電工電子學C 復習

第一章

電路的基本概念

1.電路的作用和組成電路的作用：電能的輸送和轉(zhuǎn)換（如電力工程）信號的傳遞與處理（如信息工程）電路的組成：電源信號源負載中間環(huán)節(jié)2.電流、電壓及參考方向的概念引入?yún)⒖挤较蚝?，物理量為代?shù)量若計算結(jié)果為正(I>0)，則實際方向與參考方向一致；若計算結(jié)果為負(I′<0)，則實際方向與參考方向相反。3.理想電壓源和理想電流源的特性與恒壓源并聯(lián)的元件對外電路而言為可視為開路。E+_abR1R2IsE+_abR2（4）與恒流源串聯(lián)的元件對外電路而言為可視為短路。E+_abR1R2IsabR1Is4.電功率的正負關(guān)聯(lián)時：P=UI非關(guān)聯(lián)時：P=-UI若P0吸收（取用）功率，元件為負載若P0發(fā)出（產(chǎn)生）功率，元件為電源5.電路中電位的概念和計算電位：參考點：電路中某點的相對參考點的電壓零電位點、0點、“地”電力工程中以大地為參考點電子線路以輸入、輸出的公共線為參考點放大器6.基爾霍夫定律(KCL,KVL)KCL:對任何結(jié)點，在任一瞬間，KVL:

在任一瞬間，沿任意閉合回路循行方向繞行一周，或：升取正號降取負號KCL,KVL兩個定律的推廣也要掌握。第二章

電路分析基礎

1.支路電流法(1)特點：以支路電流為未知量，應用KCL和KVL列方程，然后聯(lián)立求解。(2)解題步驟：①確定支路數(shù)目（b），結(jié)點數(shù)目（n），網(wǎng)孔數(shù)目（m）。②由KCL列（n-1）個結(jié)點的電流方程。③由KVL列m個網(wǎng)孔回路的電壓方程。④代入數(shù)據(jù)，解聯(lián)立方程，求出各個支路電流。注意:②列回路方程時，要避開含恒流源的支路。①圖中含恒流源的支路時，

可減少列方程數(shù)。2.疊加定理含有多個電源的線性電路中的電壓或電流，等于各電源單獨作用時，對應的電壓或電流的代數(shù)和。電源單獨作用：一個電源作用，其余電源不作用代數(shù)和：以原電路的電壓或電流方向為準，一致取正號，相反取負號。注意:不作用的電壓源（Us=0)短路電流源(Is=0)開路3.等效法3.1電阻的串并聯(lián)等效變換：3.2理想電壓源的串、并聯(lián)3.3實際電壓源和電流源的等效變換：3電壓源和電流源的等效變換：電壓源模型電流源模型比較兩式，可知，滿足：（1）（2）（3）（4）電壓源和電流源對外電路就等效幾點結(jié)論：1、理想電壓源和理想電流源本身沒有等效關(guān)系；2、只有電壓相等的電壓源才允許并聯(lián)，只有電流相等的電流源才允許串聯(lián)；3、理想電壓源與任何一條支路并聯(lián)后，其等效電源仍為電壓源(并聯(lián)的支路可視為開路,在化簡電路時可去掉)；4、理想電流源與任何一條支路串聯(lián)后，其等效電源仍為電流源(串聯(lián)的元件可視為短路,在化簡電路時可看成導線)；4.戴維南定理任何一個線性有源二端口網(wǎng)絡，對外電路來說，可以用一個電動勢為E、內(nèi)阻為R0的等效電壓源來代替；其中電壓源的電動勢等于端口開路電壓Uoc，內(nèi)阻等于端口其中所有獨立電源置零后兩端之間的等效電阻。第3章交流電路1.正弦量的三要素（正弦量的特征）解析式：幅值角頻率初相位TiωttoψIm

正弦曲線：2.相量圖的習慣畫法①只畫出t=0時的初始位置②矢量長度用有效值表示3.矢量運算平行四邊形法則矢量加：矢量減：例已知：試求：解：由圖求出U和ψ，得：由圖求出U'

和ψ'，得：4單一參數(shù)正弦交流電路的分析計算單一參數(shù)正弦交流電路的分析計算小結(jié)電路參數(shù)電路圖（正方向）復數(shù)阻抗電壓、電流關(guān)系瞬時值有效值相量圖相量式功率有功功率無功功率Riu設則u、i同相0LiuCiu設則設則u領先i90°u落后i90°00基本關(guān)系5.R-L-C串聯(lián)交流電路總電壓與總電流的關(guān)系式相量方程式：則相量模型RLC設（參考相量）R-L-C串聯(lián)交流電路——相量圖先畫出參考相量相量表達式：RLC電壓三角形Z：復數(shù)阻抗實部為阻虛部為抗容抗感抗令則R-L-C串聯(lián)交流電路中的

復數(shù)形式歐姆定律復數(shù)形式的歐姆定律RLC電壓三角形SQP功率三角形R阻抗三角形RLC功率因數(shù)：對電源利用程度的衡量。P=PR=UICOS有功功率：的意義：電壓與電流的相位差，阻抗的幅角XZL+

當U、Ｉ一定時，Ｐ電源利用率低功率因數(shù)的意義及問題的提出6.三相交流電路對稱三相電動勢的瞬時值之和為0頻率相同幅值相等相位互差120°稱為對稱三相電動勢三個正弦交流電動勢滿足以下特征前三章典型例題

已知：U1=20V，I1=2A，U2=10V，I2=-1A，

U3=-10V，I3=-3A，試求元件的功率，并說明性質(zhì)。I3

I2I1U3U2U11423例元件1功率

元件2功率

元件3功率

元件4功率

解：元件1、2發(fā)出功率是電源，元件3、4吸收功率是負載。上述計算滿足ΣP=0。Ua=5V

a點電位：ab15AUb－5V

b點電位：例試求圖示電路中各點的電位及電壓UabUb=0V

b點電位：Ua=0V

a點電位：ab15AUab=5VUab=5V例試用支路電流法求各支路電流。解：①圖中含恒流源的支路，I1=IS=5A只需列兩個方程。②由KCL列a點③由KVL列回路1④代入數(shù)據(jù)，解聯(lián)求解，可得I2=2A，I3=-3A。R34ΩR18ΩR21ΩbaIS5AI2I3US10VI1+-1注意：①圖中含恒流源的支路時，

可減少列方程數(shù)。②列回路方程時，要避開含恒流源的支路。例+-10I4A20V1010用疊加原理求：I=?I'=2AI"=-1AI=I'+I"=1A+10I′4A1010+-10I"20V1010解：例1：將電源模型等效轉(zhuǎn)換為另一形式。例2：求電流I。(利用電壓源和電流源的等效變換化簡電路)解：ab以左等效化簡最后得：例3利用戴維南定理求：UL=?4450533AB1ARL+_8V_+10VCDEUL第一步：求開端電壓UABO_AD+4450B+_8V10VCEUABO1A5UL=UABO

=9V對嗎？V9158010=-++=+++=EBDECDACABOUUUUU4+44第二步：求輸入電阻RABRABW=++=5754//450ABRUABO44505AB1A+_8V_+10VCDE44505AB+_USRS579V33ＵL等效電路4450533AB1ARL+_8V+10VCDEULW=57SRV9==ABOSUURAB=第三步：求解未知電壓Ｕ。V3.33333579=+=UL+_USRS579V33ＵL例試求下列電路圖中電壓表

Vo和電流表Ao的讀數(shù)RLV2VOV1100V60VI圖（a）Ao10ACA1A2R10AU圖（b）解：圖（a）圖（b）串聯(lián)以電流I為參考相量并聯(lián)以電壓U為參考相量分立元件放大電路第四章1.二極管圖(c)是二極管的表示符號。箭頭方向表示加正向電壓時的正向電流的方向，逆箭頭方向表示不導通，體現(xiàn)了二極管的單向?qū)щ娦阅?，其文字符號為D（c）符號2、二極管的伏安特性二極管的伏安特性是指二極管兩端的電壓和流過管子的電流之間的關(guān)系。二極管本質(zhì)上是一個PN結(jié)，它具有單向?qū)щ娦?，分正向特性和反向特性兩部分。定性分析：判斷二極管的工作狀態(tài)導通截止否則，正向管壓降硅0.6~0.7V鍺0.2~0.3V

分析方法：將二極管斷開，分析二極管兩端電位的高低或所加電壓UD的正負。若V陽>V陰或UD為正，二極管導通（正向偏置）若V陽<V陰或UD為負，二極管截止（反向偏置）

若二極管是理想的正向?qū)〞r正向管壓降為零相當于短路，反向截止時二極管相當于斷開。2。晶體三極管符號：BECIBIEICNPN型三極管BECIBIEICPNP型三極管型號：3A、3C是PNP3B、3D是NPN3A、3B是鍺管3C、3D是硅管后一頁前一頁返回電流分配關(guān)系和放大原理BECNNPEBRBECRC三極管放大的外部條件發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏從電位的角度看：NPN發(fā)射結(jié)正偏VB>VE

集電結(jié)反偏VC>VB晶體管的電流放大作用：IB的微小變化可以引起IC的較大變化(第三列與第四列的電流增量比)。實質(zhì):用一個微小電流的變化去控制一個較大電流的變化，是電流控制電流的放大器件。電流放大倍數(shù)小結(jié)：在晶體管中，不僅IC比IB大很多；當IB有微小變化時還會引起IC的較大變化晶體管放大的外部條件－發(fā)射結(jié)必須正向偏置，集電結(jié)必須反向偏置晶體管是電流控制電流的放大器件3.放大電路的分析靜態(tài)分析（確定靜態(tài)工作點）：

估算法

動態(tài)分析（計算放大電路的性能指標）：

微變等效電路法注意:靜態(tài)和動態(tài)時的公式要記憶!1)、靜態(tài)分析（1）估算法求IB、IC、UCE

步驟：1）畫出直流通路

2）根據(jù)直流通路估算IB3）估算IC4）根據(jù)直流通路估算UCE2)動態(tài)分析1)畫出微變等效電路2)求出靜態(tài)工作點3)rbe4)Au5)Ri,Ro

ibicicBCEibibrceCrbeBE晶體三極管微變等效電路后一頁前一頁ube+-uce+-ube+-uce+-rce很大，一般忽略。返回集成運算放大器第五章1.運算放大器的分析特點1.)線性區(qū)集成運放兩個輸入端之間的電壓通常非常接近于零，但不是短路，故簡稱為“虛短”。虛短

uO＝AO（u＋－u－）AO≈∞u＋－u－≈uo／AO≈0u＋≈u－當u＋＝0（接地）u

－≈

u

＋≈0稱此時的反相輸入端為“虛地點”。反之，也成立。虛斷流入集成運放兩個輸入端的電流通常為零，但又不是斷路故簡稱為“虛斷”?！遰i≈∞ I－≈I+≈02.)非線性區(qū)(應用:電壓比較器)在非線性區(qū)，虛短概念不成立，但虛斷概念成立。2.集成運放在信號運算電路中的應用

分析線性區(qū)理想運放的兩個概念基本運算電路(反相比例,同相比例,加法,差動)

∞－＋uo＋uiifi1R1R2Rf1).反相比例電路∵i+≈0（虛斷）∴u

+＝0

u

+≈u

－≈0（虛地點）i1=ui／R1if=u－－uo=－uo／Rf

∵i

－≈i

+＝0∴i

1＝i

f即ui/R1=－uo/Rf

2)同相比例電路

∞－＋uo＋ifi1uiR2R1Rf∵i+≈0（虛斷）∴u

+＝ui

u

+≈u

－≈ui（虛短）i1=（0－ui）／R1if=(u－－uo)／Rf

=(ui－uo)／Rf

∵i

－≈i

+＝0∴i

1＝i

f

∞－+uo＋ui

R2－－平衡電阻

R2＝R1//RfAuf=1→電路成為電壓跟隨器。uo＝ui

3)加法運算電路uo

∞－＋＋ui2ifi2R2RPRfui3i3R3ui1i1R14)減法運算電路（差動運算電路）

∞－＋uo＋ui2ifi1R1R2Rfui1R3利用疊加原理同相端輸入ui1反相端輸入3.集成運放在非線性區(qū)的應用:

電壓比較器

過零比較器

比較器是一種用來比較輸入信號Ui和參考電壓UR的電路。

∞－＋＋uiRRPuouOui+UOM－UOMu+≠

u－時，即ui≠0，uO＝±UOMui<0正飽和uO＝+UOM

ui>0負飽和uO＝－UOM

uOui+UOM－UOM若ui為正弦波uituOt－UOM+UOMu0為方波關(guān)于UOM—飽和電壓

第6章直流電源1.單相橋式整流電路掌握:參數(shù)計算輸出波形注意:四個二極管的接法uiuo+_+_u+_RLD2D4D1D32.集成穩(wěn)壓器分類型號后XX兩位數(shù)字代表輸出電壓值W78系列(輸出正電壓)、W79系列(輸出負電壓)。輸出電壓額定值有:5V、6V、9V、12V、15V、18V、24V等。返回前一頁后一頁注意:給定一個集成穩(wěn)壓器的型號,要會讀出該型號所代表的輸出直流電壓的值.后三章典型例題由理想二極管組成的電路如圖所示，求電壓UAB

晶體管放大電路如圖，β=40，求出靜態(tài)工作點并計算放大倍數(shù)。(UBE=0)電路如圖所示。求:①輸出電壓uo的表達式。②當ui1=0.5V，ui2=0.3V時的輸出電壓值

60kΩ20kΩ15kΩ100kΩ50kΩ50k