功率计范文精选

摘要：通过对功和功率知识点的学习，知道做功是能量转化或转移的过程，通过观察，实验，计算分析，进一步理解功和功率的物理意义。从而培养学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。

关键字：功;功率;力

Abstract: based on the power and power of the knowledge learning, know doing work is energy into or transfer process, through the observation, the experiment, calculation and analysis, further understanding of power and power physical significance. To train the student to have the knowledge of science, ready to explore natural phenomenon and daily life physics reasonable, science and technology will be applied to daily life, social practice of consciousness.

Keyword: work; Power; force

中图分类号：TK315文献标识码：A 文章编号：

一、 做功过程的分析：

例1 在水平地面上，将重15N的木块沿直线向前推动5m, 所用推力4N，撤去推力后，木块又前进1m后停止，求：（1）推力做了多少功？（2）重力做了多少功？

解析本题考查的是对做功的两个必要因素的理解及其是否会在实际问题中计算力对物体所做的功，首先应对木块进行受力分析，画出木块受力情况的示意图。木块的运动方向跟推力方向一致，但跟重力方向垂直，所以推力做了功，重力对物体没做功。计算推力做功时，推力大小是4N，木块在此推力的方向上通过5m的距离。推力撤去后，木块向前运动了1m，但推力为0，这一段路程推力没做功，所以推力所做的功为W推=F•S=4N×5m=20J重力做的功为零 W重=0.

课题：电功率的计算(电功率专题)

课时：1课时

教材：义务教育课程标准实验教科书――九年级物理(北师大版)

教学目标

一、知识目标

1．了解实际功率与额定功率的关系。

2．知道灯泡亮度的决定因素。

3．理解额定电压与额定功率的物理意义。

【指导思想】

将学生从抽象、虚拟的课本知识中解脱出来，给学生感受自然、社会、事实、事件，人物、过程的机会，使学生在与生活、世界的接触、交流中产生对世界、对生活的爱，从而自发地、主动地去获取知识。

构建“在生活中发现物理在课堂中分析原理到生活中实践物理提升学生物理素养”的学习体系，为本校全面推行新课程改革、促进学生全面发展提供指导性理论，总结出具有本校物理教学的特色――“教学内容生本化，教学过程活动化，教学评价多元化”，对我校的物理教学产生“整体效应”。

【教材分析】

本节前言中以每个家庭都有电能表的测量物理量为题，引发学生对电功的思考，同时让他们知道学习电功的实际意义。

本节有三个主要内容，电功、电功率和焦耳定律，都是围绕电能的转化与守恒问题展开讨论的。电功的概念抽象难懂，但是牢牢地抓住“能量”这条主线，以消耗电能转化为什么形式的能入手就可以化难为易；对于焦耳定律也是如此，不管哪种情况下都有热能出现，可以让学生清楚地明白焦耳定律。

【学情分析】

注重从学生的认知水平出发，紧密联系学生的实际生活，创设一系列的物理情境，培养学生分析讨论和综合概括的能力。

【摘 要】按照新课标的要求和理念，为学生创设了一个熟悉的生活情境，引起学生的注意和思考，再以实验来逐步引导学生认识功率的知识，最后让学用所学生解决实际问题，学生体现到学以致用的乐趣。

【关键词】电功率 教学 设计

设计思想：

通过实验，以不同的电热水器烧水快慢引导学生观察思考，创设情境激发学习兴趣，帮助学生理解电功率的意义，并建立电功率概念。通过对一些用电器的功率的了解联系到生活实际中去，引起学生兴趣，激发学习欲望，思考并发现“耗能快慢，与耗能多少”的区别。通过“跑步快慢”的事实类比引起学生讨论，掌握电功率的定义及含义，锻炼学生的分析、归纳能力。从生活中常见现象入手，创设物理情景，体现“从生活走入物理”的教学理念，培养学生的观察思考能力。

教学目标：

知识和技能

1．知道电功率表示消耗电能的快慢，知道电功率的单位是W或kW。

2．会用电功率的计算公式P=W / t进行简单的计算。

作者：陈创　张德磊　田应伟　曾兴亮

摘要:本文总结了电子设计实验中常用的几种功率放大电路的设计方案,针对不同的设计要求和设计条件从电路搭建、注意事项及测试结果进行了说明,能满足大多数实验电路设计的需要。

关键词:功率放大;推挽输出;丙类功放

一.前言

在电子电路设计中,很多系统需要对输出信号进行放大,以提高其带负载能力,驱动后级电路,因此就要对信号进行功率放大。功率放大器的主要性能指标有输出功率及效率,其按照电流导通角的不同,可分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类放大器电流的通角为180度,适用于小信号低频放大,效率最低;乙类放大器的通角约为90度,适于宽带大功率工作,大多数集成运放的末级输出都采用乙类推挽形式;丙类放大器的电流的通角则小于90度,电流波形失真太大,只适于以调谐回路为负载的窄带放大,但效率较甲、乙类高。【1】

二.电路设计

(一)大电流高摆幅运放

若不考虑成本限制,可直接采用大输出电流、高摆幅运算放大器作为输出级。设计重点在于运放的选择及电路连接。市面上有各种性能的buffer以及可用以驱动的运放,它们能满足大多数设计的要求。专门的驱动芯片如buf634,其输出电流达250ma,摆率为2000v/us。美国德州仪器公司也有许多相关产品,如ths3121,输出电流可达450ma,摆率达1500v/us。设计的关键在于芯片的正确使用,由于大多数为电流型运放,故反馈电阻的选取很重要,另外由于处理的是高频信号,所以电源去耦,电路布线方面也须十分注意。经实验测试,ths3121在反馈电阻取470ω、增益为2时在50ω负载时小信号-3db带宽达100mhz,-0.1db带宽达30mhz,并且在电压峰-峰值为10v的输出状态下,频率大于10mhz时仍无失真现象。

摘 要现在随着人们生活的不断改善，音响成为我们生活中的重要电器组成，而音频功率放大器是组成音响的主要部份。元器件、电路模式、结构设计等都对音频功率放大器具有重要的作用。音响通过功率放大器将声音进行扩大，而且在声音扩大的过程保证声音不失真，功放设计时需要进行关注。本文主要对音频功率放大器的设计展开分析，使得读者可以对音频功率放大器的组成更加的了解。

【关键词】音频功率 放大器 设计

1 电路与频响之间的关系

由于音频功率放大器的组件与器件有不同的选择，所以设备组合完成以后，会形成多种性能间的差异，设备会出现阻抗、声音失真、频响、信噪比等，这些最终会对音响的音质产生巨大的影响。在这种情况下，我们对音频的功率放大器进行研究的时候，更加倾向于宽阔平坦的频响，这样音频的平衡度会有一个完整的控制，较好的控制电路的失真问题。

根据我们的实践研究可知，场效应管的主要特点如下：输入的阻抗高、噪音系数小、动态范围大等。在这种情况下，现代保真音响的组成主要由三级管与场效应管共同组成。音频功率放大器的互补对称放大器是通过不同极性的放大器组件相互构成的，高保真的放大器从而形成。在设备的运行阶段，会产生对称放大的功能，可以抵消失真的偶次谐波，对场音的失真度进行降低。通过研究我们可知，在充电过程晶体管的两级电容，会延迟系统功放输出的信号，从而使输出信号在输入信号之后。产生的负反馈会引发低瞬态互调失真，由于晶体管的两级电容较小，所以高频段的影响较大，所以，要减小低瞬态互调失真，就要降低电路的相移量。

2 音频功率放大器的设计

音频放大器在改进以前具有耗电大、体形笨重、工作效率低、具有失真性等特点，其晶体管始终处于导通的状态，其开关存在失真的情况。本文中所设计的音频功率的设计框架如图1所示，这种设计可以满足现代的音频放大器需求。音频功率放大器通过接收音频信号，将其传输至前端低放电路，数据经过沃尔漫电路、共源共基电路、恒压源电路传输至推动级，推动级通过反馈电路与沃尔漫电路互通，最后由推动级将音频传送至末级进行功放。

2.1 音源切换电路

近年来，大功率LED发展较快，在结构和性能上都有较大的改进，产量上升、价格下降，还开发出单颗功率为100W的超大功率白光LED。与前几年相比较，在发光效率上有长足的进步。例如，Edison公司前几年的20W白光LED，其光通量为7001m，发光效率为351m/W。2007年开发的100W白光LED，其光通量为60001m，发光效率为601m/W。又例如，Lumiled公司最近开发的K2白光LED，与其1，Ⅲ系列同类产品比较如表1所示，从表中可以看出：K2白光LED在光通量、最大结温、热阻及外廓尺寸上都有较大的改进。Cree公司新推出的XLamp XR～E冷白光LED，其最高亮度挡Qs在350mA时光通量可达107～1141m。这些性能良好的大功率LED给开发LED白光照明灯具创造了条件。

前几年，各种白光LED照明灯具主要是采用小功率φ5白光LED来做的。如1～5W的灯泡、15～20W的管灯及40～60W的路灯，投射灯等，这些灯具使用了几十到几百个φ5白光LED，生产工艺复杂、可靠性差、故障率高、外壳尺寸大，并且亮度不足。为改进上述缺点，这几年逐步采用大功率白光LED来替代φ5白光LED来设计新型灯具。例如，用18个2W的白光LED做成的街灯，若采用φ5白光LED则要几百个。另外，用一个1.25W的K2系列白光LED，可做成光通量为65lm的强光手电筒，照射距离可达几十米。若采用中5白光LED来做则是不可能的。

用大功率LED做的灯具其价格比白炽灯、日光灯、节能灯要高得多，但它的节能效果及寿命比其他灯具也高的多。如果在路灯系统及候机大厅，大型百货商场或超市，高级宾馆大堂等用电大户的公共场所全部采用LED灯具，其一次性投资较高，但长期的节电效果及经济性都是值得期待的。

目前主要采用1～3W大功率白光LED作照明灯，因为其发光效率高、价格低、应用灵活。

大功率LED的散热问题

LED是个光电器件，其工作过程中只有15％～25％的电能转成光能，其余的电能几乎都转换成热能，使LED的温度升高，在大功率LED中，散热是个大问题，例如，1个10W白光LED若其光电转换效率为20％，则有8W的电能转换成热能，若不加散热措施，则大功率LED的器芯温度会急速上升，当其结温(T)上升超过最大允许温度时(一般是150℃)，大功率LED会因过热而损坏。因此在大功率LED灯具设计中，最主要的设计工作就是散热设计。

另外，一般功率器件(如电源IC)的散热计算中，只要结温小于最大允许结温温度(一般是125℃)就可以了。但在大功率LED散热设计中，其结温T要求比125℃低得多，其原因是TJ对LED的出光率及寿命有较大影响；TJ越高会使LED的出光率越低，寿命越短。

图1是K2系列白光LED的结温TJ与相对出光率的关系曲线。在TJ=25℃时，相对出光率为1，TJ=70℃时相对出光率降为0.9；TJ=115℃时，则降到0.8了。

摘要：本文简述USB仪器的进展。并且介绍USB总线的RF数字功率计的电路构成，多通道RF数字功率传感器的网络连接。

关键词：USB仪器；数字功率计；数字功率传感器；网络连接USB总线的仪器应用

Intel公司在90年代开发成功32位的奔腾系列微处理器，代替80年代普遍使用的16位80X86系列微处理器。同时推出PCI(外设部件互连总线)代替原来的ISA/EISA(工业／扩展工业标准结构总线)，PCI总线能够驱动10块PCI扩展卡，向后兼容ISA/EISA总线，带宽达到132MB/s至264MB/s。PCI总线大幅度提升PC计算机的外设能力，测试测量仪器业亦成功制订基于PCI总线扩展的PXI开放式模块仪器接口标准。90年代PC业界开发出USB(通用串行总线)。自2CN31年起Intel亦为奔腾微处理器配备USB接口，当时，USB1.0版本的数据率最高达到12Mb/s，仅适合键盘、鼠标、扫描仪、打印机、低速闪存等的数字应用。然而，USB具有的即插即用功能，无须复杂的安装程序即可连接外部设备，实现热插拔、配置、应用，它的弹性性能和简单易用，获得PC用户的认可和赞许。加上USB的连接电缆只用一对双绞线传输数字信号和两根电线传送直流，连接器尺寸小巧，容易装卸，价格便宜，成为继COM(串行通信)端口后最成功的PC外部设备连接接口。

USB接口很快在众多的计算机外部设备接口标准中脱颖而出，笔记本和台式PC都配置USB接口，同时普及到消费电子产品和通信设备，在测试测量仪器中亦出现基于USB接口的掌上式和手持式仪器。特别是USB2.0版本实施后，数据率从12Mb/s提高40倍至480Mb/s，目前USB2.0的数据率基本上满足PC与外部设备的数据传输要求，每台PC最少安装两套USB接口(主接口和设备接口)，在功能合理和成本优势的驱动下，成为外部设备的主流接口。在消费电子产品方面越来越受到欢迎，数码相机、照相手机、MP3音乐播放机大部分采用USB接口下载和上传数据。在通信设备方面，USB接口广泛用于有线调制解调器、ADSL数字用户线和路由器等设备。按市场占有率划分，USB接口在PC相关应用中约占70％，消费电子产品约占20％，通信设备约占9％。USB接口作为PC业界的开放式标准，直接应用到测试测量仪器作为“事实上”仪器接口，与测试测量仪器业界的四种开放式仪器总线接口，即GPIB、VXI、PXI和LXI，同样受到用户的重视。它的仪器应用范围日益扩大，成为单台仪器使用的最佳选择接口，甚至RF功率计亦提供USB接口的便携产品。

USB总线的RF数字功率计

HP(Agilent的前身)和Boonton两家公司在50年代开始供应RF功率计，当时频谱分析仪还没有开发成功，RF功率计成为测量RF信号幅度最简单和实用的仪器。HP 430A功率计采用电桥电路，其一臂是对RF信号敏感的仪器用小型保险丝管，额定电流10mA，带宽达到1GHz，由电流表指示平均功率读数。这种模拟式功率计具有电路简单，结构可靠，作为传感器的保险丝管由2m电缆外引至被测点，可降低阻抗的失配，提高操作的机动性。进入80年代，RF功率计完成从模拟到数字化的转型，为了提高带宽和读数速度，高频二极管检波器代替了响应时间较慢的热敏元件，采用A/D转换器获得数字值，由微处理器执行运算和数据处理，构成完整的带有显示屏和操作面板的台式仪器，通常采用GPIB接口。视功能的不同，该类仪器称为数字功率计或功率分析仪，它们的探头由电缆与主机连接，探头内装有高频二极管检波器和前端电路，根据被测对象的不同，可选用不同带宽和不同灵敏度的探头。

随着仪器总线的发展，数字功率计亦推出VXI、PXI和LXI接口的相应仪器，同时随着其它工业总线的发展，数字功率计也有PCI、LAN和USB的多种仪器。近两年来，测试测量仪器业界纷纷开发USB接口的数字功率计，特点是电路结构简单，与采用仪器总线或其它工业总线的数字功率计相比，充分发挥USB接口和PC的效能。具体实现方法是在原来数字功率计的传感器探头的输出端增加一块USB控制器芯片，传感器探头通过USB电缆和连接器与PC的USB设备接口连接，构成虚拟仪器。前端传感器探头完成对被测信号的检测和数字变频，输出的数据由后端PC执行数字处理和显示，探头的电源同时由USB仪器接口供应。一种USB数字功率计如图1所示。

USB RF数字功率计的电路构成

教学目标

知识目标

1.会根据用电器的额定电压、额定功率算出用电器正常工作时的电流和用电器的电阻.

2.理解计算实际功率的思路.

能力目标

培养学生审题能力和初步综合运用学过的电学知识解题的能力.

情感目标

使学生获得解决实际用电的初步知识.

知识目标

1.会根据用电器的额定电压、额定功率算出用电器正常工作时的电流和用电器的电阻.

2.理解计算实际功率的思路.

能力目标

培养学生审题能力和初步综合运用学过的电学知识解题的能力.

情感目标

使学生获得解决实际用电的初步知识.

教学建议