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正反馈和负反馈是什么,正负反馈的作用

来源:电工天下   编辑:小电工发布时间:2015-11-14 10:23:54

一、正反馈与负反馈的作用

反馈,通过反馈建立起输入(原因)和输出(结果)的联系。使控制器可以根据输入与输出的实际情况来决定控制策略,以便达到预定的系统功能。

根据反馈在系统中的作用与特点不同可以分正反馈(positive feedback)和负反馈(passive feedback)两种。

两种反馈在系统中的作用。

负反馈的特点可以从“负”字上得到很好的理解,它主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分。这个差值就反映了我们要求的输出和实际的输出之间的差别。控制器的控制策略是不停减小这个差值,以使差值变小。负反馈形成的系统,控制精度高,系统运行稳定。

通过介绍自动化原理时用到的例子来说明负反馈的工作过程。

当人打算要拿桌子上的水杯时,人首先要看到自己的手与杯子之间的距离,然后确定自己手的移动方向,手始向水杯移动。同时人的眼睛不停观察手与杯子的距离(该距离就是输入与输出的差值),而人脑(控制器)的作用就是不停控制手移动,以消除这个差值。直到手拿到杯子为止,整个过程也就结束了。

从上面的例子可以看出,由负反馈形成的偏差是人准确完成拿杯子动作的关键。如果这个差值不能得到的话,整个动作也就没有办法完成了。这就是眼睛失明的人不能拿到杯子的缘故。负反馈一般是由测量元件测得输出值后,送入比较元件与输入值进行比较而得到的。

正反馈在自动控制系统中主要是用来对小的变化进行放大,从而可以使系统在一个稳定的状态下工作。而且正反馈可以与负反馈配合使用,以使系统的性能更优。大家熟悉的核反应就是一个正反馈的例子。铀-235、钚-239这类重原子核在中子轰击下,通常会产生两个中等质子数的核,并放出2-3个中子和200兆电子伏能量(相当于3.2×1011焦耳)。放出的中子有的损耗在非裂变的核反应中或漏失到裂变系统之外,有的则继续引起重核裂变。

如果每一个核裂变后能引起下一次核裂变的中子数平均多于1个,裂变系统就会形成自持的链式裂变反应,中子总数将随时间按指数规律增长。这样反应堆中越来越多的核子发生裂变,放出更多的能量,从而达到发电的目的或者用来做其他用途。

在反应堆工作之前,要通过几个触发中子来使系统工作起来。一旦反应开始后。系统自己会产生大量的中子来维持反应的进行。

利用这种正反馈机制可以形成大规模的核反应。但是正反馈总是起放大最用,这样就会使系统中的作用越来越剧烈,最后会使系统损坏。

因此,一般正反馈都与负反馈配合使用,有的时候会在正反馈后面加上非线性环节(如限幅环节)。

在核反应堆中,就是通过控制反应堆中铅棒(铅棒可以吸收中子)与反应物接触的面积来控制核反应的剧烈程度,否则我们就没有办法控制核电站发电多少了。

二、反馈放大器的正反馈和负反馈的判断

通常采用瞬时极性法来判别正、负反馈。

其步骤为:

(1)假设在原输入信号作用下,晶体管的基极电位在某一瞬时的极性。瞬时极性为“+”,指电位升高;瞬时极性为“-”,则指电位在降低。

(2)根据晶体管集电极瞬时极性与基极的瞬时极性相反,而发射极的瞬时极性与基极的瞬时极性相同,以及电容、电阻等反馈元件不会改变瞬时极性来决定各点的瞬时极性。

(3)判断反馈信号对输入信号是加强还是削弱。如果反馈信号增强了输入信号的作用,使放大电路的放大倍增加数为正反馈,反之为负反馈。

三、什么叫正反馈和负反馈。

正反馈:是指受控部分发出反馈信息,其方向与控制信息一致,可以促进或加强控制部分的活动。使生理过程不断加强,直至最终完成生理功能。比如高烧到了43度机体会处于正反馈调节,就是温度一直会上升。

负反馈:是指受控部分发出反馈信息,其方向与控制信息相反,可以抑制或减弱控制部分的活动。比如激素的调节作用。

四、电路中的正反馈和负反馈是什么

当输出电压增大时,反馈回来的信号是促使输出电压进一步增大的是正反馈。反之,当输出电压增大时,反馈回来的信号是促使输出电压降低的是负反馈。

正反馈是将反馈回来的信号送入基极时,此时如能增大了总的输入量为正反馈,(增大了总输出的放大量),负反馈是反馈送回 来的信号减少了总输入量为负反馈(也就是减少了输出的放大量)。

正反馈是加大信号正信号,负减小信号保持工作稳定。

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