6.1电压_ppt
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单相交流调压电路
wt
当wt 时，i0 0，可得：
sin( ) sin( )etan
6.1.1 单相交流调压电路
VT1
☞负载电压有效值Uo
Uo
1
(
2U1 sin wt)2 d (wt)
U1
1 sin 2 sin(2 2 )
2
VT1
6.1.1 单相交流调压电路
☞晶闸管电流有效值IVT
IVT
1
2
2U1 Z
sin(wt
)
sin(
wt
)e tan
2
d(w t )
U1 sin cos(2 )
2 Z
c os
☞负载电流有效值Io
Io 2IVT
☞晶闸管电流IVT的标么值
I VTN I VT
Z 2U1
6.1.1 单相交流调压电路
sin( ) sin( )etan
引言
本章主要讲述 交流-交流变流电路
把一种形式的交流变成另一种形式交流的电路
交流电力 控制电路
只改变电压,电 流或控制电路
交流调压电路 相位控制
的通断,而不改 变频率的电路。
交流调功电路
通断控制
变频电路
交交变频 直接
改变频率的电路 交直交变频 间接
6.1 交流调压电路
6.1.1 单相交流调压电路 *6.1.2 三相交流调压电路
电源电流不含低次谐 波，只含和开关周期T有 关的高次谐波。
功率因数接近1。
图6-8 电阻负载斩控式交流调压电路波形
6.2 其他交流电力控制电路 6.2.1 交流调功电路 6.2.2 交流电力电子开关
6.1 交流调压电路·引言
■把两个晶闸管反并联后串联在交流电路中，通过对 晶闸管的控制就可以控制交流输出。
第6章 互感电路图文
第6章 互感电路
第6章 互感电路
6.1 互感与互感电压 6.2 同名端及其判定 6.3 具有互感电路的计算 *6.4 空芯变压器 本章小结 习题
第6章 互感电路
6.1 互感与互感电压
6.1.1 图6.1中，设两个线圈的匝数分别为N1、N2。在线
圈1中通以交变电流i1, 使线圈1具有的磁通Φ11叫自感磁 通, Ψ11=N1Φ11叫线圈1的自感磁链。由于线圈2处在i1所 产生的磁场之中, Φ11的一部分穿过线圈2, 线圈2具有的 磁通Φ21叫做互感磁通, Ψ21=N2Φ21叫做互感磁链。这种 由于一个线圈电流的磁场使另一个线圈具有的磁通、 磁链分别叫做互感磁通、 互感磁链。
i2
N2 22
i2
M12
12
i2
N1 12
i2
, M 21
11
i1
N2 21
i1
k M 12M 21 12 21 12 21
L1L2
11 22
1122
而Φ21≤Φ11, Φ12≤Φ22, 所以有0≤k≤1, 0≤M≤
。
L1L2
第6章 互感电路
6.1.4 互感电压
互感电压与互感磁链的关系也遵循电磁感应定律。 与讨论自感现象相似, 选择互感电压与互感磁链两者的 参考方向符合右手螺旋法则时, 因线圈1中电流i1的变化 在线圈2中产生的互感电压为
第6章 互感电路
6.2.2 同名端的测定 如果已知磁耦合线圈的绕向及相对位置, 同名端便很
容易利用其概念进行判定。但是, 实际的磁耦合线圈的绕 向一般是无法确定的, 因而同名端就很难判别。在生产实 际中, 经常用实验的方法来进行同名端的判断。
测定同名端比较常用的一种方法为直流法, 其接线方 式如图6.4所示。当开关S接通瞬间, 线圈1的电流i1经图示 方向流入且增加, 若此时直流电压表指针正偏（不必读取 指示值）, 则电压表“+”柱所接线圈端钮和另一线圈接电 源正极的端钮为同名端。反之, 电压表指针反偏, 则电压 表“-”柱所接线圈端钮与另一线圈接电源正极的端钮为 同名端。
第6章 互感电路
6.1 互感与互感电压 6.2 同名端及其判定 6.3 具有互感电路的计算 *6.4 空芯变压器 本章小结 习题
第6章 互感电路
6.1 互感与互感电压
6.1.1 图6.1中，设两个线圈的匝数分别为N1、N2。在线
圈1中通以交变电流i1, 使线圈1具有的磁通Φ11叫自感磁 通, Ψ11=N1Φ11叫线圈1的自感磁链。由于线圈2处在i1所 产生的磁场之中, Φ11的一部分穿过线圈2, 线圈2具有的 磁通Φ21叫做互感磁通, Ψ21=N2Φ21叫做互感磁链。这种 由于一个线圈电流的磁场使另一个线圈具有的磁通、 磁链分别叫做互感磁通、 互感磁链。
i2
N2 22
i2
M12
12
i2
N1 12
i2
, M 21
11
i1
N2 21
i1
k M 12M 21 12 21 12 21
L1L2
11 22
1122
而Φ21≤Φ11, Φ12≤Φ22, 所以有0≤k≤1, 0≤M≤
。
L1L2
第6章 互感电路
6.1.4 互感电压
互感电压与互感磁链的关系也遵循电磁感应定律。 与讨论自感现象相似, 选择互感电压与互感磁链两者的 参考方向符合右手螺旋法则时, 因线圈1中电流i1的变化 在线圈2中产生的互感电压为
第6章 互感电路
6.2.2 同名端的测定 如果已知磁耦合线圈的绕向及相对位置, 同名端便很
容易利用其概念进行判定。但是, 实际的磁耦合线圈的绕 向一般是无法确定的, 因而同名端就很难判别。在生产实 际中, 经常用实验的方法来进行同名端的判断。
测定同名端比较常用的一种方法为直流法, 其接线方 式如图6.4所示。当开关S接通瞬间, 线圈1的电流i1经图示 方向流入且增加, 若此时直流电压表指针正偏（不必读取 指示值）, 则电压表“+”柱所接线圈端钮和另一线圈接电 源正极的端钮为同名端。反之, 电压表指针反偏, 则电压 表“-”柱所接线圈端钮与另一线圈接电源正极的端钮为 同名端。
6.1电功
2.电功的实质：电能转化为其他形式能的过程 3.电功的单位： 焦耳（ J ) 千瓦时（kWh)(度）
1Kw· h=3.6x106J
小结
1.电功：电流所做的功叫做电功
2.电功的实质：是电能转化为其他形式能的过程
焦耳（ J ） 1千瓦时（度）=3.6×106J 千瓦时（kWh)(度） 4.电功的测量： 电能表
设计实验：电功的大小与哪些因素有关？
首先要解决电功大小的测量问题
“转化法”
根据重物被提升的高度， 间接地反映消耗电能的 多少，即电功的大小。
我能行
方法:
电功与哪些因素有关呢?
你需要哪些器材?
画出你设计的电路图
交流评价!
信息快递
白炽灯泡就是把电能转化 为内能并进而转化为光能的装 置。一般来说，在相同时间内 电流做的功越多，灯泡消耗的 电能就越多，灯泡获得的内能 也就越多，那么灯泡就越亮。
3.电功的单位:
小明家的电能表在1月底和2月底的示数如 下所示，他家2月份消耗的电能是多少？
1月底:
4
1
2
6
7
8
4267.8 W =______kw•h 2月底:
4
2
3
7
2 1
4
4
W =______kw•h 4374.4 W -W = 106.6 2月份消耗的电能W=______________ kw•h
①两端的电压 ②电路中的电流 ③通电时间 成正比。
精确试验数据表明： 电流所作的功跟电压、电流和 通电时间成正比。电功等于电压、 电流和通电时间的乘积。
U：电压——伏特
t ：时间——秒
I ：电流——安培
W：电功——焦耳
电功的单位:J——信息快递
华中科技大学电力电子学幻灯片——交流-交流变换器
电力电子学——电力电子变换和控制技术（第二版）第6 章交流-交流变换器6交流-交流变换器6.0 引言6.1 晶闸管交流电压控制器的类型6.2 单相交流电压控制器6.3 三相全波交流电压控制器*6.4 变压器抽头电压控制器*6.5 晶闸管相控交流/交流直接变频器*6.6 矩阵式交流/交流变频器6.7 本章小结本章主要讲述交流-交流变流电路把一种形式的交流电变成另一种形式交流电的电路交流电压控制器频率不变，仅改变电压大小交流调压电路相位控制交流调功电路通断控制变频器实现频率变换亦可改变电压大小交交变频直接交直交变频间接⏹采用晶闸管作开关器件时，依靠交流电源瞬时值过零及反向来关断晶闸管。
晶闸管开关器件的开通则可采用移相控制，改变控制角调控变换器输出电压的大小。
⏹单相电压控制器常用于小功率单相电动机、照明和电加热控制，三相交流-交流电压控制器的输出是三相恒频变压交流电源，通常给三相交流异步电动机供电，实现异步电动机的变压调速，或作为异步电动机的启动器使用。
6.0 引言6.1 晶闸管交流电压控制器的类型6.1.1 单相全控6.1.2 带中线星形联结6.1.3 无中线的三相连接6.1.4 三角形联结的控制器si tV v s s ωsin 2=Roi +-ov 1T 4T （a ）单相全控通态时：)()(t v t v S O =断态时：)(=t v O 两个反并联开关器件负载电压、负载功率的大小由控制角a 确定6.1.1 单相全控si V1T 4T 3T 6T 5T 2T （b ）带中线星形联接90=a 时，中线电流约等于相电流三个单相交流电压控制器可组合成带中线的三相交流电压控制器缺点中线电流大6.1.2 带中线星形联结si 'V （c ）无中线的三相联接输入电流中没有3次及3的倍数次谐波电流6.1.3 无中线的三相连接Nv ANv BNv CNi Ai Bi CBACZ LZ LT1T4T6T3Z LT2T5(d) Δ联接的交流电压控制器只适用于允许断开6根出线端子的三角形负载6.1.4 三角形联结的交流电压控制器6.2 单相交流电压控制器6.2.1 电阻负载6.2.2 电阻、电感性负载*6.2.3 PWM交流电压控制器利用傅立叶级数可求出基波及各次谐波。
6.1 反馈的基本概念与分类
I1 T ↑ → IC ↑ → IE↑ → VE↑(VB固定) IC ↓ ← IB ↓ ← VBE↓ ← Rb2 IC
·
Rc VE
+VCC
·I
B
Re
·
IE
这就是反馈过程，这里放大器的静态输出电流 这就是反馈过程，这里放大器的静态输出电流IＣ利用 IE（≈IＣ）在Re上产生的压降把输出量反馈到放大器的输 入端，改变了V 才使I 基本稳定的， 入端，改变了 BE，才使 C基本稳定的，由于引入反馈后 减小，称负反馈。 使VBE减小，称负反馈。
根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同， 根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同， 输入端与输入信号比较形式的不同 可以分为串联反馈和并联反馈。 可以分为串联反馈和并联反馈。
串 联 反 馈
vi
vbe vf
i
if
ib
并 联 反 馈 ib=i-if
vbe=vi-vf
反馈信号与输入信号串 联，即反馈电压信号与 输入信号电压比较。 输入信号电压比较。
VCC RB1 C1 RC C2
电流串联反馈
vbe
RB2 RE1 RE2
ie
CE
vo
RE2对交流反 馈不起作用
电流串联负反馈。 1. 对交流信号： RE1：电流串联负反馈。 对交流信号： 2. 对直流信号： 对直流信号：
RE1、RE2对直流均起作用， 对直流均起作用， 通过反馈稳定静态工作点。 通过反馈稳定静态工作点。
⊕
＋
⊕
＋
＋
Rs vs
vid vi
－
－
⊕
＋
T
+
RL vo
_
vf
－
·
Rc VE
+VCC
·I
B
Re
·
IE
这就是反馈过程，这里放大器的静态输出电流 这就是反馈过程，这里放大器的静态输出电流IＣ利用 IE（≈IＣ）在Re上产生的压降把输出量反馈到放大器的输 入端，改变了V 才使I 基本稳定的， 入端，改变了 BE，才使 C基本稳定的，由于引入反馈后 减小，称负反馈。 使VBE减小，称负反馈。
根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同， 根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同， 输入端与输入信号比较形式的不同 可以分为串联反馈和并联反馈。 可以分为串联反馈和并联反馈。
串 联 反 馈
vi
vbe vf
i
if
ib
并 联 反 馈 ib=i-if
vbe=vi-vf
反馈信号与输入信号串 联，即反馈电压信号与 输入信号电压比较。 输入信号电压比较。
VCC RB1 C1 RC C2
电流串联反馈
vbe
RB2 RE1 RE2
ie
CE
vo
RE2对交流反 馈不起作用
电流串联负反馈。 1. 对交流信号： RE1：电流串联负反馈。 对交流信号： 2. 对直流信号： 对直流信号：
RE1、RE2对直流均起作用， 对直流均起作用， 通过反馈稳定静态工作点。 通过反馈稳定静态工作点。
⊕
＋
⊕
＋
＋
Rs vs
vid vi
－
－
⊕
＋
T
+
RL vo
_
vf
－
人教版物理6.1 电压课件
第六章 电阻 电压
第一节 电压
电压表
电压表与 电流表
检测
同学们还记得水流和电流是怎么形成的吗？
电压表
比 较
电 压 表 与 电 流 表 的
Hale Waihona Puke 比较仪表电压表测量电路两端的电压 Ｖ 并联在被测电路的两端 在同一电路中， 在同一电路中，并联位 置变了， 置变了，效果也变了 3伏或 伏 伏或15 伏或 0.1伏或 伏 伏或0.5伏 伏或 能够直接连接在电源两 极上
检测
１.如图所示电路中，电表a、b接法正确的是 （Ｃ ） A.a、b都是电流表 B.a、b都是电压表 C.a是电流表，b是电压表 D.a是电压表，b是电流表 ２.一个用电器需用两个铅蓄电池串联起来供电 一个用电器需用两个铅蓄电池串联起来供电 才能正常工作， 才能正常工作，这个用电器正常工作的电压是 ４ ， ______V，实验室两个量程的电压表用来测量 用电器两端电压时，应选用________量程 用电器两端电压时，应选用 0～15Ｖ 量程. ～ Ｖ 量程
电流表
测量电路中的电流
用途 符号 连接方法 位置效果 量程大小 分度值 与电源连接 相同点
A
串联在被测电路中 在同一电路中串联位置变 效果不变。 了，效果不变。 0.6安或 安 安或3安 安或 0.02安或 安 安或0.1安 安或 绝对不允许不经过用电 器直接连到电源两极上
使用前要调指针在零刻度，弄清分度值和量程。 使用前要调指针在零刻度，弄清分度值和量程。使 用时都要使电流从正接线柱流进负接线柱流出， 用时都要使电流从正接线柱流进负接线柱流出，都 要选择合适量程，都要等指针稳定时再读数值， 要选择合适量程，都要等指针稳定时再读数值，不 能估计出电流值时可用试接触法判断是否超过量程。 能估计出电流值时可用试接触法判断是否超过量程。
第一节 电压
电压表
电压表与 电流表
检测
同学们还记得水流和电流是怎么形成的吗？
电压表
比 较
电 压 表 与 电 流 表 的
Hale Waihona Puke 比较仪表电压表测量电路两端的电压 Ｖ 并联在被测电路的两端 在同一电路中， 在同一电路中，并联位 置变了， 置变了，效果也变了 3伏或 伏 伏或15 伏或 0.1伏或 伏 伏或0.5伏 伏或 能够直接连接在电源两 极上
检测
１.如图所示电路中，电表a、b接法正确的是 （Ｃ ） A.a、b都是电流表 B.a、b都是电压表 C.a是电流表，b是电压表 D.a是电压表，b是电流表 ２.一个用电器需用两个铅蓄电池串联起来供电 一个用电器需用两个铅蓄电池串联起来供电 才能正常工作， 才能正常工作，这个用电器正常工作的电压是 ４ ， ______V，实验室两个量程的电压表用来测量 用电器两端电压时，应选用________量程 用电器两端电压时，应选用 0～15Ｖ 量程. ～ Ｖ 量程
电流表
测量电路中的电流
用途 符号 连接方法 位置效果 量程大小 分度值 与电源连接 相同点
A
串联在被测电路中 在同一电路中串联位置变 效果不变。 了，效果不变。 0.6安或 安 安或3安 安或 0.02安或 安 安或0.1安 安或 绝对不允许不经过用电 器直接连到电源两极上
使用前要调指针在零刻度，弄清分度值和量程。 使用前要调指针在零刻度，弄清分度值和量程。使 用时都要使电流从正接线柱流进负接线柱流出， 用时都要使电流从正接线柱流进负接线柱流出，都 要选择合适量程，都要等指针稳定时再读数值， 要选择合适量程，都要等指针稳定时再读数值，不 能估计出电流值时可用试接触法判断是否超过量程。 能估计出电流值时可用试接触法判断是否超过量程。
西安交通大学-电力电子技术课件-第6章 交流电力控制电路和交交变频电路
V3
VD4
R
uo
VD3 V4 L
续流通道 续流通道
图4-7 斩控图式交4-流7调压电路
6.1.1 单相交流调压电路
单相--斩控式交流调压电路波形
图4-8 电阻负载斩控式交 流调压电路波形
6.1.2 三相交流调压电路
根据三相联结形式的不同，三相交流调压电路具有多种形式
ia VT1
Ua0 ' a
ua VT3
异
应控用制方式不同常：用将于负电载炉与的电温源度接控通制几个周 波，再断开几个周波，改变通断周波数的 –比因其值直来接调调节节负对载象所是电消路耗的的平平均均输出功率,所以称
为交流调功电路 控制对象时间常数很大，以周波数为单位控制即可 通常晶闸管导通时刻为电源电压过零的时刻，负载
电压电流都是正弦波，不对电网电压电流造成通常 意义的谐波污染
第6章 交流电力控制电路和交交变频电路
6.1 交流调压电路 6.1.1 单相交流调压电路 6.1.2 三相交流调压电路
6.2 其他交流电力控制电路 6.2.1 交流调功电路 6.2.2 交流电力电子开关
6.3 交交变频电路 6.3.1 单相交交变频电路 6.3.2 三相交交变频电路
概述
交流-交流变流电路
6.2.1 交流调功电路
电阻负载时的工作情况
– 控制周期为M倍电源周期，晶闸管在前N个周期 导通，后M－N个周期关断
– 当M=3、N=2时的电路波形如图
交流调功电路典型波形(M =3、N =2)
uo
导通段=
2N M
2 U1
2 uo,io
u1
M
O
3 4
t
M
MM
电源周期
6.1电压课件
３.下图是直接用电压表测电灯L2两端电压 的电路图，其中正确的是（ D ）
练习： 练习：
1、在下图所示的3个电路中，电压表所测的各 、在下图所示的 个电路中 个电路中， 是哪只灯泡的电压？ 是哪只灯泡的电压？
电压表测L2 电压表测 两端的电压
电压 表测 L1两 两 端的 电压
2、在下图所示的电路中，电压表测量的 、在下图所示的电路中， 是哪个灯泡两端的电压， 是哪个灯泡两端的电压，并在电压表两端 标出它的“ 、 符号。 标出它的“+”、“-”符号。 符号 电压表测L 电压表测 1两端的电压
绝对不允许不经过用电 器直接连到电源两极上
能够直接连接
在电源两极上使用前要调指针在零刻度， 在电源两极上使用前要调指针在零刻度，弄清分度值和 使用前要调指针在零刻度 量程。使用时都要使电流从正接线柱流进负接线柱流出， 量程。使用时都要使电流从正接线柱流进负接线柱流出， 都要选择合适量程，都要等指针稳定时再读数值， 都要选择合适量程，都要等指针稳定时再读数值，不能 估计出电流值时可用试接触法判断是否超过量程
4.在 在 内填上适当的电表， 内填上适当的电表，并标出 “+”“-”接线柱 接线柱
L
A V
A
V
电压表与电流表(相同点 电压表与电流表 相同点) 相同点
1、使用前都要校零。 使用前都要校零。 校零 2 、 使 用 时 必 须 让 电 流 从 “ +” 接线柱流进去，从“－”接线柱 接线柱流进去， 流进去 流出来 流出来。 3、被测电流或电压的大小都 不能超出电表的量程。 不能超出电表的量程。 出电表的量程
下面我们复习一下电流表的读数
二、电压表： 电压表：
中间的旋 1.作用：测量电路两端的电压的仪表。 作用： 作用 测量电路两端的电压的仪表。 钮可以调 2.符号：V 符号： 符号 零
电力系统分析第6电压调整
C B A QG QLD
若系统增发无功到2’， 则新交点C对应的电压接近 原电压
当系统有足够的无功电源时，就有较高的运行电压水 结论：平；当系统无功电源不足时，就只能维持较低的运行 电压水平。因此，电力系统的无功功率必须保持平衡
6.3 电力系统的电压管理
一.电压调整的必要性
1.电压偏移对负荷的影响
N N
jX d IN
D F
发电机的P-Q极限
2、同步调相机 (只能发出无功功率的发电机)
既可以过励运行，也可以欠励运行，其运行状态取决于 系统电压调整的要求
过激运行时向系统输送其额定容量的无功功率，做无功 电源； 欠励运行时从系统吸取0.5~0.65倍额定容量的无功功 率，做无功负载
作无功电源时，调相机输出无功功率与电压之间的关系
①可发视在功率 SG SGN
以A为圆心，AC为半径做弧CF表示视在功率保持额定值 的轨迹 ②转子励磁电流
i f i fN
以O为圆心，OC为半径做弧CD
③可发有功功率 PG PGN 以直线EC表示额定功率轨迹
E
E
C
V 当系统中无功电源不足，而有功备用容量又较充足 O A 时，可将负荷中心的发电机降低功率因数运行，多 I 发无功以提高系统的电压水平。
（Thyristor Controlled Reactors） 到稳压目的。 本上不消耗无功功率，整个装臵由并联电容器组发出无功， 零，从外界大量吸收无功功率，使母线电压降低； 使母线电压回升； 通过控制晶闸管的导通来改变L吸收的无功功率，调节供电 系统进线无功功率的大小，以达到调压目的。
3）可控硅控制电容器（Thyristor Switched Capacitor）加可控硅控制电
若系统增发无功到2’， 则新交点C对应的电压接近 原电压
当系统有足够的无功电源时，就有较高的运行电压水 结论：平；当系统无功电源不足时，就只能维持较低的运行 电压水平。因此，电力系统的无功功率必须保持平衡
6.3 电力系统的电压管理
一.电压调整的必要性
1.电压偏移对负荷的影响
N N
jX d IN
D F
发电机的P-Q极限
2、同步调相机 (只能发出无功功率的发电机)
既可以过励运行，也可以欠励运行，其运行状态取决于 系统电压调整的要求
过激运行时向系统输送其额定容量的无功功率，做无功 电源； 欠励运行时从系统吸取0.5~0.65倍额定容量的无功功 率，做无功负载
作无功电源时，调相机输出无功功率与电压之间的关系
①可发视在功率 SG SGN
以A为圆心，AC为半径做弧CF表示视在功率保持额定值 的轨迹 ②转子励磁电流
i f i fN
以O为圆心，OC为半径做弧CD
③可发有功功率 PG PGN 以直线EC表示额定功率轨迹
E
E
C
V 当系统中无功电源不足，而有功备用容量又较充足 O A 时，可将负荷中心的发电机降低功率因数运行，多 I 发无功以提高系统的电压水平。
（Thyristor Controlled Reactors） 到稳压目的。 本上不消耗无功功率，整个装臵由并联电容器组发出无功， 零，从外界大量吸收无功功率，使母线电压降低； 使母线电压回升； 通过控制晶闸管的导通来改变L吸收的无功功率，调节供电 系统进线无功功率的大小，以达到调压目的。
3）可控硅控制电容器（Thyristor Switched Capacitor）加可控硅控制电
第六章信号线性变换资料
电路设计与应用。
6.1 概述
在信号的测量、处理、传输、记录与 显示以及控制等领域中，为了抗干扰、提 高传输效率和满足不同设备及电路联结等 需要，广泛地应用各类信号变换技术。
信号变换的分类
按变换的方式分： 线性变换：线性变换是采用线性电路来完成的，线性变换
只能改变信号频谱分量的相对大小，而不会产生新的频率成 分。某些波形变换、电压－电流变换可依靠线性变换电路来 完成。
大器时不仅要求运放的输入阻抗高、偏置电流小，还 要求运放有尽可能高的增益。
6.3 波形变换
6.4电压/频率变换与频率/电压变换
用途：
电压/频率变换电路（VFC）应用十分广泛，在不同的应用领域有不 同的名称： ➢在无线电技术中，它被称为频率调制（FM）； ➢在信号源电路中，它被称为压控振荡器（OSC）； ➢在信号处理与变换电路中，它又被称为电压/频率变换电路和准模/ 数转换电路。
改进： ① 采用“T”型电阻网络替代
大阻值电阻，这时可采用 较小阻值的电阻；
② 为了要降低噪声，在电阻 RF的两端并接一个小电 容来解决，且该电容本身 的漏电流应足够小。
uO
I S RF
(R1 R2 ) R2
密勒定理
uO Kui
ui uO ui R R'
R' R 1 K
密勒定律的讨论与启示： ① 引入运放，可达到测量精度与灵敏度的统一。 ② 设计高精度、高灵敏度电流/电压变换电路选择运算放
二、负载接地型电压/电流变换器
若取
uO
uI
RF R1
uL (1
RF ) R1
uL
iLZL
uO
R3
R2 // Z L (R2 // Z L )
6.1 概述
在信号的测量、处理、传输、记录与 显示以及控制等领域中，为了抗干扰、提 高传输效率和满足不同设备及电路联结等 需要，广泛地应用各类信号变换技术。
信号变换的分类
按变换的方式分： 线性变换：线性变换是采用线性电路来完成的，线性变换
只能改变信号频谱分量的相对大小，而不会产生新的频率成 分。某些波形变换、电压－电流变换可依靠线性变换电路来 完成。
大器时不仅要求运放的输入阻抗高、偏置电流小，还 要求运放有尽可能高的增益。
6.3 波形变换
6.4电压/频率变换与频率/电压变换
用途：
电压/频率变换电路（VFC）应用十分广泛，在不同的应用领域有不 同的名称： ➢在无线电技术中，它被称为频率调制（FM）； ➢在信号源电路中，它被称为压控振荡器（OSC）； ➢在信号处理与变换电路中，它又被称为电压/频率变换电路和准模/ 数转换电路。
改进： ① 采用“T”型电阻网络替代
大阻值电阻，这时可采用 较小阻值的电阻；
② 为了要降低噪声，在电阻 RF的两端并接一个小电 容来解决，且该电容本身 的漏电流应足够小。
uO
I S RF
(R1 R2 ) R2
密勒定理
uO Kui
ui uO ui R R'
R' R 1 K
密勒定律的讨论与启示： ① 引入运放，可达到测量精度与灵敏度的统一。 ② 设计高精度、高灵敏度电流/电压变换电路选择运算放
二、负载接地型电压/电流变换器
若取
uO
uI
RF R1
uL (1
RF ) R1
uL
iLZL
uO
R3
R2 // Z L (R2 // Z L )
电路分析基础课件第6章 相量法
+j
设相量
相量 乘以 ，
将逆时针旋转 90， 得到
A
0ψ +1
相量 乘以
，
- A
将顺时针旋转 90，得到
应用举例
例： 6-5 在图示相量图中， 己知I1=10A， I2=5A, U=110V， f=50Hz，试分别写出 它们的 相量表达式和瞬时值表达式，并说明它们之间的相位关系。
解： 相量表达式为 I1 10 30 A I2 5 45 A
F2
(1) 加法运算：
F1 F2 (a1 a2 ) j(b1 b2 )
F1 +1
F1 F2 F2
(2) 减法运算：
作图方法：首尾相连
F1 F2 (a1 a2 ) j(b1 b2 )
平行四边形
(3) 乘法运算：
F1 F2 F1 F2 (1 2 )
试分别画出它们的波形图，求出它们的有效值、频率及相位差。
解：u 10 2sin(314t 30)
i、u
10 2cos(314t 120)
ui
i、u波形图如图所示。其有效值为
I 20 14.142Α 2
0 π 2π ωt
U 10V
i、u 的频率为 f ω 314 50Hz
2π 2 3.14
u、i 的相位差为：
ψu ψi 120 60 180
应用举例
例： 6-3已知正弦电压 u 311cos(314t 60)V，试求：(1)角频率ω、频率f、周期T、
最大值Um和初相位Ψu ；(2)在t=0和t=0.001s时，电压的瞬时值；(3)用交流电压 表去测量电压时，电压表的读数应为多少？
6.1电压
答案：C
7.在 内填上适当的电表，并标出“+”“-” 接线柱
L
+
A
-
+ A -
+ V -
V
+
8.判断下列电压表分别测哪一个的跑两端的电 压
L2
V1
L2 L1
V
L
1
V2 V2
L2
V
S1
S2
L2
L1
V1
L1
V3
L1
V2
L2
V1
L3
V1 V2
L2 L1
V1
L1
V2
L2
4.记住：
一节干电池的电压
1.5 V
一节蓄电池的电压
2V
不高于36V
对人体安全的电压
家庭电路的电压
220V
二、电压表：
1.作用：测量电路两端 的电压的仪表。 2.符号：V
3.量程和分度值
量程 分度值
0～3 V 0.1 V 0～15 V 0.5 V
4、读数：
1.5V
12.5V
1、电压表要并联在被测电路的两端；
电流表 必须串联接入待测电 路 绝对不允许将电流表 的两个接线柱直接接 在电源的两极上，否 则会烧毁电流表或损 坏电源
都要注意零点校正 相同点 “+”“-”接线柱的接法，电流从“+”进“-” 出 都需要先认清每个大格和每个小格表示的 值，然后再读数
电压表测L1两端 电压
L1
L1 L2
L2
V
电压表测L2两端 电压
L1
L2
L1
L2
L1
L2
电压表测L1 两端电压
电压表测L2 两端电压
北师大版九年级上册数学课件6.1反比例函数(共14张PPT)
。
一般地,如果两个变量x、y之间的关系可以表
一般地,如果两个变量x、y之间的关系可以表
示成
（k为常数，k≠0）的形式，那么称y
是x的反比例函数。
反比例函数自变量不能为0！
（3） （4） （5） （6）
做一做
1、一个矩形的面积为20cm2，相邻的两条边 长分别是xcm和ycm，那么变量y是变量x的函 数吗？是反比例函数吗？
1 x
是反比例函数，k值分别为
1 5
，1
2、用x表示自变量，y表示x的函数，下列给出的函数关系中，是 反比列函数关系的是（ D ）
A 长方形的周长为2，长为x，宽为y
B 正方形的边长为x，面积为y
C 李明以2米/秒的速度行走，行走的时间x，行走的路程y
D 王芳以x米/分钟的速度花y分钟爬完40米的高楼
A 1个
B 2个
C 3个
D 4个
m≠1 m≠o且m ≠-2
m=-1
通过这节课的学习你有哪些收获？ 还有哪些问题？与同伴进行讨论！
例如:y=2x+3 y=10x y=-4x
认识反比例函数 熟悉反比例函数
快乐练习 自我感受
我们知道,电流I、电阻R、电压U之间满足关系式U=IR，当U=220V，
一般地,如果两个变量x、y之间的关系可以表
1、一个矩（形的1面）积为你20能cm2用，相含邻的有两R条边的长代分别数是x式cm和表yc示m，I那吗么变？量y是变量x的函数吗？是反比例函数吗？
1、一个矩形的面积为20cm2，相邻的两条边长分别是xcm和ycm，那么变量y是变量x的函数吗？是反比例函数吗？
特别地,当b=0时,称y是x的正比例函数.
（4）在水龙头前放满一桶水,出水的速度为x，放满一桶水的时间y
《模拟电子技术》课件第6章 集成运算放大电路
IE2
IE1Re1 Re2
VT Re2
ln
IE1 IE2
§6.2 电流源电路
IR R
IC1
T1
IE1 Re1
IB1 IB2
VCC
I C 2=IO
T2
IE2 Re2
当值足够大时
IR IC1 IE 1 IO IC2 IE 2
IO
IR
Re1 Re2
VT Re2
ln
IR IO
IO
IR
Re1 Re2
四、微电流源
R c + vo R c
VCC
Rs
+
vi1
T1 RL T2
Rs
+
vi2
Re
VEE
2、差模信号和共模信号的概念
vid = vi1 vi2 差模信号
vic
=
1 2
(vi1
vi2 )
共模信号
Avd
=
vod vid
差模电压增益
其中vod ——差模信号产生的输出
Avc
=
voc vic
共模电压增益
总输出电压
IE3
IC2
IC1
1
IC2
2
IC 1
2 IC1 β
IO
1
IR 2
2
2
IR
IC1
T1
R IB3
T3
IE3
IB1 IB2
V CC IO= IC2 = IC1
T2
IR R
IC1
IB3
T1 I B1
VCC
IO
T3
IE3 IC2
T2 IB2
三、比例电流源
单相交流调压电路
uu0oD1DUUnUGm1NuNmssmi isinsnininnnsttts[iDnU[(Nnm2c11ssinins)tcsoinns][((1cct
)] si)nt n s
n
单相电路 按输出相数分
三相电路 半控型电路 按变流器件分 全控型电路
相控式电路、相频控制电路 按控制方式分
斩控式电路、斩频控制电路
6.1 单相交流调压电路
一、单相交流调压电路的理想模型
1、电路：
内阻为零
理想电源：电压波形无畸变
ui U m sin st
无损耗 理想开关： 无惯性
6.1 单相交流调压电路（续8）
这种控制要求器件开关时间变化小，器件驱动信号准确以及附加相应 的缓冲电路。在无缓冲电路的理想条件下， Ts和Tp的开关时间必须保持始 终一致，否则便会导致共态导通或共态关断，而这是不允许的，因为一旦 产生共态导通，电源沿Ts和Tp短路；相反，若出现共态关断，则负载电流 会将瞬间切断，在感性负载下，器件将会因关断过电压被击穿。附加缓冲 电路是一种有效的方法，由于采用单器件型电路，可以采用单极性缓冲电 路。由图c）可见若电路出现共态导通，电源沿两支缓流LK短路，若电路 出现断态（设此前是Ts导通而Tp关断），由于关断缓冲电路的存在，原先 流经器件Ts的电流，在Ts关断时将改向Cs流过，从而保证负载电流连续， 避免由于共态关断所引起的关断电压。
i]n[(snin[(cc s)t)tn
]
]
令令uuo011=DUDNUmsminsωint：s输t：入输信入号信的频号率的分频量率，分uo量1的，幅u值01的为幅Uo值1m=为DUU0N1mm DUm
改变D，可以改变输出电压的u01分量，实现了调压目的。
6.1 p-n结及其能带图(雨课堂课件)
-+
⑤
④ - ③+②
①
-+
-+
3、p-n结能带图
(1)能带图 p-n结形成之前：
EFn高于EFp
两块半导体接触，形成p-n结： 费米能级是随着能带一起移动 的； p-n结达到平衡时，费米 能级处处相等；没有净电流流 过p-n结。
3、p-n结能带图
(2) 平衡p-n结费米能级处处相等，可以从电流密度方程式推出
第六章 p-n结 p-n junction
最早实用化的半导体二极管是基于肖特基结的点接触晶体二 极管。肖特基结，也就是金属-半导体接触形成的单向导电结 ，是于1938年由肖特基和莫特分别独立发明。
1939年，贝尔实验室的奥尔发现了掺杂不均匀的半导体材料 会出现单向导电性，并由此发现了pn结。
1949年，贝尔实验室的肖克利推导出了pn结的电流公式， 并制造出了锗基pn结二极管。
Jp
pp
对平衡p-n结，Jn
,
Jp均为0。
dEF dx
0 EF
常数
3、p-n结能带图
上两式还说明：当电流密度一定时，载流子浓度大的地方，EF 随位置变化小，而载流子浓度小的地方，EF 随位置变化就大。
(有非平衡载流子的情况，电流密度不为零，第二节)
(3) “势垒”，“势垒区” 空间电荷区也叫势垒区。
电子势垒
空穴势垒
4、p-n结接触电势差
平衡p-n结的空间电荷区两端间的电势差VD 称之为接触电势差或 内建电势差。能带的弯曲量qVD 称为势垒高度。
qVD EFn EFp
nn0
ni
exp
EFn Ei k0T
,
np0
ni
exp
电力电子技术课件第6章交流交流变流电路
√60°≤<90°范围内，任一时刻都是 两个晶闸管导通，每个晶闸管的导通角 度为120°。
图6-10 不同角时负载相电压波形 a)=30° b)=60°
16
6.1.2 三相交流调压电路
√90°≤<150°范围内，电路处于两个晶
闸管导通与无晶闸管导通的交替状态，每个
晶闸管导通角度为300°-2，而且这个导通
☞uo由若干段电源电压拼接而成， 在uo的一个周期内，包含的电源电 压段数越多，其波形就越接近正弦 波。
25
6.3.1 单相交交变频电路
图6-14 理想化交交变频电 路的整流和逆变工作状态
■整流与逆变工作状态 ◆以阻感负载为例，把电路等效成图6-
14a，二极管体现了交流电流的单方向性。
◆设负载阻抗角为，则输出电流滞后 输出电压角，两组变流电路采取无环流
Pin 29370.697
U1Io 22019 .16
12
6.1.1 单相交流调压电路
■斩控式交流调压电路
VD1 V1 i1
◆工作原理
u1
☞用V1，V2进行斩波控制，用V3，V4给
V2 VD2
V3
VD4
R
uo
VD3 V4 L
负载电流提供续流通道。
图6-7 斩控式图4交-7流调压电路
☞设斩波器件（V1，V2）导通时间为ton，
√ t3~t4阶段：uo和io均为负，反组整 流，输出功率为正。
√ t4~t5阶段：uo反向，io仍为负，反 组逆变，输出功率为负。 ◆结论
☞哪组变流电路工作由io方向决定， 与uo极性无关。
流过零线，3的整数倍次谐波是同相位的，不能在 各相之间流动，全部流过零线。
◆三相三线带电阻负载时的工作原理 ☞任一相导通须和另一相构成回路，因此电流
图6-10 不同角时负载相电压波形 a)=30° b)=60°
16
6.1.2 三相交流调压电路
√90°≤<150°范围内，电路处于两个晶
闸管导通与无晶闸管导通的交替状态，每个
晶闸管导通角度为300°-2，而且这个导通
☞uo由若干段电源电压拼接而成， 在uo的一个周期内，包含的电源电 压段数越多，其波形就越接近正弦 波。
25
6.3.1 单相交交变频电路
图6-14 理想化交交变频电 路的整流和逆变工作状态
■整流与逆变工作状态 ◆以阻感负载为例，把电路等效成图6-
14a，二极管体现了交流电流的单方向性。
◆设负载阻抗角为，则输出电流滞后 输出电压角，两组变流电路采取无环流
Pin 29370.697
U1Io 22019 .16
12
6.1.1 单相交流调压电路
■斩控式交流调压电路
VD1 V1 i1
◆工作原理
u1
☞用V1，V2进行斩波控制，用V3，V4给
V2 VD2
V3
VD4
R
uo
VD3 V4 L
负载电流提供续流通道。
图6-7 斩控式图4交-7流调压电路
☞设斩波器件（V1，V2）导通时间为ton，
√ t3~t4阶段：uo和io均为负，反组整 流，输出功率为正。
√ t4~t5阶段：uo反向，io仍为负，反 组逆变，输出功率为负。 ◆结论
☞哪组变流电路工作由io方向决定， 与uo极性无关。
流过零线，3的整数倍次谐波是同相位的，不能在 各相之间流动，全部流过零线。
◆三相三线带电阻负载时的工作原理 ☞任一相导通须和另一相构成回路，因此电流
反馈的基本概念判断方法及四种基本组态
•
•
Aush Ausm
1
1
j
f fH
fH
1
2RC/
（５）、波特图
•
•
Aus Ausm
1
1
j
fL f
1
j
f fH
２、单管共源放大电路的频率响应
jf
•
•
Au Aum •
fL
1
j
f fL
1
j
f fH
fH
1
2Rg
C
' gs
fL
1
2 (Rd
RL )C
（二） 、多级放大电路的频率响应
１、频率特性的定性分析
iD = iI – iF
——负反馈
－
－
－
电流 并联 负反馈
470k
20F
+
600
•
Es
470 470
3.9k
20F +
－
3DG6
+
470k
+6V
3.9k
+
－ 50F
3DG6
－
2k
100F
－
+
30k 50F
５、负反馈类型的判别步骤
1) 、找出反馈网络（一般是电阻、电容）。 2) 、判别是交流反馈还是直流反馈？ 3) 、判别是否负反馈？
RL
从发射极引出 为电流反馈
３、串联反馈和并联反馈的判断
判断串、并联反馈
ii if ib
ib= ii – if 反馈到基极为并联反馈
+
ui
+ube–
+
uf
普通物理6.1库仑定律电场强度PPT课件
VS
实验验证
通过实验验证库仑定律和电场强度，可以 加深对这两个概念的理解。例如，通过测 量电荷之间的相互作用力和电场强度，可 以验证库仑定律的正确性。
对未来学习的建议和展望
建议
在学习库仑定律和电场强度的过程中，建议 多做习题、参与讨论和实验，以提高对这两 个概念的理解和应用能力。此外，建议在学 习其他物理概念时也注重实验验证和应用， 以培养自己的实验技能和理论素养。
高斯定理法
对于一个封闭曲面内的电场强度，可以通过高斯 定理求解。高斯定理表明，通过任意封闭曲面的 电场强度通量等于该封闭曲面内所包围的电荷量 与真空电容率的比值。
叠加法
对于多个点电荷形成的电场，电场强度可以通过 各个点电荷单独存在时产生的电场强度进行矢量 叠加得到。
环路定律法
对于稳恒电场，电场强度沿任意闭合回路的线积 分等于零，即电场强度的环路定律。该方法常用 于计算具有对称性的电场强度分布。
感谢您的观看
利用电容器的电容与极板间距离 的关系式C=εrS/d，通过测量电 容器的电容值和极板间距离，可 以推算出电场强度的大小和方向。
磁偏转法
利用带电粒子在磁场中的偏转规 律进行测量。通过测量带电粒子 在磁场中的偏转角度和速度，可 以推算出电场强度的大小和方向 。
电场强度的影响因素
电荷分布
介质性质
空间位置
展望
随着科技的发展，物理学在各个领域的应用 越来越广泛。未来，在学习物理的过程中， 可以结合其他学科领域的知识，如数学、化 学、生物学等，以拓展自己的知识面和综合 应用能力。此外，也可以关注物理学领域的 新进展和新成果，以了解物理学的最新发展 方向和应用前景。
THANKS FOR WATCHING
电场强度的单位
高电压技术：第六章 电力系统内部过电压
• 消弧线圈及其对电弧接地过电压的限制作用（2）
.
I
jd
.
.
ICIL
( 1
L
.
3C)U xg
补偿度 脱谐度 欠补偿 全补偿 过补偿
k= IL / IC γ=1-k IL < IC IL = IC IL > IC
ωL > 1/3ωC K<1, γ>0
ωL = 1/3ωC K=1, γ=0
ωL < 1/3ωC K>1, γ<0
6.2 谐振过电压
• 因此，基波铁磁谐振过电压必要条件
•
L0
1
C
铁磁谐振过电压“稳定工作点”分析
铁磁谐振过电压特点及限制措施
❖改善电磁式电压互感器的激磁特性或改用电容式电 压互感器
❖ 采用阻尼电阻
❖ 增大对地电容，从参数配合上避开谐振
❖ 采用消弧线圈
小结
➢ 谐振过电压可分为如下三种形式：
线性谐振过电压、参数谐振过电压和铁磁谐振。
合闸过电压在超高压系统的绝缘配合中，上升为主 要矛盾，成为选择超高压系统绝缘水平的决定性因 素。
6.1 电力系统操作过电压 • 1、计划性合闸过电
压
Umax ＝ U稳态 ＋（U稳态－U起始）＝ 2 U稳态－U起始 空载线路 U起始＝0；
Umax ＝ 2 U稳态＝2Em
6.1 电力系统操作过电压
ω0振荡回路的自振角频率 A、B—积分常数 实际上，回路存在电阻与能量损耗，振荡将是衰减的，通常以 衰减系数δ来表示。
元件。当系统操作或故障使其工作状态发生变
化时，将产生电磁能量振荡的过渡过程。在设
备上将会产生数倍于电源电压的过渡过程过电
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一.电压
要在一段电路中产生电流，它的两端 就要有电压。电源的作用就是给用电器两 端提供电压。 说明：
1、电压
是电路中产生电流的原因。 2、电源 是提供电压的装置．
二、电压 U 的单位：
1.国际单位是 伏特，简称 伏 ，用符号 V 表示。 2.常用的单位还有 千伏(kV)、毫伏(mV) 。
一般先选用大量程进行试触，如电压表的示数在小量程范围 内，则改用小量程。
注：电压表可以直接接到电源
两端测量电源电压
判断下列电压表的连接是否正确
判断下列电压表分别测的是谁的电压？
如图所示为用电压表测量 灯泡两端电压的电路图， 其中正确的是（ D） A．图 A B. 图 B C．图 C D．图 D
二、电压表的读数：
＊所用的量程 ＊注意分度值 ＊看清指针所指的位置 ＊写单位
二.电压的测量——电压表
想一想
电压表、电流表 在使用上有哪些 相同点和不同点？
电压表与电流表(相同点)
1、使用前都要校零。
2、使用时必须让电流从“+”接线 柱流进去，从“－”接线柱流出来
3、被测电流或电压的大小都不 能超出电表的量程。
三、单位换算：
1 V= 103 mV
l kV = 103 V
身边的电压值
我国家庭用电器正常工 作的电压一般是220V
蓄电池组串联：6V
身边的电压值
产生闪电时的电 压：104～109V
大型发电机： 1.5×104V
身边的电压值
数码相机电池的 电压约为4.8V~9V
对人体的安全电压 一般不高于36V
5.能够准确的读出电压表的数值。
明天是不是该学电压 的串联与并联了？
下课了。。。
1电压表：用来测量电压大小的仪表
2外观：实物 V 电路 “—”、“3”、“15” 3接线柱：有三个接线柱： 4两个量程： 0～3V和O～15V 5最小刻度值分别为 ： O．1V和O．5V
电源之父：伏特
伏特是意大利物理学家。善于 思考、喜欢探求、勇于实践的他在青少年时期 就开始了电学实验，他读了很多电学的书，他 的实验超出了当时已知的一切电学知识。1800 年3月20日他宣布发明了伏打电堆，这一神奇 发明，对电学的研究具有划时代的意义.伏特被 称为“电源之父”。后人为纪念这位著名的物 理学家，把电压的单位规定为伏特。
第六章 电压电阻
金属中有大量自由电子 所以能导电，可金属导 体上的电子为什么能够 定向移动？
是谁在推动电荷 发生定向Байду номын сангаас动呢？
电源
开关
灯泡
电荷
+
电源
开关
灯泡
电源
电压
电流
灯亮
1. 电路中在没有电源接入时，这些 电荷并不能产生定向移动，不能形成 电流。
2.当电路中接入电源时，导体中 的自由电子便在电源推动作用下 做定向移动，形成电流 。
四 几种常见的电压值：
1.一节干电池：1.5V 2.一个蓄电池：2V 3.家庭电路：220V 4.对人体的安全电压：一般不高
于36V
（二）电压表
电压表：
外观
接线柱
量程 分度值
想一想：
电压表在使用时应注 意哪些问题？
一、正确使用电压表
1 将电压表必须与被测用电器并联。 2 必须是电流从“＋” 接线柱流进，从“－”接线柱 流出。 3 被测电压不要超过电压表的量程。
电压表与电流表(不同点)
序号
1
2
电流表
串联在电路中 两个 0～0.6A 量程 0～3A 不能与电源直 接相连
电压表
并联在电路两端
3
两个 0～3V 量程 0～15V 可以与电源直接 相连
小结：
1.理解电压、电源的作用 2.掌握电压的单位及换算关系
3.记住常见的电压值
4.掌握电压表的使用方法，应注意的问题。