工人培训第五章电子技术和电力电子技术4

中级电工培训目录单相桥式整流电路P3电容滤波P5电感滤波P7复式滤波电路P8电子滤波电路P9稳压二极管P10简单稳压电路P13晶体管串联稳压电路P16三端集成稳压器的型号和参数P20三端集成稳压器的应用P25并联型开关稳压电路P29串联型开关稳压电路P33数字电路P34“与”门电路P35“或”门电路P38“非”门电路P40复合逻辑门电路P42逻辑代数基础P43组合逻辑电路P74晶闸管P91晶闸管整流电路P95晶闸管的选择P116晶闸管的保护P117晶闸管的触发电路P122晶闸管的其他应用电路P132双向晶闸管简介P135第五章电子技术和电力电子技术分为：1.模拟电子技术2.数字电子技术3.电力电子技术第五章电子技术和电力电子技术

—数字电路的安装与调试

模拟电子电路，它的工作信号是模拟信号，这种信号在时间上和数量上都是连续的。数字电子电路，它的工作信号是数字信号，这种信号在时间上和数量上都是离散的。数字电路与模拟电路的比较模拟电子电路数字电子电路工作信号模拟信号（连续的）数字信号（离散的）三极管工作状态放大状态饱和或截止状态分析工具图解法、等效电路法逻辑代数研究的主要问题放大性能逻辑功能基本单元电路放大器逻辑门、触发器主要电路功能放大作用算术运算、逻辑运算2022/12/144141第五章电子技术和电力电子技术

—数字电路的安装与调试1.与逻辑关系当决定一事件的所有条件都具备时，事件才发生的逻辑关系。功能表灭灭灭亮断断断合合断合合与逻辑关系开关A开关B灯Y电源ABY“与”门电路2022/12/145141第五章电子技术和电力电子技术

—数字电路的安装与调试真值表逻辑函数式与门逻辑符号与逻辑的表示方法：ABY&000100011011功能表灭灭灭亮断断断合合断合合ABYABY2022/12/146141第五章电子技术和电力电子技术

—数字电路的安装与调试2.二极管“与”门电路RV1V2+5VUCCYAB二极管“与”门电路与门电路：实现与逻辑关系的电路“0”表示低电位（<0.35V）；“1”表示高电位（>2.4V）。（1）A、B均为0时000输出为“0”（2）A为0，B为1时1输出为“0”（3）A为1，B为0时输出为“0”1（4）A为1，B为1时输出为“1”1与门的逻辑功能：“全1出1，有0出0”

2022/12/147141第五章电子技术和电力电子技术

—数字电路的安装与调试“或”门电路决定一事件结果的诸条件中，只要有一个或一个以上具备时，事件就会发生的逻辑关系。或门或逻辑关系开关A开关B灯Y电源真值表逻辑函数式逻辑符号011100011011ABYABY≥11.“或”逻辑关系：2022/12/148141第五章电子技术和电力电子技术

—数字电路的安装与调试2.二极管“或”门电路RV1V2-5VUCCYAB二极管“或”门电路或门电路：实现或逻辑关系的电路（1）A、B均为0时000输出为“0”（2）A为0，B为1时1输出为“1”（3）A为1，B为0时输出为“1”1（4）A为1，B为1时输出为“1”1或门的逻辑功能：“全0出0，有1出1”

2022/12/149141第五章电子技术和电力电子技术

—数字电路的安装与调试“非”门电路只要条件具备，事件便不会发生；条件不具备，事件一定发生的逻辑关系。真值表逻辑函数式逻辑符号非门非逻辑关系1001AY1开关A灯Y电源RAY1.“非”逻辑关系2022/12/1410141第五章章电电子技技术和和电力力电子子技术术—数字电电路的的安装装与调调试2.三极管管“非非”门门电路路VYA-UBB-5V+UCC+5VRB1RB2RC三极管管非门门电路路非门电电路：：实现现非非逻逻辑辑关关系系的的电电路路（1）A为0时Y为““1””（2）A为1时Y为““0””非门门的的逻逻辑辑功功能能：“有有0出1，有有1出0””10102022/12/611141复合逻辑辑门电路路1.““与非”门门2.“或非”门门3.“异或”门门111000011011AB&1000ABY1Y2Y1、Y2的真值表表AB≥1AB=1ABY3000011101110Y3的真值表表逻辑功能能：有0出1，全1出0逻辑功能能：有1出0，全0出1逻辑功能能：相同出0，不不同同出12022/12/612141第五五章章电电子子技技术术和和电电力力电电子子技技术术—数字字电电路路的的安安装装与与调调试试一、、数数制制与与码码制制二、、逻逻辑辑代代数数与与逻逻辑辑函函数数的的化化简简三、逻辑函函数的表达达方式及其其互相转换换逻辑代数基基础2022/12/613141第五章电电子技术和和电力电子子技术—数字电路的的安装与调调试（1）十进制=3102+6101+9100权权权2）基数10，逢十进一，即9+1=103）不同数位位上的数具具有不同的的权值10i。4）任任意意一一个个十十进进制制数数，，都都可可按按其其权权位位展展开开成成多多项项式式的的形形式式(369)10按权权展展开开式式（N）10=（Kn-1K1K0.K-1K-m）10特点点：：1）有有0～9十个个数数码码，，基基数数是是10=Kn-110n-1++K1101+K0100+K-110-1++K-m10-m一、、数数制制与与码码制制１.数制制及及其其相相互互转转换换位置置计计数数法法2022/12/6141412.二进进制制2）基基数数为为2，逢二二进进一一，即即1+1=103）二二进进制制数数的的权权值值为为2i，i由所所在在的的位位数数决决定定。。4）任任意意一一个个二二进进制制数数，，都都可可按按其其权权位位展展成成多多项项式式的的形形式式（N）2=（Kn-1K1K0.K-1K-m）2=Kn-12n-1++K121+K020+K-12-1+K-m2-m1）用用0和1两个个数数码码来来表表示示第五五章章电电子子技技术术和和电电力力电电子子技技术术—数字字电电路路的的安安装装与与调调试试2022/12/615141整数部分分的转换换即把十进制数数除以2，第一次相除所得得余数为为二进制制数的最低位K0，将所得得商再除以2，反复执执行上述述过程，，直到商为为“0”，所得余数数为二进进制数的的最高位Kn-1。例：（81）10=（？）2得：（81）10=（1010001）28140201052022222221K00K10K20K31K40K51K612）十进制制转换成成二进制制将十进制制数除2取余，并并倒排。。除2取余法方法：2022/12/616141第五五章章电电子子技技术术和和电电力力电电子子技技术术—数字字电电路路的的安安装装与与调调试试3.两种种数数制制间间的的转转换换1）二二进进制制数数转转换换成成十十进进制制数数方法法：：将相应二进制的数按权展开，然后各项求和例：：（1000110）2=1××26+0××25+0××24+0××23+1××22+1××21+0××20=（70）102022/12/617141第五章电电子技术和和电力电子子技术—数字电路的的安装与调调试小数部分的的转换乘2取整法：小数乘以2，第一次相乘结果的的整数部分为二进进制数的最高位K-1，将其小数数部分再乘乘2依次记下整整数部分，，反复进行行下去，直到小数部部分为“0”。例：（0.65）10=（?）20.652K-110.32K-200.62K-310.22K-400.42K-500.8由此得：（（0.65）10=（0.101）22022/12/618141第五章章电电子技技术和和电力力电子子技术术—数字电电路的的安装装与调调试编码：用一定位的二进制数按一定规则排列起来表示数字、符号等特定信息。用一定定位的的二进进制数数表示示十进进制数数，各各位的的权值值依次次为2n、2n-1^………、21、20。按自然数顺序排列的二进制码2.码制2022/12/619141第五五章章电电子子技技术术和和电电力力电电子子技技术术—数字字电电路路的的安安装装与与调调试试编码码：用四位二进制代码对十进制数的各个数码进行编码。（2）8421BCD码2768↓↓↓↓↓↓↓0010011101101000例：：（（2768）10=（？？））8421BCD（2768）10=（0010011101101000）8421BCD用四四位位二二进进制制数数表表示示一一位位十十进进制制数数，，各各位位的的权权值值分分别别是是23、22、21、20。常用用编编码码2022/12/620141二、、逻逻辑辑代代数数及及逻逻辑辑代代数数的的化化简简1.逻辑辑代代数数逻辑辑代代数数又又叫叫布布尔尔代代数数或或者者叫叫开开关关代代数数变量量只只有有两两种种取取值值：：“0”和““1”在逻逻辑辑代代数数中中，，用用英英文文字字母母表表示示的的变变量量称称为为逻逻辑辑变变量量。。原变变量量和和反反变变量量：：字母母上上面面无无反反号号的的称称为为原变变量量，有有反反号号的的叫叫做做反变变量量。逻辑辑变变量量：：逻辑辑函函数数：：如果果输输入入逻逻辑辑变变量量A、B、C∙∙∙∙∙的取取值值确确定定之之后后，，输输出出逻逻辑辑变变量量Y的值值也也被被唯唯一一确确定定，，则则称称Y是A、B、C∙∙∙∙∙的逻逻辑辑函函数数。。并并记记作作“0””和““1””仅代代表表两两种种相相反反的的逻逻辑辑状状态态没有有数数值值大大小小的的含含义义2022/12/621141第五章电电子技技术和电电力电子子技术—数字电路路的安装装与调试试公理、定定律与常常用公式式公理0·0=00+0=00·1=1··0=00+1=1+0=1基本公式A·0=0A+1=11+1=11·1=1A·0=0A+1=1逻辑代数数的基本本公式和和基本定定律2022/12/622141交换律A·B··C=（A·B）·C=A·（B·C）A+B+C=（A+B）+C=A+（B+C）结合律A+BC=（A+B）（A+C）A·（B+C）=A·B+A··C分配律A·B=B·AA+B=B+A重叠律A·A=AA+A=A互补律A·A=0A+A=1公理、定定律与常常用公式式2022/12/623141公理、定定律与常常用公式式非非律

A=A反演律A·B=A+BA+B=AB吸收律A+A·B=AA·（A+B）=AA+A·B=A+BA·（A+B）=A··B冗余律AB+AC+BC=AB+AC2022/12/624141证明方法法利用真值表例：用真值表证明反演律ABAB

A+BA·BA+B000110111110111010001000A·B=A+BA+B=AB2022/12/625141将Y式中中“.””换成成“+””,“+””换成成“.””“0””换成成“1””,“1””换成成“0””原变量量换换成成反变量量，，反变量量换换成成原变量关于等等式的的三个个规则则（1）代代入入规则则：等式中中某一一变量量都代代之以以一个个逻辑辑函数数，则则等式式仍然然成立立。例如，，已知知（用函函数A+C代替A）则（2）反反演演规则则：不属于于单个个变量量上的的反号号应保保留不不变运算顺序：括号乘加注意:2022/12/626141例如：：已知反演规规则的的应用用：求逻辑辑函数数的反反函数数则将Y式中“.”换成“+”,“+””换成“.”“0””换成“1”,“1””换成“0”原变量换换成反变量，，反变量换换成原变量已知则运算顺序：括号与或不属于单个变量上的反号应保留不变2022/12/627141（3）对偶偶规则则：如果两两个表表达式式相等等，则则它们们的对对偶式式也一一定相相等。。将Y中“.””换成“+”,“+””换成“.”“0””换成“1”,“1””换成“0”例如对偶规规则的的应用用：证明明等式式成立立0·0=01+1=1运算顺序：括号与或2022/12/628141函数的简化依据逻辑电路所所用门的数数量少每个门的输输入端个数数少逻辑电路构构成级数少少逻辑电路保保证能可靠靠地工作降低成本提高电路的工作速度和可靠性2.逻辑函数的的化简2022/12/629141最简简式式的的标标准准首先先是是式式中中乘积积项项最最少少

乘积项中含的变量少逻辑辑函函数数的的简简化化与门门的的输输入入端端个个数数少少实现电路的与门少下级或门输入端个数少方法：公式式法法化化简简函函数数并项法：利用的关系，将两项合并为一项，并消去多余的一个变量。配项法：利用展开后消去更多的项。可在函数某一项中乘以消去法：利用消去多余因子吸收法：利用消去多余的项2022/12/630141例：试简化函数解：：分配律吸收律非非律吸收律2022/12/6311411.逻辑辑函函数数的的表表达达方方式式用有有限限个个与与、、或或、、非非逻逻辑辑运运算算符符，，按按某某种种逻逻辑辑关关系系将将逻逻辑辑变变量量A、B、C、...连接接起起来来，，所所得得的的表表达达式式F=f（A、B、C、...）称为为逻逻辑辑函函数数。。真值表逻辑函数式

逻辑图波形图输入变量不同取值组合与函数值间的对应关系列成表格用逻辑符号来表示函数式的运算关系输入变量输出变量取值值：：逻逻辑辑0、逻逻辑辑1。逻逻辑辑0和逻逻辑辑1不代代表表数值值大大小小，仅仅表表示示相相互互矛矛盾盾、、相相互互对对立立的的两种逻逻辑状状态反映输入和输出波形变化的图形又叫时序图三、逻逻辑函函数的的表示示方式式及其其互相相转换换由基本门或复合门等逻辑符号及它们的连线构成的图2022/12/632141（1）逻辑辑表达达式优点：：书写简简洁方方便，，易用用公式式和定定理进进行运运算、、变换换。缺点：：逻辑函数较较复杂时，，难以直接接从变量取取值看出函函数的值。。2022/12/633141（2）真值表ABCY00000101001110010111011100010111优点：直观明了，，便于将实实际逻辑问问题抽象成成数学表达达式。缺点：难以用公式式和定理进进行运算和和变换；量量较多时，，列函数真真值表较繁繁琐。2022/12/634141（3）逻辑图ABC&&优点：最接近实际际电路。缺点：不能进行运运算和变换换，所表示示的逻辑关关系不直观观。&≥1Y2022/12/635141（4）波波形形图图输入入变变量量和和对对应应的的输输出出变变量量随随时时间间变变化化的的波波形形ABY优点点：：形象象直直观观地地表表示示了了变变量量取取值值与与函函数数值值在在时时间间上上的的对对应应关关系系。。缺点点：：难以以用用公公式式和和定定理理进进行行运运算算和和变变换换，，当当变变量量个个数数增增多多时时，，画画图图较较麻麻烦烦。。2022/12/636141≥11&&ABCYY1Y22.逻辑辑图图与与逻逻辑辑函函数数式式的的互互换换（1）由由逻逻辑辑图图写写出出逻逻辑辑函函数数表表达达式式方法法：：从输输入入端端着着手手，，逐逐级级写写出出各各级级输输出出端端的的函函数数式式，，最最后后得得到到该该逻逻辑辑图图所所表表达达的的逻逻辑辑函函数数。。例：写出逻辑辑图的逻逻辑函数数表达式式解：2022/12/637141（2）由逻辑辑函数式式画出逻逻辑图方法：将表达式式中的““与”、、“或””和“非非”等基基本逻辑辑运算用用相应的的逻辑等等号表示示，并将将它们按按运算的的先后顺顺序连接接起来。。例：画出解：的逻辑图图≥1&&ABY2022/12/6381413.逻辑函函数式式与真真值表表的互互换（1）由逻逻辑函函数式式列真真值表表方法：：首先搂搂函数数中变变量各各种可可能取取值（（真值值）全全部列列写出出来，，再将将每一一真值值组合合代入入原函函数式式，计计算（（按逻逻辑运运算规规则））出函函数的的真值值，并并将输输入变变量与与函数数值一一一对对应地地列成成表格格，即即得函函数的的真值值表。。例：列出逻逻辑函函数的真值值表ABCY11000000000001111000001111101101解：（2）由真真值表表写逻逻辑函函数式式挑出函函数值值为1的项每个函函数值值为1的输入入变量量取值值组合合写成成一个个乘积项项这些乘乘积项项作逻辑加加输入变量取值为1的，用原变量表示；反之，则用反变量表示方法：：例：写出真真值表表中所所表达达的逻逻辑函函数ABY0001010011真值表表11解：逻辑功能能：两输入相相同时，，为1；不同时时，为0“同或””2022/12/640141逻辑图F=ABC+ABC+ABC乘积项用与门实现，和项用或门实现波形图0100110011112022/12/641141逻辑辑符符号号对对照照曾用用符符号号美国国符符号号ABYABYABYAAY国标标符符号号AB&A1ABYAB≥12022/12/642141国标符号曾用符号AB&ABYABYABYAB=1ABABYABYAB≥1美国符号2022/12/643141组合逻辑电电路组合逻辑电电路：是由若干个个基本逻辑辑门电路和和复合逻辑辑门电路组组成的。输入：逻辑关系：：Fi=fi（X1、X2、…、Xn）i=（1、2、…、m）输出：：X1、X2、…、XnF1、F2、…、Fm组合逻逻辑电电路方方框图图2022/12/644141一、组组合电电路的的特点点与分分析方方法2.分析组组合逻逻辑电电路功功能步骤：写逻辑辑函数数式简化函函数式式列真值值表描述电电路功能1.特点：：（1）电路路由逻辑门门构成（2）不含记记忆元元件（3）输出出无反馈馈到输入入的回回路（4）输出出与电电路原来状状态无无关已知组组合电电路2022/12/645141例分析析图图7-6所示示组组合合逻逻辑辑电电路路的的逻逻辑辑功功能能。因此此该该电电路路为为一个个加加法法器器，因因没没考考虑虑进进位位，，所所以以称称半加加器器。（1）逻逻辑辑表表达达式式（2）真真值值表表ABSC0000011010101101真值值表表（3）判判断断：：把A、B看成成两两个个一一位位二二进进制制数数时时，，S就是是它它们们的的和和，，C则是是二二者者相相加加所所得得的的进进位位&=1ABCS解：：例7-6的组组合合逻逻辑辑电电路路2022/12/646141二、、常常见见组组合合逻逻辑辑电电路路1.编码码器器编码码：用用二二进进制制代代码码表表示示特特定定对对象象的的过过程程。。编码码器器是指指能能够够实实现现编编码码功功能能的的数数字字电电路路。。功能能：：输入入m位代代码码输出出n位二进进制制代码码m≤2n逻辑辑功功能能：：任何何一一个个输输入入端端接接低低电电平平时时，，三三个个输输出出端端有有一一组组对对应应的的二二进进制制代代码码输输出出。。如图：三位位二进制编编码器（8线—3线编码器））。&&&1111111I0I1I2I3I4I5I6I7Y1Y0Y2三位二进制制编码器电电路输入输出I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y01000000000001000000001001000000100001000001100001000100000001001010000001011000000001111真值表任何时刻只只允许一个个输入端有有信号输入入（1）二进制编编码器2022/12/647141优先编码优先编码码器允许许几个输输入端同时加上信号号，电路路只对其其中优先级别别最高的的信号进进行编码码。当有多个个输入端端同时有有信号输输入时，，怎么办办？1514131211109123456774LS7488168线-3线优先编编码器74LS748的引脚图图使能输入端使能输出端优先标志输出端编码输出端编码输入端2022/12/648141输入输出1××××××××111110×××××××0000010××××××01001010×××××011010010××××0111011010×××01111100010××011111101010×01111111100100111111111101011111111111108线-3线优先编编码器74LS748的功能真真值表不允许编编码允许编码码优先编码码2022/12/649141电路路的的功功能能为为：：当为低电电平平时允许许编编码码工作作。。则只只对对其其最高高位位编编码码，在在输输出出端端对对应应输输出出自自然然三三位位二二进进制制代代码码的的反码码，此时时，，使使能能输输出出端端而当当为高电电平平时，，EO为高高电电平平，，电路路禁止止编编码码工作作。。为低低电电平平；；优先先标标志志端端若输输入入端端有有多个个为低低电电平平，，2022/12/650141（2）二—十进制制编码码器二—十进制制编码码器是将十十进制制数0～9共十个个对象象用BCD码来表表示的的电路路。，又称称为10线—4线编码码器。。&&&1111111I0I1I2I3I4I5I6I7Y1Y0Y211&I8I9Y38421BCD编码器器的逻逻辑图图8421BCD编码器器2022/12/6511418421BCD编码器器真值值表序号输入（十进制数）输出（BCD码）I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9Y3Y2Y1Y0010000000000000101000000000001200100000000010300010000000011400001000000100500000100000101600000010000110700000001000111800000000101000900000000011001逻辑表表达式式为：：2022/12/6521418421BCD编码器简简化真值值表输入十进制数输出（BCD码）Y3Y2Y1Y0000001000120010300114010050101601107011181000910012022/12/6531412.译码器译码器又又称解码码器，其其功能与与编码器器相反。。（1）二进制制译码器器