()電路(第五版).-邱關(guān)源原著-電路教案

(完整word)電路(第五版)._邱關(guān)源原著_電路教案(完整word)電路(第五版)._邱關(guān)源原著_電路教案第5章 含有運(yùn)算放大器的電阻電路本章重點(diǎn)1、理想運(yùn)算放大器的兩個(gè)特性；2、節(jié)點(diǎn)法分析含理想運(yùn)算放大器的電阻電路.本章難點(diǎn)分析電路時(shí)理解虛斷、虛短的含義。教學(xué)方法本章是通過一些典型電路講述了含運(yùn)算放大器的電阻電路的分析方法。采用講授為主，自學(xué)為輔的教學(xué)方法。共用2課時(shí)。通過講例題加以分析,深入淺出，舉一反三,理論聯(lián)系實(shí)際，使學(xué)生能學(xué)會(huì)學(xué)懂。授課內(nèi)容運(yùn)算放大器是一種電壓放大倍數(shù)很高的放大器,不僅可用來實(shí)現(xiàn)交流信號放大,而且可以實(shí)現(xiàn)直流信號放大，還能與其他元件組合來完成微分、積分等數(shù)學(xué)運(yùn)算，因而稱為運(yùn)算放大器。目前它的應(yīng)用已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了這些范圍,是獲得最廣泛應(yīng)用的多端元件之一。5.1運(yùn)算放大器的電路模型_+_+ua_b+ Au_b+-15Va

+15VA+ aAu o0_ baobooA—－放大倍數(shù)，也稱作“增益”（o。u'Auo a

u''o

Aub

u u'o

u''o

A(ub

u差動(dòng)輸入方式auo三、電路模型：

A(ub

u)a

i R++u)_baibo+ +u R uaR輸入電阻 i 0aibR 輸出電阻 _bRoo Ro高輸入，低輸出電阻，Ri

u_ 理想狀態(tài)下，Ri

i 0ia0"虛斷"電流可以為0，但不能把支路從電路里斷開。ibuR 0uo

u 0,u

u"虛短"，但不能在電路中將a、b兩點(diǎn)短接。Ab a b a+ub+o++Aa+ub+o++Aau_b(u u)u_ba__o+u)_baaoai 0i 0buR uui 0 o_a_b +u_ _b+A_b+A理想化：u

≈0。aa05。2分析方法:節(jié)點(diǎn)電壓法。采用概念：“虛短",“虛斷”，“虛地"。避免問題：對含有運(yùn)放輸出端的節(jié)點(diǎn)不予列方程。。2。求解次序：由最末一級的運(yùn)放輸入端開始,。I1+

漸前移。 Z。I 2。a _Z + +例1：求傳輸電壓比，Kv 2。U.1

11。 。 。1b_ _2.a解：a

0,I.b

0,a

0,則1

I.2. . . . . . .U .vZ即U1UaU .vZ

UaU2

1

則K U2

Z2Z Z Z Z1 2 1 2 11取ZR1

,Z R2 2v1v

,則Kv

U2R..2R..211.U.

比例器1 . 1 .取ZR, Z1

jC ,則K

2..1

jRC

U2jRCU1

積分電路寫成時(shí)域表達(dá)式

1 t

2 RC 0 1.1 U R 1 .取ZR , Z R

,則 2 2

PI調(diào)節(jié)器.1 1 2 2 jC.

R RC1 111R1s +例5：求電壓傳輸比Uo 。Us+Us_

_R1 R R2 3 32_解："虛短"U U U4 3 1節(jié)4,分壓器原,U 4

R4+ 44+URU5 _oR5 URR o4 53,1R2

1)UR 3

1UR 2

1UR 3

0 "虛斷"RRRRU 3 5 2 4U2 R(R3 4

R) o51 1 1 U節(jié)點(diǎn)1,(RsU UR 1 R 1 1

s "虛斷"RsU RR(RR)o 1 3 4 5U RRRRRRs 1 3 5 2 4 S本章重點(diǎn)1、暫態(tài)及其存在原因的理解；2、初值求解;

6

一階電路3、利用經(jīng)典法求解暫態(tài)過程的響應(yīng)；4、利用三要素法求響應(yīng)；5、理解階躍響應(yīng)、沖激響應(yīng)。本章難點(diǎn)1、存在兩個(gè)以上動(dòng)態(tài)元件時(shí)，初值的求解；2、三種響應(yīng)過程的理解；3、含有受控源電路的暫態(tài)過程求解;4、沖激響應(yīng)求解。教學(xué)方法RCRL6沖激響應(yīng)等重要概念，還列舉大量例題加以分析和求解。使學(xué)生理解動(dòng)態(tài)電路響應(yīng)的物理意義并牢固掌握響應(yīng)的求解方法。授課內(nèi)容6.1動(dòng)態(tài)電路的方程及其初始條件一、暫態(tài)及其存在原因暫態(tài)：從一種穩(wěn)態(tài)到達(dá)另一種穩(wěn)態(tài)的中間過程（動(dòng)態(tài)過程、過渡過程。L: uLdi dt存在原因：1）含有動(dòng)態(tài)元件: uCdi dt2）存在換路：電路結(jié)構(gòu)或參數(shù)發(fā)生變化描述方程：微分方程nn解決方法：經(jīng)典法、三要素法.二、換路:換路時(shí)刻t0（通常取t0＝0)，t0_t0。換路定則 uc(t0)uc(t0)i(tL

)iL

0i(tC

)i(tC

)， u(tL 0

)u(tL

)，iR

(t )i0

)，u0

(t )u0

(t )0三、初始值的計(jì)算：1.求u(tC 0

),iL

(t )：0①給定u(tC 0

),iL

(t )；0②tt時(shí)，原電路為直流穩(wěn)態(tài)： C—斷路 L-短路0③tt0

時(shí),電路未進(jìn)入穩(wěn)態(tài): u(tC 0

)uC

(t)|t

， i(tL 0

)iL

(t)|tt0 02。畫t0

時(shí)的等效電路： u(tC 0

)u(t0

),i(tL

)iL

0C-電壓源 L—電流源3.利用直流電阻電路的計(jì)算方法求初始值。1：

R10Ω L i1 _ L+_ ++R1 L? ?R

S

iR2 + ic

已知：t0時(shí),原電路已穩(wěn)定,10V

R uC2 C15Ω

t0時(shí)，打開開關(guān)S。?t0時(shí)，各物理量的初始值.?解：1.求u(0C

),iL

(0):

10Ω10Ω

iL(0_)+t0時(shí),

10V

u(0_)Cu(0CC

)7.5V,iL

_(0)0.25A2。畫t0時(shí)的等效電路: 10Ω 0.25A+u (0)_R1 R1

u(0) _