《电工1电子》PPT课件.ppt

1 电子电路 2 电路理论基础知识 电压源 恒流源 电阻的串 并联和混联电路的计算 电桥的分析 欧姆定理 电流定理 电压定理 功率 焦耳 楞次定理 有源网络的等效化简 支路电流法 节点电流法 网孔电流法 叠加定理 戴维南定理 正弦电路的基础知识 综合电路的计算 3 电流和电压的方向 参考方向 任意指定 用箭头或双下标表示实际方向 高电位点指向低电位点功率 P UI电压和电流参考方向相同 P 0 吸收电能 电压和电流参考方向相反 P 0 发出电能无源二端理想元件 线性电阻 电容 电感 元件有源二端理想元件 电压源 电流源受控源 VCCS VCVS CCVS CCCS焦耳 楞次定理 Q 0 24W 4 基尔霍夫第一定律KCL 流入节点的电流的代数和等于流出节点的电流的代数和 in out 1 2 3 例 5 基尔霍夫第二定律KVL 任一闭合回路 沿回路绕行方向上各段电压的代数和为零 例 如右图E 1 1 1 1 2 R2 R 2 R2 6 解 2 1 1 1 6 2 2 1 1 解方程组 得 1 2 m 特点 回路有 个节点 就有 独立的节点方程 列回路电压方程 解联立方程组 例 如右图 支路电流法 7 戴维南 诺顿 定理 电路中网络的分类有源二端网络 含有电动势的电路 无源二端网络 不含有电动势的电路 定理 线性有源二端网络 对外电路而言可以用一个等效电压源代替 等效电压源的电动势 0等于有源二端网络的开路电压 等效内阻 0等于各电源置零后 电压源用短线代替 电流源用开路代替 的等效后的电阻 例 求 2 8 2 4 5V 15K 0 3m 0 E0 R0 0 9mA E0 6 3 10 20 3 4 5VR0 5K 2 4 5V 15K 0 3m 9 叠加定理 在有多个电动势的线性电路中 任一支路的电流等于电路中各个电动势单独作用时所产生的电流的代数和 电压源等效为短路 电流源等效为开路 例 电路图同上 见右图 等效图如下 10 解 当 6 21 2m 当 3 22 1m 2 m 11 电阻 电容的串联和并联 串联1 1 1 1 2 1 C3 R3 并联 1 2 C31 R 1 R1 1 R2 1 R3 12 正弦电流电路 正弦量的三要素 振幅角频率初相角复阻抗 j L C R j wL 1 wC wL 1 wC 0纯电阻wL 1 wC 0感性负载wL 1 wC 0容性负载功 有用功无用功功率 视在功率有功功率无功功率 13 串 并 联谐振 特点 和 同相称为交流电路的串 并 联谐振 电路呈纯电阻 导 性 C L C L 14 变压器 和 分别为初级绕组和次级绕组的匝数 15 电桥 平衡时 16 电桥的应用 冷端温度补偿法 问题 冷端温度会随环境温度的变化而变化 电桥补偿法 原理 To 20 Rcu R Uab 0To 20 Rcu R a点电位下降 Uab下降 U T To 也下降 所以U T To Uab基本不变 电流表基本不变 To 20 情况相反 17 无源 和 在对称负载时的转换 Y 18 电子学基础知识 结半导体 二极管 三极管 稳压管 交流放大电路 工作点的稳定 效应管 晶闸管 放大电路的分析 直流放大器和交流放大器的关系 多级直流放大器的耦合方式 零漂和温补电路 差动 反馈 运放的性能 数制的转换 门电路 19 半导体 导电能力介于导体和绝缘体之间的物体特性 杂敏性热敏性光敏性本征半导体杂质半导体 N Negative 型半导体 P Positive 型半导体 PN结 具有单向导电性 20 电子元件 二极管 将PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来一普通二极管 单向导电性 按材料分类 硅二极管 锗二极管 好坏判断方法 测电压法 测电阻法 二特殊二极管 稳压二极管 变容二极管 光电二极管 发光二极管 正向压降一般在 三 应用 整流滤波稳压 21 三极管 由两个相距很近的PN结组成 是电流控制电流器件NPNPNP基极发射极集电极 三极管的三种状态 放大 截止 饱和饱和 CB c和 b的关系式不成立放大 c b截止 b 典型放大电路如右图 三极管 22 静态工作点参数的估算 BQ CQ VCEQ例如上图 已知 1 2 5k 2 7 5k 2k e 1k 为30 试计算此电路的静态工作点解 VB 2 5 7 5 2 5 12 3V E 3 0 7 1 2 3mA E 2 3mA 2 3 30 0 077m 77uA CE cc c E e 12 2 3 2 2 3 1 5 1 riroAv rbe 300 26 1 IE 650 ri rbe Rb1 Rb2ro RcAv vo vi R L rbe 23 静态工作点的稳定问题不稳定的原因 主要是环境温度变化等因素的影响 后果 波形产生非线性失真 Q设置过低 截止失真 过高 饱和失真稳定方法 引入负反馈 电流 压 串联式电流 压 并联式典型电路 分压式偏置法5多级放大器级间耦合方式 直接耦合 阻容耦合 变压器耦合放大倍数 总放大倍数为多个单级放大倍数的乘积 24 5三极管三电极的判断方法 用测电阻法判断出基极 并且根据 结的导通方向确定出三极管是 型还是 型 根据基本放大电路的特点 用手指把基极和另外两极捏在一起 数字万用表的红表的红表笔跟着手指接触捏在一起的电极 黑表笔接触悬空的电极 比较两次的电阻值 电阻值小的这种情况红表笔对应的是 极 另一极为 极 以 型为例 型反之 25 场效应管 分结型和绝缘栅型 是电压控制电流器件 漏极D栅极G源极S有共栅 共漏 共源三种组态 适合大规模集成电路晶体管是电流控制电流器件 偏置电路需提供偏流场效应管是电压控制电流器件 偏置电路需提供偏压常用的有自给偏置和混合偏置 26 功率放大电路 目的 获得较大的输出功率 方法 互补对称电路 散热问题 加散热片 27 差动放大电路 作用 抑制共模 放大差模 抑制零漂 零漂 放大器输入端短路时 输出端仍有输出 电路特点 两个完全一样的放大电路连在一起 极为恒流源 如图 28 运放 特点 电压放大倍数大 输入电阻大 虚短 例 解 VO f VI 1 V2 R2 29 晶闸管 可控硅单向和双向阴极K阳极A控制极 门极 G应用 可控整流逆变变频交流调压无触头开关 30 数字电路 一 数制的转换 十进制转换成二进制 31 二进制转换成十进制例