电工电子技术基础

电工电子技术基础汇报人：AA2024-01-19目录contents直流电路基础交流电路基础电磁场与电磁波基础数字电路基础模拟电路基础电力电子技术基础直流电路基础01

电流、电压和电阻电流电荷的定向移动形成电流，电流的大小用电流强度来衡量，其单位是安培（A）。电压电压是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量，其单位是伏特（V）。电阻电阻是描述导体对电流阻碍作用的物理量，其单位是欧姆（Ω）。电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关。在同一电路中，通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。欧姆定律内容I=U/R，其中I表示电流，U表示电压，R表示电阻。欧姆定律公式可用于计算电路中的电流、电压或电阻，以及分析电路的性质。欧姆定律的应用欧姆定律并联电路并联电路中的电流有多条路径，每一条路径上的电流都独立地流过各自的元件。串联与并联电路的特点串联电路的总电阻等于各元件电阻之和，而并联电路的总电阻的倒数等于各元件电阻的倒数之和。串联电路串联电路中的电流只有一条路径，通过一个元件的电流同时也通过其他元件。串联与并联电路03基尔霍夫定律的应用用于分析复杂电路，求解电路中的未知量，如电流、电压等。01基尔霍夫第一定律（节点电流定律）在电路中，流入节点的电流等于流出节点的电流。02基尔霍夫第二定律（回路电压定律）在任何一个闭合回路中，各段电压的代数和等于零。基尔霍夫定律交流电路基础02正弦交流电周期、频率和角频率相位和相位差有效值正弦交流电基本概念大小和方向随时间按正弦规律变化的电流或电压。反映正弦交流电变化进程的物理量。描述正弦交流电变化快慢的物理量。衡量正弦交流电做功能力的物理量。阻碍电流流动的元件，消耗电能。电阻储存磁能的元件，对电流的变化有阻碍作用。电感储存电能的元件，对电压的变化有阻碍作用。电容交流电路中的电阻、电感和电容电阻、电感和电容在交流电路中对电流的阻碍作用，用复数表示。阻抗的倒数，用复数表示，反映交流电路的导电能力。阻抗与导纳导纳阻抗阻抗三角形和功率三角形用图形表示阻抗、电压和电流之间的关系，以及有功功率、无功功率和视在功率之间的关系。三相交流电路由三个频率相同、幅值相等、相位互差120°的正弦交流电组成的电路，广泛应用于电力系统中。谐振电路当交流电路中的电感或电容与电阻相等时，电路发生谐振，此时电路呈现纯电阻性。相量法用复数表示正弦交流电，将交流电路转化为相量模型进行分析。交流电路分析方法电磁场与电磁波基础03123描述电场中某点电场的强弱和方向的物理量，是矢量。电场强度描述电场中某点电势高低的物理量，是标量。电势导体内部电场为零，电介质则根据电场方向产生极化现象。静电场中的导体和电介质静电场磁感应强度描述磁场中某点磁场的强弱和方向的物理量，是矢量。磁通量描述磁场中穿过某一面积的磁感线条数的物理量，是标量。恒定磁场中的磁介质磁介质在磁场作用下产生磁化现象，影响磁场的分布。恒定磁场描述变化的磁场产生感应电动势的物理定律。法拉第电磁感应定律描述电磁场基本规律的方程组，包括高斯定律、高斯磁定律、法拉第定律和安培定律。麦克斯韦方程组电磁场具有能量和动量，可以通过坡印廷矢量进行描述。电磁场能量与动量电磁感应与电磁场变化的电场和磁场相互激发产生电磁波，电磁波在空间中传播。电磁波的产生与传播电磁波具有波动性和粒子性，其传播速度等于光速。电磁波的性质按照波长或频率对电磁波进行分类，包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。电磁波谱电磁波及其传播数字电路基础04数字电路处理和传输数字信号的电路，由逻辑门、触发器、寄存器等基本单元组成。数字电路与模拟电路的区别数字电路处理离散的数字信号，而模拟电路处理连续的模拟信号。数字信号用0和1表示的信号，其幅度和时间都是离散的。数字信号与数字电路实现逻辑与运算，当所有输入都为1时，输出才为1。与门（ANDgate）实现逻辑或运算，只要有一个输入为1，输出就为1。或门（ORgate）实现逻辑非运算，输入为1时输出为0，输入为0时输出为1。非门（NOTgate）实现逻辑异或运算，当输入不同时输出为1，输入相同时输出为0。异或门（XORgate）基本逻辑门电路组合逻辑电路的特点01输出仅与当前输入有关，与电路原有状态无关。分析方法02根据逻辑表达式或真值表，确定输入与输出之间的逻辑关系。设计方法03根据实际需求，选择合适的逻辑门和连接方式，实现特定的逻辑功能。组合逻辑电路分析与设计时序逻辑电路的特点输出不仅与当前输入有关，还与电路原有状态有关。分析方法通过状态转换图和状态转换表，分析电路的状态转换过程。设计方法根据实际需求，选择合适的触发器和组合逻辑电路，实现特定的时序逻辑功能。时序逻辑电路分析与设计模拟电路基础05半导体器件结构半导体器件主要由P型半导体和N型半导体构成，通过不同的掺杂工艺形成PN结，具有单向导电性。半导体器件工作原理半导体器件的工作原理基于PN结的特性，包括二极管、三极管、场效应管等，具有放大、开关、稳压等功能。半导体材料特性半导体材料具有特殊的导电性能，其导电性介于导体和绝缘体之间，常用材料有硅和锗。半导体器件基础放大电路是一种能将输入信号放大并输出到负载上的电路，其核心是放大器件。放大电路基本概念放大电路分析方法放大电路性能指标放大电路的分析方法包括直流通路和交流通路分析、图解法、微变等效电路法等。放大电路的性能指标包括放大倍数、输入电阻、输出电阻、频率响应等。030201基本放大电路原理与分析方法集成运算放大器基本概念集成运算放大器是一种具有高放大倍数、低失真、宽频带等特点的集成电路。集成运算放大器应用电路集成运算放大器可构成多种应用电路，如加法器、减法器、积分器、微分器等。集成运算放大器性能指标集成运算放大器的性能指标包括开环增益、输入失调电压、共模抑制比等。集成运算放大器及其应用030201直流稳压电源与波形发生电路直流稳压电源的性能指标包括输出电压稳定性、纹波系数等；波形发生电路的性能指标包括频率稳定性、波形失真度等。直流稳压电源与波形发生电路性能指标直流稳压电源是一种将交流电转换为稳定直流电的电路，其核心是整流滤波和稳压电路。直流稳压电源基本概念波形发生电路是一种能产生各种波形的电路，如正弦波、方波、三角波等。波形发生电路基本概念电力电子技术基础06电力电子器件分类按照控制信号的性质可分为模拟器件和数字器件；按照功率等级可分为小功率器件、中功率器件和大功率器件。电力电子器件发展趋势高频化、集成化、智能化和绿色化。电力电子器件定义指应用于电力电子设备中，能够实现电能转换和控制的电子器件。电力电子器件概述整流与逆变技术将交流电转换为直流电的过程，主要应用整流电路来实现，包括半波整流、全波整流和桥式整流等。逆变技术将直流电转换为交流电的过程，主要应用逆变电路来实现，包括方波逆变、正弦波逆变和PWM逆变等。整流与逆变技术应用在电源供应、电机驱动、新能源发电等领域有广泛应用。整流技术直流-直流变换器定义将一种直流电压转换为另一种或多种直流电压的装置。直流-直流变换器分类按照电路结构可分为线性电源和开关电源；按照输出电压与输入电压的关系可分为升压型、降压型和升降压型。直流-直流变换技术应用在电子设备、通信系统、工业自动化等领域有