电子电路复习PPT

第一章(1).动态特性电容在直流电路中相当开路——隔直流作用返回例:如图(a)所示，电容与一电流源相接，电流源的波形如图(b)所示，试求电容电压。设u(0)=0。

解：(1)先写出电流的函数表达式。(2)根据公式进行分段积分(1).动态特性电感元件端电压(2).连续性在有界电压条件下，电感电流保持连续性，不能突变。电感在直流电路中相当短路无源元件小结注：关于阻碍性，当外界条件变化时，很多事物都具有阻碍变化的特性，如阻尼等。在化学中，化学平衡移动原理（勒夏特列原理）就描述了：如果改变影响平衡的一个条件，反应就向着能够减弱这种改变的方向进行。自然界中普遍存在，这是自然平衡的重要原因，我们要善于把握和总结这些，有助于理解科学真谛并指导科研返回例题例1：一段含源支路ab,求电流i。解：X例：试求电压和电流,并验证电路功率平衡解：证毕返回晶体管（1）.基本概念返回XX化简AB端为简单电压源和电流源.

例题.解：这里把受控电流源转成受控电压源也很方便。

不懂！！X1.几个基本概念

等效(equivalence):

如果一个单口网络N和另一个单口网络M的电压电流关系完全相同，即它们在平面上的伏安特性曲线完全重合，则称这两个单口网络是等效的。端口(port)：网络的一对端口是指网络的有以下性质的一对端点：从这一对端点中的一端流入网络的电流等于从另一端流出的电流。单口网络（一端口网络）：有一对端口的网络。双口网络（二端口网络）：有两对端口的网络。注意：等效是指对任意外电路都等效。不懂！！X4.实际电压源模型与实际电流源

模型的等效变换如果则二者等效

X将如图所示的单口(二端)网络化为最简形式。解：例题

串联电流源起作用，并联电压源起作用；电流方向：从等效前电压源的负极到正极。1.网孔分析法X2.节点电压分析法

进行整理得：式中的Un.仅表示该点的电势，算电压的时候还得减！电流源的电流流入为正流出为负3.几种特殊情况（2）

若支路为电压源与电阻串联，则可转换为电流源与电阻并联。（1）

若电路中含有电压源支路，则设其支路电流i为未知量，同时增列一个电压源支路电压与相关节点电压的方程。(3)若电路中含有电流源与电

阻串联的支路，则在列节

点方程时不考虑此电阻。对于节点②3.几种特殊情况对节点2无贡献，所以方程中不出现。3.几种特殊情况(4)当电路中含有受控源时，把受控源当作独立源对

待，并把控制量用节点电压表示。（即增加一个

控制量与节点电压的关系方程）。

此时系数行列式不再对称，即互导不再相同。整理得：返回3.几种特殊情况解：试求如图所示电路中的电流i。X例题思考：功率能否叠加？解得：进行叠加解（续）返回XX

解：

暂时断开负载电阻，求AB左边的等效电路。(1)例题戴维南等效定理方法1：外加电源法(2)求戴维南等效电阻解（续）X方法2：短路电流法(3)

接上电阻返回解（续）X2.最大功率传输定理此时负载得到的最大功率为：若用诺顿等效电路，则为：传输效率：

由含源线性单口网络传递给可变负载的功率为最大的条件是：负载应与戴维南（或诺顿）等效电阻相等。XX由KCL解：①开路电压例题试求：①可得到最大功率。②在获得最大功率时电路的传输效率。（用外加电源法）分析：求最大功率解（续）X电路的传输效率

（供出）由KCL（吸收）②解（续）返回X3.几点说明1）如果可变而固定，则应使尽量减小，才能使获得的功率增大。当时，获得最大功率。2）单口网络和它的等效电路，就其内部功率而言是不等效的，所以，由等效电阻算得的功率一般并不等于网络内部消耗的功率。因此，当负载得到最大功率时，其功率传递效率未必是50％。返回X第二章一阶电路的过渡过程什么是动态电路？含有电容和电感这样的动态元件的电路称动态电路。仅含有电阻和电源的电路称为电阻电路什么是过渡过程？当电路中的结构状态变化，如激励或者参数改变（换路），需要经过一个过程才能进入稳定状态（稳态），这个过程称为过渡过程。（2）换路定则：

（1）换路：电路结构或参数的改变（电源或无源元件的断开或接入等）所引起的电路变化。（3）过渡过程：电路发生换路时，可能使电路改变原来的工作状态而转变到另外一种工作状态，而这种转变往往需要经历一个过程，称这个过程为过渡过程。换路前的一瞬间记为换路后的一瞬间记为4.几个定义返回X独立初始值

（4）非独立初始值：除了电容电压和电感电流外，电路的其余响应在t0时刻的值称为非独立初始值4.几个定义XX5.非独立初始值换路前为啥不是R1？非独立初始值换路后不懂啊！！非独立初始值换路的瞬间电容用t0+时刻电容电压值的电压源代替电感用t0+时刻电感电流值的电流源代替1.几个定义t

t0时的RC串联电路

说明：us在

t=t0时可能不连续，但电容电压却是连续的，零输入响应

零状态响应

＋X不懂啊！！X解：根据换路定则：返回例题零输入解：X例题零状态

返回解（续）X如图所示电路，开关K闭合前电路已处于稳态，t=0时K闭合。试求uC(t)，t0。电路处于稳态(图a)解:(图b)(a)(b)X例题1全响应(1)零输入响应(图c)(c)(2)零状态响应

(图d)(d)

解（续）X(3)全响应根据叠加原理解（续）X(4)12V电压源改为24V电压源此时，只影响零输入响应，零状态响应不变。所以，全响应为：思考：如果36V电压源改为48V电压源结果如何？解（续）X不懂！！3.三要素法解题步骤

(1)1.2.(2)X解:X例题2

解（续）X解（续）X解（续）X瞬态稳态z.i.rz.s.r瞬态稳态z.i.rz.s.r解（续）X第三章两个同频率的正弦量：定义相位差：二者同相二者反相2.同频率正弦量的比较

二者正交1.复数其中：为虚数单位。其中：1.1复数的表示（1）相等：两个复数:或（2）加减：（3）乘法：（4）除法：1.复数1.2复数的运算（1）已知（2）已知

它的正弦时域表示式为例题（续）（3）3.小结（1）正弦量是时间的函数（时域），而相量只包含了正弦量的幅值（或有效值）和初相位（复数域），它只能代表正弦量，而并不等于正弦量。即：（2）在确定的频率下，正弦量和相量之间存在一一对应关系。给定了正弦量，可以得出表示它的相量；反之，由一已知的相量及其所代表的正弦量的频率，可以写出它所代表的正弦量。已知

，解：根据线性性质:进行反变换得：所以：——相量形式同理可得KVL的相量形式为：注意基尔霍夫定律的相量形式2.电容元件

根据VCR：电容元件VCR的相量形式

所以：相量模型相量图所以或结论：电容元件的电流超前电压,

亦即电压滞后电流。2.电容元件

3.电感元件根据VCR：所以：电感元件VCR的相量形式

相量模型电路如图所示，已知

求电流

解:例题根据KCL：所以：相量图解（续）R、L、C元件VCR的相量形式：——元件的阻抗(impedance)

（单位：欧姆）——元件的导纳(admittance)

（单位：西门子）——欧姆定律的相量形式1.欧姆定律的相量形式2.R、L、C元件的阻抗和导纳2.1阻抗分析：|XC|

与

成反比，

越小，

|XC|越大。当

＝0（直流）时，

|XC|＝

——隔直作用。XL与

成正比，

越小，

XL越小。当

＝0（直流）时，

XL＝0——导直作用。2.R、L、C元件的阻抗和导纳RLC串联电路如图所示，已知解：写出正弦量的相量作相量模型其中：——阻抗的模——阻抗的幅角

（阻抗角）解（续）讨论：结论：根据阻抗角的正负可以判断电压电流的相位关系及电路的性质。说明电压超前电流，称这种电路为感性电路。说明电压滞后电流，称这种电路为容性电路。说明电压与电流同相，称这种电路为电阻性电路。如图所示电路，已知解：写出正弦量的相量作相量模型例题解（续）

解（续）列出如图所示电路的节点电压方程。解：例题求开路电压

求戴维南等效电路，已知解：例题等效阻抗求短路电流戴维南等效电路诺顿等效电路解（续）总结：相量法解题步骤(1)

写出已知正弦量的相量。(2)

作出原电路的相量模型，求出电路中各相量间的关系。(3)

根据所求得的相量，写出相应的正弦量。1.平均功率（电阻）

1.平均功率（电容）

1.平均功率（电感）

1.平均功率

电容和电感的平均功率均为0，不消耗能量，仅与电源交换能量

2.瞬时功率

2.瞬时功率

时吸收能量时能量返还给电源当电路中含有电阻时，吸收能量>返还能量，因此上方的面积大一些

3.有功功率

称为功率因数表示单口网络电压和电流的相位差此部分功率是消耗在了电路中的电阻上，称为有功功率，对应功率曲线中的平均值

4.无功功率

称为无功功率衡量电路中电容电感与电源交换能量的规模单位为乏，与伏*安的量纲一样

4.无功功率

感性电路的无功功率>0容性电路的无功功率<0电阻性电路的无功功率=0，表明

例题

求网络的功率因数、有功功率、无功功率解：1.RLC串联谐振电路谐振条件：——谐振频率1.1谐振条件当X=0时，电路呈现纯电阻性，，此时电路处于谐振（resonance)状态。1.2谐振时电路的特性

①②

③

各元件电压相量图1.RLC串联谐振电路1.RLC串联谐振电路

大小相等，方向相反。通常UL0=UC0>>UR0,所以又称为电压谐振。品质因数：——谐振频率2.RLC并联谐振电路

例题收音机的接收回路组成RLC串联谐振回路，假设R=12.2欧姆，电感L=0.25mH，调节电容器以收听540K赫兹的节目，求此时电容值及电路的品质因数解第四章PN结的形成P型半导体：由单晶硅通过特殊工艺掺入少量的三价元素组成，会在半导体内部形成带正电的空穴；

N型半导体：由单晶硅通过特殊工艺掺入少量的五价元素组成，会在半导体内部形成带负电的自由电子。

PN结的形成

采用不同的掺杂工艺,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称PN结。PN结具有单向导电性。

一块单晶半导体中，一部分掺有受主杂质是P型半导体，另一部分掺有施主杂质是N型半导体时，P型半导体和N型半导体的交界面附近的过渡区称。反向特性-IiSD»IS=硅管小于0.1微安锗管几十到几百微安截止区：在电路中相当于开关处于断开反向击穿区：电流急剧增加烧毁二极管利用，稳压管反向击穿电压：UBR

温度影响

在正向特性区，二极管的死区随温度的升高而缩小，正向导通电压降低。温度升高一摄氏度，正向导通电压下降2mV。

在反向特性区，随温度升高，反向击穿电压减小，反向饱和电流IS增大。温度每升高十摄氏度，IS增大约一倍。4.1.4主要参数器件的参数可以在产品手册中查2.最大反向电压UR:指二极管允许施加最大反向电压，一般为击穿电压的一半1.最大整流电流IF:指二极管正常工作时允许通过最大正向电流。3.反向电流IR:指二极管未被击穿时的反向电流值，此电流越小，说明二极管的单向导电性越好。4.最高工作频率fM:指二极管具有单向导电性的最高工作频率。由于PN结有电容效应，频率过高，单向性变差。PNVDD1VDD2UORLR1kW3kWIOI1I215V12V理想模型和恒压降模型举例例1

试求下图硅二极管电路中电流I1、I2、IO和输出电压UO值解：假设二极管断开UP=15VUPN>0.7V，二极管导通，等效为0.7V的恒压源PNVDD2UORLR1kW3kWIOI1I215V12VVDD1UO=VDD1

UD(on)=（15

0.7）V=14.3VIO=UO/RL=14.3V/3

kΩ

=4.8mAI1=IO+I2=（4.8+2.3）mA=7.1mAI2=(UO

VDD2)/R=(14.3

12)V/1

kΩ

=2.3mA解：假设二极管断开例1试求下图硅二极管电路中电流I1、I2、IO和输出电压UO值0.7VUP=15VUPN>0.7V，二极管导通，等效为0.7V的恒压源2.二极管限幅电路ui+-Duo+-RUrUi<Ur时，D反偏，D相当于断开，Uo=UiuiUruo4.1.6稳压二极管UIIZIZmax

UZ

IZ稳压误差曲线越陡，电压越稳定。UZ动态电阻：rz越小，稳压性能越好。利用二极管的反向击穿特性的一种特制二极管+-20VZ1u0+-Z21K例题:Dz1和Dz2的稳定电压值分别为6V和12V，稳定电流是5mA，求输出电压u0解：Dz1导通，管压降为0.7V,Dz2反偏起稳压管的作用，故u0等于12.7V，回路电流为i=(20-12.7)/1k=7.3mAi>5mA，故稳压效果较好稳压管的主要参数⑴稳定电压Vz

：

反向电流工作时，二极管两端的电压值⑵最小稳定电流IzMIN：指稳压管起稳压作用时所需最小工作电流⑶最大稳定电流IzMAX

：若工作电流大于此电流，则二极管会发生热击穿，二极管损坏。⑷动态电阻rz

：在稳压范围内，稳压管端电压与通过电流变化量之比称为动态电阻，其值越小，稳压性越好。⑸动态电阻的温度系数aU：说明稳压值受温度影响的参数。(6)最大功率耗散求：电阻R和输入电压ui的正常值。稳压工作原理iiLRLDZuoiZRui例题稳压管的技术参数:负载电阻。解：令输入电压达到上限时，流过稳压管的电流为Izmax。——方程1

UO↓UI↑→UO↑→UZ↑

→IZ↑→I↑IR↑令输入电压降到下限时，流过稳压管的电流为Izmin。联立方程1、2，可解得：iiLRLDZuoiZRui4.2双极型晶体管

双极型晶体管简称晶体管或三极管，是对信号具有放大作用的三端半导体器件。广泛应用与各种电子电路中。主要内容：

1.晶体管的结构及电路组态：物理结构、三种组态

2.晶体管的特性曲线和工作状态：共射极输入特性、共射极输出特性

3.晶体管的主要参数：共射极电流放大系数、极间反向电流、极限参数、特征频率4.2.1晶体管的结构与组态集电结发射结NPN型CPNNEB发射区集电区基区基极发射极集电极PNP型NPPEB基区发射结集电结集电区发射区集电极C发射极基极BETCNPNBET