電工1電子課件

電子

電路1

電路理論基礎(chǔ)知識(shí)

電壓源，恒流源，電阻的串、并聯(lián)和混聯(lián)電路的計(jì)算，電橋的分析,歐姆定理，電流定理，電壓定理；功率，焦耳－楞次定理，有源網(wǎng)絡(luò)的等效化簡(jiǎn)，支路電流法，節(jié)點(diǎn)電流法，網(wǎng)孔電流法，疊加定理，戴維南定理，正弦電路的基礎(chǔ)知識(shí)，綜合電路的計(jì)算，2電流和電壓的方向:參考方向:任意指定,用箭頭或雙下標(biāo)表示實(shí)際方向:高電位點(diǎn)指向低電位點(diǎn)功率:P=UI電壓和電流參考方向相同,P>0,吸收電能,電壓和電流參考方向相反,P>0,發(fā)出電能無(wú)源二端理想元件:線性電阻(電容,電感)元件有源二端理想元件:電壓源,電流源受控源:VCCS,VCVS,CCVS,CCCS焦耳－楞次定理:Q=0.24W3基爾霍夫第二定律KVL

任一閉合回路，沿回路繞行方向上各段電壓的代數(shù)和為零。

∑Ｕ＝０

例:如右圖

E－Ｉ×Ｒ－Ｉ1×Ｒ1＝０

Ｉ1×Ｒ1－Ｉ2×R2＝０Ｉ３×R３－Ｉ2×R2＝０RR1R2Ｉ1Ｉ2ＩＩ3R3E5

解：Ｉ2＝Ｉ1＋Ｉ３－６－Ｉ＊Ｒ＋Ｉ1＊Ｒ1＝０

6－Ｉ2＊Ｒ2－Ｉ1＊Ｒ1＝０解方程組，得Ｉ＝０Ｉ1＝Ｉ2＝０.３mＡRR1R2ＩＩ1Ｉ23V6V10k10k10k特點(diǎn)：１回路有ｎ個(gè)節(jié)點(diǎn)，就有ｎ－１獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)方程。２列回路電壓方程。３解聯(lián)立方程組。例：如右圖支路電流法6戴維南(諾頓)定理１電路中網(wǎng)絡(luò)的分類

有源二端網(wǎng)絡(luò)：含有電動(dòng)勢(shì)的電路。

無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)：不含有電動(dòng)勢(shì)的電路。２定理：線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路而言可以用一個(gè)等效電壓源代替，等效電壓源的電動(dòng)勢(shì)Ｅ0等于有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，等效內(nèi)阻Ｒ0等于各電源置零后（電壓源用短線代替，電流源用開路代替）的等效后的電阻。

例:求Ｉ2

7疊加定理

在有多個(gè)電動(dòng)勢(shì)的線性電路中，任一支路的電流等于電路中各個(gè)電動(dòng)勢(shì)單獨(dú)作用時(shí)所產(chǎn)生的電流的代數(shù)和。（電壓源等效為短路，電流源等效為開路）

例:電路圖同上(見(jiàn)右圖)，等效圖如下RR1R2ＩＩ1Ｉ23v6v10k10k10k9

解：當(dāng)Ｅ＝6Ｖ，Ｉ21＝０.2mＡ當(dāng)Ｅ＝3Ｖ，Ｉ22＝０.1mＡＩ2＝０.１＋０.２＝０.３mＡRR1R2ＩＩ1Ｉ23v6v10k10k10k10k3V10kRR1R2ＩＩ2210k10kRR1R2Ｉ1Ｉ216v10k10kRR1R2ＩＩ2210k10kRR1R2Ｉ1Ｉ216v10k10k10

電阻.電容的串聯(lián)和并聯(lián)

１串聯(lián)

1/Ｃ＝1/Ｃ1＋1/Ｃ2+1/C3

Ｒ＝Ｒ１＋Ｒ２+R3２并聯(lián)

Ｃ＝Ｃ1＋Ｃ2+C3

1/R=1/R1+1/R2+1/R3

Ｒ１Ｒ3Ｒ2C1C2C311

ＲＬＣ串（并）聯(lián)諧振１特點(diǎn)Ｕ和Ｉ同相稱為交流電路的串（并）聯(lián)諧振，電路呈純電阻(導(dǎo))性．ＸC＝１／ＷＣＸL＝ＷＬＸC＝ＸL

13

變壓器

Ｕ１／Ｕ２＝Ｎ１／Ｎ２Ｉ１／Ｉ２＝Ｎ２／Ｎ１Ｎ１和Ｎ２分別為初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的匝數(shù)U1U214電橋平衡時(shí)：Ｕａ＝ＵｂＲ１／Ｒ２＝Ｒ３／Ｒ４Ｒ１×Ｒ４＝Ｒ２×Ｒ３Ｒ１Ｒ２Ｒ３Ｒ４ba15

無(wú)源Ｙ和⊿在對(duì)稱負(fù)載時(shí)的轉(zhuǎn)換３ＲY＝Ｒ⊿100k100k100k300K

300K

300K

17

電子學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)ＰＮ結(jié)半導(dǎo)體，二極管，三極管，穩(wěn)壓管，交流放大電路，工作點(diǎn)的穩(wěn)定，效應(yīng)管,晶閘管,放大電路的分析，直流放大器和交流放大器的關(guān)系，多級(jí)直流放大器的耦合方式，零漂和溫補(bǔ)電路，差動(dòng)，反饋，運(yùn)放的性能,數(shù)制的轉(zhuǎn)換,門電路。18半導(dǎo)體:

導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物體特性：雜敏性熱敏性光敏性本征半導(dǎo)體

雜質(zhì)半導(dǎo)體:N(Negative)型半導(dǎo)體,P(Positive)型半導(dǎo)體PN結(jié):具有單向?qū)щ娦?9

Ｒb1ＲcＣ1Ｃ2＋VccViVoＲb2Ｒe三極管：由兩個(gè)相距很近的PN結(jié)組成。是電流控制電流器件NPNPNP基極發(fā)射極集電極１三極管的三種狀態(tài)：放大，截止，飽和飽和：ＶCB≈０，Ｉc和Ｉb的關(guān)系式不成立放大：Ｉc＝β×Ｉb截止：Ｉb＝０,Ｉｃ＝０２典型放大電路如右圖三極管21

３靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)的估算

ＩBQ,ＩCQ,VCEQ例如上圖，已知Ｒｂ1＝2.5kΩ，Ｒｂ2＝7.5kΩ,Ｒｃ＝2kΩ，Ｒe＝1kΩ,Ｖｃｃ＝１２Ｖ，β為30,試計(jì)算此電路的靜態(tài)工作點(diǎn)解：VB=2.5/(7.5+2.5)×12=3VⅠE=(3－0.7)/1=2.3mAＩｃ≈ⅠE=2.3mAＩｂ＝2.3／30＝0.077mＡ=77uAＶCE＝Ｖcc－Ｉc×Ｒｃ－ＩE×Ｒe＝12－2.3×2－2.3×1=5.1ＶriroAvrbe=300+26(1+β)/IE=650?ri=rbe//Rb1//Rb2ro=RcAv=vo/vi=-βR‘L/rbeＲb1ＲcＣ1Ｃ2＋VccViVoＲb2ＲeCe22

４靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定問(wèn)題

不穩(wěn)定的原因：主要是環(huán)境溫度變化等因素的影響。

后果:波形產(chǎn)生非線性失真,Q設(shè)置過(guò)低,截止失真,過(guò)高,飽和失真穩(wěn)定方法：引入負(fù)反饋:電流(壓)串聯(lián)式電流(壓)并聯(lián)式典型電路：分壓式偏置法

5多級(jí)放大器級(jí)間耦合方式:直接耦合,阻容耦合,變壓器耦合

放大倍數(shù):總放大倍數(shù)為多個(gè)單級(jí)放大倍數(shù)的乘積23場(chǎng)效應(yīng)管分結(jié)型和絕緣柵型,是電壓控制電流器件，漏極D柵極G源極S有共柵．共漏．共源三種組態(tài)，適合大規(guī)模集成電路晶體管是電流控制電流器件，偏置電路需提供偏流場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制電流器件，偏置電路需提供偏壓常用的有自給偏置和混合偏置DSG結(jié)型GDS絕緣柵型25

６功率放大電路１）目的：獲得較大的輸出功率２）方法：互補(bǔ)對(duì)稱電路＋ＶｃｃＴ１Ｔ２Vi３）散熱問(wèn)題：加散熱片26晶閘管可控硅單向和雙向陰極K陽(yáng)極A控制極（門極）G應(yīng)用：可控整流逆變變頻交流調(diào)壓無(wú)觸頭開關(guān)陰極K陽(yáng)極A門極G29數(shù)字電路一，數(shù)制的轉(zhuǎn)換１）十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制（５６）１０＝（１１１０００）２５６２２８１４７３１０２２２２２０００１１１余數(shù)30

２）二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制例（1101）2＝1×23＋1×２2＋１×10＝13３）十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制３２４０８８０４余數(shù)（３２）10＝（４０）831

４）二進(jìn)制和八，十六進(jìn)制相互轉(zhuǎn)換例（１５）8=００１‘１０１

（２０）16５）十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制５２３１６１６０４３余數(shù)（５２）10（３４）1632

二組合邏輯電路１.與門２.或門﹠ＡＢＦ＝Ａ＊ＢＡＢ≥１Ｆ＝Ａ＋Ｂ○