電工與電子技術(shù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)

1、電工與電子技術(shù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)電工與電子技術(shù)學(xué)習(xí)指導(dǎo) 電路分析部分即是本教學(xué)的重點(diǎn)也是難點(diǎn)。這是因?yàn)殡娐返挠猛臼謴V泛，無(wú)論是在日常生活、還是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通和國(guó)防等各個(gè)方面都十分重要。 這部分的內(nèi)容又是十分靈活，有些甚至難以全面掌握。 電路分析的概念是嚴(yán)格的，理論是嚴(yán)密的，方法是靈活的。 電路分析的體系是完整的，內(nèi)容是連續(xù)的，理論和實(shí)踐要相互結(jié)合的。 電路分析的線索是電流和電壓。要抓住電流和電壓的關(guān)系這個(gè)線索，從電路元件到整個(gè)電路一步一步地展開(kāi)學(xué)習(xí)，從而掌握各種電路的求解方程。要熟悉這些方程的數(shù)學(xué)解法，以達(dá)到對(duì)各種電路能迅速求解。 直流電路是電路最基本的一部分，也是十分重要的一直流電路是電路最基本

2、的一部分，也是十分重要的一部分。部分。 在這部分中將介紹電路的組成、理想的電路元件、電在這部分中將介紹電路的組成、理想的電路元件、電路模型。模型的概念不僅學(xué)習(xí)電路知識(shí)要用，在后讀的其路模型。模型的概念不僅學(xué)習(xí)電路知識(shí)要用，在后讀的其它課程中，模型的概念也是十分重要的。它課程中，模型的概念也是十分重要的。 在這章中介紹的電路定律、電路理論和電路的分析方在這章中介紹的電路定律、電路理論和電路的分析方法。不僅適用于直流電路，也適用于以后各章介紹的其它法。不僅適用于直流電路，也適用于以后各章介紹的其它電路。它是整個(gè)電路分析中的基本定律、基本定理和基本電路。它是整個(gè)電路分析中的基本定律、基本定理和基本方

3、法?？梢哉f(shuō)第一章是整個(gè)電路的基礎(chǔ)。方法?？梢哉f(shuō)第一章是整個(gè)電路的基礎(chǔ)。 這一章的學(xué)習(xí)，不僅要掌握本章的基本內(nèi)容。更要掌這一章的學(xué)習(xí)，不僅要掌握本章的基本內(nèi)容。更要掌握電路部分的研究方法和學(xué)習(xí)方法。給后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定一握電路部分的研究方法和學(xué)習(xí)方法。給后續(xù)的學(xué)習(xí)奠定一個(gè)好的基礎(chǔ)。個(gè)好的基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)線索學(xué)習(xí)線索: : 以電流和電壓為線索，討論電路元件上的電流和電壓以電流和電壓為線索，討論電路元件上的電流和電壓的關(guān)系，引出。歐姆定津。研究電路節(jié)點(diǎn)上的電流關(guān)系，的關(guān)系，引出。歐姆定津。研究電路節(jié)點(diǎn)上的電流關(guān)系，引出基爾霍夫第一定律。研究電路回路的電壓關(guān)系，引出引出基爾霍夫第一定律。研究電路回路的電壓關(guān)系，

4、引出基爾霍夫第二定律?；鶢柣舴虻诙?。 根據(jù)基爾霍夫第一定律、基爾霍夫第二定律和歐姆定根據(jù)基爾霍夫第一定律、基爾霍夫第二定律和歐姆定律以支路電流為變量列出的方程導(dǎo)出支路電流法。律以支路電流為變量列出的方程導(dǎo)出支路電流法。 根據(jù)基爾霍夫第一定律、基爾霍夫第二定律和歐姆定根據(jù)基爾霍夫第一定律、基爾霍夫第二定律和歐姆定律以結(jié)點(diǎn)電位為變量列出的方程導(dǎo)出結(jié)點(diǎn)電壓法。律以結(jié)點(diǎn)電位為變量列出的方程導(dǎo)出結(jié)點(diǎn)電壓法。 由端口等效概念推導(dǎo)出有源二端網(wǎng)絡(luò)等效變換方法。由端口等效概念推導(dǎo)出有源二端網(wǎng)絡(luò)等效變換方法。如無(wú)源二端的等效變換如無(wú)源二端的等效變換( (電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)變換電阻的串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)變換)

5、)，有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效變換。有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效變換。 由電流和電壓的線性方程導(dǎo)出了電路的疊加定理、等由電流和電壓的線性方程導(dǎo)出了電路的疊加定理、等效電源定理。效電源定理。1 基本概念學(xué)習(xí)指導(dǎo)基本概念學(xué)習(xí)指導(dǎo) 掌握概念的定義與應(yīng)用。掌握概念的定義與應(yīng)用。(1) 物理量電流：定義、大小、單位和方向電壓：定義、大小、單位和方向(極性)電功率：定義、大小、單位和方向(輸出或輸入)(2) 電路元件電阻：耗能的二端元件、u i 關(guān)系和單位電感：貯存磁能的二端元件、u i 關(guān)系和單位電容：貯存電能的二端元件、u i 關(guān)系和單位電壓源：定義、單位、表示和特性電流源：定義、單位、表示和特性受控電源：定義、單位、

6、表示和特性 (3) 參考方向和實(shí)際方向 參考方向和實(shí)際方問(wèn)的關(guān)系及在電路分析中的正確便用。(4) 等效概念電阻串聯(lián)的等效變換電阻并聯(lián)的等效變換電壓源串聯(lián)的等效變換電流源并聯(lián)的等效變換電壓源與電流源串聯(lián)的等效變換電壓源與電流源并聯(lián)的等效變換電壓源串電阻與電流源并電阻的等效變換2 基本定律學(xué)習(xí)指導(dǎo)基本定律學(xué)習(xí)指導(dǎo)(1) 基爾霍夫第一定律(KCL) I1+2=I 特別要注意的是如何判別流入還是流出。(2) 基爾霍夫第二定律(KVL) 25=10I1+5I 元件兩端的電壓是升高還是降低的判斷十分重要。電阻怎樣判別。電壓源怎樣判別。電流源怎樣判別。受控電源如何處理。出入ii降升uu3 等效化簡(jiǎn)方法等效化

7、簡(jiǎn)方法(1)無(wú)源電路的等效變換無(wú)源電路的等效變換(2)有源電路的等效變換有源電路的等效變換(3) 等效化簡(jiǎn)方法的應(yīng)用等效化簡(jiǎn)方法的應(yīng)用1) 求電流I。2) 求電流I1。 3) 注意問(wèn)題(變換中的物理量情況、哪些不可以變換。)4 基本方程分析法的學(xué)習(xí)基本方程分析法的學(xué)習(xí)(1)支路電流法支路電流法 變量為支路電流。 方程個(gè)數(shù)等于支路數(shù)b個(gè)。 KCL方程為n-1個(gè)。 KVL方程為b-n+1個(gè)。 例：I1+2=I25=10I1+5IU=5I 注意問(wèn)題：KCL方程中電流源的處理、受控源的處理。(2)結(jié)點(diǎn)電位法結(jié)點(diǎn)電位法 變量為結(jié)點(diǎn)電位。 方程個(gè)數(shù)等于支路數(shù)n-1個(gè)。 KCL方程。例：Un1/5 = (2

8、5-Un1)/10 +2U= Un1第一個(gè)式子即(1/5 +1/10) Un1=25/10+2 注意問(wèn)題： 自電導(dǎo)、互電導(dǎo)和結(jié)點(diǎn)電流源的概念，還要注意特殊支路的處理。 方程中理想電壓源支路的處理、受控源的處理。4 基本定理學(xué)習(xí)指導(dǎo)基本定理學(xué)習(xí)指導(dǎo)(1) 疊加定理疊加定理 疊加定理用于線性電路的電壓與電流的疊加關(guān)系。 疊加原理的條件、對(duì)電源的處理和對(duì)分量的合成是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。I=I+I=3AU=U+U=15V(2) 等效電源定理等效電源定理 等效電源定理的主要作用是實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效變換。1) 戴維南定理 是用一個(gè)電壓源與電阻串聯(lián)的電路實(shí)現(xiàn)其等效變換的。電壓源是原二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓，電阻是

9、原二端網(wǎng)絡(luò)的入端電阻。2) 諾頓定理 是用一個(gè)電流源與電阻并聯(lián)的電路實(shí)現(xiàn)其等效變換的。電流源是原二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流，電阻是原二端網(wǎng)絡(luò)的入端電阻。 等效電源定理中值得注意有兩點(diǎn)。其一是如何把原電路分成兩部分。其二是最后求解時(shí)一定要把等效電路和要求部分電路正確聯(lián)接。5 直流電路的重點(diǎn)直流電路的重點(diǎn) 元件的伏安特性 基爾霍夫定律 等效化簡(jiǎn)法 支路電流法和結(jié)點(diǎn)電位法 疊加定理和等效電源定理6 直流電路的難點(diǎn)直流電路的難點(diǎn) 參考方向 基爾霍夫定律 疊加定理和等效電源定理 交流電路是指電路中的電流、電壓是交流電。交流電交流電路是指電路中的電流、電壓是交流電。交流電是指電路中的電流、電壓是周期變化的物理量。

10、比如，電是指電路中的電流、電壓是周期變化的物理量。比如，電流和電壓是正弦彼、非正弦波。流和電壓是正弦彼、非正弦波。 正弦波是交流電的基礎(chǔ)。我們工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各正弦波是交流電的基礎(chǔ)。我們工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通等各行業(yè)廣泛使用的就是正弦交流電。行業(yè)廣泛使用的就是正弦交流電。 交流電的理論研究方面看，正弦交流電也是深入分析交流電的理論研究方面看，正弦交流電也是深入分析交流電的基礎(chǔ)。比如，非正弦波就可分解成直流分量和不交流電的基礎(chǔ)。比如，非正弦波就可分解成直流分量和不同頻率正弦波。同頻率正弦波。 正弦交流電路中的電流和電壓是正弦函數(shù)。因此正弦正弦交流電路中的電流和電壓是正弦函數(shù)。因此正弦交流電路的電路方

11、程是三角函數(shù)方程。由于三角函數(shù)方程交流電路的電路方程是三角函數(shù)方程。由于三角函數(shù)方程的建立、求解比較困難，且不容易建立統(tǒng)一的形武。我們的建立、求解比較困難，且不容易建立統(tǒng)一的形武。我們的方法是來(lái)采用一種變換的方法，使三角函數(shù)方程轉(zhuǎn)換成的方法是來(lái)采用一種變換的方法，使三角函數(shù)方程轉(zhuǎn)換成代數(shù)方程。這就是相量法。相量法部分分析的主要方法。代數(shù)方程。這就是相量法。相量法部分分析的主要方法。 學(xué)習(xí)線索學(xué)習(xí)線索: : 根據(jù)正弦量和相量的關(guān)系，建立電路的相量模型。以根據(jù)正弦量和相量的關(guān)系，建立電路的相量模型。以相量形式的電流和電壓為線索。建立相量形式的歐姆定津相量形式的電流和電壓為線索。建立相量形式的歐姆定

12、津和相量形式的基爾霍夫定律。和相量形式的基爾霍夫定律。 根據(jù)相量形式的基爾霍夫第一定律、基爾霍夫第二定根據(jù)相量形式的基爾霍夫第一定律、基爾霍夫第二定律和歐姆定律，可以象直流電路一樣采用支路電流法、結(jié)律和歐姆定律，可以象直流電路一樣采用支路電流法、結(jié)點(diǎn)電壓法求解正弦交流電路；也可以象直流電路一樣，對(duì)點(diǎn)電壓法求解正弦交流電路；也可以象直流電路一樣，對(duì)二端網(wǎng)絡(luò)等效變換化簡(jiǎn)。也可以應(yīng)用疊加定理、等效電源二端網(wǎng)絡(luò)等效變換化簡(jiǎn)。也可以應(yīng)用疊加定理、等效電源定理來(lái)分析交流電路。定理來(lái)分析交流電路。 根據(jù)相量和相量圖的關(guān)系，也可以用圖形法求解簡(jiǎn)單根據(jù)相量和相量圖的關(guān)系，也可以用圖形法求解簡(jiǎn)單的正弦交流電路。的

13、正弦交流電路。 交流電路的功率比直流電路復(fù)雜一些。瞬時(shí)功率、有交流電路的功率比直流電路復(fù)雜一些。瞬時(shí)功率、有功功率、無(wú)功功率、視在功率和電壓與電流的相位差功功率、無(wú)功功率、視在功率和電壓與電流的相位差( (即功即功率因數(shù)角率因數(shù)角) )的美系是直得注意的。的美系是直得注意的。1 基本概念學(xué)習(xí)指導(dǎo)基本概念學(xué)習(xí)指導(dǎo)(1) 相量和相量圖 =I(2) 有效值一般情況 正弦情況(3) 周期、頻率和初相位 )(2 tISini IdtiTI0212mII (4) 復(fù)阻抗與復(fù)導(dǎo)納 (5) 感抗、容抗和復(fù)阻抗(6) 感性電路、容性電路和阻性電路)1(CLjRjXRZ ZY1 (7) 功率平均功率 P=UICo

14、s無(wú)功功率 Q=UISin 視在功率 S=UI功率因數(shù) =P/S=Cos(8) 對(duì)稱三相電路 概念： 火線、中線、線電壓、相電壓、線電流和相電流 分析與計(jì)算：對(duì)稱星形電路的分析對(duì)稱角形電路的分析三相電路的功率2 基本定律學(xué)習(xí)指導(dǎo)基本定律學(xué)習(xí)指導(dǎo) 歐姆定律 基爾霍夫定律例：試列圖中的電路方程。當(dāng)電阻、感抗和容抗均為10歐姆，電壓源相量為100 V、流源相量為1 0 A時(shí)，求電壓。解：1 + 2 = 3 s=10101 j10 3 s = 2 =-j10 3=14.14 -45 V outinII downupUU 3 基本方法學(xué)習(xí)指導(dǎo)基本方法學(xué)習(xí)指導(dǎo)(1) 正弦穩(wěn)態(tài)分析正弦穩(wěn)態(tài)分析 采用相量以后

15、，正弦交流電路的分析、計(jì)算同直流電路是相同的。1) 相量法ZR, YG, U, I, 正弦電路直流電路（圖中=14.14 -45 V）2) 相量圖法=0, =0, =Z為依據(jù)作圖分析3) 其它方法利用有效值關(guān)系分析，利用功率概念分析例：V1=120V, V2=200V ,V1=100V 。 求V=? U2=U12 +(U2-U3)2 U=156.2 V例： A=10A, A1=6A, A2=6A, =100 。求C=?IC=14A C=743F例： U=350V，P1=800W，Cos1=0.5(10); P2=3000W，Cos2=0.8(20) 。求R1, X1, R2, X2 。S=UI

16、 , S1=U1I , S2=U2IS2=P2+Q2=(P1+P2)2+(Q1+Q2)2R1=3.5 X1=6.1 R2=21 X2=27(2) 三相電路的分析(對(duì)稱三相電路)例：對(duì)稱星形負(fù)載R=10，X=12 。電源線電壓為380V。求負(fù)載的相電流。UP= 220V A=Z AIP= IA =14.1A (5)非正弦電路（非正弦電路的計(jì)算）1)非正弦量的有效值等于各個(gè)分量有致值的平方和的開(kāi)平方。2)非正弦量的平均功等于各個(gè)分量的平均功率的和。3)非正弦量的計(jì)算可以分為三步。其一是先分解(把非正弦量分解成直流分量和諧波分量。其二是分別計(jì)算(采用直流或正弦的相量分析)，求出各個(gè)分量的瞬時(shí)表達(dá)式。

17、最后一步是合成，即各分量的瞬時(shí)表達(dá)式相加。例：uR= 50+10Sint v ,R=100, L=2mH, C=50F, =1000求 u。u=50+9Sin(t+1.4)V, P=25.35W4 交流電路的重點(diǎn)交流電路的重點(diǎn)1)正弦電路 相量和相量圖 元件的相量模型、基爾霍夫定律的相量形式 正弦電路的功率 相量法 三相電絡(luò)2)非正弦電路5交流電路的難點(diǎn)交流電路的難點(diǎn) 相量和相量圖 相量法非正弦電路(諧波阻抗) 電路的動(dòng)態(tài)過(guò)程在電路分析中是很重要的。動(dòng)態(tài)電路電路的動(dòng)態(tài)過(guò)程在電路分析中是很重要的。動(dòng)態(tài)電路的研究可以幫助我們更深入地研究電路運(yùn)行中的能量變化，的研究可以幫助我們更深入地研究電路運(yùn)行中

18、的能量變化，了解這些變化規(guī)律。我們可以利用這些變化規(guī)律，制造為了解這些變化規(guī)律。我們可以利用這些變化規(guī)律，制造為人類服務(wù)，也可以了解這些規(guī)律對(duì)一些電路正常運(yùn)行的影人類服務(wù)，也可以了解這些規(guī)律對(duì)一些電路正常運(yùn)行的影響，以預(yù)防事故的發(fā)生。響，以預(yù)防事故的發(fā)生。 動(dòng)態(tài)電路可以分為一階電路和高階電路。動(dòng)態(tài)電路可以分為一階電路和高階電路。 動(dòng)態(tài)電路的析方法有時(shí)城分析法、復(fù)頻域分析法和狀動(dòng)態(tài)電路的析方法有時(shí)城分析法、復(fù)頻域分析法和狀態(tài)方程分析法。態(tài)方程分析法。 根據(jù)電路中們電流和電壓的關(guān)系列出關(guān)于電流或電壓根據(jù)電路中們電流和電壓的關(guān)系列出關(guān)于電流或電壓的方程式，對(duì)于動(dòng)態(tài)電路來(lái)說(shuō)這些方程是微分方程。時(shí)域的方

19、程式，對(duì)于動(dòng)態(tài)電路來(lái)說(shuō)這些方程是微分方程。時(shí)域分析方法就是應(yīng)用微分方程求解動(dòng)態(tài)電路的方法。分析方法就是應(yīng)用微分方程求解動(dòng)態(tài)電路的方法。 本章主要研究一階電路的時(shí)城分析。本章主要研究一階電路的時(shí)城分析。學(xué)習(xí)線索學(xué)習(xí)線索: : 根據(jù)電壓電流在電路元件和電路的瞬時(shí)關(guān)系列出電的根據(jù)電壓電流在電路元件和電路的瞬時(shí)關(guān)系列出電的方程式是一組微分方程。從數(shù)學(xué)微分方程入手來(lái)求解電路方程式是一組微分方程。從數(shù)學(xué)微分方程入手來(lái)求解電路變量，是本章的主要方法。變量，是本章的主要方法。 本章以電壓電流為線索，以微分方程為依據(jù)，從電路本章以電壓電流為線索，以微分方程為依據(jù)，從電路能量變化過(guò)程研究動(dòng)態(tài)電路的響應(yīng)。在能量變化

20、過(guò)程研究動(dòng)態(tài)電路的響應(yīng)。在學(xué)習(xí)過(guò)程中，要理學(xué)習(xí)過(guò)程中，要理解換路、零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)的概念，并圍解換路、零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)的概念，并圍繞這些概念中伴隨的電路中電流、電壓和能量的動(dòng)態(tài)變化。繞這些概念中伴隨的電路中電流、電壓和能量的動(dòng)態(tài)變化。 由一階微分方程堆尋出來(lái)的解一階電路的三要素法是由一階微分方程堆尋出來(lái)的解一階電路的三要素法是求解一階電路的一個(gè)有效方法。求解一階電路的一個(gè)有效方法。 f(t)=f(f(t)=f( )+f(0)-f()+f(0)-f( )e)e-t/-t/ 三要素公式中，要理解、掌握三個(gè)要素求解的環(huán)境，三要素公式中，要理解、掌握三個(gè)要素求解的環(huán)境，弄清

21、楚三要素法的適應(yīng)條件和局限。弄清楚三要素法的適應(yīng)條件和局限。 對(duì)于二階電路及階數(shù)更髙的電路的動(dòng)態(tài)過(guò)程本書(shū)暫不對(duì)于二階電路及階數(shù)更髙的電路的動(dòng)態(tài)過(guò)程本書(shū)暫不加考慮。加考慮。1 基本概念基本概念(1) 換路、初始值、穩(wěn)態(tài)值、固有頻率、時(shí)問(wèn)常數(shù)、零狀態(tài)、零輸入、激勵(lì)、響應(yīng)等概念(2) 電路狀態(tài) 換路定律 iL(0+)=iL(0-) uc(0+)=uc(0-) 零輸入響應(yīng) t0 IS=0, US=0 穩(wěn)態(tài)值=0 零狀態(tài)響應(yīng) t=0 iL(0+)= 0, uc(0+)=0 穩(wěn)態(tài)值由電源的作用決定。 全響應(yīng) 全響應(yīng)=零輸入響應(yīng)+零狀態(tài)響應(yīng) (3) 一階電路 一階電路、時(shí)間常數(shù)、初始值和隱態(tài)值。2 基本方法

22、基本方法1)一階電路 列微分方程求解 三要素求解例：原來(lái)K閉合，t=0 K打開(kāi)。 求t0時(shí)的uC和uk。uC=3-3e-0.1t, uK=6-0.6e-0.1ttteffftf 0)()0()()(例： t=0開(kāi)關(guān)閉合，求iL。 iL=0.2-0.8e-5t例： t=0開(kāi)關(guān)閉合，求uc 。 uc=0.85-0.02e -1.361000000t3 動(dòng)態(tài)電路的重點(diǎn)動(dòng)態(tài)電路的重點(diǎn)1)一階電路零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)、全響應(yīng)、暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。 列微分方程求解 三要素法 固有頻率、時(shí)間常數(shù)。4 動(dòng)態(tài)電路的難點(diǎn)動(dòng)態(tài)電路的難點(diǎn) 零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)、全響應(yīng)、暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)響應(yīng) 三要素法二階電路四四 磁路部分學(xué)

23、習(xí)指導(dǎo)磁路部分學(xué)習(xí)指導(dǎo) 磁路是磁通的主要通路，實(shí)際上磁和電是不可分的。在磁路是磁通的主要通路，實(shí)際上磁和電是不可分的。在實(shí)際應(yīng)用中磁路的應(yīng)用也是十分廣泛的。例如變壓器、繼電實(shí)際應(yīng)用中磁路的應(yīng)用也是十分廣泛的。例如變壓器、繼電器和電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的設(shè)計(jì)都需要磁路理論。器和電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的設(shè)計(jì)都需要磁路理論。線索線索 磁性材料的特性是磁路的基礎(chǔ)。磁路定律是分析磁路、磁性材料的特性是磁路的基礎(chǔ)。磁路定律是分析磁路、計(jì)算磁路問(wèn)題的準(zhǔn)則。計(jì)算磁路問(wèn)題的準(zhǔn)則。 從磁路的基本定律出發(fā)，根據(jù)磁通磁路的模型去分析計(jì)從磁路的基本定律出發(fā)，根據(jù)磁通磁路的模型去分析計(jì)算恒定磁通磁路。從磁性材料的特性出發(fā)，分析交變磁通磁算恒

24、定磁通磁路。從磁性材料的特性出發(fā)，分析交變磁通磁路的特點(diǎn)，建立交變磁通磁路模型。根據(jù)交變磁通磁路的模路的特點(diǎn)，建立交變磁通磁路模型。根據(jù)交變磁通磁路的模型去分析交變磁通磁路。型去分析交變磁通磁路。 在掌握交變磁通磁路的基礎(chǔ)上進(jìn)一步了解變壓器的原理、在掌握交變磁通磁路的基礎(chǔ)上進(jìn)一步了解變壓器的原理、構(gòu)造、功能和便用是重要的，也是這一章的主要目的。構(gòu)造、功能和便用是重要的，也是這一章的主要目的。1 基本概念基本概念 磁路磁路 磁路第一定律磁路第一定律 磁路第二定律磁路第二定律 磁阻磁阻 磁滯損失磁滯損失 渦流損失渦流損失 鐵心損失鐵心損失 變壓器及工作原理變壓器及工作原理 變壓器的主要功能變壓器的

25、主要功能 變壓器的額定值變壓器的額定值0ikkiiIWlH2 基本方法基本方法 已知已知磁通求磁通求磁動(dòng)勢(shì)問(wèn)題磁動(dòng)勢(shì)問(wèn)題 已知已知電流求磁通電流求磁通問(wèn)題問(wèn)題例例：D21鋼片鋼片S1=30 10-4m2, l1=0.3m,S0=30 10-4m2, l0=0.001m, =15 10-4wb。求求: W=1200匝時(shí)，匝時(shí)，I=？解：解：B1= /S1=0.5T H1=171A/m (查表查表) B0= /S0= 0.5T H0=0.8 106 0.5 =0.4 106A/m WI= H1l1+H0l0=51.3+400=451.3 (氣隙磁壓占?xì)庀洞艍赫?9%) I=0.38A 鐵心線圈鐵心

26、線圈的性能受電流電壓有效值的影響的性能受電流電壓有效值的影響。 鐵心線圈鐵心線圈的性能對(duì)電流電壓的波形的影響的性能對(duì)電流電壓的波形的影響。 鐵心變壓器的構(gòu)造鐵心變壓器的構(gòu)造 鐵心變壓器模型鐵心變壓器模型 變壓器的工作原理分析變壓器的工作原理分析 變壓器的作用變壓器的作用變電壓：變電壓： U1/U2=N1/N2變電流：變電流： I1/I2=N2/N1變阻抗：變阻抗： Z1=n2Z2 變壓器的種類變壓器的種類單相變壓器：?jiǎn)蜗嘧儔浩鳎喝嘧儔浩鳎喝嘧儔浩鳎?變壓器的額定值變壓器的額定值額定電壓：額定電壓：UN1正常情況下加到原繞組上最大電壓有效值。UN2 原側(cè)加額定電壓時(shí)，副側(cè)的開(kāi)路電壓。額定電流

27、：額定電流：IN1 變壓器連續(xù)運(yùn)行時(shí)，原側(cè)允許通過(guò)的最大電流有效值。IN2 變壓器連續(xù)運(yùn)行時(shí)，副側(cè)允許通過(guò)的最大電流有效值。額定容量：額定容量：SN額定容量反映變壓器傳遞功率的能力。額定頻率：額定頻率：f 銘牌上注明的頻率就是額定頻率。 221133NNNNNIUIUS3 3 本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 了解磁路的概念；了解磁路的概念；磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁性材料磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁性材料磁通、磁阻、磁壓降、磁動(dòng)勢(shì)磁通、磁阻、磁壓降、磁動(dòng)勢(shì)磁路第一定律、磁路第二定律以及簡(jiǎn)單磁路的分析方法。磁路第一定律、磁路第二定律以及簡(jiǎn)單磁路的分析方法。 了解鐵心線圈的特點(diǎn)了解鐵心線圈的特點(diǎn): :磁滯損失、渦流損

28、失、磁滯損失、渦流損失、 鐵心損失。鐵心損失。線圈匝數(shù)與電壓磁通頻率的關(guān)系。線圈匝數(shù)與電壓磁通頻率的關(guān)系。 了解變壓器的原理、變壓器的作用和額定值的規(guī)定。了解變壓器的原理、變壓器的作用和額定值的規(guī)定。線索線索 異步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)械。在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容首先異步電動(dòng)機(jī)是一個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)械。在學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容首先就是弄清它的轉(zhuǎn)動(dòng)原理。理解異步電動(dòng)機(jī)定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就是弄清它的轉(zhuǎn)動(dòng)原理。理解異步電動(dòng)機(jī)定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生原理，了解轉(zhuǎn)子形成的電磁轉(zhuǎn)矩及其特性。的產(chǎn)生原理，了解轉(zhuǎn)子形成的電磁轉(zhuǎn)矩及其特性。 分析異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)問(wèn)題中要抓住啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩分析異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)問(wèn)題中要抓住啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst和哪和哪些因素有關(guān)，了

29、解轉(zhuǎn)差率些因素有關(guān)，了解轉(zhuǎn)差率 S=(n0-n)/n0的意又，弄清楚的意又，弄清楚星形三角形變換降壓?jiǎn)?dòng)的原理和應(yīng)用條件。星形三角形變換降壓?jiǎn)?dòng)的原理和應(yīng)用條件。 在分析電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制時(shí)，要抓住旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向和在分析電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制時(shí)，要抓住旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向和哪些條件有關(guān)，弄清楚用改變相序的方法和控制電機(jī)轉(zhuǎn)向哪些條件有關(guān)，弄清楚用改變相序的方法和控制電機(jī)轉(zhuǎn)向的原理。的原理。 在分析電機(jī)運(yùn)行時(shí)，要抓住電磁轉(zhuǎn)矩在分析電機(jī)運(yùn)行時(shí)，要抓住電磁轉(zhuǎn)矩T和哪些條件有和哪些條件有關(guān)，弄清楚公式關(guān)，弄清楚公式 TN=9550PN/nN 的具體應(yīng)用。的具體應(yīng)用。 在分析電機(jī)調(diào)速和制動(dòng)問(wèn)題時(shí)，要抓住電機(jī)轉(zhuǎn)速和哪在分析電

30、機(jī)調(diào)速和制動(dòng)問(wèn)題時(shí)，要抓住電機(jī)轉(zhuǎn)速和哪些條件有關(guān)。了解調(diào)速的方法，了解反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)些條件有關(guān)。了解調(diào)速的方法，了解反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)的原理。的原理。 五五 異步電動(dòng)機(jī)部分學(xué)習(xí)指導(dǎo)異步電動(dòng)機(jī)部分學(xué)習(xí)指導(dǎo) 同步轉(zhuǎn)速同步轉(zhuǎn)速n0： 轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率 s ： 電磁轉(zhuǎn)矩電磁轉(zhuǎn)矩T： 機(jī)械特性機(jī)械特性 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩TN 最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩 Tm00nnns10260fspnnf21220222)(UsXrsrKT6001pnf NnmaxTstTOnTNT0n)(min)/()(9550mNrnkWPTNNN20212XUKTm 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 Tst 技術(shù)數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù) Y 接法接法 接法接法 額定

31、電壓額定電壓UN UN = 380/220V、 Y / 接接 額定電流額定電流 IN IN = 14.7 / 8.5 A、 / Y接接 額定轉(zhuǎn)差率額定轉(zhuǎn)差率SN 額定功率額定功率 PN 額定效率額定效率 N功率因數(shù)功率因數(shù) Cos N22022212XrUrKTst04. 0144014401500 00nnnsNN%1001NNNPP變頻調(diào)速變頻調(diào)速變極調(diào)速變極調(diào)速變轉(zhuǎn)差率調(diào)速變轉(zhuǎn)差率調(diào)速能耗能耗反接制動(dòng)反接制動(dòng)再生發(fā)電制動(dòng)再生發(fā)電制動(dòng)例例1 1：三相異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速三相異步電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速 nN= =975 r/min，電源頻率，電源頻率 f1 1= =50 Hz。試求電動(dòng)機(jī)的。試求電

32、動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)極對(duì)數(shù)和額定負(fù)載下的和額定負(fù)載下的轉(zhuǎn)差率轉(zhuǎn)差率。解：解：根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系可根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步轉(zhuǎn)速的關(guān)系可知：知：n0=1000 r/min , 。額定轉(zhuǎn)差率額定轉(zhuǎn)差率025. 01000975100000 nnnsNN例例2 一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，PN = 10kW， UN = 380V，接，接， nN = 1450r/min，N = 0.875， cosN = 0.87， Tst / TN = 1.4， Tm / TN = 2 。求：求：額定電流、額定轉(zhuǎn)矩、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩額定電流、額定轉(zhuǎn)矩、啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩。

33、解：解：26.924 . 1NstTT（Nm）9 .6514501095509550NNNnPT（Nm）8 .1319 .6522NmTT（Nm）AUPINNNNN96.19875. 087. 03803100010cos3例例3 有一有一臺(tái)臺(tái)鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)如下：PN(kW) UN (V)nN(r/min)接法接法4038014700.90.96.51.22.0NcosNstTTNstIINmTT(1)(1)求求額定電流額定電流IN、額定轉(zhuǎn)差率、額定轉(zhuǎn)差率sN、額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩 TN 、最大轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩Tm和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst；(2)(2)若

34、若負(fù)載轉(zhuǎn)矩為負(fù)載轉(zhuǎn)矩為274.4Nm, ,試問(wèn)在試問(wèn)在U=UN和和U =0.9UN兩種情況下，電動(dòng)機(jī)能否直接啟動(dòng)？?jī)煞N情況下，電動(dòng)機(jī)能否直接啟動(dòng)？ (3)(3)采用采用Y啟動(dòng)時(shí)啟動(dòng)時(shí), ,求啟動(dòng)電流求啟動(dòng)電流IstY ，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩TstY ；(4)(4)當(dāng)當(dāng)TL = 0.3TN和和TL = 0.5TN時(shí)時(shí), ,能否采用能否采用Y啟動(dòng)？啟動(dòng)？(5)(5)當(dāng)當(dāng)TL = 0.5TN時(shí)時(shí), , 求電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速求電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n。N解解(1)求求IN、SN、TN 、Tm和和Tst)(759 . 09 . 038031040cos33AUPINNNNN由由nN=1470r/min，可知，可知 ：p=2

35、， n0=1500r/min，02. 015001470150000nnnsNN)(26014704095509550mNnPTNNN)(52026022)(mNTTTTTNNNmm)(3122602 . 12 . 1)(mNTTTTTNNNstst解解(2) 負(fù)載轉(zhuǎn)矩為負(fù)載轉(zhuǎn)矩為 274.4Nm, , U=UN 和和U =0.9UN 兩種情況下，兩種情況下，電動(dòng)機(jī)能否直接啟動(dòng)？電動(dòng)機(jī)能否直接啟動(dòng)？ U=UN時(shí)時(shí): Tst = 312 Nm TL = 274.4Nm 能啟動(dòng)能啟動(dòng)U = 0.9UN 時(shí)時(shí):22)9 . 0()(NNNststUUUUTT不能啟動(dòng)不能啟動(dòng)解解(3) 采用采用Y啟動(dòng)

36、啟動(dòng), , 啟動(dòng)電流啟動(dòng)電流IstY ，啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩TstY ；直接啟動(dòng)時(shí)：直接啟動(dòng)時(shí)：Ist =6.5IN=487.5 A，Tst=312 Nm Y啟動(dòng)時(shí)：?jiǎn)?dòng)時(shí)：A5 .1625 .4873131ststIImNTTstst1043123131LststTmNTT7 .25231281. 081. 0TL = 0.3TN 時(shí)：時(shí)：1781042603 . 0104LstTT可以可以Y啟動(dòng)啟動(dòng)TL = 0.5TN 時(shí)時(shí)：11301042605 . 0104LstTT不不可可Y啟動(dòng)啟動(dòng)解解(4) TL = 0.3TN 和和 TL = 0.5TN時(shí)時(shí), ,能否采用能否采用Y啟動(dòng)啟動(dòng)解解(5)

37、 TL = 0.5TN , , 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n由由機(jī)械特性機(jī)械特性n=f(T)曲線中曲線中近似直線的近似直線的硬特性硬特性, , 可得可得NLNTTnnnn00即即NNTTn5 . 0147015001500電機(jī)轉(zhuǎn)速電機(jī)轉(zhuǎn)速n=1485 r/min解解1 1 能耗制動(dòng)能耗制動(dòng)解解2 2 反接制動(dòng)反接制動(dòng)解解3 3 再生發(fā)電制動(dòng)再生發(fā)電制動(dòng)22022212)(sXrUsrKTnPT2955000nnns 六六 利用繼電器、接觸器實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)設(shè)備的控利用繼電器、接觸器實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)和生產(chǎn)設(shè)備的控制和保護(hù)是制和保護(hù)是繼電接觸控制的主要功能。繼電接觸控制的主要功能。 實(shí)現(xiàn)繼電接觸控制的

38、電氣設(shè)備，統(tǒng)稱為控制電器，實(shí)現(xiàn)繼電接觸控制的電氣設(shè)備，統(tǒng)稱為控制電器，如刀閘、按鈕、繼電器、接觸器等。如刀閘、按鈕、繼電器、接觸器等。 了解常用低壓電器的基本的控制環(huán)節(jié)和保護(hù)環(huán)節(jié)的了解常用低壓電器的基本的控制環(huán)節(jié)和保護(hù)環(huán)節(jié)的典型線路是這部分主要內(nèi)容。典型線路是這部分主要內(nèi)容。線索線索 這部分內(nèi)容要以各種低壓電器為基礎(chǔ)，了解它們的這部分內(nèi)容要以各種低壓電器為基礎(chǔ)，了解它們的結(jié)構(gòu)、功能、使用方法和用于結(jié)構(gòu)、功能、使用方法和用于繼電接觸控制繼電接觸控制的接線方法。的接線方法。 手動(dòng)電器手動(dòng)電器: 開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)Q 按鈕按鈕SB ( 常開(kāi)按鈕常開(kāi)按鈕 帝閉按紐帝閉按紐 ) 自動(dòng)電器自動(dòng)電器: 熔斷器熔斷器F

39、U 接觸器接觸器KM 繼電器繼電器 電磁式繼電器電磁式繼電器 熱繼電器熱繼電器KH 時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器KT 行程開(kāi)關(guān)行程開(kāi)關(guān) 短路保護(hù)短路保護(hù): 通常采用熔斷器通常采用熔斷器 和過(guò)和過(guò)流繼電器流繼電器 過(guò)載保護(hù)過(guò)載保護(hù): 常采用熱繼電器保護(hù)，也可采用自動(dòng)開(kāi)關(guān)和電常采用熱繼電器保護(hù)，也可采用自動(dòng)開(kāi)關(guān)和電流繼電器保護(hù)。流繼電器保護(hù)。 欠壓保護(hù)欠壓保護(hù): 電源電壓消失而使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，在電源電壓恢電源電壓消失而使電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，在電源電壓恢復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)可能自動(dòng)重新起動(dòng)，造成人身或設(shè)備故復(fù)時(shí)，電動(dòng)機(jī)可能自動(dòng)重新起動(dòng)，造成人身或設(shè)備故障的保護(hù)措施。通常接觸器都具有這類功能。障的保護(hù)措施。通常接觸器都具有這類

40、功能。 (1)繪圖繪圖 按國(guó)家規(guī)定的電工圖形符號(hào)和文字符號(hào)畫(huà)圖。按國(guó)家規(guī)定的電工圖形符號(hào)和文字符號(hào)畫(huà)圖。 控制線路由主電路和控制電路組成?？刂凭€路由主電路和控制電路組成。 屬同一電器元件的不同部分必須標(biāo)注相同的文字符號(hào)。屬同一電器元件的不同部分必須標(biāo)注相同的文字符號(hào)。 所有電器的圖形符號(hào)均按無(wú)電壓、無(wú)外力作用下的正所有電器的圖形符號(hào)均按無(wú)電壓、無(wú)外力作用下的正常狀態(tài)畫(huà)出。常狀態(tài)畫(huà)出。 與電路無(wú)關(guān)的部件，在控制電路中不畫(huà)出。與電路無(wú)關(guān)的部件，在控制電路中不畫(huà)出。 使控制電路要簡(jiǎn)單，電器元件少，工作要準(zhǔn)確可靠。使控制電路要簡(jiǎn)單，電器元件少，工作要準(zhǔn)確可靠。 盡可能避免多個(gè)電器元件依次動(dòng)作才能接通另

41、一個(gè)電盡可能避免多個(gè)電器元件依次動(dòng)作才能接通另一個(gè)電器的控制電路。器的控制電路。 必須保證每個(gè)線圈的額定電壓，不能將兩個(gè)線圈串聯(lián)。必須保證每個(gè)線圈的額定電壓，不能將兩個(gè)線圈串聯(lián)。(2)讀圖讀圖 點(diǎn)動(dòng)控制原理圖點(diǎn)動(dòng)控制原理圖電機(jī)啟?？刂齐姍C(jī)啟?？刂普崔D(zhuǎn)的控制正反轉(zhuǎn)的控制電機(jī)的星電機(jī)的星-角啟動(dòng)角啟動(dòng) )M1啟動(dòng)后才能啟動(dòng)啟動(dòng)后才能啟動(dòng)M2 )3 3 本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 了解常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、功能和用途。了解常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、功能和用途。 掌握各控制電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。掌握各控制電器的圖形符號(hào)和文字符號(hào)。 熟練掌握電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、正反轉(zhuǎn)控制、熟練掌握電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)、單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、正

42、反轉(zhuǎn)控制、定時(shí)控制和順序控制線路。定時(shí)控制和順序控制線路。 掌握自鎖、聯(lián)鎖的作用和方法。掌握自鎖、聯(lián)鎖的作用和方法。 掌握過(guò)載、短路和失壓保護(hù)的作用和方法。掌握過(guò)載、短路和失壓保護(hù)的作用和方法。 掌握基本控制環(huán)節(jié)的組成、作用和工作過(guò)程。掌握基本控制環(huán)節(jié)的組成、作用和工作過(guò)程。 能讀懂簡(jiǎn)單的控制電路原理圖、能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的控制電能讀懂簡(jiǎn)單的控制電路原理圖、能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的控制電路。路。4 4 本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的控制電路。設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的控制電路。 隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)也迅速地發(fā)展。電隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)也迅速地發(fā)展。電子技術(shù)包含模擬電路和數(shù)字電路兩部分。其中，模擬電路主子技術(shù)包含

43、模擬電路和數(shù)字電路兩部分。其中，模擬電路主要研究放大電路及其應(yīng)用。要研究放大電路及其應(yīng)用。線索：線索： 半導(dǎo)體器件是這部分的基礎(chǔ)。在半導(dǎo)體器件部分學(xué)習(xí)中，半導(dǎo)體器件是這部分的基礎(chǔ)。在半導(dǎo)體器件部分學(xué)習(xí)中，要以要以PN結(jié)為基礎(chǔ)了解半導(dǎo)體二極管、穩(wěn)壓管和半導(dǎo)體三極結(jié)為基礎(chǔ)了解半導(dǎo)體二極管、穩(wěn)壓管和半導(dǎo)體三極管的功能。管的功能。 基本放大電路部分是這部分的核心內(nèi)容。學(xué)習(xí)基本放大基本放大電路部分是這部分的核心內(nèi)容。學(xué)習(xí)基本放大電路時(shí)，要抓住典型電路電路時(shí)，要抓住典型電路( (固定偏置放大電路、分壓偏置放固定偏置放大電路、分壓偏置放大電路、差動(dòng)放大電路和射極輸器大電路、差動(dòng)放大電路和射極輸器) )的特點(diǎn)

44、和主要參數(shù)的估的特點(diǎn)和主要參數(shù)的估算。算。 集成運(yùn)算放大器部分體現(xiàn)了放大電路的具體應(yīng)用。要掌集成運(yùn)算放大器部分體現(xiàn)了放大電路的具體應(yīng)用。要掌握理想放大器的特點(diǎn)和表示方法。掌握典型應(yīng)用電路的分析握理想放大器的特點(diǎn)和表示方法。掌握典型應(yīng)用電路的分析方法。掌握好理想運(yùn)算放大器輸入端的虛地特性是分析含有方法。掌握好理想運(yùn)算放大器輸入端的虛地特性是分析含有理想運(yùn)算放大器電路的關(guān)健。理想運(yùn)算放大器電路的關(guān)健。 七七 模擬電路部分學(xué)習(xí)指導(dǎo)模擬電路部分學(xué)習(xí)指導(dǎo)三極管是由半導(dǎo)體材料硅或鍺制成的，形成三極管是由半導(dǎo)體材料硅或鍺制成的，形成PNP或或NPN三層結(jié)構(gòu)。三層結(jié)構(gòu)。BCi i ( IB 、 IC 、 UC

45、E ) 把非線性元件晶體管所組成的放大電路把非線性元件晶體管所組成的放大電路 等效為一個(gè)線性元件。等效為一個(gè)線性元件。多級(jí)放大器多級(jí)放大器:多級(jí)放大器多級(jí)放大器:多級(jí)放大器多級(jí)放大器:電壓反饋電壓反饋, , 電流反饋電流反饋, ,串聯(lián)反饋串聯(lián)反饋, ,并聯(lián)反饋并聯(lián)反饋理想運(yùn)算放大器主要參數(shù)；理想運(yùn)算放大器主要參數(shù)； 開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù) Aod= ； 輸入電阻輸入電阻 rid=; ric=； 輸出電阻輸出電阻 rod=0 ； 共模抑制比共模抑制比 KCMRR= ； 上限頻率上限頻率 fh= ； 線性工作區(qū)線性工作區(qū) : Uo與與Ui成正比成正比, 可表示為可表示為 uo=Aod(u

46、+-u-) 理想運(yùn)放理想運(yùn)放: Aod = u+ u- i+=0 i-=0 飽和區(qū)飽和區(qū):理想運(yùn)算放大器工作在非線性區(qū)時(shí)，有兩個(gè)特點(diǎn)。理想運(yùn)算放大器工作在非線性區(qū)時(shí)，有兩個(gè)特點(diǎn)。 u+u-時(shí)，時(shí)，uo=+UPP u+u-時(shí)，時(shí)，uo=-UPP運(yùn)算電路：比例運(yùn)算電路、求和運(yùn)算電路、運(yùn)算電路：比例運(yùn)算電路、求和運(yùn)算電路、 積分電路和微分電路。積分電路和微分電路。BBECB RUEIBCEOBC IIIIEC 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)LCL/ RRR beLrRAu beLrRRASusbei/rrRrbeBCscocoRIUr 微變等效電路微變等效電路C2B1B2BERRRVB EBEBECRUVII

47、 CBII EECCCCERIRIEU 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)LCL/ RRR beLbebLCciourRrIRRIUUA/ iSibeLsrRrrRAubeBBiiirRRIUr/21 CscocoRIUr 微變等效電路微變等效電路CB2B1B2BERRRV EBEBECRUVII IICB )(EECCCCEFRRIRIEU 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)LCL/ RRR FuRrRA) 1 (beLCscocoRIUr FbeBBiRrRRr 1/21 FbeRr 1 微變等效電路微變等效電路EBBECB)1 (RRUEI BE)1 (II EECCERIEU BIIC 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)1)1

48、 (1LbeLRrRAu）（11/sbesbeEoRrRrRr LbeBi)1 (/RrRr LEL/ RRR 微變等效電路微變等效電路)(11beBCioiodrRRuuuuAbeBirRrCoRr2例例8: 反相比例運(yùn)算電路反相比例運(yùn)算電路 ifouRRu1例例9: 同相比例運(yùn)算電路同相比例運(yùn)算電路 ifouRRu11例例10:反相求和電路反相求和電路 例例11: 同相求和電路同相求和電路 321321ifififoURRURRURRUcibiaifoRURURURRRRU32111 R=RaRbRc例例12: 積分運(yùn)算電路積分運(yùn)算電路 dtuRCuIo1例例13:微分運(yùn)算電路微分運(yùn)算電路

49、 dtduRCuIo(5) 掌握理想運(yùn)算放大器的分析方法掌握理想運(yùn)算放大器的分析方法(6) 了解基本運(yùn)算電路了解基本運(yùn)算電路比例運(yùn)算電路比例運(yùn)算電路求和運(yùn)算電路求和運(yùn)算電路積分電路和微分電路積分電路和微分電路 數(shù)字電路主要研究開(kāi)關(guān)電路及其應(yīng)用。學(xué)習(xí)的目是了解數(shù)字電路主要研究開(kāi)關(guān)電路及其應(yīng)用。學(xué)習(xí)的目是了解半導(dǎo)體放大器工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)的應(yīng)用和設(shè)計(jì)方法。半導(dǎo)體放大器工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)的應(yīng)用和設(shè)計(jì)方法。線索：線索： 數(shù)字電路部?jī)?nèi)容要通過(guò)分立元件門(mén)電路的學(xué)習(xí)掌握構(gòu)成數(shù)字電路部?jī)?nèi)容要通過(guò)分立元件門(mén)電路的學(xué)習(xí)掌握構(gòu)成數(shù)字電路的基本單元各種門(mén)電路。了解與門(mén)、或門(mén)、非門(mén)等數(shù)字電路的基本單元各種門(mén)電路。了解與門(mén)、或門(mén)

50、、非門(mén)等門(mén)電路的表示符號(hào)、真值表和應(yīng)用。門(mén)電路的表示符號(hào)、真值表和應(yīng)用。 掌握組合邏輯電路的組成和分析的基本方法。掌握由具掌握組合邏輯電路的組成和分析的基本方法。掌握由具體要求寫(xiě)出真值表，由真值表寫(xiě)出邏輯表達(dá)式，根據(jù)邏輯代體要求寫(xiě)出真值表，由真值表寫(xiě)出邏輯表達(dá)式，根據(jù)邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)表達(dá)式和由表達(dá)式繪制出邏輯電路的全過(guò)程。數(shù)化簡(jiǎn)表達(dá)式和由表達(dá)式繪制出邏輯電路的全過(guò)程。 了解由門(mén)電路組成的觸發(fā)器的原理，掌握了解由門(mén)電路組成的觸發(fā)器的原理，掌握RS觸發(fā)器、觸發(fā)器、JK觸發(fā)器和觸發(fā)器和D觸發(fā)器的符號(hào)和轉(zhuǎn)換表。了解時(shí)序電路由組合觸發(fā)器的符號(hào)和轉(zhuǎn)換表。了解時(shí)序電路由組合邏輯電路和觸發(fā)器細(xì)成的法構(gòu)，掌握簡(jiǎn)單的

51、時(shí)序電路寄存器邏輯電路和觸發(fā)器細(xì)成的法構(gòu)，掌握簡(jiǎn)單的時(shí)序電路寄存器和計(jì)數(shù)器的分析方法和設(shè)計(jì)方法。和計(jì)數(shù)器的分析方法和設(shè)計(jì)方法。 八八 數(shù)字電路部分學(xué)習(xí)指導(dǎo)數(shù)字電路部分學(xué)習(xí)指導(dǎo)二極管與門(mén)電路二極管與門(mén)電路:二極管或門(mén)電路二極管或門(mén)電路:非門(mén)電路非門(mén)電路 :基本邏輯門(mén)電路表基本邏輯門(mén)電路表三態(tài)輸出與非門(mén)三態(tài)輸出與非門(mén)集電極開(kāi)路的與非門(mén)集電極開(kāi)路的與非門(mén)邏輯代數(shù)邏輯代數(shù):吸收律吸收律: (A+B)(A+C)=A+BC A+AB=A反演律反演律(De Morgan定律定律)：BABABABA組合邏輯電路的分析組合邏輯電路的分析: 這是一類已知邏輯圖分析其邏輯功能的問(wèn)題。這是一類已知邏輯圖分析其邏輯功能

52、的問(wèn)題。組合邏輯電路分析步驟組合邏輯電路分析步驟:根據(jù)邏輯圖寫(xiě)出邏輯表達(dá)式根據(jù)邏輯圖寫(xiě)出邏輯表達(dá)式用邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)表達(dá)式用邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)表達(dá)式列出真值表列出真值表分析邏輯功能分析邏輯功能組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì):這是一類已知邏輯要求去設(shè)計(jì)邏輯圖的問(wèn)題。這是一類已知邏輯要求去設(shè)計(jì)邏輯圖的問(wèn)題。組合邏輯電路設(shè)計(jì)步驟組合邏輯電路設(shè)計(jì)步驟:根據(jù)邏輯要求列出真值表根據(jù)邏輯要求列出真值表根據(jù)真值表列出邏輯表達(dá)式根據(jù)真值表列出邏輯表達(dá)式根據(jù)設(shè)計(jì)要求使用的邏輯門(mén)，修改化簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式根據(jù)設(shè)計(jì)要求使用的邏輯門(mén)，修改化簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式畫(huà)出邏輯電路圖畫(huà)出邏輯電路圖雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器:基本基本RS觸發(fā)器觸發(fā)器

53、同步同步RS觸發(fā)器觸發(fā)器主從主從JK觸發(fā)器觸發(fā)器維持阻塞維持阻塞D觸發(fā)器觸發(fā)器時(shí)序邏輯電路時(shí)序邏輯電路: 時(shí)序邏輯電路特點(diǎn)：時(shí)序邏輯電路包含組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路特點(diǎn)：時(shí)序邏輯電路包含組合邏輯電路和存儲(chǔ)電路兩部分，存儲(chǔ)電路具有記憶功能，通常由觸發(fā)器組存儲(chǔ)電路兩部分，存儲(chǔ)電路具有記憶功能，通常由觸發(fā)器組成。成。 存儲(chǔ)電路的狀態(tài)反饋到組合邏輯電路的輸入端，與外部存儲(chǔ)電路的狀態(tài)反饋到組合邏輯電路的輸入端，與外部輸入信號(hào)共同決定組合邏輯電路的輸出。輸入信號(hào)共同決定組合邏輯電路的輸出。寄存器寄存器: 寄存器用于寄存一組二進(jìn)制代碼。寄存器用于寄存一組二進(jìn)制代碼。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器: 計(jì)數(shù)器的主要功能是累計(jì)輸入脈沖的個(gè)數(shù)。它不僅可以計(jì)數(shù)器的主要功能是累計(jì)輸入脈沖的個(gè)數(shù)。它不僅可以用來(lái)計(jì)數(shù)、用來(lái)計(jì)數(shù)、 分頻，分頻， 還可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定時(shí)、順序控制等。還可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行定時(shí)、順序控制等。例例1:求右圖邏輯功能。求右圖邏輯功能。解：解：由邏輯圖可以寫(xiě)出其邏由邏輯圖可以寫(xiě)出其邏輯表達(dá)式。輯表達(dá)式。應(yīng)用邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)表達(dá)式為應(yīng)用邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)表達(dá)式為由化簡(jiǎn)后的表達(dá)式列出真值表。由化簡(jiǎn)后的表達(dá)式列出真值表。由真值表分析邏輯功能為由真值表分析邏輯功能為同或同或關(guān)關(guān)系。系。該邏輯電路又叫同或門(mén)電路。該邏輯電路又叫同或門(mén)電路。例例2: 設(shè)計(jì)一個(gè)三人表決的邏輯電路。其中三人的意見(jiàn)分別設(shè)計(jì)一個(gè)三人表決的邏輯電