()电路(第五版).-邱关源原著-电路教案

(完整word)电路(第五版)._邱关源原著_电路教案(完整word)电路(第五版)._邱关源原著_电路教案第5章 含有运算放大器的电阻电路本章重点1、理想运算放大器的两个特性；2、节点法分析含理想运算放大器的电阻电路.本章难点分析电路时理解虚断、虚短的含义。教学方法本章是通过一些典型电路讲述了含运算放大器的电阻电路的分析方法。采用讲授为主，自学为辅的教学方法。共用2课时。通过讲例题加以分析,深入浅出，举一反三,理论联系实际，使学生能学会学懂。授课内容运算放大器是一种电压放大倍数很高的放大器,不仅可用来实现交流信号放大,而且可以实现直流信号放大，还能与其他元件组合来完成微分、积分等数学运算，因而称为运算放大器。目前它的应用已远远超出了这些范围,是获得最广泛应用的多端元件之一。5.1运算放大器的电路模型_+_+ua_b+ Au_b+-15Va

+15VA+ aAu o0_ baobooA—－放大倍数，也称作“增益”（o。u'Auo a

u''o

Aub

u u'o

u''o

A(ub

u差动输入方式auo三、电路模型：

A(ub

u)a

i R++u)_baibo+ +u R uaR输入电阻 i 0aibR 输出电阻 _bRoo Ro高输入，低输出电阻，Ri

u_ 理想状态下，Ri

i 0ia0"虚断"电流可以为0，但不能把支路从电路里断开。ibuR 0uo

u 0,u

u"虚短"，但不能在电路中将a、b两点短接。Ab a b a+ub+o++Aa+ub+o++Aau_b(u u)u_ba__o+u)_baaoai 0i 0buR uui 0 o_a_b +u_ _b+A_b+A理想化：u

≈0。aa05。2分析方法:节点电压法。采用概念：“虚短",“虚断”，“虚地"。避免问题：对含有运放输出端的节点不予列方程。。2。求解次序：由最末一级的运放输入端开始,。I1+

渐前移。 Z。I 2。a _Z + +例1：求传输电压比，Kv 2。U.1

11。 。 。1b_ _2.a解：a

0,I.b

0,a

0,则1

I.2. . . . . . .U .vZ即U1UaU .vZ

UaU2

1

则K U2

Z2Z Z Z Z1 2 1 2 11取ZR1

,Z R2 2v1v

,则Kv

U2R..2R..211.U.

比例器1 . 1 .取ZR, Z1

jC ,则K

2..1

jRC

U2jRCU1

积分电路写成时域表达式

1 t

2 RC 0 1.1 U R 1 .取ZR , Z R

,则 2 2

PI调节器.1 1 2 2 jC.

R RC1 111R1s +例5：求电压传输比Uo 。Us+Us_

_R1 R R2 3 32_解："虚短"U U U4 3 1节4,分压器原,U 4

R4+ 44+URU5 _oR5 URR o4 53,1R2

1)UR 3

1UR 2

1UR 3

0 "虚断"RRRRU 3 5 2 4U2 R(R3 4

R) o51 1 1 U节点1,(RsU UR 1 R 1 1

s "虚断"RsU RR(RR)o 1 3 4 5U RRRRRRs 1 3 5 2 4 S本章重点1、暂态及其存在原因的理解；2、初值求解;

6

一阶电路3、利用经典法求解暂态过程的响应；4、利用三要素法求响应；5、理解阶跃响应、冲激响应。本章难点1、存在两个以上动态元件时，初值的求解；2、三种响应过程的理解；3、含有受控源电路的暂态过程求解;4、冲激响应求解。教学方法RCRL6冲激响应等重要概念，还列举大量例题加以分析和求解。使学生理解动态电路响应的物理意义并牢固掌握响应的求解方法。授课内容6.1动态电路的方程及其初始条件一、暂态及其存在原因暂态：从一种稳态到达另一种稳态的中间过程（动态过程、过渡过程。L: uLdi dt存在原因：1）含有动态元件: uCdi dt2）存在换路：电路结构或参数发生变化描述方程：微分方程nn解决方法：经典法、三要素法.二、换路:换路时刻t0（通常取t0＝0)，t0_t0。换路定则 uc(t0)uc(t0)i(tL

)iL

0i(tC

)i(tC

)， u(tL 0

)u(tL

)，iR

(t )i0

)，u0

(t )u0

(t )0三、初始值的计算：1.求u(tC 0

),iL

(t )：0①给定u(tC 0

),iL

(t )；0②tt时，原电路为直流稳态： C—断路 L-短路0③tt0

时,电路未进入稳态: u(tC 0

)uC

(t)|t

， i(tL 0

)iL

(t)|tt0 02。画t0

时的等效电路： u(tC 0

)u(t0

),i(tL

)iL

0C-电压源 L—电流源3.利用直流电阻电路的计算方法求初始值。1：

R10Ω L i1 _ L+_ ++R1 L• •R

S

iR2 + ic

已知：t0时,原电路已稳定,10V

R uC2 C15Ω

t0时，打开开关S。•t0时，各物理量的初始值.•解：1.求u(0C

),iL

(0):

10Ω10Ω

iL(0_)+t0时,

10V

u(0_)Cu(0CC

)7.5V,iL

_(0)0.25A2。画t0时的等效电路: 10Ω 0.25A+u (0)_R1 R1

u(0) _