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電阻均壓VS電容均壓

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blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-16 10:17:05
10問答幣
在脈沖電路下,電阻均壓不可靠,起決定還是電容均壓,為什么呢?

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看得明6樓不? 那是 3 個不同漏電電阻和結電容的 diodes 串聯,在不同頻率下的表現,要在全頻都均壓的話,就要每個diode并聯RC,用來mask out 本身的RC,盡量使每個diode看起來是相同的等效漏電電阻和結電容。
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YTDFWANGWEI
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  • 2019-9-16 10:35:37
 
好久不見
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-16 10:52:23
 
呵呵,王斑竹好 ~
greendot
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總工程師
  • 2019-9-16 11:26:52
 
均誰的壓?
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-16 11:41:40
 
哇 大師您好 好久沒見了
是看到李斑竹 在 6樓 : http://www.gljgx.tw/forum.php?mod=viewthread&tid=313816&fromuid=13031
心里有個答案但不肯定,于是來請教下 ~

greendot
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總工程師
  • 2019-9-16 11:57:19
 
您好! 3顆 Schottky Diodes in Series 的例子:





blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-16 13:12:12
 
把NC965_李斑竹在那個帖子的解說COPY 到這里
=====================
一個脈沖來臨第一時刻,是按串聯等效電阻Rs和結電容C充電,因為Rs很小,充電瞬間完成,得到的(瞬時)電壓是按C的容量分配給兩個結電容的,如果C相等,則端電壓相等,如果C不相等,則按C的大小比例分配,電容大者電壓低。
然后考察并聯等效電阻Rp的作用,它會有一個很小的電流,即漏電流。如果C和Rp都相等,這個電流和端電壓不變,均壓。如果C相等而Rp不相等,C上的端電壓會在RC時間常數大致相當的時間后從最初的電容均壓值逐漸過渡到按Rp的大小比例重新分配,電阻大者電壓高。從波形上看就是電容按RpC放電。
于是;只要脈沖周期遠遠小于RpC時間常數,按電阻均壓的效應就可以忽略,按電容均壓的效應得以凸顯。對于在一個脈寬內還疊加有(更短脈寬的)尖峰毛刺的一般情況更是如此。比如開關電源常見應用的二極管,尖峰毛刺的脈寬ns數量級,相當大的幅度且位居器件耐壓的極限,這時的電阻均壓就形同擺設,完全是結電容在左右局面。
======================


blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-16 13:17:09
 
我個人的理解是:
電阻: 脈沖或者高頻信號下,電阻并不是完全的集總模型,其分布電容的容抗,對響應起了主導作用 ~
請大師和王斑竹幫指點 ,謝謝  ~
greendot
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總工程師
  • 2019-9-16 15:46:05
 
就是兩個阻抗串聯,遵循歐姆定理,決定壓降。
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-16 15:50:32
 
應該是兩個阻抗并聯吧 ~
greendot
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總工程師
  • 2019-9-16 15:58:19
 
我講的阻抗是R//C(并聯于二極管),兩組R//C 再串聯。
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-16 16:17:29
 
,
問題是:為什么要加電容并聯在R 兩端,不加可以嗎?
為什么要加,基于什么思考?
greendot
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總工程師
  • 2019-9-16 16:38:50
 
看得明6樓不? 那是 3 個不同漏電電阻和結電容的 diodes 串聯,在不同頻率下的表現,要在全頻都均壓的話,就要每個diode并聯RC,用來mask out 本身的RC,盡量使每個diode看起來是相同的等效漏電電阻和結電容。

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blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-16 17:00:09
 

#34 (漏電電阻 結電容)=( 14.8 M ohm,58.6pF)
#40 (漏電電阻 結電容)=( 8.1M ohm ,77.6pF)
#51 (漏電電阻 結電容)=( 8.0 M ohm,79.4pF)
是這樣嗎?

另外, Q=2.35 nC 某一頻率下,結電容的儲存電荷?
結電容一定,告知了電荷相當于告知了頻率?
觀察了該頻率好像是在1K , 如何由Q=2.35 nC 得到 頻率值?
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-16 17:07:26
 
嗯嗯 ,大師用mask out 太貼切了。 前面也隱約感覺這樣,在8樓 (不敢肯定), 在高頻下DIODE非集總因素就凸顯出來了, 用需要外加RC 來mask out .
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-16 17:28:27
 
6 樓圖中 Q=2.35 nC什么意思? 該不是直流“偏置” 吧  ~
greendot
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總工程師
  • 2019-9-16 18:05:23
 
文章內有解釋: Estimating the Reliability of Series-Connected Schottky Diodes for High-Frequenc.pdf (1.23 MB, 下載次數: 16)



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總工程師
  • 2019-9-17 08:24:38
 
謝謝  ~  
nc965
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  • 2019-9-16 21:14:33
 
歐姆定理(無論是直流電路歐姆定理還是交流電路歐姆定理),只適合穩態電路(方能使用阻抗的概念),不適合瞬態電路(不能使用阻抗的概念,即不能用歐姆定理求解)。

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blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-17 08:26:11
 
反推如果歐姆定律都不能成立,

請教下李斑竹:瞬態電路 用什么數學工具來描述?
nc965
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  • 2019-9-17 09:01:45
 
與時間有關的函數,因為歐姆定理與時間無關,所以不能用。
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-17 08:27:04
 
S阻抗可以 ~
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-17 10:57:11
 
九天,李斑竹這個解釋也能評分?? 你說說你的理由

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greendot
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總工程師
  • 2019-9-17 12:14:29
 
這位九天曾經“嗆”過他幾次,印象中尤其是版主的發言,不分好歹都會點贊(因為不懂,也分不出好歹)。
nc965
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  • 2019-9-17 14:16:12
 
人家是外行,看熱鬧的,看不出門道,哪里熱鬧,哪里點贊,不必苛求
greendot
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總工程師
  • 2019-9-17 15:01:58
 
經九天一點贊,李版的 “金科玉律” 就成經典了。
greendot
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總工程師
  • 2019-9-17 12:17:10
 
歐姆定理我不太懂,能否舉個瞬態電路的實例?
nc965
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  • 2019-9-17 14:19:06
 
此貼不是嗎?討論串聯二極管電壓應力,一旦有人用阻抗、容抗去分析,不用細看,就知道跑偏了題意。當然,同樣的電路,用歐姆定理去進行穩態分析是可以的,比如你6樓的例子,適合直流、正弦波,也能得到電壓應力,一旦遇到方波或者毛刺就必定傻眼(這需要瞬態分析)。
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-17 14:34:06
 
看的有點暈。6樓你不用阻抗去分析,難道是憑感覺猜嗎?
你說的時間常數只是時域的分析方法。
頻域呢?頻域也是有歐姆定律的 ~

nc965
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  • 2019-9-17 14:36:53
 
當然時域問題可以轉換為頻域問題進行分析,但對于串聯二極管電壓應力這樣簡單的問題,貌似沒有必要。
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-17 14:38:12
 
不是必不必要的問題。認識不分簡單和復雜 ~
nc965
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  • 2019-9-17 14:45:03
 
7樓提出了最簡單的分析模型,也能完全說明問題,何須更復雜的?
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-17 15:02:00
 
近來我意識到一個問題:反映一個人是否步入“老年化”的標志之一就是故步自封的程度。
李斑竹,這里沒有故意冒犯您的意思。只是有感 ~


nc965
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  • 2019-9-17 15:10:31
 
始終沒見到你的見解,曬一曬? 最好有個具體案例得到一個具體值。
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-17 15:26:08
 
22樓 8樓 能明嗎?
nc965
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  • 2019-9-17 15:28:37
 
最好有個具體值,電壓應力幾何?
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-17 15:32:17
 
沒有具體值 ~

nc965
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  • 2019-9-17 16:04:43
 
給你個具體值,應該一目了然:



blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-17 17:34:22
 
李版,你這圖想說什么???
從沒有說你的時間常數法不正確。 我所反駁的是您認為別人用阻抗概念來認識這個問題是荒謬的 。
任何時域的表現 ,都能在頻域給出對應關系。 你怎么能一口斷定別人就“歇菜傻眼”了呢?
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-17 17:39:59
 
電容峰值電壓都相等,說明了高頻下電路主要阻抗是容抗決定的,因為R>>>> 1/jwc (when frequnce is very high ) , 并聯電阻不起作用。
您不認為您的仿真在幫助說明問題嗎?
nc965
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  • 2019-9-17 17:48:29
 
39樓就是7樓的完全復制,看來我們的認識是一致的。
greendot
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總工程師
  • 2019-9-17 16:05:48
 
也讓藍天你體驗一下,跟李版討論問題的樂趣。
greendot
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總工程師
  • 2019-9-17 17:19:07
 
......
nc965
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  • 2019-9-17 17:43:58
 
估計你是想看另一個二極管的電壓應力,可惜沒有意外驚喜


greendot
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總工程師
  • 2019-9-17 18:17:15
 
這有什么意外?用阻抗和歐姆定律就可以計算出來。李版敝屣自珍了。
nc965
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  • 2019-9-17 18:51:24
 
我到覺得塵埃已經落地,可以結貼了。有人想用歐姆定理去算他就去算,友情提示:無需歐姆定理也能搞定。
greendot
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總工程師
  • 2019-9-18 10:40:23
 
這么快就想結了?還是請李版先展示一下,如何無需歐姆定理也能搞定?
nc965
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  • 2019-9-18 15:47:52
 
7樓就是,其實上個貼一開始就已經搞定了,沒歐姆定理什么事。



估計你是想秀一把用歐姆定理來描述RC放電曲線,我雖然不感興趣(也許別人感興趣呢?),但也不反對有人把簡單問題復雜化。
greendot
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總工程師
  • 2019-9-19 17:55:54
 
李版的金科玉律明確指出:“歐姆定理(無論是直流電路歐姆定理還是交流電路歐姆定理),只適合穩態電路(方能使用阻抗的概念),不適合瞬態電路(不能使用阻抗的概念,即不能用歐姆定理求解)。

簡單的例子有電容RC放電的方程:Vc=-R*C*dVc/dt,因為是瞬態,又用了歐姆,所以是不成立的,它的解 vc(t)=vco*exp(-t/RC),當然也是錯的,可嘆科學發達的今天,人類還沒找到RC放電的正確數學描述。此其一。

本例中,妄想用 Vd1=Vpulse*Z1/(Z1+Z2) 的頻域式子來算出管子壓降,顯然這式子是不對的,因為是瞬態,又用了歐姆2次,又用了阻抗的概念,但勉強計算下去,結果竟然跟仿真的一樣,除非湊巧,式子是錯的話,那仿真估計也是錯的,不可靠的。這不成那不成,又一難題待解。此其二。

又指出 “與時間有關的函數,因為歐姆定理與時間無關,所以不能用?!?br />
但凡類似 i(t)=Vpk*sin(ωt) /R 的歐姆算式是不能用的。大家注意。此其三。
nc965
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  • 2019-9-19 19:35:32
 
好像挺復雜的樣子,即使如此復雜也沒有看見V與 t 的對應關系,V=f(t),還沒搞定,繼續!
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-19 20:16:37
 
vc(t)=vco*exp(-t/RC),這個可以嗎?親
nc965
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  • 2019-9-19 21:56:21
 
這個就是7樓,沒歐姆定理什么事。
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-20 08:27:06
 
Vc=-R*C*dVc/dt , 親說說這是什么 ?
nc965
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  • 2019-9-20 10:26:35
 
設dvc/dt=∞,則Vc=-R*C*dVc/dt=-∞(V)?這就是你的答案?
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-20 10:33:37
 
如果你的“設“”是成立的, “”則 “”也就能成立 ~
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-20 10:34:35
 
斑竹,你理解下你的“設”的物理含義,它代表的物理量是啥呢 ?再想想 ~
nc965
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  • 2019-9-20 10:40:14
 
dvc/dt=∞,它代表方波的邊緣(沿),由此得到無窮大均壓(起始/終結)電壓?
還是那句話,你能得到具體數值即可,V為方波幅度,R1//C1+R2//C2已知這4個元件共5個參數,如何得到一個唯一的均壓值和均壓值過程?其他都是空口白牙。
greendot
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  • 2019-9-23 12:28:40
 
李版的數學真是。vc(t) 是什么,dvc/dt 是什么,弄不清楚?
nc965
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  • 2019-9-23 14:18:49
 
知道你的意思,也知道藍天兄弟的意思,但我關心的是均壓值及其過程。這貼不是討論均壓嗎?
greendot
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  • 2019-9-23 14:54:12
 
均壓的討論不是完了么?
nc965
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  • 2019-9-23 14:59:50
 
完了就行,其他的你們討論
greendot
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  • 2019-9-23 16:02:14
 
剩下的就是對李版的金句的肯定(50樓)和再肯定。李版自便。
nc965
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  • 2019-9-23 16:37:35
 
那不是金句,只是說了一個道理,正如你說(藍天想說)的,雖然RC放電曲線方程是歐姆定理的微分形式的一個解,它已經表現為一個與時間有關的過程函數,正好與本帖均壓問題的討論完全契合,此時就無需再使用歐姆定理,也不需要引進阻抗的概念,直接可以求解。
greendot
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  • 2019-9-23 18:29:41
 
這不是需不需要用什么方法的問題,是可不可以用,能不能用的問題,或者我笨,我喜歡這樣算呢,是李版自己斬釘截鐵的說:“不適合瞬態電路,不能使用阻抗的概念,不能用歐姆定理求解)”,3個否定,這就是李版的道理?實在看不到道理何在。對好錯好,知道便好。

nc965
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  • 2019-9-23 19:32:21
 
你喜歡這樣算也可以,可是至今為止沒見你算出一個數值。道理有很多,解決工程實際問題才是硬道理。39樓均壓曲線的3個終了值尚未標識出,試試?
greendot
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  • 2019-9-24 15:20:23
 
我的方法不是已被否定了?還有什么可做? 我也沒見李版算出一個數值,何妨演示一下,好讓我們見識見識。
nc965
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  • 2019-9-24 15:21:47
 
我已經標識出起始電壓550V,來至7樓的算法。正好還沒標識出終了電壓,你來,萬勿推辭。
附,7樓算法用公式表達就是這樣:
V(t)=V(0) - ΔV*(1-exp(-t/RC))
其中:
V1(0)/V2(0)=C2/C1, 即:V(0)=V2(0)=Vin/(C2/C1+1)
V1(∞)/V2(∞)=R1/R2,即:V(∞)=V2(∞)=Vin/(R1/R2+1)
ΔV=V(0)-V()
R=R1//R2
C=C1//C2
greendot
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  • 2019-9-24 17:33:53
 
諒你也算不出來,

nc965
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  • 2019-9-24 17:59:48
 
何以得到此值?可曾用到歐姆定理?可曾用了阻抗的概念?諒你也用不上。
我不用歐姆定理,不用阻抗也能得到此值,不撈你費心。
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  • 2019-9-24 18:45:52
 
諒你也看不明白:諒你不用歐姆定理,不用阻抗一定不能得到此值,這我不擔心。

(既然有人看不明白,刪了 Mathcad )
nc965
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  • 2019-9-24 18:50:48
 
你不過就是7樓的算法,沒有新意
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  • 2019-9-24 19:07:59
 
7樓你有個P算法,只是個口水描述。上面用阻抗、歐姆的方法我演示過了,現輪到你了,有本事就算來看看,不用啰嗦。
nc965
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  • 2019-9-24 19:18:18
 
7樓算法已經在68樓用函數表達:
v(t)=V(0) - ΔV*(1-exp(-t/RC)),將39樓有關參數(不計二極管內阻)代入后,不用歐姆定理和阻抗,可得到:
v(t)=550 - 235.7143*(1-exp(-35000t)),于是
v(250us)=314.323V(貌似這里的誤差是你被阻抗坑了一下)

v(25us)=412.546V
v(0)=550V
blueskyy
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  • 2019-9-24 20:15:45
 
好熱鬧啊, 李斑竹姑且不論您的結果是否正確,
您這個式子,本質就是歐姆定律的解啊。沒有歐姆定律,哪來的下面這個式子 ??
v(t)=V(0) - ΔV*(1-exp(-t/RC)),
nc965
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  • 2019-9-24 20:23:59
 
我的意思,有了這個瞬態函數,就無需再用歐姆定理,也就無需再用阻抗的概念,用了就會出錯,比如314V就會變成317V。
blueskyy
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  • 2019-9-24 20:56:33
 
你這個瞬態函數,從哪里來的?怎么來的? 它還是來自歐姆定理啊 。
它是歐姆定理的解!
nc965
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  • 2019-9-24 21:08:47
 
算法來至49樓(歐姆定理和RC放電二選一),RC放電曲線是眾所周知的算法,用起來也簡單明快,就不必再回過頭去追究它與歐姆定理(抑或麥克斯韋方程)的關系。
blueskyy
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  • 2019-9-25 08:24:08
 
你就直接告訴我 RC放電曲線是怎么來的 ? 一問一答 !

nc965
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  • 2019-9-25 08:29:16
 
世界上所有事物(包括所有物理定理),(追根尋源的話)都是從宇宙大爆炸原點來的。
blueskyy
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  • 2019-9-25 08:43:17
 
李版自己斬釘截鐵的說:“不適合瞬態電路,不能使用阻抗的概念,不能用歐姆定理求解“”
忘記了,這是你說的嗎?
能不能用,和想不想用,是兩個概念吧 ~
nc965
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  • 2019-9-25 08:59:28
 
是我說的,但此話有個前提:瞬態函數方程已經成立
你5樓說心里有個答案,說出來聽聽?有點好奇
greendot
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  • 2019-9-25 12:24:18
 
317V 是125us 時的值,脈寬不是125us么 ?
當初對原理的錯誤認識,提出金句,后來知道有漏洞,只好圓場,還自打嘴巴,現在又補上一個前提,自己也不覺得好笑。 瞬態函數方程是憑空而來的?試試輸入是鋸齒波,三角波,饅頭波的?
nc965
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  • 2019-9-25 14:21:15
 
v(t)=550 - 235.7143*(1-exp(-35000t))
v(12.5uS)=466.473V
v(125uS)=317.253V
果然搞錯,想必我可能還有其他錯誤,比如標點語法什么的,麻煩找出來。
blueskyy
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  • 2019-9-25 15:12:15
 
李版 試試下 輸入三角波,您的瞬態函數該是啥樣?
nc965
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  • 2019-9-25 15:22:42
 
還真沒研究過,也與題意無關。
blueskyy
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  • 2019-9-25 15:26:22
 
不要求您寫出具體的函數。只要說說思路,它應該怎樣求得呢?
nc965
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  • 2019-9-25 15:29:25
 
我的思路是仿真,現代社會嘛。
blueskyy
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  • 2019-9-25 15:38:26
 
本想讓您中個套 ~
nc965
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  • 2019-9-25 15:43:42
 
估計也不復雜,但確實沒那閑心,工程上遇到了再議,謝謝。
greendot
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  • 2019-9-25 16:07:39
 
估計就84樓的,李版也說不出個所以然來。 真懷疑是請qiang的。
nc965
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  • 2019-9-25 16:15:57
 
暈!  真沒想到你還有這種心思。
你不防把7樓(上貼21樓)的狗屁算法逐字逐句理解一遍,相信你的理解能力還不會差到連口水話都理解不了的程度,它與68樓的算法完全對應,84樓只不過是這個算法的一個具體案例而已。
greendot
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  • 2019-9-27 16:08:21
 
下接96樓。
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-27 08:17:09
 
V1(0)/V2(0)=C2/C1 , 請李版說說理由?


nc965
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  • 2019-9-27 08:37:56
 
理由:如果任何人都不能證明它是錯誤的,那它必然就是正確的。
greendot
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  • 2019-9-27 16:07:47
 
這表達式卻是對的,待李版說理由。

接97樓:
7樓的狗屁說什么? 有RC自然是有充有放,電壓自然是按元件數值分配,就這樣的一個一般性說法,就等于說了個瞬態函數,得出答案? 這么容易的話,請試給個3管子串聯的來看看,求中間管子壓降。也許真是這么容易。



nc965
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  • 2019-9-27 17:12:49
 
答案盡在此貼19樓:二極管耐壓
blueskyy
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  • 2019-9-28 08:17:56
 
如果李版用3管子串聯,能求出中間管子壓降,我就結貼 ~
nc965
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  • 2019-9-28 09:40:05
 
30個管子如何?你以為有什么區別?
blueskyy
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  • 2019-9-28 10:50:13
 
V1(0)/V2(0)=C2/C1 ,這個式子很關鍵啊。你怎么來的?
nc965
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  • 2019-9-28 11:06:39
 
這樣來的,無論幾個管子,就這么簡單

blueskyy
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  • 2019-9-28 15:38:01
  • 倒數10
 
李版看這個式子對否?N 個串聯
Vj= Vin /[ Cj*(1/C1+1/C2+...+1/Cn)]
Vj : 第j個電容兩端電壓
nc965
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  • 2019-9-28 16:04:50
  • 倒數9
 
你想考察一個器件,只看它的結電容即可(無論它處于什么位置),其他器件的結電容是串聯關系(可等效為1個電容)。
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-28 16:33:03
  • 倒數8
 
呵呵, 你咋就知道是兩頭呢,如果考察的是中間的呢?

nc965
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  • 2019-9-28 16:33:51
  • 倒數7
 
(無論它處于什么位置)
blueskyy
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  • 2019-9-28 16:35:31
  • 倒數6
 
你幫看下我這個式子對否?
nc965
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  • 2019-9-28 16:36:42
  • 倒數5
 
你給30個具體數值,然后算出其中任意29個的串聯值,然后代入68樓公式里
blueskyy
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總工程師
  • 2019-9-28 17:06:18
  • 倒數4
 
我問的是中間那節電容,親。
你那個能算“中間”的那節電容嗎?  能明白您的等效意思。
nc965
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  • 2019-9-28 17:26:23
  • 倒數3
 
不會因為中間或者邊緣而有什么不同,什么叫中間?4個串哪個是中間?100個串哪個是邊緣?你不覺得問題太低級?
greendot
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  • 2019-9-28 20:40:21
  • 倒數2
 
不會因為中間或者邊緣而有什么不同,倒是對的。
wangdongchun
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莫非同電阻自身的電感效應有關
wulana
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電容的基本特性:充放電
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這個樓層蓋的不錯 就是有點歪
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