电动电子技术 先导案例解决和知识拓展

第1章直流电路知识拓展：在实际应用中常会遇到许多电子器件是非线性元件，如：半导体二极管、三极管等。分析含有非线性元件的电路的基本依据仍然是KCL、KVL和元件的伏安特性，分析计算方法有解析法和图解法两类。先导案例解决：对实际的元器件，根据它所应用的条件及所表现出的主要物理特性，对其做某种近似理想化，用所定义的一种或几种理想元件模型的组合连接，构成实际元器件的电路模型。电流、电压（点位）和功率是分析电路的基本变量。对物理量的分析计算主要运用欧姆定律、基尔霍夫定律等进行分析计算。第2章线性电路的暂态分析知识拓展：生活中电容器的充放电在很多方面都有应用：比如：1、可充电的手电筒等；2、太阳能路灯，太阳能路灯里面含有电容器（蓄电池），将太阳板收集的能量存储在蓄电池里，晚上再将电放出；3.日光灯里的启辉器，在日光灯启动瞬间将电压提升等等。先导案例解决：了解电容的充、放电规律，运用三要素法，定量表示出电容两端电压在充、放电时的变化规律。第3章正弦交流电路知识拓展：正弦交流电在生活中有着广泛的应用，最基础的是照明。在各种广泛的用途中，我们并不能直接去应用交流电，这就需要稳压和滤波。稳压和滤波在电器的整体性能中占非常重要的一面，很多的电器是因为滤波不良而导致电压不稳，烧毁用电器。先导案例解决：交流电是电压、电流的大小和方向按周期性变化的信号，而直流电方向不变。正弦交流电路的分析方法和直流电路一样，欧姆定律、基尔霍夫定律同样适用于交流电路的分析。只不过为了计算的方便，在交流电路的分析中，引入相量分析法。第4章三相交流电路及其应用知识拓展：一般用途最广的低压输电方式是三相四线制，采用三根相线加零线供电，零线由变压器中性点引出并接地。三相五线制比三相四线制多一根地线，用于安全要求较高，设备要求统一接地的场所。零线和地线的根本差别在于一个构成工作回路，一个起保护作用叫做保护接地。一个回电网,一个回大地。在电子电路中这两个概念是要区别开来的。先导案例解决：交流发电机的原理是：在发电机内部有一个由发动机带动的转子(旋转磁场)。磁场外有一个绕组，绕组有三组线圈(三相绕组)，三相绕组彼此相隔120°电角。当转子旋转时，旋转磁场使固定的定子绕组切割磁力线(或者说使电动势绕组中通过的磁通量发生变化)而产生电动势。线圈所能产生的电动势的大小，和通过线圈磁通量的强弱、磁极的旋转速度成正比。把三组线圈以位置相差120°进行配置，就可以得到相位角互差120°、电压大小相同、频率相同的三相交流电。第5章磁路与变压器知识拓展：电子变压器又称电力电子变压器、固态变压器和柔性变压器。是一种通过电力电子技术实现能量传递和电力变换的新型变压器。电子变压器不仅具备传统电力变压器所具有的电压变换、电气隔离和能量传递等基本功能，还能够实现电能质量的调节以及无功功率补偿等其它附加功能。可以解决当今电力系统中所存在的许多问题，其应用的前景也将十分广阔。先导案例解决：虽然变压器有很多类型，大小差别也很大，但它们的基本结构是相似的，都是在同一个铁芯上绕两组线圈，这两组线圈分别叫做初级线圈和次级线圈。如果初级线圈的圈数比次级线圈多，次级线圈上的电压就会降低，这就是降压变压器；反之，如果初级线圈的圈数比次级线圈少，次级线圈上的电压就会升高，这就是升压变压器。第6章交流电动机及其控制知识拓展：直流电动机具有低转速大力矩的特色，是交流电动机无法替代的。直流电动机调速体系最早选用稳定直流电压给直流电动机供电，经过改变电枢回路中的电阻来完成调速。近年来，跟着电力电子技术的迅速开展，由晶闸管变流器供电的直流电动机调速体系已替代了传统的调速体系。先导案例解决：由于交流电力系统的巨大发展，交流电机已成为最常用的电机。交流电机与直流电机相比，由于没有换向器因此结构简单，制造方便，比较牢固，容易做成高转速、高电压、大电流、大容量的电机。对电动机进行自动控制的方式很多，传统的控制方式是接触器-继电器控制体系。图6-1异步电动机控制电路中，用到了断路器、接触器、按钮开关、热继电器、熔断器等器件。该控制电路主要是实现电动机的正、反转控制。第7章放大器基础知识拓展：读放大电路图时要按照“逐级分解、抓住关键、细致分析、全面综合”的原则和步骤进行。首先把整个放大电路按输入、输出逐级分开，然后逐级抓住关键进行分析弄通原理。放大电路有它本身的特点：一是有静态和动态两种工作状态，所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析;二是电路往往加有负反馈，这种反馈有时在本级内，有时是从后级反馈到前级，所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。先导案例解决：二极管具有单向导电性，图7-1（a）中二极管正偏，相当于开关导通，因此灯泡发光。图7-1（b）中，二极管处于反偏状态，相当于开关断开，因此灯泡不发光。第8章集成运算放大器及其应用知识拓展：运算放大器在选用时，一般考虑下面两点：（1）高的性能价格比；一般来说，专用型集成运放性能较好，但价格较高。（2）在工程实践中不能一味地追求高性能，而且专用集成运放仅在某一方面有优异性能，而其他性能参数不高，所以在使用时，应根据电路的要求，查找集成运放手册中的有关参数，合理的选用。先导案例解决：图8-1（a）中，开关断开，运算放大器运行在开环模式，信号很容易进入饱和区和截止区，因此波形出现了失真。图8-1（b）中，开关闭合，电路引入了负反馈，运放工作在放大区，因此波形得到了很大程度的改善。第9章直流稳压电源知识拓展：“开关型稳压电源”与“串联调整型稳压电源”相比，高效节能；适应市电变化能力强；输出电压可调范围宽；一只开关管可方便地获得多组电压等级不同的电源；还具有体积小，重量轻等诸多优点，而被广泛地得到采用。先导案例解决：通过采用变压、整流、滤波、稳压等环节，把交流电转换成直流电。第10章门电路和组合逻辑电路知识拓展：对组合逻辑电路的分析和设计，是在门电路的输入、输出信号处于稳态的逻辑电平下进行的，而没有考虑门电路的传输延迟对电路工作情况的影响。实际上，当输入信号经过不同的路径传输到同一个门电路时，由于信号所经过的门电路的传输延时不同，或者所经过的门电路的级数不同，导致信号到达汇合点门电路的时间不同，从而可能引起该门电路的输出波形出现尖峰脉冲（干扰信号），这一现象称为组合逻辑电路中的竞争-冒险现象。竞争-冒险对数字电路工作的可靠性有影响，消除竞争-冒险的方法主要有引入封锁脉冲、引入选通脉冲、接滤波电容或修改逻辑设计等。先导案例解决：[1]灯的亮与灭，开关的通断，电平的高低等等。[2]根据布尔代数对逻辑电路中的数字量进行运算，得出因果关系。第11章触发器和时序逻辑电路知识拓展：时序逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路，其特点是电路任何一个时刻的输出状态不仅取决于当时的输入信号，而且与电路的原状态有关，具有记忆功能。构成组合逻辑电路的基本单元是逻辑门，而构成时序逻辑电路的基本单元是触发器。时序逻辑电路在实际中的应用很广泛，数字钟、交通灯、计算机、电梯的控制盘、门铃和防盗报警系统中都能见到。先导案例解决：[1]