电气工程

电子和电气工程专业人士,学生和爱好者的问答


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设备倾斜时加速
我目前正在研究使用始终在线的3D加速度计(使用刻度+ -2g)和3D陀螺仪(使用刻度+ -250g)-传感器的设备。 我可以读取每个可能的向量(X,Y,Z)及其加速度(g's)和角速率(dps)以及设备当前所在的角度。但是我的问题是,当设备处于倾斜状态(无倾斜时为0g)时,加速度取决于当前设备的角度,介于(向下)0g->-1g或介于(向上)0g-> 1g之间。下面是希望清除想法的图片。 该设备将位于汽车中,并应在汽车减速(制动)时测量加速度。但是,如果设备已经处于倾斜状态,则加速度计将测量倾斜引起的某些加速度,这使得很难分辨设备是否确实具有某种加速度,或者仅仅是倾斜导致了加速度。 当设备没有倾斜并且在平坦表面上时,X和Y轴产生0g,Z轴产生1g。如果向上倾斜,则倾斜会使X轴的读数接近1g,向下倾斜,则使-1g读数。当设备与原始位置成90 *度时达到+ -1g 我一直在思考如何消除倾斜引起的加速度,而仅测量设备的实际加速度,但是无法利用我可以产生的以下数据来解决该问题。 基本上,我认为即使传感器像图片一样倾斜,我也只能测量X轴加速度(图片)。 希望由于我的英语能力以及我尝试解释我的问题的方式,这个消息不会太难理解。


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如何测量小的尖峰电流?
假设我有一个连接了一定数量外围设备的微控制器,并且希望能够对电池寿命做出合理的估计。因为我有时可能会入睡,并且各种外围设备处于不同的状态,所以我的电流消耗可能在uA(处于睡眠模式)和大约10s mA(唤醒时)之间变化。 现在,我可以装上一块电池,让它用完并测量时间,但这使得在固件和硬件上比较不同的方法既费时又费力(并且可能很昂贵)。 我可以将万用表串联放置,但是即使它有数据记录功能,也要间隔一定的时间,并且我必须进行插值,并且可能会完全错过小于该间隔的变化。(加上负担电压等)。 如果我的设备足够睡眠,则唤醒电流可以忽略不计,但这可能需要1000:1的睡眠时间与唤醒时间之比,因此并非所有设计都可以。 是否有一些可以随时间推移以很小的电流积分的设备(例如,不是千瓦特电表)?基本上,我很想知道“在过去的一个小时中,消耗了20mAh电量”。如果我可以在任何给定时间获得精确的电流测量值,以比较清醒和睡眠时的电流消耗,则可得到加分。

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开关电源中铜层的用途是什么?
我正在考虑包括一个降压转换器来为3.3V微控制器供电,并且我使用TI的Power Designer生成了建议的参数布局。 我注意到,与所涉及组件的占地面积相比,此处的铜平面相当大。由于这是一个共同的参考点,因此我了解为地面设置一个平面的价值,但是为什么其他连接区域会有这么大的面积?是出于散热还是其他原因?(或者我是否对如何阅读图表有误解?)

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我用硅代替锗晶体管有关系吗?
我今天在这篇惊人的文章中发现了计算机黄金-它详细介绍了大约1967年基于400锗晶体管的数字位串行计算机的构造。在我希望花大约120美元建造它之前,我注意到它指定了锗晶体管用于施工。我当时正在考虑使用它们作为替代品-但我不完全确定这是否合适。是否会出现电压差或其他电气问题,或者我可以直接获取其面值吗?谢谢您的帮助!

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接触器与继电器
众所周知,接触器用于切换比继电器更高的容量。但是有些继电器也可以切换大电流,例如,有些功率继电器可以切换100A以上的电流,还有一些接触器只能切换160A。那么,如果继电器与接触器具有相同的开关电流,该选择哪一个呢? 继电器可以并联使用以实现高开关电流来代替接触器吗?
13 relay  contactor 

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为什么要将未填充的组件放在BOM表上?
我遇到了许多来自不相关背景的工程师,这些工程师将未填充的组件放到BOM中。有些会在底部做一个明显标有DNP的部分,而另一些则会使它们分散在整个BOM中,但突出显示行。 如果必须执行此操作,那么拥有DNP部分似乎是一个路要走,我可以想到的唯一缺点是,必须对CAD软件包输出进行更多的手动编辑。(亲眼目睹了这一点,DNP在最后一分钟发生了更改,DNP部分没有得到正确的编辑,并且放置了本不应该放在板上的部分。)将它们留在整个位置并突出显示行似乎不是最佳的,因为可能很容易出现重复的行以填充和不填充,并且再次需要更多的手动编辑。 我不知道为什么需要这种做法。根据定义,BOM是构建某物所需的物的列表。如果零部件不在BOM表和装配图上,则不应在板上。对于那些将BOM输入到ERP并进行购买的人来说,添加实际上不存在的组件似乎会进一步造成混乱。将未填充的零件放到BOM表上能使哪些东西离开BOM表和装配图不能实现呢?

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二极管不表现为短路
我最近开始玩在线电路模拟器,在一个非常简单的电路中,我无法理解其行为 我有一个电压源,它通过一个限流电阻器并联连接到一个二极管和一个电感器。据我所知,当二极管的阳极连接到电压源的正极时,其行为应类似于短路。在此模拟器中,发生了非常奇怪的事情:当我闭合开关时,大量电流流过二极管(少量电流流过电感器),几秒钟后,流过二极管的电流没有明显下降,直到停止为止完全。这是为什么? 模拟器中我电路的链接:链接(单击swtich将其关闭并观看仿真)

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大电流试验时的安全性
我正在试验超级电容器放电产生的大电流。 例如,在使用500 A(2.8 V电压)的情况下,使用指南针或铁屑可以很好地演示直导体的磁场(比较:http : //iopscience.iop.org/article/10.1088/0143-0807 / 31/1 / L03 / pdf)。 另一个例子是汤姆森环实验http://www.rose-hulman.edu/~moloney/Ph425/0143-0807_33_6_1625JumpingRing.pdf,在很短的时间内可能会达到9000A。 假设所有使用的电压均低于60V。在这种情况下,您需要考虑哪些安全事项? 这是我的想法: 由于电压太低,因此不会有电流通过人体的危险。 如果存在接触问题,可能会有火花和闪电的危险。 由于紫外线,这可能很危险 由于火花直接击中眼睛 此外,可能会有热量问题使您想吸入的气化气化 电容器放电会产生EMP,例如可能会影响起搏器 我不确定是否提到了与此有关的所有危险。我的问题是: 在何种情况下(最小电流,放电时间...)哪种危险会变得相关 如何使其安全

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模拟实验室中不良的手机接收
我目前正在开发利用uBlox SARA-U260 gsm / 3G调制解调器的物联网设备。 在现场测试中,由于我们在撒哈拉以南非洲地区的部署中手机接收效果较差,我们遇到了严重的软件/固件问题。 我很难在实验室中重复这些问题,因为这里的电池接收效果太好了。即使没有天线插入调制解调器,它仍然能够连接到蜂窝网络Internet! 因此,我正在寻找最好的方法来阻止调制解调器认为它的接收不良。 我曾经想过要切断天线的同轴电缆,并在接地导流罩和中心导体之间焊接一个电阻器。这行得通吗?什么尺寸的电阻器有意义?可能是一个相当低值的电阻器(例如50欧姆?) 我很困惑为什么调制解调器即使没有天线也仍然可以连接。我认为在正常运行期间,调制解调器在传输时必须使接地导体和中心导体短路(因此,与传输突发有关的高电流)。 通常情况下,短路是否位于天线内部?如果是这样,则同轴电缆的中心导体是否始终处于接地电位(即在接收期间)? 编辑: 感谢您的答复。我的桌子上有一个大铁盒,准备明天安装DUT(感谢缩写词@Ali Chen)!

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为什么只有高端电话支持很多LTE频段?
大多数低端和中端电话仅支持3/4 LTE频段。iPhone等高端手机,或三星和LG的旗舰产品也支持许多频段。 iPhone 7:1、2、3、4、5、7、8、12、13、17、18、19、20、25、26、27、28、29、30 LG G4:1、2、3、4、5、7、8、20、28 三星S7:1、2、3、4、5、7、8、12、18、19、20、29、30,而S8有22/24。 同时,每个低端智能手机(我所在的地区)只有1、3、7、20。这不是一个愚蠢的选择,因为它在几乎每个欧洲国家都提供LTE服务,但您没有得到全面的覆盖。 而且,这不仅是调制解调器功能的选择。即使是新发布的小米Mi6也仅支持这四个频段。而且它拥有最新,最出色的高通公司。与Galaxy S8相同的SoC和调制解调器。 这些高端智能手机没有35根天线。我认为没有35条不同的信号路径。 我了解高端智能手机可能具有更多带有多个不同前端的天线,从而允许同时使用多个频率,但是我不明白为什么只有两个天线支持800、1800、2100和2600 MHz将无法使用介于两者之间的所有那些频率。
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不小心将立体声混音成单声道,为什么行得通?
我有一个像这样的廉价中文蓝牙音频放大器: 它有四个用于扬声器连接的螺钉端子,即L +,L-,R +和R-。我不小心将单个扬声器连接到L +和R-,并惊讶地发现我可以听到单个扬声器的左右声道。我决定进行实验,发现如果您以正确的方式连接扬声器(因此连接到L-和L +或R-和R +),它将仅播放您希望播放的单个声道,但是如果您连接到L +和R-或R +和L-时,它将两个立体声声道“缩混”到单个声道,并通过单个扬声器播放它们。 我一直在努力解决它的工作原理,但是我无法弄清楚。电路板是否比我预期的要复杂,并且在不同端子上没有负载时会输出单声道?或者还有其他情况吗?

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使用Arduino测量球的直径
我正在尝试设计一种手持设备,该设备可以测量水果(橙色/苹果)的重量和大小。 对于重量,我可以使用称重传感器,但不确定如何测量直径。 我现在想的是圆锥形。橙色越大,距圆锥形末端越远。我可以测量的是从圆锥体的末端到橙色的距离,或者通过测量从圆锥体的末端到橙色接触墙壁的距离。 对于第一个,我可以使用某种电阻棒,橙色将其推出,然后测量电阻。 对于第二个,我可以使用触摸条传感器。 有什么想法我可以为每种解决方案使用哪种元素? 有人可以想到一种使用arduino来测量橙子直径的更好方法吗? 有一点背景:我当地商店的橘子质量不是很好-您会得到很多干dried的橘子。这个想法是,在相同直径的情况下,橘子越重越好(它含有更多的果汁)。我想建立一种悬挂秤,将其握在手中并放上一个橘子-它会感知橘子的直径和重量,并显示橘子的“多汁”。这样我就可以过滤掉坏的了。

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电阻浪涌额定值
我有一个带有220uF电容器的电路,并且使用一个电阻器来限制浪涌电流 我愚蠢地安装了错误的额定功率电阻器(这并不奇怪,它失败了)花了我一段时间才意识到我的错误。我相信正确的电阻器是可以的(它运行了很长时间并且是功率的两倍),但是对于如何计算额定值并从理论上证明它,我有些困惑 安装的电阻器(我并联使用了两个)分别是3R3 1.5W 2512封装 TE Con​​nectivity CRGS2512J3R3(我尝试添加链接,但信誉不足) 数据表中甚至有一张图告诉我浪涌额定值不足,我对它们如何计算这些曲线很感兴趣,因此我可以将计算结果应用到其他电阻上,因此它们对提供这样的图表很有帮助。 这是情节 我用示波器(100VDC电源)测量了浪涌,其浪涌电流略高于40A,理论最大值超过60A,但有一个反极性保护二极管和保险丝以及PCB迹线和电容ESR降低了该浪涌。 那就是通过两个电阻并联的总浪涌,所以每个电阻大约20A 可以看出,在大约0.5毫秒后,电涌已降至峰值的50%,因此我相信我可以将其视为宽度为0.5毫秒的方波,作为近似值(如EMC标准建议的TVS二极管等)。 网上有一些应用笔记,例如 SMD电阻上的Vishays脉冲负载:处于极限(再次没有足够的重复以添加链接) 我知道周期性脉冲比单个脉冲(在逻辑上)比单个脉冲需要更多的降额,这是另一个话题,因为可能所有电子设备都需要在某个时刻关闭! 使用vishays数据表中的计算来计算周期为1秒的周期性脉冲并使用我的涌流测量数据 P =(V ^ 2 / R)* ti / tp V = 100,R = 3.3,ti = 0.0005,tp = 1 给我一个1.515W的值(绝对最大值),我可以看到施加的电涌是否更频繁,然后功率增加(这是电阻器发生故障时发生的情况) 从数据表中查看该图(在眼中不容易),但通过3R3电阻提供20.1A的电流,那么那是1333W的峰值功率 数据表中的图表似乎不同意,例如降低0.001脉冲时间(为了方便读取数值),图表显示最大峰值脉冲功率约为1kW,而计算得出的平均值为约3W,是电阻额定值的两倍 我想我花了太多时间在研究这个问题,只是需要上床睡觉并醒来,如果我做得对,或者我什么都不知道,我会感到困惑! 我可以计算出电容器的能量,但不确定该怎么做,这种方法正确吗?有没有更好的办法?当制造商未指定脉冲/电涌额定值时,这是这样做的方法吗? 任何建议深表感谢

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