有源滤波器和无源滤波器有什么区别

发布网友 发布时间：2022-04-20 20:11

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热心网友 时间：2023-05-12 04:40

我不知道信号过滤器。我专门研究电力滤波器。电力滤波器的主要作用是滤除电力系统中除基波电流(50HZ)以外的其他谐波。主要有三次谐波，150HZ，五次谐波，250HZ，七次谐波，350HZ信号滤波器。按照楼上兄弟的说法，应该和电源滤波器差不多。它保留有用的信号或电流，过滤掉无用的信号或电流。波形显示，根据示波管的原理，当一个DC电压加在一对偏转板上时，光点会在荧光屏上产生一个固定的位移，这个位移与所加的DC电压成正比。如果两个DC电压同时加到垂直和水平偏转板上，则荧光屏上的光点位置将由两个方向上的位移决定。如果向一对偏转板施加正弦交流电压，光点将随着荧光屏上电压的变化而移动。当一个正弦交流电压加到垂直偏转板上时，在t=0的瞬间电压为Vo(零值)，屏幕上的光点位置为坐标原点0。在时间t=1的瞬间，电压为V1(正值)，屏幕上的光斑位置在坐标原点0上方1处，位移与电压V1成正比。在时间t=2的瞬间，电压为V2(非常正值)，屏幕上的光点在坐标原点的零点上方2点钟位置，位移距离与电压V2成正比；以此类推，在t=3，t=4，?，t=8的每个时刻，光点在屏幕上的位置分别是3，4，?，8。第一个周期将在交流电压的第二个周期和第三个周期中重复。如果施加在垂直偏转板上的正弦交流电压的频率很低，只有lHz~2Hz，那么在屏幕上会看到一个上下移动的光点。光点从坐标原点的瞬时偏转值将与施加到垂直偏转板上的电压的瞬时值成比例。如果施加在垂直偏转板上的交流电压的频率在10Hz~20Hz以上，由于屏幕的余辉和人类视觉的持久性，你在屏幕上看到的不是上下移动的点，而是一条垂直的亮线。当示波器的垂直放大增益恒定时，亮线的长度取决于正弦交流电压的峰峰值。如果将正弦交流电压施加到水平偏转板上，除了光点在水平轴上移动之外，也会发生类似的情况。如果在一对偏转板上加一个随时间线性变化的电压(如锯齿波电压)，光点在屏幕上会怎样移动？当水平偏转板上有锯齿电压时，在时间t=0的瞬间，电压为VO(非常负值)，屏幕上的光点在坐标原点左侧的起始位置(零点)，位移距离与电压Vo成正比；在时间t=1的瞬间，电压为V1(负值)，荧光屏上的光点在坐标原点左侧一点，位移的距离与电压v1成正比；以此类推，在t=2，t=3，...t=8时，光点在屏幕上的相应位置是2，3，...,8.在t=8的瞬间，锯齿波电压从一个大的正值V8跳到一个大的负值Vo，屏幕上的光点非常迅速地从8点钟位置向左移动到起始位置零点。如果锯齿波电压是周期性的，则第一周期将在第二周期、第三周期，...此时，如果施加在水平偏转板上的锯齿波电压的频率很低，只有1Hz~2Hz，在屏幕上，光点将从左起始位置零匀速移动到右八点，然后光点将非常迅速地从右八点移动到左起始位置零。这个过程叫做扫描。当一个周期性的锯齿波电压加到水平轴上时，扫描将一次又一次地进行。光点起始位置零点的瞬时值将与施加到偏转板上的电压的瞬时值成正比。如果加在偏转板上的锯齿波电压的频率在10Hz~20Hz以上，由于荧光屏的余辉和人眼视觉的暂留，就会看到一条水平的亮线。当示波器的水平放大增益不变时，水平亮线的长度取决于锯齿电压值。锯齿电压值与时间变化成正比，荧光屏上光点的位移与电压值成正比，所以荧光屏上的水平亮线可以代表时间轴。这条亮线上任何相等的线段都代表相等的时间段。如果被测信号电压加在垂直偏转板上，锯齿波扫描电压加在水平偏转板上，并且被测信号电压的频率等于锯齿波扫描电压的频率，则被测信号电压随时间的周期性波形曲线将显示在屏幕上。当测量的周期信号的第二周期和第三周期...所有重复第一个循环，屏幕上光点所描绘的轨迹也与第一次描绘的轨迹重叠。因此，屏幕上显示的测量信号电压是随时间变化的稳定波形曲线。为了稳定屏幕上的画面，被测信号电压的频率应与锯齿波电压的频率保持整数比关系，即同步关系。为了实现这一点，要求锯齿波电压的频率可以连续调节，以适应不同频率的周期信号的观测。其次，由于被测信号频率和锯齿波振荡信号频率的相对不稳定性，即使锯齿波电压的频率暂时调整为被测信号频率的整数倍，图形也无法始终保持稳定。因此，所有示波器都装有同步装置。也就是说，同步信号被添加到锯齿波电路的某个部分，以促进扫描的同步。对于简单的示波器(如国产SB-10示波器等。)只能产生连续扫描(即连续锯齿波)，需要向其扫描电路输入一个与被观测信号频率相关的同步信号。当添加的同步信号的频率接近锯齿波频率的自激振荡频率(或接近其整数倍)时，锯齿波可以被改变。对于示波器(如国产ST-16示波器、SBT-5同步示波器、SR-8双踪示波器等。)具有等待扫描功能的(即平时不产生锯齿波，只在被测信号到来时产生一个锯齿波扫描一次)，需要在其扫描电路中输入一个与被测信号相关的触发信号，使扫描过程与被测信号紧密配合。这样，只要根据需要选择合适的同步信号或触发信号，任何要研究的过程都可以与锯齿扫描频率保持同步。双线示波法，在电子实习技术过程中，经常需要同时观察两个(或两个以上)信号随时间变化的过程。并且测试和比较这些不同的信号。为了达到这个目的，基于普通示波器的原理，人们采用以下两种方法同时显示多个波形:一种是双线(或多线)示波器；另一种是双踪(或多踪)示波法。用这两种方法制造的示波器分别称为双线(或多线)示波器和双线(或多线)示波器。双线(或多线)示波器是用双*(或多*)示波器实现的。下面以双*示波管为例进行简单说明。双*示波管有两个独立的电子*来产生两束电子束。有两个独立的偏转系统，每个系统控制一束电子上下左右移动。荧光屏是共用的，所以屏幕上可以同时显示两种不同的电信号波形，双线示波器也可以用单*双线示波器管实现。这个示波管只有一个电子*，工作时依靠一个特殊的电极将电子分成两束。然后，管中两个独立的偏转系统分别控制两个电子束上下、左右移动。荧光屏是共用的，可以同时显示两种不同的电信号波形。由于双线示波管的制造要求高，成本高，其应用不是很普遍。双踪示波器，双踪示波器(或多踪示波器)是在单线示波器的基础上增加一个特殊的电子开关，用它来分别显示两个(或多个)波形。由于双踪(或多踪)示波器比双线(或多线)示波器容易实现，而且不需要使用复杂昂贵的“双腔”或“多腔”示波器，所以双踪(或多踪)示波器被广泛使用。为了使屏幕上显示的两个信号波形保持稳定，要求被测信号频率、扫描信号频率和电子开关的开关频率必须满足一定的关系。首先，两个被测信号频率与扫描信号频率的关系应该是整数比，也就是要求“同步”。这和单线示波器的原理是一样的，只是有两个测量信号和一个扫描电压。在实际应用中，要观测和比较的两个信号往往是内在相关的，所以上述同步要求一般很容易满足。为了使屏幕上显示的两个被测信号的波形稳定，除了满足上述要求外，还必须合理选择电子开关的开关频率，使示波器上显示的波形数量合适，便于观察。先说电子开关的工作模式，和电子开关的开关频率有关。电子开关有两种工作模式:交替转换和间歇转换。交替切换模式显示的波形与双线示波器显示的波形非常相似，没有不连续性。但是，由于被测信号UA和UB的波形依次交替出现在屏幕上，如果交替的间隙时间超过人眼的视觉持续时间和屏幕的余辉时间，人们看到的屏幕上的波形就会闪烁。为了避免这种情况，要求电子开关具有足够高的开关频率。也就是说，当被测信号频率较低时，不宜采用交替转换方式，而应采用间歇转换方式。当电子开关工作在间歇开关模式时，在X轴扫描的每一个过程中，电子开关以足够高的开关频率对每个待测显示信号进行多次采样。这样，即使测量信号的频率低，也可以避免波形的闪烁。双踪示波器主要由两路Y轴前置放大电路、门控电路、电子开关、混合电路、延时电路、Y轴后置放大电路、触发电路、扫描电路、X轴放大电路、Z轴放大电路、校准信号电路、示波管和高低压电源电路组成。当显示模式开关置于交替位置时，电子开关是双稳态电路。它由来自扫描电路的门信号控制，使Y轴的两个前通道随着扫描电路的门信号的变化而交替工作。每秒钟交替转换的次数与扫描电路产生的扫描信号的重复频率有关。交替工作状态适用于观测频率较低的被测信号。为了观察被测信号随时间变化的波形，必须在示波管的水平偏转板上加一个线性扫描电压(锯齿波电压)。该扫描电压由扫描电路产生。当触发信号施加到触发电路时，扫描电路被触发，扫描电路产生相应的扫描信号；当没有施加触发信号时，扫描电路不产生扫描信号。触发器有内部触发器和外部触发器两种，由触发器选择开关选择。当开关置于内部位置时，触发信号来自通过Y轴通道发送的测量信号。当开关置于外部位置时，触发信号从外部输入。该信号应该以整数比与被测信号的频率相关。在示波器的使用上，大多采用内部触发方式。高低压供电电路中的低压供给各级示波器所需的低压电源，高压供给示波器的显示系统。更多信息请咨询北京东方中科集成技术有限公司，谢谢！

热心网友 时间：2023-05-12 04:40

有源滤波器和无源滤波器有很大的区别，从生产工艺，工作原理，效果，市场价格与需求方面都有很多的不同，而相同的就是都是针对谐波治理问题的装置。

工艺:有源滤波器是基于高速DSP器件的数字信号处理技术。而无源滤波器属于传统的LC滤波器。

工作原理：有源滤波器是利用外部电流互感器实时监测负载电流，内部DSP计算负载电流的谐波含量，并将控制信号发送给逆变器，等于负载的谐波电流和反方向的谐波电流，实现了有源滤波功能。无源滤波器只能实现固定补偿，由于感性电容的元器件，可能会引起谐波。

市场价格与需求：有源滤波器造价高效果好，应该受限。无源滤波器价格低，应用广，但效果不好，往往达不到预期效果。

热心网友 时间：2023-05-12 04:41

有源电力滤波器（APF）是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。
之所以称为有源，顾名思义该装置需要提供电源(用以补偿主电路的谐波)，其应用可克服LC滤波器等传统的谐波抑制和无功补偿方法的缺点(传统的只能固定补偿)，实现了动态跟踪补偿，而且可以既补谐波又补无功;三相电路瞬时无功功率理论是APF发展的主要基础理论;APF有并联型和串联型两种，前者用的多;并联有源滤波器主要是治理电流谐波，串联有源滤波器主要是治理电压谐波等引起的问题。有源滤波器同无源滤波器比较，治理效果好，主要可以同时滤除多次及高次谐波，不会引起谐振，但是价位相对高!
工作原理
有源滤波器是用电流互感器采集直流线路上的电流，经采样，将所得的电流信号进行谐波分离算法的处理，得到谐波参考信号，作为的调制信号，与三角波相比，从而得到开关信号，用此开关信号去控制单相桥，根据技术的原理，将上下桥臂的开关信号反接，就可得到与线上谐波信号大小相等、方向相反的谐波电流，将线上的谐波电流抵消掉。这是前馈控制部分。再将有源滤波器接入点后的线上电流的谐波分量反馈回来，作为调节器的输入，调整前馈控制的误差.
无源滤波器，又称LC滤波器，是利用电感、电容和电阻的组合设计构成的滤波电路，可滤除某一次或多次谐波，最普通易于采用的无源滤波器结构是将电感与电容串联，可对主要次谐波(3、5、7)构成低阻抗旁路;单调谐滤波器、双调谐滤波器、高通滤波器都属于无源滤波器。
区别
无源滤波器和有源滤波器，存在以下的区别:
工作原理
无源滤波器由LC等被动元件组成，将其设计为某频率下极低阻抗，对相应频率谐波电流进行分流，其行为模式为提供被动式谐波电流旁路通道;而有源滤波器由电力电子元件和DSP等构成的电能变换设备，检测负载谐波电流并主动提供对应的补偿电流，补偿后的源电流几乎为纯正弦波，其行为模式为主动式电流源输出。
谐波处理
无源滤波器只能滤除某频率范围内的谐波;但完全可以解决系统中的谐波问题，解决企业用电过程中的实际问题，且可以达到国家电力部门的标准;有源滤波器可动态滤除特定次数的谐波。
阻抗影响
无源滤波器受系统阻抗影响严重，存在谐波放大和共振的危险;而有源滤波不受影响。
频率影响
无源滤波器谐振点偏移，效果降低;有源滤波器不受影响。
负载影响
无源滤波器可能因为超载而损坏;有源滤波器无损坏之危险，谐波量大于补偿能力时，仅发生补偿效果不足而已。
负载变化对谐波补偿效果的影响。
无源滤波器补偿效果随着负载的变化而变化;有源滤波器不受负载变化影响。
设备造价
无源滤波器较低;有源滤波器太高。
应用对比
1.有源滤波容量单套不超过100KVA，无源滤波则无此*。
2.有源滤波在提供滤波时，不能或很少提供无功功率补偿，因为要占容量;而无源滤波则同时提供无功功率补偿。
3.有源滤波目前最高适用电网电压不超过450V，而低压无源滤波最高适用电网电压可达3000V。
4.无源滤波由于其价格优势、且不受硬件*，广泛用于电力、油田、钢铁、冶金、煤矿、石化、造船、汽车、电铁、新能源等行业;有源滤波器因无法解决的硬件问题，在大容量场合无法使用，适用于电信、医院等用电功率较小且谐波频率较高的单位，优于无源滤波。