功分器和耦合器的区别

功分器、耦合器、电桥 原理与分析 2010-05-21 13:00

本文主要介绍通信链路上的部分无源器件，介绍器件的外观、作用、种类、主要技术指标定义和范围等。

1功分器

1）功分器的作用：是将功率信号平均地分成几份，给不同的覆盖区使用。 2）种类：功分器一般有二功分、三功分和四功分3种。

功分器从结构上分一般分为：微带和腔体2种。腔体功分器内部是一条直径由粗到细程多个阶梯递减的铜杆构成,从而实现阻抗的变换,二微带的则是几条微带线和几个电阻组成,从而实现阻抗变换.

主要指标：包括分配损耗、插入损耗、隔离度、输入输出驻波比、功率容限、频率

范围和带内平坦度。 以下对各项指标进行说明:

l 分配损耗：指的是信号功率经过理想功率分配后和原输入信号相比所减小

的量。此值是理论值，比如二功分3dB，三功分是4.8dB,四功分是6dB。（因功分器输出端阻抗不同，应使用端口阻抗匹配的网络分析仪能够测

得与理论值接近的分配损耗）

耦合器和三功分器图示

分配损耗的理论计算方法:如上图所示。比如有一个30dBm的信

号，转换成毫瓦是1000毫瓦，将此信号通过理想3功分器分成3份的话，每份功率＝1000÷3＝333.33毫瓦，将333.33毫瓦转换成dBm

实验六 定向耦合器特性的测量及应用

目的：研究定向耦合器的特性及其应用。 原理：

定向耦合器是微波测量和其它微波系统中常见的微波器件，它是一种有方向性的微波功率分配器，更是近代扫频反射计中不可缺少的部件，通常有波导、同轴线、带状线及微带等几种类型。图1为其结构示意图。它主要包括主线和副线两部分，彼此之间通过种种形式小孔、缝、隙等进行耦合。因此，从主线端上“1”输入的功率，将有一部分耦合到副线中去，由于波的干涉或叠加，使功率仅沿副线一个方向传输（称“正向”），而另一方向则几乎毫无功率传输（称“反向”），图2为本实验所用的十字定向耦合器，耦合器中端口之一终端接一内装的匹配负载。

副线 主线图1

P3F4副线3

（一）定向耦合器的主要特性参量有二：

为了便于解释耦合度和方向性，画出了定向耦合器传输示意图（图3），图中P1、P2分别为主线输入、输出功率；P3F为副线

P11 主线2P2P3R4副线3

1P1图3 主线1 2P2

中正向输出功率，P3R为副线中反向输出功率。

（1）耦合度（或过度衰减）C如图3（a）所示，主线输入功率P1，

与副线中正向输出功率P3F之比，称为定向耦合的耦合

度，若以分贝（d

实验六 定向耦合器特性的测量及应用

目的：研究定向耦合器的特性及其应用。 原理：

定向耦合器是微波测量和其它微波系统中常见的微波器件，它是一种有方向性的微波功率分配器，更是近代扫频反射计中不可缺少的部件，通常有波导、同轴线、带状线及微带等几种类型。图1为其结构示意图。它主要包括主线和副线两部分，彼此之间通过种种形式小孔、缝、隙等进行耦合。因此，从主线端上“1”输入的功率，将有一部分耦合到副线中去，由于波的干涉或叠加，使功率仅沿副线一个方向传输（称“正向”），而另一方向则几乎毫无功率传输（称“反向”），图2为本实验所用的十字定向耦合器，耦合器中端口之一终端接一内装的匹配负载。

副线 主线图1

P3F4副线3

（一）定向耦合器的主要特性参量有二：

为了便于解释耦合度和方向性，画出了定向耦合器传输示意图（图3），图中P1、P2分别为主线输入、输出功率；P3F为副线

P11 主线2P2P3R4副线3

1P1图3 主线1 2P2

中正向输出功率，P3R为副线中反向输出功率。

（1）耦合度（或过度衰减）C如图3（a）所示，主线输入功率P1，

与副线中正向输出功率P3F之比，称为定向耦合的耦合

度，若以分贝（d

2.采用调速型液力耦合器

汽动给水泵由汽轮机驱动，在变工况时，可改变汽轮机转速满足不同工况的要求。电动给水泵由电动机驱动，在变工况时，只能依靠液力偶合器改变电动给水泵的转速，满足负荷变化的要求。

液力偶合器是一种利用液体传递扭矩，能够无级变速的联轴器。液力偶合器的主要用途是在原动机转速不变的情况下，改变输出转速，从而达到改变输出功率的目的。 1．技术参数

电动给水泵用的液力偶合器型号为R16K.1,其主要技术数据如下： 项 目 型号 输入转速 额定输出转速 额定输出功率 重量 调速范围 额定滑差 单 位 r/min r/min kW kg % % R16K.1 2985 4718（设计点工况） 2827.3（设计点工况） 1500 25%～100%（对应设计点工况） ≤3 顺 时针（从电动机 向 偶合器 看） 输出轴旋转方向 2．液力偶合器传动原理

图4-9是液力耦合器的结构示意图。它主要由两个带有径向叶片的碗状工作叶轮组成（参看图4-29）。一个为主动轴带动的工作转轮，称泵轮；另一个为与从动轴相连的工作叶轮称涡轮，两轮相对且保持一定的间隙。在泵轮与涡轮中的径向叶片之间又形成一对工作腔室

液力耦合器装配工作规程

1、上岗穿戴齐劳保用品，遵守劳动纪律和操作规程。

2、工作前整理场地，放稳各零部件，并检查装配使用工具和工作环境安全是否良好，确认安全后方可作业。

3、不得将损坏或不合格的零件装配液力耦合器。

4、必须认真按照图纸的技术要求，逐步安装，避免发生泄漏现象。 5、在装配过程中使用易燃品时，严禁明火作业。 6、各配合面连接螺栓要紧固好，不松动。

7、装配完成的液力耦合器先进行自检，确认合格后进行专检，不合格的产品必须返工再送修，直至合格。

8、装配好的液力耦合器必须摆放整齐分类码放，负荷装卸安全方便的要求。

9、装配中发现有质量问题的零件，必须报告有关部门查对图纸，核实无误后再进行生产。 10、打压试验压力不超过极限压力以免造成安全事故。

液力耦合器检修技术规范

8.1液力耦合器是利用液体动能传递功率的液力元件，属于柔性传动，用它来连接两传动轴主要有YOXD－S水介质液力耦合器，YOX限矩型液力耦合器，YOXZ带制动液力耦合器，YOD皮带轮液力耦合器四种形式。我厂使用YOX限矩型液力耦合器它主要旧连接板、传动板、后辅腔外壳，注油塞、泵轮、易熔塞、轴等部分组成。 8.2工作原理：

液力耦合器相当于离心泵和涡轮机的组合，当电机通

液力耦合器装配工作规程

1、上岗穿戴齐劳保用品，遵守劳动纪律和操作规程。

2、工作前整理场地，放稳各零部件，并检查装配使用工具和工作环境安全是否良好，确认安全后方可作业。

3、不得将损坏或不合格的零件装配液力耦合器。

4、必须认真按照图纸的技术要求，逐步安装，避免发生泄漏现象。 5、在装配过程中使用易燃品时，严禁明火作业。 6、各配合面连接螺栓要紧固好，不松动。

7、装配完成的液力耦合器先进行自检，确认合格后进行专检，不合格的产品必须返工再送修，直至合格。

8、装配好的液力耦合器必须摆放整齐分类码放，负荷装卸安全方便的要求。

9、装配中发现有质量问题的零件，必须报告有关部门查对图纸，核实无误后再进行生产。 10、打压试验压力不超过极限压力以免造成安全事故。

液力耦合器检修技术规范

8.1液力耦合器是利用液体动能传递功率的液力元件，属于柔性传动，用它来连接两传动轴主要有YOXD－S水介质液力耦合器，YOX限矩型液力耦合器，YOXZ带制动液力耦合器，YOD皮带轮液力耦合器四种形式。我厂使用YOX限矩型液力耦合器它主要旧连接板、传动板、后辅腔外壳，注油塞、泵轮、易熔塞、轴等部分组成。 8.2工作原理：

液力耦合器相当于离心泵和涡轮机的组合，当电机通

光耦合器的技术特性与应用

MOC3031M MOC3032M MOC3033M MOC3041M MOC3042M MOC3043M 高耐压、过零检测可控硅触发 光电耦合器.

MOC3010 MOC3011 MOC3012 MOC3020 MOC3021 MOC3022 MOC3023

高耐压、 非过零检测可控硅触发光电耦合器 (Non-Zero-Crossing TRIAC Output)

1.概述

光耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。所

变频装置和液力耦合器的优缺点对比变频装置和液力耦合器 液力耦合器性能比较如下: (1) 调速范围 高压变频器调速范围宽，达到 10:1 液力耦合器 以上， 甚至达到 100:1 以上;而调速型液力耦合器 液力耦合器的调速范围最大为 4:1。 (2) 调速精度 高 液力耦合器 压变频器调速精度达到 0.1Hz，而且稳定性高，这是一个重要的技术指标。调速精度高、稳 定性高，意味着所传动的风机(水泵)的压力和风量(流量)稳定，这对于稳定生产工艺过程 是很重要的，例如:对火力发电厂的锅炉辅机(引风机、送风机、给水泵等)都需保持压力的 恒定，高压变频器能够满足这个要求。液力耦合器 液力耦合器调速精度差，转速波动大，例如某火力 液力耦合器 发电厂的给水泵采用进口的液力耦合器 液力耦合器调速，转速经常在 5100~5400r/min 之间波动，使给 液力耦合器 水泵的压力波动大，给发电机生产带来了不利影响 难以保证稳定生产。 (3) 效率 高压变 频器效率高，无转差损耗，其效率达 0.95 以上，并且不随调速的范围而变化。液力耦合器 液力耦合器 效率低，其效率与调速比成正比，负载的转速越低，其效率越低，图 1 所示为液力耦合器 液力耦合器 的效率曲线。 图

液力耦合器调速和高压变频器调速的比较

由电机学原理可知，交流电动机的同步转速n0与电源频率f1、磁极对数P之间的关系式为：

n0?60f1 (r/min) P 异步电动机的转差率S的定义式为： S?n?n0n?1?n0n0

则可得异步电动机的转速表达式为： n?n0(1?S)?60f1(1?S) P 可见，要调节异步电动机的转速，可以通过下述三个途径实现： ① 改变定子绕组的磁极对数P（变极调速）；

② 改变供电电源的频率f1（变频调速）； ③ 改变异步电动机的转差率S调速。

改变定子绕组磁极对数调速的方法称为变极调速；改变电源频率调速的方法称为变频调速，都是高效调速方法。而改变异步电动机转差率的调速方法则称为能耗转差调速（串级调速除外），它是一种低效的调速方法，因为调速过程中产生的转差功率都变成热量消耗掉了，绕线式电机转子串电阻调速和定子调压调速就属于这种调速方式。

1． 液力耦合器的工作原理和主要特性参数

1.1 液力耦合器的工作原理

液力耦合器是一种以液体（多数为油）为工作介质、利用液体动能传递能量的一种叶片式传动机械。按应用场合不

腔体耦合器直通端衰减大小

耦合器的作用是将信号不均匀的分为主干端和耦合端( 耦合器的作用是将信号不均匀的分为主干端和耦合端(也叫直 通端和耦合端)。 通端和耦合端)。 按耦合度分有有5dB、 6dB、 7dB、 10dB、 15dB、 20dB、 、 按耦合度分有有 、 、 、 、 、 25dB、30 dB、 35dB、 40dB等。 、 、 、 等 按结构分有腔体和微带

腔体耦合器直通端衰减大小

耦合器耦合度：信号经过耦合器， 耦合度：信号经过耦合器，从耦合端输出的功率和输入信号功率 的差值。理想的是5dB、 6dB、 7dB等，但实际上有个波动范围， 的差值。理想的是 、 、 等 但实际上有个波动范围， 比如标称6dB的耦合器，实际耦合度可能是 的耦合器， 之间。 比如标称 的耦合器 实际耦合度可能是5.5 dB~ 6.5dB之间。 之间 耦合损耗：由于一定能量传输到耦合端，而引起主干线输出功率 耦合损耗：由于一定能量传输到耦合端， 的减小，减小的值就是耦合损耗。 的减小，减小的值就是耦合损耗。 主线损耗：耦合损耗 插入损耗 主线损耗：耦合损耗+插入损耗

腔体耦合器直通端衰减大小

耦合器方向性： 方向性：指的是输出端口和耦合端之间的隔离度的值再减去