电路与模拟电子技术复习经典题库PPT.ppt

1,电路与模拟电子技术 复习课,2,第一章 电路的基本概念与基本定律,一、正确应用并理解公式,例：求： UAB=， US IS供出多大功率？,UAB= IS R+ US=102+10=30V,PUs=US IS=102=20W,PIs =-UAB IS =-302=-60W,US 供出-20W,IS 供出60W,3,例：元件产生的功率为10W, 求I,P10I-10 I1 A,4,二、正确应用KCL、KVL公式,例：,1 2 3 0,5,求题图中的Ix和Ux。,解：（a）I3100=250，I3=1A， I2=I3+2=3A， UX=50I2=150V, 25I1=UX+250=150+100=250 I1=10A，IX=I1+I2=10+3=13A （b）KVL，得：62-37+UX+315=0， UX=-20V由KCL得：6+IX+8-15=0 IX=1A,6,例1: 图示电路，计算开关S 断开和闭合时A点 的电位VA,解: (1)当开关S断开时,(2) 当开关闭合时,电路 如图（b）,电流 I2 = 0， 电位 VA = 0V 。,电流 I1 = I2 = 0， 电位 VA = 6V 。,电流在闭合 路径中流通,7,例2：,电路如下图所示，(1) 零电位参考点在哪里？画电路图表示出来。(2) 当电位器RP的滑动触点向下滑动时，A、B两点的电位增高了还是降低了？,解：（1）电路如左图，零电位参考点为+12V电源的“”端与12V电源的“+”端的联接处。,当电位器RP的滑动触点向下滑动时，回路中的电流 I 减小，所以A电位增高、B点电位降低。,（2） VA = IR1 +12 VB = IR2 12,8,一、电阻的计算,1、单纯电阻的计算,2、戴维南等效电阻的计算,第二章 电路的分析方法,9,二、电源的等效,电压源与电流源互换,IS = US /R,注意： IS的方向,10,二、电源的等效,原则：,11,四、电源的等效,例：,12,例：用电源的等效求I,二、电源的等效,13,三、两种简单回路：,1、单回路：全电路欧姆定律,I=（20-5）/（15+5）=1A,2、：弥尔曼定理,14,四、三种基本分析法,支路法、回路法、节点法,要求：会列写方程,15,五、两个基本定理,1、叠加原理：,注意参考方向确定之后不能改变,例：,求：I,解：设I参考方向如图,3A作用，7V置0（短接）电路等效为,7V 作用， 3A置0（断开）电路等效为,16,三、两个基本定理,2、戴维南定理：,掌握等效方法,例：用戴维南定理求I,解：1、求UAB,2、求RAB,3、求I,17,六、受控源电路,主要在模拟电路中分析,18,例：,解：统一电源形式,试用电压源与电流源等效变换的方法计算图示 电路中1 电阻中的电流。,19,20,例:,计算电路中A、B 两点的电位。C点为参考点。,I1 I2 + I3 = 0 I5 I3 I4 = 0,解：(1) 应用KCL对结点A和 B列方程,(2) 应用欧姆定律求各电流,(3) 将各电流代入KCL方程，整理后得,5VA VB = 30 3VA + 8VB = 130,解得: VA = 10V VB = 20V,21,第三章 正弦交流电路,一、R、L、C,注： 表达式RL电路、RL电路均为串联电路,22,二、电路分析,解：电压表、电流表的读数为有效值,又有：,例1：在图示电路中，已知 u = 220 sin314t V; i1=22sin(314t-45) A, i2 =11 sin(314t+90)A, 试求各仪表读数及电路参数R、L和C。,220V,11A,计算电路参数：,23,例2：已知。，R1=R2= 10，XL=10，XC=10，f=50HZ。 求：i 、i1 、i2及整个电路P、Q、S、功率因素。,例3：已知。，R=1，XL=1，XC=1，f=50Hz； 求：i 、iL 、iC 及整个电路P、Q、S、功率因素。,24,三、三相交流电路,线电压与相电压，线电流与相电流,例：三相电源接星形对称负载，设相电压 =1015V， 则线电压 为 。设电源相序为ABC。,25,例：,已知:,求:(1)电流的有效值I与瞬时值 i ;(2) 各部分电压的有效值与瞬时值；(3) 作相量图；(4)有功功率P、无功功率Q和视在功率S。,在RLC串联交流电路中，,解：,26,(1),(2),方法1：,27,方法1：,通过计算可看出：,而是,(3)相量图,(4),或,28,(4),或,呈容性,方法2：复数运算,29,要求：掌握一阶电路三要素法,例：图所示电路中，换路前电路已处于稳态，求换路后的i(t)。,解：,i(t)= i () +i (0+)- i () e-t/,第五章 电路的暂态分析,30,例：,电路如图，t=0时合上开关S，合S前电路已处于 稳态。试求电容电压 和电流 、 。,(1)确定初始值,由t=0-电路可求得,由换路定则,31,(2) 确定稳态值,由换路后电路求稳态值,(3) 由换路后电路求 时间常数 ,32,uC 的变化曲线如图,33,用三要素法求解,解:,已知：S 在t=0时闭合，换路前电路处于稳态。求: 电感电流,例:,由t = 0等效电路可求得,(1) 求uL(0+) , iL(0+),34,由t = 0+等效电路可求得,(2) 求稳态值,由t = 等效电路可求得,35,(3) 求时间常数,稳态值,iL , uL变化曲线,36,例: ，输入电压，试画出电路的输出电压波形。设二极管为理想二极管，正向导通时压降为零，反向偏置时，反向电流为零。,D截止,D导通,第六章二极管和晶体管,一、二极管特点：单向导电性,37,二、三极管,三极管三种工作状态（放大,饱和,截止.）的特点:,1.已知放大,判断类型,2.已知类型,判断处于什么状态.,例：有个三极管处于放大状态，已知三个电极的电位分别是-6V，-2.3V和-2V，由此可判断它是一只（ ）三极管。,3、三极管微变等效电路,38,图示电路中，DZ1的UZ1=8.5V，DZ2的UZ2=5.5V， 正向压降均为UD= 0.5V，试求图中输出电压Uo。,解：,39,例 在图示电路中，输入电压ui=10sintV，试画出电路的输出电压波形。设二极管为理想二极管，正向导通时压降为零，反向偏置时，反向电流为零。,解：对图 a所示电路，由于二极管具有单向导电性，在ui的正半周，D导通，uo1=ui；在ui的负半周，D截止，i=0，uo1=0。,对图b所示电路，当ui5V时，D导通，uo2=5V；当ui5V时，D截止，i=0,uR=0，故uo2=ui-uR=ui。,40,放大电路中T1管各极电位为Ux = +10V，Uy = 0V，Uz = +0.7V，T2管各极电位Ux = +0V，Uy = -0.3V，Uz = -5V，试判断T1和T2的管子类型和材料，x、y、z各是何电极？,解： NPN型管：UCUB UE ，PNP型管：UCUz Uy,，所以x为集电极，y为发射极，z为基极，管子为NPN型。 图（b）：x与y的电压为0.3V，为锗管，因UzUy Ux,，所以z为集电极，x为发射极，y为基极，管子为PNP型。,41,第七章 基本放大电路,一、放大电路基本慨念,42,二、两共射电路,1、,43,2、,44,三.功率放大,1.最大输出功率,2.三极管管耗,45,四、集成运算放大器的分析方法,线性工作时：,uo为有限值故：,即u -u+ =0,得：u+ =u-,虚短,因ri ,故：I+ = I- =0,虚断,非线性工作时：, u+ u-,uo = uopp,u+ u-,uo = -uopp,I+ = I- =0,在分析含运放的电路时，必须首先判断运放工作在线性区还是非线性区。,46,例 共射放大电路如图所示。设：UCC12V，Rb=300k,Rc=3k, RL=3k,BJT的 b =50。,1、试求电路的静态工作点Q。,解：,47,2、估算电路的电压放大倍数、输入电阻Ri和输出电阻Ro。,解：画微变等效电路,Ri=rbe/Rb=300k / 1.08k1k,Ro=Rc=3k,48,例 ： 在图示放大电路中，已知UCC=12V, RC= 6k, RE1= 300， RE2= 2.7k， RB1= 60k， RB2= 20k RL= 6k ，晶体管=50， UBE=0.6V, 试求: (1) 静态工作点 IB、IC 及 UCE； (2) 画出微变等效电路； (3) 输入电阻ri、ro及 Au。,49,解:,(1)由直流通路求静态工作点。,直流通路,50,(2) 由微变等效电路求Au、 ri 、 ro。,微变等效电路,51,例 ：在图示放大电路中，已知UCC=12V, RE= 2k, RB= 200k， RL= 2k ，晶体管=60， UBE=0.6V, 信号源内阻RS= 100，试求: (1) 静态工作点 IB、IE 及 UCE； (2) 画出微变等效电路； (3) Au、ri 和 ro 。,52,解:,(1)由直流通路求静态工作点。,直流通路,53,(2) 由微变等效电路求Au、 ri 、 ro。,微变等效电路,54,第八章 负反馈放大电路,要求:1.能判断正.负反馈及负反馈组态,2.负反馈对放大电路性能的影响,例:,电流并联负反馈,55,例:引入电压串联负反馈可使放大电路（ ）。 （A）输入电阻和输出电阻提高 （B）输入电阻和输出电阻降低 （C）输入电阻提高，输出电阻降低（D）输入电阻降低，输出电阻提高,56,uf,ube,同出为压,异入为串,电压串联负反馈,if,ii,ib,同出为压,同入为并,电压并联负反馈,57,例：,试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至A1输入端的是何种类型的反馈电路。,解：,因反馈电路直接从运算放大器A2的输出端引出，所以是电压反馈；,因输入信号和反馈信号分别加在反相输入端和同相输入端上，所以是串联反馈； 因输入信号和反馈信号的极性相同，所以是负反馈。,串联电压负反馈,先在图中标出各点的瞬时极性及反馈信号；,ud,58,例：,试判别下图放大电路中从运算放大器A2输出端引至A1输入端的是何种类型的反馈电路。,解：,因反馈电路是从运算放大器A2的负载电阻RL的靠近“地”端引出的，所以是电流反馈；,因输入信号和反馈信号均加在同相输入端上，所以是并联反馈;,因净输入电流 id 等于输入电流和反馈电流之差，所以是负反馈。,并联电流负反馈,59,第九章 集成运放 在信号的运算与处理上应用,要求:1.能简单分析线性电路,2. 会用公式,60,例:,61,解:,u01=ui1,62,uo1,uo2,求图示电路的uo与ui 的运算关系。,63,求图示电路的uo与ui1 和ui2的运算关系。,64,第十章,振荡频率:,一.文氏电桥,65,例 正弦波振荡电路中，设R=1k，RW=5.1k，C=0.033F，RF1=9.1k，R1=5.1k，二极管的正向压降为0.6V，集成运放的最大输出电压为14V。 （1）计算振荡频率的调节范围；（2）估算输出电压的幅值。,解：（1）电路的振荡频率为,RW=0时，f0最大,RW=5.1k时，f0最小,振荡电路的频率调节范围为791Hz4.82kHz,66,（2）当电路达到稳定状态时，由集成运放、R1、RF以及二极管组成的放大电路的电压放大倍数等于3,流过等效电阻RF2的电流等于流过RF1和R1的电流，而等效电阻RF2上的压降为0.6V,当Uom8.3V时，二极管上的电压保持为0.6V，流过RF1的电流将增大，从而使二极管的等效电阻减小，A3，AF1，输出电压下降。,67,11、直流稳压电源,例1：图示桥式整流滤波电路中，已知变压器副边电压为40V（有效值），不考虑二极管的正向压降，求（1）电路正常工作时的输出电压UO；（2）电容开路时的UO；（3）负载开路时的UO；（4）一个二极管及电容开路时的UO；5）二极管所承受的最高反向电压URM.。,例2：图所示电路的输出电压值。,68,图示电路中，已知U2=20V，试求下列情况时，直流电压表的读数。, S1闭合、 S2断开, S1断开、 S2闭合, S1闭合、 S2闭合, 某二极管开路，重述 上述情况,解：, Uo= 0.9U2=18V, Uo1.4U228V, Uo= 1.2U2=24V, Uo= 0.45U2=9V Uo1.4U228V Uo= U2=20V,69,R1 = UREF/ IQ = 125 ,静态电流 IQ(约10 mA)从输出端流出， RL 开路时流过 R1,R2 = 0 2.2 k 时，,UO = 1.25 24 V,UREF = 1.25 V,使 UREF 很稳定,125 ,I REF 50 A,2.2 k,70,其中 UREF=1.25V。如果R1=240，R2=