电工1电子课件

电子

电路1

电路理论基础知识

电压源，恒流源，电阻的串、并联和混联电路的计算，电桥的分析,欧姆定理，电流定理，电压定理；功率，焦耳－楞次定理，有源网络的等效化简，支路电流法，节点电流法，网孔电流法，叠加定理，戴维南定理，正弦电路的基础知识，综合电路的计算，2电流和电压的方向:参考方向:任意指定,用箭头或双下标表示实际方向:高电位点指向低电位点功率:P=UI电压和电流参考方向相同,P>0,吸收电能,电压和电流参考方向相反,P>0,发出电能无源二端理想元件:线性电阻(电容,电感)元件有源二端理想元件:电压源,电流源受控源:VCCS,VCVS,CCVS,CCCS焦耳－楞次定理:Q=0.24W3基尔霍夫第二定律KVL

任一闭合回路，沿回路绕行方向上各段电压的代数和为零。

∑Ｕ＝０

例:如右图

E－Ｉ×Ｒ－Ｉ1×Ｒ1＝０

Ｉ1×Ｒ1－Ｉ2×R2＝０Ｉ３×R３－Ｉ2×R2＝０RR1R2Ｉ1Ｉ2ＩＩ3R3E5

解：Ｉ2＝Ｉ1＋Ｉ３－６－Ｉ＊Ｒ＋Ｉ1＊Ｒ1＝０

6－Ｉ2＊Ｒ2－Ｉ1＊Ｒ1＝０解方程组，得Ｉ＝０Ｉ1＝Ｉ2＝０.３mＡRR1R2ＩＩ1Ｉ23V6V10k10k10k特点：１回路有ｎ个节点，就有ｎ－１独立的节点方程。２列回路电压方程。３解联立方程组。例：如右图支路电流法6戴维南(诺顿)定理１电路中网络的分类

有源二端网络：含有电动势的电路。

无源二端网络：不含有电动势的电路。２定理：线性有源二端网络，对外电路而言可以用一个等效电压源代替，等效电压源的电动势Ｅ0等于有源二端网络的开路电压，等效内阻Ｒ0等于各电源置零后（电压源用短线代替，电流源用开路代替）的等效后的电阻。

例:求Ｉ2

7叠加定理

在有多个电动势的线性电路中，任一支路的电流等于电路中各个电动势单独作用时所产生的电流的代数和。（电压源等效为短路，电流源等效为开路）

例:电路图同上(见右图)，等效图如下RR1R2ＩＩ1Ｉ23v6v10k10k10k9

解：当Ｅ＝6Ｖ，Ｉ21＝０.2mＡ当Ｅ＝3Ｖ，Ｉ22＝０.1mＡＩ2＝０.１＋０.２＝０.３mＡRR1R2ＩＩ1Ｉ23v6v10k10k10k10k3V10kRR1R2ＩＩ2210k10kRR1R2Ｉ1Ｉ216v10k10kRR1R2ＩＩ2210k10kRR1R2Ｉ1Ｉ216v10k10k10

电阻.电容的串联和并联

１串联

1/Ｃ＝1/Ｃ1＋1/Ｃ2+1/C3

Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２+R3２并联

Ｃ＝Ｃ1＋Ｃ2+C3

1/R=1/R1+1/R2+1/R3

Ｒ１Ｒ3Ｒ2C1C2C311

ＲＬＣ串（并）联谐振１特点Ｕ和Ｉ同相称为交流电路的串（并）联谐振，电路呈纯电阻(导)性．ＸC＝１／ＷＣＸL＝ＷＬＸC＝ＸL

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变压器

Ｕ１／Ｕ２＝Ｎ１／Ｎ２Ｉ１／Ｉ２＝Ｎ２／Ｎ１Ｎ１和Ｎ２分别为初级绕组和次级绕组的匝数U1U214电桥平衡时：Ｕａ＝ＵｂＲ１／Ｒ２＝Ｒ３／Ｒ４Ｒ１×Ｒ４＝Ｒ２×Ｒ３Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４ba15

无源Ｙ和⊿在对称负载时的转换３ＲY＝Ｒ⊿100k100k100k300K

300K

300K

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电子学基础知识ＰＮ结半导体，二极管，三极管，稳压管，交流放大电路，工作点的稳定，效应管,晶闸管,放大电路的分析，直流放大器和交流放大器的关系，多级直流放大器的耦合方式，零漂和温补电路，差动，反馈，运放的性能,数制的转换,门电路。18半导体:

导电能力介于导体和绝缘体之间的物体特性：杂敏性热敏性光敏性本征半导体

杂质半导体:N(Negative)型半导体,P(Positive)型半导体PN结:具有单向导电性19

Ｒb1ＲcＣ1Ｃ2＋VccViVoＲb2Ｒe三极管：由两个相距很近的PN结组成。是电流控制电流器件NPNPNP基极发射极集电极１三极管的三种状态：放大，截止，饱和饱和：ＶCB≈０，Ｉc和Ｉb的关系式不成立放大：Ｉc＝β×Ｉb截止：Ｉb＝０,Ｉｃ＝０２典型放大电路如右图三极管21

３静态工作点参数的估算

ＩBQ,ＩCQ,VCEQ例如上图，已知Ｒｂ1＝2.5kΩ，Ｒｂ2＝7.5kΩ,Ｒｃ＝2kΩ，Ｒe＝1kΩ,Ｖｃｃ＝１２Ｖ，β为30,试计算此电路的静态工作点解：VB=2.5/(7.5+2.5)×12=3VⅠE=(3－0.7)/1=2.3mAＩｃ≈ⅠE=2.3mAＩｂ＝2.3／30＝0.077mＡ=77uAＶCE＝Ｖcc－Ｉc×Ｒｃ－ＩE×Ｒe＝12－2.3×2－2.3×1=5.1ＶriroAvrbe=300+26(1+β)/IE=650Ώri=rbe//Rb1//Rb2ro=RcAv=vo/vi=-βR‘L/rbeＲb1ＲcＣ1Ｃ2＋VccViVoＲb2ＲeCe22

４静态工作点的稳定问题

不稳定的原因：主要是环境温度变化等因素的影响。

后果:波形产生非线性失真,Q设置过低,截止失真,过高,饱和失真稳定方法：引入负反馈:电流(压)串联式电流(压)并联式典型电路：分压式偏置法

5多级放大器级间耦合方式:直接耦合,阻容耦合,变压器耦合

放大倍数:总放大倍数为多个单级放大倍数的乘积23场效应管分结型和绝缘栅型,是电压控制电流器件，漏极D栅极G源极S有共栅．共漏．共源三种组态，适合大规模集成电路晶体管是电流控制电流器件，偏置电路需提供偏流场效应管是电压控制电流器件，偏置电路需提供偏压常用的有自给偏置和混合偏置DSG结型GDS绝缘栅型25

６功率放大电路１）目的：获得较大的输出功率２）方法：互补对称电路＋ＶｃｃＴ１Ｔ２Vi３）散热问题：加散热片26晶闸管可控硅单向和双向阴极K阳极A控制极（门极）G应用：可控整流逆变变频交流调压无触头开关阴极K阳极A门极G29数字电路一，数制的转换１）十进制转换成二进制（５６）１０＝（１１１０００）２５６２２８１４７３１０２２２２２０００１１１余数30

２）二进制转换成十进制例（1101）2＝1×23＋1×２2＋１×10＝13３）十进制转换成八进制３２４０８８０４余数（３２）10＝（４０）831

４）二进制和八，十六进制相互转换例（１５）8=００１‘１０１

（２０）16５）十进制转换成十六进制５２３１６１６０４３余数（５２）10（３４）1632

二组合逻辑电路１.与门２.或门﹠ＡＢＦ＝Ａ＊ＢＡＢ≥１Ｆ＝Ａ＋Ｂ○