闪光灯电路

闪光灯电路——动态电路时域分析应用升E概述案例B仿真CA闪光灯电路闪光灯电路概述电子闪光灯电路是一阶RC电路应用的一个实例，它利用了电容电压的连续性质。图为一个简化的闪光灯电路，它由一个直流电压源，一个限流的大电阻R和一个与闪光灯并联的电容C等组成，闪光灯可用一个小电阻r等效。开关S处于位置1时，电容以充满电。当开关S由位置1切换到位置2时，闪光灯开始工作，其小电阻r使电容在很短的时间内放电完毕，从而达到闪光的效果，电容放电时将会产生短时间的大电流脉冲。闪光灯电路概述由于简单的RC电路能产生短时间的大电流脉冲，因而这一类电路还可以用于电子电焊机、电火花加工机和雷达发射管等装置中。电火花加工机电子电焊机闪光灯电路案例电路如图所示，已知闪光灯的电阻r=10Ω，电容C=2mF，电压源的电压Us=80V，换路前电路已处于稳态，闪光灯的截止电压为20V。求闪光灯的闪光时间和流经闪光灯的平均电流。闪光灯电路案例解：根据三要素法求解电容电压Uc（0+）=Uc（0-）=80VUc（∞）=0τ=rC=10×2×10-3=0.02sUc（t）=0+（80-0）e-t/0.02=80e-50tVi(t)==-2×10-3×80×(-50)e-50t=8e-50tA由于闪光灯的截止电压为20V，因此电压Uc（t）降至20V所需的时间T就是闪光灯的闪光时间，有Uc（T）=20=80e-50T解得T=0.0277s流经闪光灯的平均电流6Adt800277.01dttiT1I0277.0050t-T0dtt)(duC-c闪光灯电路仿真通过Multisim仿真，由于闪光灯闪光持续时间过短（0.0277s），通过示波器进行观察电压变化，A路信号（红色）为闪光灯的电压波形，B路信号（黄色）为电容C的电压波形。闪光灯电路仿真开关掷向闪光灯后，电容（黄色）放电，闪光灯（红色）点亮，当电压下降到20V左右，闪光灯（红色）熄灭。(注：开关掷向闪光灯后，闪光灯（红色）和电容（黄色）电压相等，波形重叠)开关掷向闪光灯闪光灯电路仿真开关掷向电源后，电容（黄色）充电，闪光灯（红色）熄灭。开关掷向电源闪光灯电路示波器动画演示