电工电子学2-讲课用重庆大学

2024-01-31电工电子学2——讲课用重庆大学目录课程概述与目标基础电路分析复习数字电子技术基础模拟电子技术基础电机与拖动系统简介现代电力电子技术发展动态01课程概述与目标电工电子学是工程技术领域的基础学科，对于培养学生的基本技能和理论素养具有重要意义。基础学科电工电子学在能源、通信、交通、医疗等各个领域都有广泛应用，是现代社会发展不可或缺的技术支撑。广泛应用通过学习电工电子学，可以培养学生的创新思维和实践能力，为未来的科研和工程实践打下基础。创新能力培养电工电子学重要性本课程将涵盖电路基础、模拟电子技术、数字电子技术等方面的知识，包括电路分析、电子器件、集成电路应用等。通过本课程的学习，学生应掌握电工电子学的基本理论和基本技能，能够分析和设计简单的电路和电子系统，为后续的专业课程学习打下基础。本课程主要内容及目标目标主要内容123在学习电工电子学的过程中，应注重理论与实践相结合，通过实验和项目实践来加深对理论知识的理解。理论学习与实践相结合在学习过程中，应多思考、多提问，积极与同学和老师交流讨论，拓展自己的思路和视野。多思考、多提问除了课堂学习外，还应注重自主学习和合作学习，利用课外时间进行复习、预习和拓展学习。自主学习与合作学习相结合学习方法与建议考核方式本课程的考核方式包括平时作业、实验报告、期中考试和期末考试等，旨在全面评价学生的学习成果。考核标准考核标准将根据学生的作业完成情况、实验报告质量、考试成绩等综合评定，注重评价学生的知识掌握程度和应用能力。同时，还将考虑学生的课堂表现、学习态度等因素，以全面反映学生的学习状况。课程考核方式与标准02基础电路分析复习

直流电路基本概念与定律电流、电压及其参考方向理解电流、电压的物理意义，掌握其参考方向的规定。欧姆定律理解线性电阻元件的伏安关系，掌握欧姆定律的应用。基尔霍夫定律理解电路中的节点、支路、回路等概念，掌握基尔霍夫电流定律和电压定律的内容及应用。03RLC串联交流电路理解RLC串联交流电路的特点，掌握阻抗、功率因数等概念的计算。01正弦交流电的基本概念理解正弦交流电的产生、表示方法及其三要素。02单一元件的交流电路理解电阻、电感、电容元件在交流电路中的伏安关系及功率特性。交流电路基本概念与性质复数阻抗的串联和并联掌握复数阻抗的串联和并联计算方法，理解其等效变换原理。复杂交流电路的分析与计算综合运用所学知识，对复杂交流电路进行分析与计算。相量法理解相量的概念及其在交流电路分析中的应用。复杂交流电路分析方法暂态过程及稳态分析换路定律及初始值的确定理解换路定律的内容，掌握电路初始值的计算方法。一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应理解一阶电路的各种响应的概念，掌握其分析方法。一阶电路的三要素法理解三要素法的原理，掌握其应用步骤。稳态分析在暂态过程结束后，对电路进行稳态分析，理解稳态时电路的工作状态。03数字电子技术基础数字信号的基本特征离散性、二进制表示数字电路的基本概念逻辑门、触发器、寄存器等数字电路的应用领域计算机、通信、控制等数字信号与数字电路概述逻辑门电路的实现二极管、三极管、MOS管等逻辑门电路的性能参数传输延迟时间、功耗等逻辑代数的基本运算与、或、非等逻辑代数基础及逻辑门电路输入与输出的关系组合逻辑电路的基本概念卡诺图化简、布尔代数化简等组合逻辑电路的设计方法SSI、MSI、LSI等集成电路组合逻辑电路的实现方式加法器、比较器、编码器等组合逻辑电路的应用举例组合逻辑设计原理和实现方法状态与状态转移时序逻辑电路的基本概念时序逻辑电路的设计方法时序逻辑电路的实现方式时序逻辑电路的应用举例状态图、状态表等触发器、寄存器等计数器、分频器、序列信号发生器等时序逻辑设计原理和实现方法04模拟电子技术基础半导体材料及其特性PN结及其工作原理半导体二极管半导体三极管半导体器件工作原理及特性介绍半导体材料的基本性质，包括硅、锗等元素的半导体特性。介绍二极管的结构、符号、伏安特性及主要参数，包括整流、检波、稳压等应用。详细阐述PN结的形成、工作原理以及伏安特性等。详细讲解三极管的结构、工作原理、特性曲线及主要参数，包括放大、开关等应用。基本放大电路多级放大电路功率放大电路放大电路的应用放大电路类型、原理及应用01020304介绍共射、共集、共基三种基本放大电路的原理、特点及分析方法。分析多级放大电路的耦合方式、频率响应及性能指标等。讲解功率放大电路的基本原理、分类及特点，包括甲乙类、乙类、丙类等功率放大电路。介绍放大电路在信号处理、仪器仪表等领域的应用。阐述反馈的定义、分类及判断方法，包括正反馈和负反馈等。反馈的基本概念及分类分析负反馈对放大电路性能的影响，包括增益稳定性、非线性失真、通频带展宽等。负反馈对放大电路性能的影响讲解深度负反馈放大电路的特点及分析方法。深度负反馈放大电路的分析介绍放大电路的稳定性分析方法及判断依据。放大电路的稳定性分析反馈类型、判断方法及稳定性分析振荡器的基本原理及分类阐述振荡器的基本原理、分类及特点，包括RC振荡器、LC振荡器等。滤波器的基本原理及分类介绍滤波器的基本原理、分类及特点，包括低通、高通、带通、带阻等滤波器。模拟运算电路讲解模拟运算电路的基本原理及应用，包括加法器、减法器、积分器、微分器等。模拟电路的应用介绍模拟电路在通信、控制、测量等领域的应用。振荡器、滤波器等其他模拟电路05电机与拖动系统简介电机结构电机主要由定子、转子、轴承、端盖等部分组成，不同类型的电机结构略有差异。电机类型包括直流电机、交流电机、步进电机、伺服电机等，每种电机都有其特定的应用场景和优缺点。工作原理电机的工作原理基于电磁感应定律和电磁力定律，通过电流在磁场中的作用实现机械能与电能之间的转换。电机类型、结构及工作原理拖动系统主要由电机、传动装置、控制器等部分组成，用于实现对机械负载的精确控制。拖动系统组成拖动系统的性能指标包括转速、转矩、效率、精度等，评价方法包括实验测试、仿真分析等。性能指标评价方法拖动系统组成、性能指标评价方法直流拖动系统调速方法改变电枢电压调速通过改变电枢电压来改变电机的转速，实现调速的目的。改变励磁电流调速通过改变励磁电流来改变电机的磁场强度，从而改变电机的转速。电枢回路串电阻调速在电枢回路中串联可变电阻，通过改变电阻值来改变电机的转速。通过改变交流电源的频率来实现对电机的调速，具有调速范围广、精度高等优点。变频调速改变极对数调速转差离合器调速通过改变电机的极对数来改变电机的转速，适用于多速电机。利用转差离合器的滑差来实现对电机的调速，适用于小功率、高精度控制系统。030201交流拖动系统调速方法06现代电力电子技术发展动态研究利用半导体器件进行电能转换和控制的学科领域。电力电子技术定义从整流管、晶体管到功率集成电路和智能功率模块。发展历程高频化、高效化、智能化、模块化。发展趋势电力电子技术概述及发展趋势二极管、晶闸管、晶体管等。功率半导体器件分类宽禁带半导体材料（如碳化硅、氮化镓）器件。新型功率半导体器件耐高温、耐高压、低损耗等特点。器件性能提升功率半导体器件发展动态传统拓扑结构及其优缺点，新型拓扑结构如多电平变换器、矩阵变换器等。变换器拓扑结构PWM控制、SVPWM控制、直接功率控制等。控制策略模糊控制、神经网络控制等人工智能技术在电力电子变换器中的应用。智能化控制新