[发明专利]蔡氏电路电感器电流示波器显示电路

说明书

技术领域

本发明属于非线性电路，常称混沌电路，涉及到蔡氏电路电感器电流的示波器显示电路。

背景技术

蔡氏电路是混沌电路，是由线性电阻、电容、电感和非线性“蔡氏二极管”组成的三阶自治电路，满足能够产生混沌的条件。如附图1所示。蔡氏电路中有3个变化的物理量：电压V_C1、电压V_C2与电流I_L，电压V_C1与电压V_C2可以使用示波器显示观测，而电流I_L就不能够使用示波器显示观测，这样一来，示波器只能显示蔡氏电路中三个波形中的两个波形。对于相图，蔡氏电路中三个波形可以两两组合成三个相图，即V_C1-V_C2相图、V_C1-I_L相图、I_L-V_C2相图，示波器只能显示V_C1-V_C2相图，而不能显示V_C1-I_L与I_L-V_C2相图，这是蔡氏电路示波器显示观测方法的缺陷。

发明内容

本发明的目的是解决上述问题：提供一种使示波器能够测量显示蔡氏电路中的三个波形，以及三个相图的蔡氏电路电感器电流示波器显示电路。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将蔡氏电路电感器L的电流I_L在电感器L的臂上反映出来的电压量，通过转换电路的电压跟随器传递到反向积分器，输出与电感器电流I_L成正比的电压变量，实现电流-电压转换，通过示波器显示出来。

所述的电压跟随器是由第一个运算放大器同相输入端接被测试蔡氏电路的电感器的一臂，反相输入端与输出端连接构成；所述的反向积分器是由电阻、电容与第二个运算放大器构成，其中第一个运算放大器输出端连接电阻，电阻的另一端连接第二个运算放大器反相输入端，第二个运算放大器同相输入端接地，在第二个运算放大器反相输入端与输出端之间连接电容。

本发明的有益效果是：能够直接使用示波器测量显示蔡氏电路的电感器电流量，使示波器由原来的仅仅能够测量显示蔡氏电路中三个波形中的两个波形扩大到三个波形，从而由原来的仅仅能够测量显示蔡氏电路中的一个相图扩大到三个相图，适用于蔡氏电路的调试，更适用于蔡氏电路的大学实验教学与科学普及实验演示。

附图说明

图1是基本蔡氏电路的电路原理图；

图2是蔡氏电路电感器电流示波器显示电路方框图；

图3是蔡氏电路电感器电流示波器显示电路实施例1的电路原理图；

图4是蔡氏电路与I_L测量显示电路实施例1的连接系统图；

图5是蔡氏电路与I_L测量显示电路实施例2的连接系统图；

图6是蔡氏电路与I_L测量显示电路实施例3的连接系统图；

图7是实际电路测量到的波形与相图的示波器显示照片。

具体实施方式

如图1所示的蔡氏电路为已知电路，在此不作描述。

如图1、图2所示，本发明是在现有蔡氏电路1与示波器4之间连接电流-电压转换电路，电流-电压转换电路是由电压跟随器2和反相积分器3构成，蔡氏电路1电感器L的电流I_L在电感器L的臂上反映出来的电压量V_C2，是电感器L电流I_L的微分且为反方向，V_C2经过电压跟随器2无失真地传送到反向积分器3，反向积分器3对V_C2进行反向积分得到I_L的原值，输出与电感器电流I_L成正比的电压变量，实现电流-电压转换，通过示波器4显示出来。