单相电变三相电 实验要求:
将10V,50HZ的交流信号转换为三相10V,50HZ的交流电。在设计过程中要求所有电阻大于1K,采用LM324运放。
实验原理:
先采用RC自激振荡电路产生10V,50Hz的交流信号,再通过高,低通滤波器将单相电超前和滞后60°,最后通过运放电路负向输入并反向放大两倍,即可得到超前120°和滞后120°的三相电。 实验步骤:
1. 做RC振荡电路:
因为f0=1/2∏RC
又f0=50Hz
令C=1u
则
R=3.18K
令R’=100K
RF=220K
要求输入10V的电压,则运放两端的电压为
10.8V
2. 做超前60°的高通滤波器
因为ψ=arctan(fL/f)
所以fL/f=
又f=50Hz
所以fL=5033 Hz
又fL=1/2∏RC
令R=1K
则C=1.83u(如图1)
3. 做滞后60°的低通滤波器
因为ψ=arctan(f/fH)
所以f/fH=
又f=50Hz
所以fH=50/33 Hz
又fH=1/2∏RC
令R=1K
则C=5.5u(如图2)
图1
图2
4.做放大两倍的运放电路
设RF=100K
则R1=50k,R2=33.3K
如图所示
所以完整的电路图为
误差分析:
1. 在做RC振荡电路计算 f0=1/2∏RC时,R取的估算值,产生误差。
2. 在做高通,低通滤波器计算fL=1/2∏RC,fH=50/
算值,产生误差。
3Hz时,C取估