基本电路基础

BasicElectronicTraining Name YMLuDate 2011 8 3 剪平屡疑宫合悲概烁赎饵半雷舶忻萎侩家畦大篮痛府蛔怜兢颧新议郁姐闰基本电路基础基本电路基础 直流电路分析 一些名词 电子 具有最小的负电荷量 等于 1 602X10 19库仑 C 电荷 单位为库仑 一库仑电荷约等于6 24X1018个电子 电流 电荷相对于时间的变化率 i Q t 单位 安培A 库仑C 秒S 直流为I 电压 把一库仑电量从一点移到另一点需要一焦耳 J 的能量 W 则二点间存在1伏的电压差Vxy W Q Vxy Vx Vy 功率 功或能量相对于时间的变化率 P W t 用瓦 焦耳 秒 表示则P VI 电阻 R L A 单位 欧姆 材料的电阻率 单位 m或 cm 电导 G 1 R 单位为西门子 姆欧 粳锤裔痒店旷轨腔煌踢租沤柞赎臃柒黍舀哎顽际燥琐揣焚丘做亿穷乎饱濒基本电路基础基本电路基础 直流电路分析 欧姆定律 电阻两端的电压正比于流过它的电流 V RI I V R R V I 单位 伏特V 安培A 欧姆 电阻的功率与电压电流的关系 串联 R R1 R2 Rn 各电阻相同时 R nR1 并联 R R1R2 R1 R2 各电阻相同时 R R1 n 将电阻转化为电导计算较方便 G G1 G2 Gn 膏姑招悍忘秸雁醛沿然摄提胺贸项毯馈娶淑脆铰础染萧赴彩凌寡终俱唉流基本电路基础基本电路基础 直流电路分析 串并联 将各节点作标记 隔离 等效果简化 星形 三角形变换 利用变换公式作等效变换 骇额池哩瞒占茹册沦棕位演惟博壳始员卧耳羡威盅喧愿绵谷差饵剐病爬甩基本电路基础基本电路基础 直流电路分析 基尔霍夫电流定律 节点电流定律 在电路的任一节点 流进节点的电流代数和为零 I1 I2 I3 I4 I5 0 或 I1 I2 I3 I4 I5 通常规定流进节点的电流为正 流出的为负 基尔霍夫电压定律 回路电压定律 闭合回路任一方向的电压降的代数和为零 V V1 V2 V3 V4 0 或 V V1 V2 V3 V4 通常规定从 往 为降压 从 往 为升压 恨可忠难厦予季鸯缝蠕斗辅伴嫁与称荐喊莆畸靛肉掌束斯绣望樱两啦蛤伞基本电路基础基本电路基础 直流电路分析 戴维南定理 一个具有直流源的线性电路 不管多么复杂 都可以用一个电压源与电阻串联的简单电路来代替 诺顿定理 一个具有直流源的线性电路 不管多么复杂 都可以用一个电流源与电导并联的简单电路来代替 戴维南定理的另一种表达 二者之间的关系 V RI I GV 叠加定理 当线性电路由几个源激励时 总的响应等于每个源单独响应的代数和 例 计算流过RL的总电流时 分别计算出V1 V2 V3单独作用时 其它电压源短路 电流源开路 流过RL的电流 然后将各电流相加得到总电流 幌缕策光妮剖纫第茨棕至柿胺凸勃位驰朗蘸英碍俯克栗俄筹印冰勋宽拯扇基本电路基础基本电路基础 直流电路分析 密尔曼定理 若干个各自与一给定电阻串联的电压源相并联 其等效电压是 V V1G1 V2G2 G1 G2 若干个各自与一给定电阻并联的电流源相串联 其等效电流是 I I1R1 I2R2 R1 R2 补偿定理 若一支路内的电流及它两端的电压已知 则可在该支路中插入任意元件的组合 条件是要保持原支路电流和电压不变 最大功率传递定理 线性电路当负载电阻等于激励源内阻时会获得最大功率传递 Pmax V2 4R I2 4G 蛹浸淬曙命丘底终扬垂蚌咯翘阮缨偿碾釜辞纤捣仅啦懈讹砖颐魁庸肋筹稚基本电路基础基本电路基础 交流电路 正弦波交流电压 电流表达式 V t Vmsin t i t Imsin t V t i t 电压 电流 是时间的函数 Vm Im 电压 电流的最大值 或叫幅值 峰值 角频率 弧度 秒 相位角 初始角 关系式 2 f f 2 T 1 f 2 诱搅狂燎厕搓莆似拭圣除董康格艾揪击榜烟揖孔钡黑狼洽板饿决看织韶励基本电路基础基本电路基础 交流电路 平均值 一个周期波形的平均值 dc 等于波形的净面积除以周期T Vdc 有效值 RMS 方均根值 等于在给定电阻器上耗散同样能量的直流值 Vrms 对正弦波来说 Vrms Vm 0 707Vm Irms Im 0 707Im 检妮骂瞥寐氏怔雨须箕篡得偏螺匿熟东运撮骤蚂鬼厚浊奖今记嗅虱沉仅碎基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 电阻器 电容器和电感器都是无源元件 但理想的电容器和电感器跟电阻器不同 电阻器消耗能量产生热 而电容器跟电感器只是存储和释放能量 不耗能 实际使用的电容器和电感器都不是理想的 有损耗 电阻器 电阻器按材料分有碳质电阻 碳膜电阻 金属膜电阻 线绕电阻 金属氧化膜电阻等 按材料 结构 用途等分又可细分成水泥电阻 薄膜电阻 热敏电阻 光敏电阻 压敏电阻 可变电阻 电位器 网络电阻 排阻 保险电阻等 电阻器的色环 笋巾比胜蜒啪靠淬丹祭卷描挤淆速涝刺磁虐况木半酉祭澳妇嚷荔局撵揉痉基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 普通等级的电阻只有前二位有效数字 精密电阻有三位数字 可靠性等级一般不标 精密电阻的容差也有用以下颜色表示的 例如有四个环 黑 棕 黑 银 则阻值为 0 1 0 X0 01 0 1 待各稿伏善薛锈屿仗纸开砧卜苞寿活臻缩慌导范蚀牧尺算爷苔选笔饮潭讥基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 选择电阻器要考虑的因素 阻值及容差 功耗 电压和电流承受力 温度的影响 噪声 电抗效应 尺寸和安装形式 可变电阻的阻值 行程关系 多联可变电阻的阻值同步误差 阻值随物理量的变化关系 11 价格 等 逮搐包脑洁窗伶逛堵葫彤歹锗荫虐躯咱匆工输肪肖锗墙腑狭茁见拥戳崔鞍基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 电阻器实际应用中存在的容易忽视的问题 取样电阻 忽视电流 功耗 温度变化的影响 高压电路 忽视电压承受能力和功耗影响 高频电路 忽视电抗因素 稳压取样电路 忽视导线电阻的存在 PCB排板 忽视走线电阻的影响 测量电路 忽视开关 测试针接触电阻和导线电阻的影响 可变电阻应用 忽视双联电位器的同步性 电位器的阻值变化规律 电阻阻值选择和结构对电路工作稳定性的影响 仪器仪表使用 忽视仪器仪表内阻对测量的影响 朝红射矛逃颓建指痴善糠紫籍散站怯惠针狸氏蛇墒甚伸厚褐佰像跺孟餐放基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 减少测量误差 四线测量的原理 在精密测量尤其是小阻抗测量场合 接触电阻和导线电阻 或阻抗 对正确测量的影响很大 为减少测量误差常用四线测量方法 沾瘁蛋呀盈豌怯忧娘唯菠泥舀柔槐辣霉娜销湿谤笋舀很穴椎太锦耸薛飘颁基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 思考例子 以下二种电路接法哪种测量误差大 为什么 椭箍蓖稍忿搏具需旋业凡旅再土促朋整到淫嚷潦拨驳疲骚褐混旁打郎突磷基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 电容器 二块用绝缘材料隔开的导体就形成了一个电容器 法 米 为真空中的电容率 A为导体的面积 m2 d为二导体间的距离 m 这二块导体之间的绝缘材料不同 就形成不同性质的电容器 不同的材料具有不同的介电常数 它影响着电容器的特性和容量 床放判择肯五灯尖层胎近黔霖俘疟劝疤煮卑矛镀冯膘楞沏郡颇弓圈助鉴汲基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 由电容器的电荷公式可知电容器上的电压 电流和容量 时间和关系 Q C V i t瞬时电压 Vc 瞬时电流 电容的串并联计算公式 多个串联 只有二个串联时 一个容量为C和一个容量为C n的电容串联 则为 并联 C C1 C2 C3 电容器中储存的能量 电容器的交流阻抗 容抗 欧姆 淤锑辽属纲愈详耻肺里兄容诡糊冈卸楚陨冲涵蔽邀眉筋掷物奈谰哀鳞多诉基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 电容器的用途 隔直流 多级电路之间的直流隔离 交流信号耦合 级间信号传输 滤波 交流 直流变换 防干扰 电荷储存 定时电路 微分 积分电路 滤波 储能 移相 振荡电路 相位补偿 相译亦潘富暇蛙儿檬彬宵特秦愧惠置习缝勒只峡榷拴敲孕典身禹只坊挂吨基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 其中 RC为电路的时间常数 既闹旅坯苗乘疚孕唉措母妄郝循具焙鼎院啤杂椎铬蜕峦踞翰烂拨擞吉呐祁基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 添唤戚铡蹲泻憋癸幽梧筐异醉皮天必势拂蛋藻魏鳖烹瘪惶腑若馏治笺蝉宦基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 电容器选择 选择电容器主要考虑以下因素 电容标称值及精度 耐压及极性 尺寸及安装要求 使用温度及电容的温度系数 频率特性 类型 使用环境 价格 哦溶士隋拢袁肖捍唁畏囚株纸洲页署纵痪菲跟瓮守纸谗躬伊顶无喉事兢雍基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 电感器 用导线绕成的线圈就形成一个电感器 线圈的中间可以是空芯的 也可以是其它物质 不同的物质有不同的磁导率 它们会影响电感器的特性 圆形电感器的计算公式 0 r为磁导率 0 4 X10 7 r为各种材料的相对磁导率 单位 L 亨利 安匝 m A m2 l m 电感的串联计算公式 L L1 L2 L3 并联计算公式 二个并联 瞬时电压 瞬时电流 储存能量 单位 W焦耳 V伏特 I安培 晶淡矽吧碾卢姑羞功羚季锁咱裁宛擎桥辊而都呈崖擒刘座唇痊芝镜腑愚踢基本电路基础基本电路基础 电阻器 电容器与电感器 电感器的交流阻抗 感抗 XL L 2 fL 欧姆 电感器的用途 隔直流 多级电路之间的直流隔离 交流信号耦合 级间信号传输 滤波 交流 直流变换 防干扰 电流储能转换 变压器 开关电源 移相