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關(guān)于電壓和電流相位檢測(cè)電路及實(shí)現(xiàn)的原理

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1.將輸入的同頻率的采樣電壓、采樣電流信號(hào)整定成為方波信號(hào),這兩個(gè)方波信號(hào),送到D觸發(fā)器。若電壓超前電流,則C為邏輯“0”;若電流超前電壓,則C為邏輯“1”

問(wèn)題①-----D觸發(fā)器是如何判斷電壓和電流的相位關(guān)系的?以及D觸發(fā)器如何判斷出哪個(gè)超前哪個(gè)?

2. 兩個(gè)方波信號(hào)同時(shí)也輸入到與門(mén),得到體現(xiàn)相位差的脈寬信號(hào),若電壓和電流同相,則該脈寬信號(hào)的占空比為50%;如果存在相位差,則該脈寬信號(hào)的占空比必然小于為50%。而這個(gè)占空比即成為單片機(jī)控制輸出頻率增加或減小頻率量的依據(jù)。兩個(gè)方波信號(hào)同時(shí)也輸入到與門(mén),得到體現(xiàn)相位差的脈寬信號(hào)。電壓和電流同相,則該脈寬信號(hào)的占空比為50%,如果存在相位差,則該脈寬信號(hào)的占空比必然小于為50%。這個(gè)占空比即成為單片機(jī)控制輸出頻率增加或減小頻率量的依據(jù)

問(wèn)題②-----與門(mén)是如何將電壓、電流方波信號(hào)變成可以體現(xiàn)其相位差脈寬信號(hào)的?

問(wèn)題③-----電壓和電流同相,脈寬信號(hào)的占空比為50%;存在相位差,脈寬信號(hào)的占空比必然小于為50%;這個(gè)與門(mén)是怎么識(shí)別的?

問(wèn)題④-----與門(mén)電路有點(diǎn)多余?D觸發(fā)器已經(jīng)判斷出電壓、電流的相位關(guān)系,而且與門(mén)也不能定量判斷出電壓、電流之間的相位差相差多少?

問(wèn)題⑤-----如果電壓超前電流,電流超前電壓,單片機(jī)輸出頻率分別如何調(diào)整?XC容抗=1/2πfc,XL感抗=2πfl;如果電壓超前電流,電容電壓不能突變,電感電流不能突變,電路呈現(xiàn)感抗更多;為了減少感抗需要降低頻率。如果電流超前電壓,電容電壓不能突變,電感電流不能突變,電路呈現(xiàn)容抗更多;為了減少容抗需要增大頻率。分析是否正確?

以上問(wèn)題①②③④⑤問(wèn)題,請(qǐng)幫忙解答 謝謝大家 萬(wàn)分感謝

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ID:883242 發(fā)表于 2022-12-5 23:02 | 只看該作者
問(wèn)題①②③④,根據(jù)波形圖和原理圖很容易看出來(lái),總不能讓我把與門(mén)的真值表也畫(huà)給你吧,這樣子干脆把《數(shù)字電路》這本書(shū)全都抄寫(xiě)到這個(gè)帖子里面算了。

問(wèn)題⑤取決于你的負(fù)載特性,你都不說(shuō)負(fù)載是什么。
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板凳
ID:1034262 發(fā)表于 2022-12-5 23:36 | 只看該作者
不用那么麻煩吧?如果頻率不是很高,比如1000Hz一下,將電壓電流做ADC就可以輕松計(jì)算出來(lái),比如用哪個(gè)DFT方式。
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地板
ID:123289 發(fā)表于 2022-12-7 16:46 | 只看該作者
1、信號(hào)A是CLK,信號(hào)B是D,由于周期一樣,則CLK上沿出現(xiàn)時(shí),D的正負(fù)就決定了兩者的超前與遲后的關(guān)系。為個(gè)不難理解。想像一下:同相時(shí),D在CLK上沿是0是1?向前、向后挪一點(diǎn)呢?
2、兩個(gè)信號(hào)相與,有0出0,當(dāng)相差180時(shí),不是A=0,就是B=0,與門(mén)輸出為0。當(dāng)相差0時(shí),A、B同0同1,同1時(shí)與門(mén)出1,同0時(shí)與門(mén)同0,輸出各占50%的空間。所以,從同相到相差180度,與門(mén)輸出脈寬是50%-0%。其實(shí)用或門(mén)也可以,只不過(guò)輸出是從50%-100%。
所以,根據(jù)與門(mén)輸出的脈沖占空比就可以算出兩者的相差了。
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5#
ID:123289 發(fā)表于 2022-12-7 16:59 | 只看該作者
前提:先將兩個(gè)信號(hào)處理成對(duì)稱方波A、B,即正負(fù)各占50%。
問(wèn)題①:一個(gè)方波A做D觸發(fā)器的CLK,在它的上沿采樣另一個(gè)方波B,如果同相,理論上D的狀態(tài)也在B的上沿上,0?1?不確定,但只要B向前或后挪動(dòng)一點(diǎn),只1、0是確定了。
問(wèn)題②:兩個(gè)相同周期的對(duì)稱方波相與,輸出必是0-50%上面已分析,甚至給出或門(mén)時(shí)為50-100%。
問(wèn)題③:用單片機(jī)做個(gè)周期與脈寬的比較即可。
問(wèn)題④:與門(mén)很關(guān)鍵,輸出的正脈沖寬度與周期比,就是相差。
問(wèn)題⑤:這個(gè)太初級(jí),不講了。感壓前流后,容壓后流前。
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6#
ID:668004 發(fā)表于 2022-12-7 19:09 | 只看該作者
coody_sz 發(fā)表于 2022-12-5 23:36
不用那么麻煩吧?如果頻率不是很高,比如1000Hz一下,將電壓電流做ADC就可以輕松計(jì)算出來(lái),比如用哪個(gè)DFT方 ...

ADC可以算出來(lái)相位?
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7#
ID:668004 發(fā)表于 2022-12-15 11:02 | 只看該作者
Hephaestus 發(fā)表于 2022-12-5 23:02
問(wèn)題①②③④,根據(jù)波形圖和原理圖很容易看出來(lái),總不能讓我把與門(mén)的真值表也畫(huà)給你吧,這樣子干脆把《數(shù)字 ...

負(fù)載是換能器
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8#
ID:668004 發(fā)表于 2022-12-15 11:02 | 只看該作者
coody_sz 發(fā)表于 2022-12-5 23:36
不用那么麻煩吧?如果頻率不是很高,比如1000Hz一下,將電壓電流做ADC就可以輕松計(jì)算出來(lái),比如用哪個(gè)DFT方 ...

是M級(jí)別的 比如5M的信號(hào)
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9#
ID:668004 發(fā)表于 2022-12-15 11:03 | 只看該作者
coody_sz 發(fā)表于 2022-12-5 23:36
不用那么麻煩吧?如果頻率不是很高,比如1000Hz一下,將電壓電流做ADC就可以輕松計(jì)算出來(lái),比如用哪個(gè)DFT方 ...

ADC采集什么???我不知道你DFT是什么含義   傅里葉?具體怎么實(shí)現(xiàn)你知道嗎
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10#
ID:668004 發(fā)表于 2022-12-15 11:05 | 只看該作者
yzwzfyz 發(fā)表于 2022-12-7 16:59
前提:先將兩個(gè)信號(hào)處理成對(duì)稱方波A、B,即正負(fù)各占50%。
問(wèn)題①:一個(gè)方波A做D觸發(fā)器的CLK,在它的上沿采 ...

很抽象   你有水平  但是感覺(jué)說(shuō)得不通俗
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