液压元件与电子元件的类比

文摘   科技   2023-02-18 08:00   湖南  

最近发现电子与液压有越来越多的共性,除了系统控制上的共性之外,比如系统的震荡,相位补偿等等,元件之间也有许多相似之处。

常见的有:


二极管和单向阀。二极管和单向阀都具有单向导通性。二极管具有最小导通电压,大约在0.3V-0.7V(根据锗管和硅管而有所区别)。单向阀也有最小开启压力,一般在0.1-0.5MPa。神奇不神奇!

二极管符号

电容和蓄能器。电容和蓄能器都可以作为储能元件,可以吸收系统瞬间的冲击,可以作为动力源等等。分析方法也很类似,比如作为动力源:蓄能器需要很大容量,电容也需要是个大电容。作为抗干扰吸收瞬间冲击,需要考虑容量以及响应速度。在电路设计中,运放的供电电源引脚,旁边通常放置一个0.1uf电容;在液压系统中,伺服阀的P口处,也通常放置一个1.5L左右的蓄能器(根据阀规格)。

电容符号

运放和伺服阀。运放和伺服阀都作为功率放大(分配)元件,也有许多相似之处。运放可以将微弱的电压或电流信号进行放大,伺服阀也可以将微弱的电信号转换为大功率的液压信号,并进行流量和压力的分配。运放供电电源需要电容进行稳压,伺服阀P口需要蓄能器进行稳压。


 

三极管和球阀/节流阀。三极管和球阀/节流阀也有许多共性。当三极管工作在放大状态时,相当于一个电控的节流阀或者不完全打开的电动蝶阀。当三极管工作在饱和状态时,相当于完全打开的节流阀或者球阀。

三极管符号

 

                                         三极管符号

 

 

稳压管和直动式溢流阀。稳压管通过改变内阻(电流变化时其内阻变化)而稳定其电路中的电压,直动式溢流阀通过改变液阻(流量变化时其液阻发生变化)从而稳定系统中的压力。


稳压管符号

 

可控稳压管和先导式溢流阀。就连先导式溢流阀,也能找到与之类似的电子器件,那就是可控稳压管。从下面符号图就能看出可控稳压管和先导溢流阀有多么的相似!先导式溢流阀可内控,可外控,还可以远程控制,可控稳压管的控制信号也可以从本路引出,也可以从旁路引出。何其的相似!

可控稳压管符号



电源芯片和减压阀

线性稳压电源

 

7805为例,输入15V直流电源,输出5V稳压电源。

减压阀类似,假设入口压力15Mpa,出口压力为5Mpa.

 

继电器和开关阀

 

都是只具备开和关的功能。比较简单, 不再赘述。

 

电子元器件和液压元件还有许多相似之处,以后有机会再慢慢分享。


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