过程中，应该重点分析地形地貌，保证不会将线路分布在灌木丛上或是坟墓集中的区域，这样才能从根本上防治此类故障；第二，技术人员与管理人员要对输电线路巡视工作加以重视，定期或是不定期地对其进行巡视，并且根据巡视的实际情况，制定完善的塔基清理制度，每个月都要设置一次或是两次的清理工作，主要清理通道内的树木、灌木或是杂草植物，在一定程度上能够提高故障防治效率；第三，技术人员与管理人员可以与相关林业部门合作，通过砍伐工作科学、合理地设置隔离带，并且隔离带要参照林业防火标准执行，同时在容易出现山火的区域中，管理人员设置防火林带，然后在其中种植树木，进而形成18m的绿色生态化的防火隔离带，这样才能保证故障防治情况；第四，技术人员与管理人员要对本地的气候条件加以分析，根据民族风俗等情况，科学、合理地开展防山火宣传活动，尤其在山火高发的季节中，不仅要积极地对其进行巡视，还要设置可以全面观察的t望台，安排专业工作人员在t望台中监督与管理山火情况，一旦发现有危险情况，必须及时地报告到上级部门，并且要求上级部门采取有效措施解决问题；第五，相关管理人员可以设置专门的山火检测部门，并且引进先进检测仪器，要求检测人员利用卫星遥感技术对火源进行实时的监控，一旦发现有异常升温的热电，立即采取有效措施对其进行处理，避免出现故障影响整个线路的安全性。

3 结语

在±800kV特高压直流输电线路典型故障分析过程中，相关管理人员与技术人员都要对自身职责加以重视，不断优化故障防治方案，并且引进先进技术，保证不会出现影响其发展的问题，进而提升电力企业的核心竞争能力，促进电力企业向着更好的方向发展。

参考文献

[1] 付兆远.基于小波变换的特高压直流线路保护研究

[D].山东大学，2011.

[2] 席崇羽，王海跃，段非非，等.±800kV特高压直流输电线路典型故障分析[A].第七届海峡论坛・2015海峡两岸智能电网暨清洁能源技术研讨会论文集[C].2015.

[3] 岳灵平，张志亮，俞强，等.一起典型的800kV直流线路雷击故障跳闸分析[A].2014输变电年会论文集[C].2014.

[4] 袁诗海，李德辉.探讨±800kV特高压直流输电线干字型铁塔组立施工工法[J].大科技，2015，（6）.

[5] 邓军，肖遥，楚金伟，等.云南-广东±800kV特高压直流输电线路可听噪声仿真计算与测试分析[J].高电压技术，2012，38（12）.

第7篇：直流电路范文

【关键词】直流；稳压电路；原理分析

稳压电路是指在输入电压、负载、环境温度、电路参数等发生变化时仍能保持输出电压恒定的电路。这种电路能提供稳定的直流电源，对各种电子设备能够稳定工作起到了重要的作用。常见直流稳压电路主要有四种，分别为：稳压二极管稳压电路、串联晶体管稳压电路、并联晶体管稳压电路和开关型稳压电路。

一、稳压二极管稳压电路

稳压二极管，又叫齐纳二极管，是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。在这临界击穿点上，反向电阻降低到一个很小的数值，在这个低阻区尽管流过二极管的电流变化很大，而其两端的电压却变化极小，并且这种现象的重复性很好，从而起到稳压作用。因为这种特性，稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。

图1为稳压二极管稳压电路，由限流电阻RS和稳压二极管DZ组成。

Us为未稳压的输入直流电压， UO为经过稳压的直流电压， RS为DZ的限流保护电阻， 又起电压调整作用， DZ为稳压二极管， RL为负载电阻。其工作原理是： 此电路主要利用稳压二极管的稳压特性， 即DZ反向导通后其两端的压降基本保持不变。当US增大引起RS上的电流增大， 但UO 即DZ两端的电压保持恒定不变， 这样US的增大量全部降在RS上， 以保持UO不变， 反之亦然。在实际应用中RS的特性和DZ的特性对整个稳压过程起关键作用。

这种稳压电路的工作范围受稳压管最大功耗的限制，Iz不能超过一定数值。其关键是：在US、RL及UO均为给定的条件下，Rs值的选取应保证在输入电压为最大值USmax时，稳定电流Iz和稳压管允许的功耗不超过规定的最大值；在输入电压为最小值时，又能保证Iz不低于最小的稳定电流。

二、并联晶体管稳压电路

晶体管是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关，基于输入的电压，控制流出的电流，因此晶体管可做为电流的开关。

图2为并联晶体管稳压电路。其中T是调整管、DZ是基准稳压管，Rs是Dz的限流电阻，RO是负载。这个稳压电路的输出电压约等于稳压管DZ的稳压值（实际上要加上T发射结电压，一般锗管取0.3V，硅管取0.7V）。这是由于电源在工作时，T发射结导通，发射极电压与基极电压连结一致，而基极电压被DZ稳定在一个固定值。这个电路可以看作T将DZ的稳压作用放大了β倍，相当于接入一个稳压值为DZ稳压值，稳压效果为β倍DZ稳压效果的稳压管。

并联稳压电路稳压性能有所提高，线路也不复杂，其优点是：有过载自保护性能，输出断路时调整管不会损坏；在负载变化小时，稳压性能比较好；对瞬时变化的适应性较好。 但并联稳压电路也有比较大的缺点：效率较低，特别是轻负载时，电能几乎全部消耗在限流电阻和调整管上；输出电压调节范畴很小；稳定度不易做得很高。这些固有的缺点很难改进，所以现在普遍利用的都是串联稳压电路。

三、串联晶体管稳压电路

图3为简单的串联晶体管稳压电路。调整管T与负载电阻RO相串联，当由于供电或用电发生变化引起电路输出电压波动时，它都能及时地加以调节，使输出电压保持基本稳定，因此它被称做调整管。稳压管DZ为调整管提供基准电压，使调整管基极电位不变。RS 是DZ的保护电阻，限制通过DZ的电流，起保护稳压管的作用。

电路稳压过程是这佯的：如果输人电压US增大，使输出电压UO增大时，由于Ub=Uw固定不变，调整管基射集间电压Ube =Ub-US将减小，基极电流Ib随之减小，而管压降Uce 随之增大，从而抵消了US 增大的部分，使UO基本稳定。如果负载电流IO增大，使输出电压UO减小时，由于Ub固定，Ube 将增大，Uce 减小，也同样地使UO基本稳定。

从上面分析中可以看到，调整管既象是一个自动的可变电阻：当输出电压增大时，它的“阻值”就增大，分担了大出来的电压；当输出电压减小时，它的“阻值”就减小，补足了小下去的电压。无论是哪种情况，都使电路保持输出一个稳定的电压。这种稳压电路也能输出较大的电流，而且输出电阻低，稳压性能好；电路也易于制作，但其也有输出电压不可调等缺点。

四、开关型稳压电路

基于上述线性稳压电路的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在着效率低（只有30%-50%）、体积大、铜铁消耗量大，工作温度高及调整范围小等缺点。为解决线性型稳压电源功耗较大的缺点，研制了开关型稳压电源。开关稳压器的转换率可达60%～85%以上，而且可以省去工频变压器和巨大的散热器，体积和重量都大为减小，具有体积小，效率高的优点。这种开关型电路已在各种电子设备中获得广泛的应用。

开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。

开关式稳压电源的基本电路框图如图4所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。

常用的实现开关控制的方法；有自激式开关稳压器、脉宽调制式开关稳压器和直流变换式开关稳压器等。开关型稳压电路体积小，转换效率高，但控制电路较复杂。随着自关断电力电子器件和电力集成电路的迅速发展，开关电源已得到越来越广泛的应用。

参考文献：

[1]张立荣.一种改进太阳能计算器芯片二极管稳压电路设计[J]，电子与封装，2012（10）.

[2]李向东，刘伟. 串联型稳压电路的设计，周口师范高等专科学校学报[J]，2001（09）.

第8篇：直流电路范文

一、直流电路知识的特点

直流电路是电工基础课中非常重要的一部分知识。作为基础知识，它承上启下，上接学生日常生活所见和初中物理电学知识，下启后续电工电子类课程内容的学习，所以十分重要。直流电路中的一些相关知识，学生在小学科学、初中物理中就已粗浅地了解和学习过。由于这部分内容涉及较多的实物图和电路图，两者之间还要经常进行转化，因此，学生要具备一定的形象思维能力和分析判断的能力。尤其是“电阻的连接”这部分知识，既是重点，又是难点，学习时不仅需要形象思维和分析判断，还需要学生通过一定的动手实践，才能够很好掌握。

二、技校生的学习特点

绝大多数技校生基础知识都比较薄弱，初中数理化大多学得不好，对理科丧失了学习兴趣。此外，技校生普遍存在学习习惯和学习效率不佳的问题。他们往往不能以积极主动的态度对待学习，对于枯燥的理论知识，他们常常难以理解和接受，甚至排斥和拒绝。对于自己不懂的知识，常常胆怯向教师请教，或积极地与他人探讨商量。但是，许多人好奇心比较强，动手能力比较强。对于新学的知识，他们往往更喜欢亲自动手实践加以验证，对于动手实践过的知识，他们往往能较好地理解和掌握。

三、怎样才能学好直流电路知识

根据直流电路知识的特点，再结合技校生的学习特点，要想学好这部分知识，我认为技校生可以从以下几个方面入手：

1.运用互联网和多媒体。

当今时代是互联网的时代，互联网渗透到了生产生活的各个方面，学习方面也不例外。互联网中海量的信息、生动形象的多媒体课件、可以人性化交互的学习软件，不仅为学生创造了有利的学习条件，而且极大地调动了学生学习的积极性。目前，电工电子类的课件和多媒体资源在互联网上非常丰富。不少学校还专门购置了相关电子教材，建立了配套的仿真实训室和多媒体教室。用这些生动形象、交互性强、链接丰富的多媒体资源，可以有力地促进学生的自主性学习和开拓性学习。在学习直流电路电阻的连接时，运用相关多媒体课件，不仅可以实现实物图与电路图的相互转化，学生还可以像做拼图游戏一样，选择自己需要的电子元器件，不计次数、不计损耗、按照自己的理解“随心所欲”地进行练习和连接，并能通过课件中的“运行”功能，及时加以检验连接是否合理正确。这样就会大大提高学生学习的主动性、趣味性和掌握知识的效率。

2.联系实际运用，“不忘初心”。

“知识来源于生活、回归于生活”，理论知识只有和实际联系起来，才能焕发出生机和活力。因此，学生要想学习好直流电路知识，必须注意观察生活、思考生活，只有“学以致用”才能真正理解和掌握。生活中有不少直流电路，简单的如手电筒电路，复杂一点的如直流电机电路。在日常的生活中，学生如果能够注意观察、注意思考，比如，在设备出现故障和问题时，能够去揣摩、去分析、去理解，不忘“学以致用”的初心，去看说明书、去请教师长、去和同伴商量、去上网查找，相信就一定能够查找出故障和问题的症结所在，并完成修理。相信这样一番经历一定会使所学的知识得到透彻地理解和巩固，并在这个过程中使知识活化，体会到学习知识的意义。

3.查找故障，检修电路。

俗话说：“吃一堑长一智。”通过查找问题电路中的故障，并进行检修，相当于创设了真实的问题情境，学生可以更加高效地反思知识，理解知识，并重新建构头脑中的知识，最终更加牢固地掌握知识。问题电路可以是课堂上教师预设的题目，也可以是学生在小组实践或个人实训过程中出现或遇到的问题。尤其在查找和检修实物电路的过程中，学生需要动脑动手，不仅需要牢固掌握相关的电路知识和分析问题的方法，而且需要掌握电压表、电流表等电表器械的使用方法。通过这样一次认真仔细的查找检修，也可能所用时间不长，但所起的教育作用和教学效果则很可能是长时间的讲授或千言万语的“灌输”所不能达到的。

4.交流协作，融入团队。

当今社会，许多任务已不能再靠一己之力，就能圆满完成。学会与人交流、团队协作已经成了现代人必备的一种基本能力和素质。交流协作是否融洽，是否顺畅，直接关系到了任务能否保质保量地圆满完成。因此，提高做人的素质，提高与人交流协作、团结合作的能力，甚至成了比技术能力还要重要的能力。技校生毕业后直接面临的就是社会就业，不可能到了社会中，到了工作岗位上再练习交流协作，那就迟了，如果那样，就会使自己就业的竞争力大打折扣。因此，在平时的学习，尤其是分组训练时，一定不要无所事事，认为是其他同学的事情，而应该积极地找到自己的岗位和位置，主动地参与交流协作，并在操作过程中给出想法和意见。只有与人沟通、与人分享，才能发现自己的不足，学到别人的长处和优点，只有这样才能融入团队，甚至建立自己的团队，并通过团队的力量应用自己所学的知识。

参考文献：

第9篇：直流电路范文

关键词：直流电源 电容滤波 接地 干扰

在直流电源电路中，由于二极管整流电路输出的脉动直流电压的平滑性差，需要在整流电路与负载电路之间，加入滤波器。常见的滤波器有电感滤波器、电容滤波器和复式滤波器。实际应用中，电感滤波器其体积较大，在负载容量较小的场合，常用电容滤波器。以单相桥式整流电路为例（见图），由于滤波电容C的充电电压使得t1期间整流电压高于电容C的电压，充电电流流入电容。在t2期间滤波电容C的电压高于整流电压，所以充电电流停止，放电电流从电容向负载流动。其结果是输入电流变为导通角度窄的脉冲，输出电压有效值增大，所以电容滤波电路中除了基本频率外还含有基本频率整数倍的高次谐波，该高次谐波就将成为电源电路的干扰信号，在实际电路中，由于电源接地的不同情况，其影响程度也不同。另外，除了来自于电网的高频干扰外，负载电路中产生的干扰同样对同一电源电路中的其它负载造成影响。所以滤波电路不仅要减小整流电路输出的脉动成分，还要充分考虑消除因接地耦合而产生的各种干扰。

直流电源电路根据负载的不同分为单路电压输出和两路（或多路）电压输出两种。

第一种，单路直流电压输出电路。如图2所示电路中，电源变压器有一组二次绕组， 滤波电容采用大容量电解电容器，C1 ≥（3~5） ，T为交流电周期；C2采用小容量瓷介电容器，起高频滤波作用。

从电路可以看出，如果电路中的A点存在各种干扰成分，高频干扰成分通过高频滤波电容 流到地线，低频干扰成分通过 流到地线，这样就不能加到后面的负载电路中了。如果没有滤波电容C1 和 C2，电路中的A点的干扰成分将流入负载电路中，影响负载电路的正常工作。

由于这一直流电源电路只有一路，因此干扰成分主要来自交流电网中，而许多整机电路中需要有多路的直流电压输出电路，这时干扰成分来源又增加了。

第二种，两路（或多路）直流电压输出电路，主要分为带有变压器中心抽头二次绕组电路和变压器独立二次绕组两种。在两路（或多路）直流电压输出电路中，由于处于同一个电源电路，两路（或多路）负载之间将产生相互干扰的影响。图3所示是共用电路对两个负载电路影响示意图。电路中， 构成两个负载电路的共用电路。负载电路1的电路的电流流过 ，在电路中的A点产生一个电压降，这个电压降就相当于是负载电路2的输入信号而加到负载电路2中，对负载电路2的正常工作造成干扰影响。同时，负载电路2的电流在电路A点产生的电压降影响负载1的正常工作。所以，在负载电路的输入端接入旁路电容显得很有必要。下面以两路直流电源输出电路为例进行直流电源电路接地耦合干扰成因及处理进行分析。

图4所示是带有变压器中心抽头二次绕组的两路直流电源电路中的一种。电路中，电源变压器有一组带抽头的二次绕组；C1和 C2为低频滤波电容，C3和C4为高频滤波电容。

从电路中可以看出，电源变压器二次绕组根据输出电压值于合适位置处抽头，接入两组整流电路、滤波电路，能够输出两路直流电压。两路整流、滤波电路有共用的部分，即电源变压器二次绕组抽头以下绕组和接地引线，两个负载电路中的电流都流过了这一共用电路，这个共用电路所产生的干扰成分对两个负载电路造成干扰影响。电路中的A点的干扰成分分别通过C1和C3流到地线，电路中B点的干扰成分分别通过C2和C4流到接地线。

图5所示是带有变压器中心抽头二次绕组的两路直流电源电路中的另一种。电路中，变压器有一组带抽头的二次绕组，但是二次绕组的结构与上一种电源电路不同，其抽头接地；C1和C2为低频滤波电容，C3和C4为高频滤波电容。

由于电源变压器的二次绕组抽头接地，两组整流、滤波和负载电路中只有二次绕组的抽头接地引线是共用的，故共用部分相当少，两组直流电源电路之间的相互干扰影响小。虽然电源变压器二次绕组抽头接地，将二次绕组分成了两组相对独立的绕组，但是二次绕组抽头以上绕组和抽头以下绕组之间仍然存在磁路（磁力线所通过的路径，相当于电路）之间的相互影响（存在同一个磁路中，当某一个电源电路中出现干扰信号时，通过磁耦合，同样会感应到另一个绕组中）。这一电路的其它部分的工作原理与前面相同。

图6是变压器独立二次绕组中的一种。电路中，电源变压器有两组独立的绕组；C1和C2为低频滤波电容，C3和C4为高频滤波电容。

该电路与前面电路比较，由于两组二次绕组相互独立，因此相互影响要小一些，两种整流、滤波和负载电路之间主要是用地线共用，电源变压器两组二次绕组之间的磁路会相互影响。由于电源变压器采用两组独立的二次绕组，因此变压器制作工艺复杂一些，成本增加了，但抗干扰效果优于带抽头的一组二次绕组的变压器。由于同处以一个磁路中，其通过磁耦合产生的干扰不可避免。

图7是变压器独立二次绕组中的另一种。电路中，电源变压器两组二次绕组，C1和C2为低频滤波电容，C3和C4为高频滤波电容。从电路图中可以看出，这一电路与前面电路不同之处是两组整流、滤波和负载电路接地符号不同，两组整流、滤波和负载之间使用不同的接地回路，极大程度上消除由于接地造成的两组直流电源之间的接地干扰影响，其抗干扰性能明显优于之前电路。这一电路的电源变压器的两组二次绕组之间仍然存在磁路上的相互影响。如果电路上要求需要将磁路之间的相互影响降至最低限度，可以采用两个独立的电源变压器供电，而且两只电源变压器接地线路彼此独立。

综上分析，电容滤波电源电路中，消除由于接地耦合产生的干扰，可以通过滤波电路中的滤波电容器实现。实际电路中，低频滤波电容器和高频滤波电容器往往并非安装在同一位置，高频滤波电容器视整机调试情况进行调整确定，按抗干扰效果选择合适的连接点。另外变压器二次绕组输出电压方式和接地方式也直接影响到抗干扰效果。如果负载对抑制各种干扰要求较高，其直流电源电路将较为复杂，并采用有源滤波器电路以提高效果。

参考文献：

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[2]胡斌．教你识读电源电路图[M]．北京：人民邮电出版社，2011．

[3]韦琳．图解模拟电路[M]．北京：科学出版社，2006．