電工電子學(xué)C 復(fù)習(xí)

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(hào)的傳遞與處理（如信息工程）電路的組成：電源信號(hào)源負(fù)載中間環(huán)節(jié)2.電流、電壓及參考方向的概念引入?yún)⒖挤较蚝螅锢砹繛榇鷶?shù)量若計(jì)算結(jié)果為正(I>0)，則實(shí)際方向與參考方向一致；若計(jì)算結(jié)果為負(fù)(I′<0)，則實(shí)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(duì)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(duì)外電路而言為可視為短路。E+_abR1R2IsabR1Is4.電功率的正負(fù)關(guān)聯(lián)時(shí)：P=UI非關(guān)聯(lián)時(shí)：P=-UI若P

0吸收（取用）功率，元件為負(fù)載若P

0發(fā)出（產(chǎn)生）功率，元件為電源5.電路中電位的概念和計(jì)算電位：參考點(diǎn)：電路中某點(diǎn)的相對(duì)參考點(diǎn)的電壓零電位點(diǎn)、0點(diǎn)、“地”電力工程中以大地為參考點(diǎn)電子線路以輸入、輸出的公共線為參考點(diǎn)放大器6.基爾霍夫定律(KCL,KVL)KCL:對(duì)任何結(jié)點(diǎn)，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(hào)降取負(fù)號(hào)KCL,KVL兩個(gè)定律的推廣也要掌握。第二章

電路分析基礎(chǔ)

1.支路電流法(1)特點(diǎn)：以支路電流為未知量，應(yīng)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(diǎn)數(shù)目（n），網(wǎng)孔數(shù)目（m）。②由KCL列（n-1）個(gè)結(jié)點(diǎn)的電流方程。③由KVL列m個(gè)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(gè)支路電流。注意:②列回路方程時(shí)，要避開含恒流源的支路。①圖中含恒流源的支路時(shí)，

可減少列方程數(shù)。2.疊加定理含有多個(gè)電源的線性電路中的電壓或電流，等于各電源單獨(dú)作用時(shí)，對(duì)應(yīng)的電壓或電流的代數(shù)和。電源單獨(dú)作用：一個(gè)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?yàn)闇?zhǔn)，一致取正號(hào)，相反取負(fù)號(hào)。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(shí)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(duì)外電路就等效幾點(diǎn)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(jiǎn)電路時(shí)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(jiǎn)電路時(shí)可看成導(dǎo)線)；4.戴維南定理任何一個(gè)線性有源二端口網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路來說，可以用一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為R0的等效電壓源來代替；其中電壓源的電動(dòng)勢(shì)等于端口開路電壓Uoc，內(nèi)阻等于端口其中所有獨(dú)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(xí)慣畫法①只畫出t=0時(shí)的初始位置②矢量長(zhǎng)度用有效值表示3.矢量運(yùn)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(jì)算單一參數(shù)正弦交流電路的分析計(jì)算小結(jié)電路參數(shù)電路圖（正方向）復(fù)數(shù)阻抗電壓、電流關(guān)系瞬時(shí)值有效值相量圖相量式功率有功功率無功功率Riu設(shè)則u、i

同相0LiuCiu設(shè)則設(shè)則u領(lǐng)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(shè)（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(dá)式：RLC電壓三角形Z：復(fù)數(shù)阻抗實(shí)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(fù)數(shù)形式歐姆定律復(fù)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(duì)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X

ZL+

當(dāng)U、Ｉ一定時(shí)，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(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值之和為0頻率相同幅值相等相位互差120°稱為對(duì)稱三相電動(dòng)勢(shì)三個(gè)正弦交流電動(dòng)勢(shì)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(fù)載。上述計(jì)算滿足ΣP=0

。Ua=5V

a

點(diǎn)電位：ab1

5AUb

－5V

b

點(diǎn)電位：例試求圖示電路中各點(diǎn)的電位及電壓UabUb=0V

b點(diǎn)電位：Ua=0V

a

點(diǎn)電位：ab1

5AUab=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(gè)方程。②由KCL列a點(diǎn)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(shí)，

可減少列方程數(shù)。②列回路方程時(shí)，要避開含恒流源的支路。例+-10

I4A20V10

10

用疊加原理求：I=?I'=2AI"=-1AI=I'+I"=1A+10

I′4A10

10

+-10

I"20V10

10

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(jiǎn)電路)解：ab以左等效化簡(jiǎn)最后得：例3利用戴維南定理求：UL=?4

4

50

5

33

AB1ARL+_8V_+10VCDEUL第一步：求開端電壓UABO_AD+4

4

50

B+_8V10VCEUABO1A5

UL=UABO

=9V對(duì)嗎？V91

58

010=-++=+++=EBDECDACABOUUUUU4+44第二步：求輸入電阻RABRABW=++=5754//450ABRUABO4

4

50

5

AB1A+_8V_+10VCDE4

4

50

5

AB+_USRS57

9V33

ＵL等效電路4

4

50

5

33

AB1ARL+_8V+10VCDEULW=57SRV9==ABOSUURAB=第三步：求解未知電壓Ｕ。V3.33333579=

+=UL+_USRS57

9V33

ＵL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(hào)。箭頭方向表示加正向電壓時(shí)的正向電流的方向，逆箭頭方向表示不導(dǎo)通，體現(xiàn)了二極管的單向?qū)щ娦阅?，其文字符?hào)為D（c）符號(hào)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(gè)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(dǎo)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(fù)。若V陽

>V陰或UD為正，二極管導(dǎo)通（正向偏置）若V陽

<V陰或UD為負(fù)，二極管截止（反向偏置）

若二極管是理想的正向?qū)〞r(shí)正向管壓降為零相當(dāng)于短路，反向截止時(shí)二極管相當(dāng)于斷開。2。晶體三極管符號(hào)：BECIBIEICNPN型三極管BECIBIEICPNP型三極管型號(hào)：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(shí)質(zhì):用一個(gè)微小電流的變化去控制一個(gè)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(dāng)IB有微小變化時(shí)還會(huì)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(diǎn)）：

估算法

動(dòng)態(tài)分析（計(jì)算放大電路的性能指標(biāo)）：

微變等效電路法注意:靜態(tài)和動(dòng)態(tài)時(shí)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(dòng)態(tài)分析1)畫出微變等效電路2)求出靜態(tài)工作點(diǎn)3)rbe4)Au5)Ri,Ro

ibicicBCEib

ib

rceCrbeBE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(yùn)算放大器第五章1.運(yùn)算放大器的分析特點(diǎn)1.)線性區(qū)集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端之間的電壓通常非常接近于零，但不是短路，故簡(jiǎn)稱為“虛短”。虛短

uO＝AO（u＋－u－）

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

－≈

u

＋≈

0

稱此時(shí)的反相輸入端為“虛地點(diǎn)”。反之，也成立。虛斷流入集成運(yùn)放兩個(gè)輸入端的電流通常為零，但又不是斷路故簡(jiǎn)稱為“虛斷”?！遰i≈∞ I－≈I+≈02.)非線性區(qū)(應(yīng)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(yùn)放在信號(hào)運(yùn)算電路中的應(yīng)用

分析線性區(qū)理想運(yùn)放的兩個(gè)概念

基本運(yùn)算電路(反相比例,同相比例,加法,差動(dòng))

∞－＋uo＋uiifi1R1R2Rf1).反相比例電路

∵i+≈0（虛斷）∴u

+＝0

u

+≈u

－≈0（虛地點(diǎn)）

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(yùn)算電路uo

∞－＋＋ui2ifi2R2RPRfui3i3R3ui1i1R14)減法運(yùn)算電路（差動(dòng)運(yùn)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(yùn)放在非線性區(qū)的應(yīng)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(hào)Ui和參考電壓UR的電路。

∞－＋＋uiRRPuouOui+UOM－UOMu+≠

u－時(shí)，即ui≠0，uO＝±UOMui

<0正飽和uO＝+UOM

ui

>0負(fù)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(jì)算輸出波形注意:四個(gè)二極管的接法uiuo+_+_u+_RLD2D4D1D32.集成穩(wěn)壓器分類型號(hào)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(fù)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(gè)集成穩(wěn)壓器的型號(hào),要會(huì)讀出該型號(hào)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(diǎn)并計(jì)算放大倍數(shù)。(UBE=0)電路如圖所示。求:①輸出電壓uo的表達(dá)式。②當(dāng)ui1=0.5V，ui2=0.3V時(shí)的輸出電壓值

60kΩ20kΩ15k