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电路基础电子版

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第1章电路模型及电路定律教学目标(1) 理解电路模型,理解电压、电流、参考方向、电功率和额定值的意义。

(2) 掌握理想电路元件(如电阻、电容、电感、电压源和电流源)的电压电流关系。

(3) 掌握基尔霍夫定律、电位的概念及计算。

电路及电路模型电路的作用电路指电流所通过的路径,也称回路或网络,是由电气设备和元器件按一定方式连接起来,以实现特定功能的电气装置。

在电力、通信、计算机、信号处理、控制等各个电气工程技术领域中,都使用大量的电路来完成各种各样的任务。

电路的作用大致可分为以下两方面。

(1) 电能的传输和转换。

例如电力供电系统、照明设备、电动机等。

此类电路主要利用电的能量,其电压、电流、功率相对较大,频率较低,也称为强电系统。

(2) 信号的传递和处理。

例如电话、扩音机电路用来传送和处理音频信号,万用表用来测量电压、电流和电阻,计算机的存储器用来存放数据和程序。

此类电路主要用于处理电信号,其电压、电流、功率相对较小,频率较高,也称为弱电系统。

实际电路虽然多种多样,功能也各不相同,但它们都受共同的基本规律支配。

正是在这种共同规律的基础上,形成了“电路理论”这一学科。

通过对“电路”课程的学习,可掌握电路的基本理论和基本分析方法,为进一步学习电路理论及电气类相关课程打下基础。

电气图及电路模型实际电路要工作,首先要由电源或信号源提供电能或电信号,向电路输入电压、电流后,推动用电设备(也称负载)工作以实现特定的功能。

电源或信号源又称为激励,由激励在电路中各部分引起的电压和电流输出称为响应。

人们日常生活中所用的手电筒电路就是一个最简单的电路,它由干电池、灯泡、手电筒壳(连接导体)组成,如图1-1(a)所示。

干电池是将非电能(此处为化学能)转换为电能的设备,称为电源;灯泡是将电能转换成非电能(此处为光能)的设备,称为负载;开关是接通或断开电路,起控制电路作用的元件;连接导体负责把电源与负载连接起来。

一个完整的电路是由电源(或信号源)、负载和中间环节(如开关、导线等)三个基本部分组成的。

电子电路基础入门

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电子电路基础入门电子电路是现代科技的基石,涉及到我们生活中的各个方面,从手机到电视,从汽车到家电。

学习电子电路的基础知识可以帮助我们更好地理解和应用这些电子设备。

在本文中,我将介绍一些基础的电子电路知识以及学习电子电路的步骤。

一、电子电路的基本概念和分类1.1 电子电路的基本概念电子电路由电子器件组成,通过电流和电压的相互作用来实现信息的传输和处理。

1.2 电子电路的分类电子电路可分为模拟电路和数字电路两类。

模拟电路处理连续信号,数字电路处理离散信号。

二、学习电子电路的步骤学习电子电路需要系统地掌握一系列的理论知识,并通过实践加深理解。

下面是学习电子电路的基本步骤:2.1 掌握基本的电路理论基础了解电流、电压、电阻、电感和电容等基本概念,掌握欧姆定律、基尔霍夫定律、瞬态分析和频率响应等基本理论。

2.2 学习电子器件的基本原理和特性学习并理解二极管、晶体管、场效应管等常见电子器件的原理、特性以及应用。

2.3 学习电路分析和设计的方法学习基本的电路分析方法,包括节点分析法、支路电压法和基尔霍夫定律等。

同时,学习电路设计的基本流程,包括需求分析、电路拓扑设计、元器件选型和电路仿真等。

2.4 进行电路实验实践通过搭建实际电路并进行实验验证,加深对理论知识的理解,并培养动手能力和解决问题的技巧。

2.5 学习电路设计工具的使用学习使用相关的电路设计工具,如仿真软件、布局设计软件和印制电路板制作软件等,提高电路设计和制作的效率。

2.6 深入学习特定领域的电子电路知识根据个人兴趣和需求,进一步学习特定领域的电子电路知识,如信号处理、功率电子和微电子等。

三、学习电子电路的注意事项学习电子电路需要一定的耐心和细心,在学习过程中需要注意以下几点:3.1 多做习题和实验通过多做习题和实验,巩固所学知识,并培养解决问题的能力。

3.2 注意实际应用场景学习电子电路时,要结合实际应用场景来理解知识,增强实际应用的能力。

3.3 多与他人交流和研讨与他人交流和研讨可以帮助我们更好地理解和应用电子电路知识,同时也可以了解到不同的思路和技巧。

电路基础文档

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电路基础1. 什么是电路电路是由电子元件(如电阻、电容、电感、二极管和晶体管等)通过导线和连接器互相连接而形成的路径,用来传输电流或信号。

简而言之,电路是电子元件之间相互连接的系统,它可以实现电能的转换、控制和传输。

2. 电路的基本要素2.1 电源电源是电路中提供电能的元件,它可以为电路提供稳定的电压或电流。

常见的电源有直流电源和交流电源。

•直流电源:提供恒定方向的电压和电流,在电路中通常使用电池或直流电源适配器提供直流电压。

•交流电源:提供周期性变化的电压和电流,其波形可以是正弦波、方波或脉冲波。

交流电源通常通过发电厂产生并分配到家庭和工业用电中。

2.2 电子元件电子元件是电路中的基本构建模块,用于控制和调节电流和电压。

常见的电子元件包括:•电阻:用于限制电流的流动。

它的电阻值用欧姆(Ω)表示。

•电容:用于储存电荷和释放电荷。

它的容量用法拉(F)表示。

•电感:用于储存磁场能量。

它的单位是亨利(H)。

•二极管:用于控制电流的流向。

它具有单向导电性。

•晶体管:用于放大和控制电流的流动。

它具有三个电极:基极、发射极和集电极。

2.3 导线和连接器导线和连接器用于将电子元件互相连接,形成电路中的路径。

导线通常由铜或铝制成,具有良好的导电性能。

连接器用于连接导线和电子元件,可以快速拆卸和连接。

3. 电路的基本类型3.1 直流电路直流电路是指电流方向恒定的电路。

在直流电路中,电流从正极流向负极,形成一个闭合回路。

直流电路常见的应用包括电池供电设备和汽车电路。

3.2 交流电路交流电路是指电流方向周期性变化的电路。

在交流电路中,电流的方向会反向变化,周期性地由正向流向反向。

交流电路常见的应用包括家庭电路和电力系统。

3.3 数字电路数字电路是利用数字信号进行信息传输和处理的电路。

数字电路使用二进制代码表示信号,具有高速、低噪声和可靠的特点。

数字电路广泛应用于计算机、通信和自动控制系统中。

3.4 模拟电路模拟电路是用于处理连续变化信号的电路。

电子电路基础

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电子电路基础电子电路是电子学中最基础的部分,它是把电子器件和电子系统相连接的框架,用于传输电能,它的目的在于控制信号的流动,进而实现功能。

电子电路系统可以被认为是由元器件,电阻,电容,电感,晶体管,接口等构成的有机整体,它可以控制与检测电子设备上的信号和电流,以及实现电子设备和系统之间的信息传输。

电子电路的基本概念电子电路是一种集中控制和检测电子设备上的信号和电流,以及实现信息传输的方式。

它由若干元器件,电阻,电容,电感,晶体管,接口等构成,与自动化系统,半导体技术,电力系统,无线电技术和计算机技术等有关。

电子电路的特点是可以根据信号的不同进行分流控制,从而实现特定的功能。

电子电路的基本原理电子电路的本质是一种电势场,它通过电子器件,电阻,电容,电感等元器件,使电子信号在电路中流动,电子器件与电子元器件之间的连接,构成一个电子系统,从而实现信号的传输和控制。

电子电路的基本原理以及基本的构成元素是控制和检测电子设备上的信号和电流,以及实现信息传输的基础。

通常,电子电路系统的构成元素可以分为信号电路,电源电路,风扇电路和继电器等几大类。

电动电路的应用电子电路已经普遍应用于电子设备,电子系统,自动化系统,电力系统,无线电技术,计算机系统等。

其中,电子设备上的电子电路可以用于检测和控制电子设备上的信号,以实现电路的功能。

无线电技术的电子电路可以实现无线电信号的传输,并可以实现接收和发射等功能。

自动化系统的电子电路可以用于自动化控制,以实现设备的自动操作。

计算机系统的电子电路可以用于对计算机系统的信号控制和记录等功能。

电子电路的发展近年来,电子电路技术发展迅速,元器件的尺寸不断缩小,频率越来越高,电子电路系统的复杂度也在不断增加。

新型元器件的出现,如分立元器件、混合集成电路、混合数字/模拟集成电路等,使电子电路能够更加紧凑,性能更加优异。

此外,新型材料如聚合物、高分子、半导体和磁性材料的应用,也使电子电路更加紧凑,更加先进。

电子基础教材Word版

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电工基础知识●电路:由电源、导线、开关和负载组成的闭合回路。

●常见零件的符号及其性能(参见相关资料)。

●电路的状态:通路(闭路)、开路(断路)、短路(捷路)●电流的形成:电荷的定向移动形成电流。

●电流的单位:A(安)、mA(毫安)、uA(微安);1A =1000 mA、1 mA=1000uA●电阻:阻碍自由电子定向移动的物理量。

导体的电阻是它本身的物理条件(包含导体的长短、粗细、材料的性质和温度)所决定的。

R=ρ*L/S●欧姆定律:I=U/R●电路消耗的电能:W=QU=UIt(J.焦耳)1度=1KWH=3.6*106J●电功率::P=W/t=UI●功率:有功功率、无功功率、视在功率➢有功功率P:回路当中实际消耗的功率。

P=UIcosφ➢无功功率Q:电感和电容进行周期性的能量交换所产生的瞬时功率的最大值。

Q=UIsinφ➢视在功率S:回路中总电压的有效值和电流的有效值的乘积。

S=UIQ●功率因素:功率因素的值介于0和1之间,用COSφ表示。

●产生功率因素的原因:感性回路或容性回路的电压和电流的相位有差异,当其相位相差90o(纯电感或纯电容)时,它们在电路中电压电流的乘积为0,即不消耗功率也不产生功率,但它们在电路中对回路有充放电的影响,因而不能忽略其作用,用COSφ来表示其比值,以便于有功功率的计算。

●显示器功率因素的提高:因为常见显示器的整机负载是偏向容性的,因此功率因素偏低,为提高MONITOR的功率因素,我们公司的部分机种导入了PFC小板(小板呈感性),来提高显示器的感抗,起到补偿的作用。

●其它感性电子设备:日光灯,电动机等●焦耳定律:一个导体所产生的热量与流过导体的电流的平方成正比,与导体本身的电阻成正比,与导体的通电时间成正比。

即:Q= I2Rt●热传递的三种方式:传导、辐射、对流●电源的电动势:非静电力把正电荷从负极经电源内部移送到正极所做的功与被移送的电荷量的比值。

E=W/Q●闭合电路的欧姆定律:闭合回路内的电流,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比。

电子电路基础

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电子电路基础电子电路是现代社会中影响深远的一个科学领域,它在信息传输、控制系统、家电产品、电子计算机、数码产品、通讯、自动化、航空航天等领域具有重要的意义,其在我们日常生活中扮演了着无可替代的角色。

本文将从电子电路的概述、电子电路的分类、电子电路的基本原理、电子电路的结构与运作等几个方面,来深入浅出地阐述电子电路的基础知识。

一、电子电路的概述电子电路是一种由电子器件组成的电路系统,它可以按照一定的电路原理和结构来实现电子信号的转换、处理和控制,可以将电能转换为信号或将信号转换为电能。

电子电路是构成电子设备的基本构成单位,它是具有功能的电。

子器件的集合,其电路结构和特性可以根据不同的应用场合进行调整和改变。

二、电子电路的分类电子电路可以根据用途分为信号电路、控制电路、数字电路、模拟电路等。

1、信号电路:又称为信号处理电路,是用来传递电子信号、处理电子信号和调节信号强度的电路,它可以将原始信号进行放大、滤波、调理和传输等。

2、控制电路:是根据外部信号自身时序控制调节相关电路和机械设备的工作状态的电路。

3、数字电路:是由逻辑及时序电路组成的电路,是传递和处理数字信息的主要介质,它能够实现数据的高速运算和条件判断。

4、模拟电路:是将模拟信号进行处理的电路,能够将模拟信号转换到统一的数字电路中进行处理和控制。

三、电子电路的基本原理电子电路的基本原理主要是电子元件、基本线路、信号处理和控制原理,其中电子元件是指在电路中扮演功能关键角色的元件,它可以实现信号的放大、选择、变换和调理等功能;电子元件之间的连接是构成电子电路的基本方式,它可以实现电路的组装、串联或并联等电路形式;信号处理是指将受到环境中多种信号输入电路中,并对其进行加工处理,处理的结果可以用来控制环境中的其它设备;最后,控制原理指将外部或内部信号输入电子电路中,并借助电路中的电源及电子元件,实现信号的控制、检测和处理。

四、电子电路的结构与运作电子电路的结构主要由电子元件、连接线路、电源构成,它们之间形成一个电路的整体,可以实现信号的传输、处理和控制。

电子电路基础知识

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电子电路基础知识引言:在现代科技高速发展的时代,电子电路已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。

从手机、电脑到家电产品,无一不离开电子电路的应用。

因此,了解电子电路的基础知识是非常重要的。

本文将带您进入电子电路的世界,介绍一些基本概念和电路元件。

一、电路的基本构成电子电路是由各种电子元件组成的系统。

这些元件包括电阻、电容、电感和电源等。

电路中的电阻用来控制电流的流动,电容则能储存电荷,电感则能产生电磁感应。

电子电路中的电源则提供了电流的能量来源。

在电子电路中,还有一个很重要的概念是导线。

导线用来连接各个电子元件,使电流能够在电路中流动。

要构建一个完整的电子电路,这些元件必须根据特定的电路图连接在一起。

二、电子元件的作用与分类1. 电阻器(Resistor)电阻器是电子电路中最基本的元件之一。

它的作用是限制电流的流动。

电阻器的两端会产生一个电压降,其大小与电流成正比。

电阻器根据电阻值的不同分为固定电阻器和可变电阻器两种。

2. 电容器(Capacitor)电容器用来储存电荷,其内部由两个导电板和介质组成。

当电容器充电时,电荷会在两个导电板之间积累,形成电压。

电容器根据其容量的大小分为不同类型,如电解电容器、固体电容器等。

3. 电感器(Inductor)电感器能够产生电磁感应现象。

当电流通过电感器时,会产生一个磁场,这个磁场又会产生一个电压。

电感器的主要作用是用来储存能量,阻碍电流的变化。

4. 二极管(Diode)二极管是一种具有非线性特性的电子元件。

它具有一个正向电压和反向电压的特点。

正向电压下,二极管能够导通电流;反向电压下,二极管则会阻止电流的流动。

这个特性使得二极管在电子电路中起到了整流、稳压等重要作用。

5. 晶体管(Transistor)晶体管是一种非常重要的电子元件,被广泛应用于各种电子设备中。

它是一种双极型半导体元件,可以起到放大信号和开关电路的作用。

根据晶体管的结构和工作原理的不同,可以分为NPN型晶体管和PNP型晶体管。

电子电路基础

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二极管的分类: • 从作用上分类可分为:整流二极管、降压二极管、稳压二极管、开关二极管、 检波二极管、变容二极管; ; • 从制作材料上可分为硅二极管和锗二极管。 • 笔记本里用得最多的是肖特基二极管:具有低功耗、大电流、超高速特点。其 反向恢复时间极短(可以小到几纳秒),正向导通压降仅0.4V左右,而整流电流 却可达到几千安培。 二极管好坏的测试: • 正向特性测试:把万用表的黑表笔(表内正极)接二极管的正极,红表笔( 表内负极)接二极管的负极。这时的阻值就是二极管的正向电阻,一般正向电 阻越小越好。若正向电阻为0值,说明管芯短路损坏,若正向电阻接近无穷大 值,说明管芯断路。短路和断路的管子都不能使用。 • 反向特性测试:将万用表的红表笔接二极管的正极,黑表笔接二极管的负极 ,若表针指在无穷大值或接近无穷大值,管子就是合格的。
电阻的常用单位:
欧(Ω)、千欧(kΩ)和兆欧(MΩ)
转换关系
1kΩ=103Ω =1000Ω 1MΩ=103kΩ=106Ω=1000000Ω 1mΩ=10-3Ω
电阻的功率表达:
因功率为P=U*I,所以电阻功率为P=I2R=U2/R。 可见,电阻的功率与流经电阻的电流或电压的平方成正比,所以当电阻上的 电流或电压升高到电阻的额定功率或超过额定功率时,电阻将会过热而烧废。 电阻器的种类有很多,通常分为三大类: 固定电阻, 可变电阻, 可变电阻 特种电阻。 在电子产品中,以固定电阻应用最多。
C 实验表明,Q与U Q 1-U2成正比,比值 Q 叫做电容器的电容。 U1 U2
电容的符号:与电阻器相似,电容器通常简称为电容,用字母C表示。 电容的单位:规定把电容器外加1伏特直流电压时所储存的电荷量称为该 电容的单位 规定把电容器外加 伏特直流电压时所储存的电荷量称为该 电容器的电容量。电容的基本单位为法拉(F)。但实际上,法拉是一个很 不常用而且很大的单位,因为电容器的容量往往比1法拉小得多,常用微法 (μF)、纳法(nF)、皮法(pF)(皮法又称微微法)等 它们的关系是: (μF)、纳法(nF)、皮法(pF)(皮法又称微微法)等,它们的关系是: 1法拉(F)= 106微法(μF) 1微法(μF)= 103纳法(nF)= 106皮法 (pF)。 电容的容抗:单位为欧姆,计算公式为, X C C 2 fC 为角频率。

电子电路基础

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2022 电路原理一、 绪论1.1 EECS:1.2 电路的组成:源(发电厂,光电池,麦克风等),负荷(电动机,扬声器,屏幕等),能量和信号处理电路(变压器,放大器等),导线与开关(输电线路,电路板等). 1.3 电路的变量:1.3.1 电流current:电荷的时间变化率(单位时间内从A 到B 的正电荷量)I =dQ dt1.3.2 电压voltage:电场力移动单位电荷做的功(电场力将正电荷从A 移动到B 所作的功)(电位的降低)Uab =dW abdq=−Uba =φa −φb1.3.3电位potential:从某点到参考节点的电压参考点(reference point)的电位是零.两点间的电压等于两点之间的电位差.两点间的电压与参考节点的选取无关.1.3.4 电动势eletromotive force:非电场力将单位正电荷从B 移动到A 所作的功(电位的升高)e BA =dW BAdq=φA −φB1.4 变量的大小写:不变的量大写,可能变化的量小写. 1.5 电压和电流的参考方向:电压或电流的方向未知;电压或电流的方向随时间变化.表示电流参考方向的两种方法:箭头;双下标(i AB )-参考方向从A 指向B二端元件上电压参考方向和电流参考方向之间的关系关联参考方向associated reference directions:u =Ri 均正端流入,负端流出非关联参考方向non-associated reference directions:u =−Ri1.6 电路的功率Power:单位时间内从A 到B 所做的功(元件吸收)P =dw dt =dw dq dq dt=ui1.6.1功率的计算:或全部按关联方向进行计算电阻总是吸收功率,电源可能吸收也可能发出功率.电路中被吸收功率之和一定等于发出功率之和.1.7总结:电压,电流都是参考方向;电动势是电源的本质参数;电压-电流有关联/非关联两种情况—功率有两种计算方法二、 电阻电路的基本分析方法:2.1 电阻器(Resistor): 2.1.1 电阻符号:2.1.2 G 电导(Conductance):G =1RUnit:S(西)(Siemens 西门子) 2.1.3 欧姆定律:电压电流采用关联参考方向:u =RiR- resistence Unit-Ω(欧姆)电压电流采用非关联参考方向:u =−Ri or i =−Gu2.1.4 开路与短路:当R=0(G=∞),视其为短路.u=0,i 由外电路决定; 当R=∞(G=0),视其为开路,i=0,u 由外电路决定电阻消耗的功率:p 吸=ui =i 2R =u2RP 发=ui =(−Ri )i =u(−u R )=−i 2R =−u2R阻值和功率是电阻器最重要的两大指标.R =ρL S2.2 独立电源(independent source):2.2.1 理想独立电压源(ideal independent voltage source):电路符号:特性:独立电压源两端的电压与电路其余部分无关.独立电压源的电流由外电路决定直流:u s为常数(Us)正弦交流:u s随时间变化,可以表示为u s=U m sinϖtu-i特性:零值电压源等效于零值电阻,等效于短路线.2.2.2理想独立电流源(independent current source):电路符号:特性:流经独立电流源的电流与电路的其余部分无关电流源上的电压由外电路决定直流:i s为常数(Is)正弦交流:i s随时间变化,可以表示为i s=I s sinωtu-i特性:零值电流源等效于零值电导(无穷大电阻),等效于开路线.2.2.3独立电源的短路和开路:理想电流源不能被开路(Is=C(C≠0));理想电压源不能被短路(Us=C=C(C≠0)).2.2.4独立电源的功率:先算支路量(电压U,电流I),再算功率(P).2.2.5实际电源:2.3受控元件:2.3.1受控电阻:开关:端口(port):端口由两个接线端构成,且满足如下条件:从一个接线端流入的电流等于从另一个接线端流出的电流二端元件自然构成一端口理想开关的u-i特性:一个压控电阻的实例:MOSFETU DS较小时,MOSFET等效为电阻;U DS较大时,MOSFET等效为电流源.2.3.2受控电源(Dependent source):定义:受控电压源:该电压源的电压由电路中某电压或电流控制.受控电流源:该电流源的电流由电路中某电压或电流控制.线性受控源的分类:压控电流源(Voltage Controlled Current Source(VCCS)):流控电流源(Current Controlled Current Source(CCCS)):流控电压源(Current Controlled Voltage Source(CCVS)):压控电压源(Voltage Controlled Voltage Source(VCVS)):进一步讨论:受控源不是二端元件;独立源电压/电流由电源本身决定,而受控源电压/电流直接由控制量决定独立源是真正电路中的”源”,受控源在电路中是能量或信号处理元件. 2.4基尔霍夫定律(Kirchhoff’s Laws):2.4.1术语:支路(branch):若干元件无分叉地首尾相连构成一个支路(b)节点(node):3个或更多支路的连接点(n)路径(path):两个节点间包含的支路回路(loop):由支路组成的闭合路径(l)网格(mesh):平面电路中不与其余支路相交的回路也有教材认为:二端元件构成一个支路;两个元件之间的接线端构成一个节点2.4.2Kirchhoff’s Current Laws(KCL):∑i(t)=0流出节点的电流的代数和为零/流入节点的电流的代数和为零∑i in(t)=∑i out(t)注意事项:只适用于集总参数电路;对有参考方向的电流仍然有效广义KCL:2.4.3Kirchhoff’s Voltage Laws(KVL):∑u(t)=0回路中所有电压(降)的代数和为零两种方向:顺时针/逆时针∑u drop(t)=∑u rise(t)广义KVL:电路中任意两点间的电压等于两点间任意一条路径经过的各元件电压的代数和U AB(沿l1)=U AB(沿l2)电压的唯一性:U AB=U2+U3U AB=U s1+U1−U S2−U4对于外部电路而言,电流源串联元件与否无影响2.52b法求解电路:b各独立元件约束,n-1个独立KCL,b-n+1个独立KVL;三、电路的等效变换:3.1电阻等效变换:3.1.1串并联可能改变的量应当以斜体表示.二端网络:与外部只有两个接线端相连的网络.无独立源二端网络:网络内部没有独立源的二端网络一个无独立源二端电阻网络可以用端口的入端电阻来等效:两个电路等效:两个电路u-i关系的形式和参数均一样电阻元件串联(无分叉的首尾相接):等效电阻Req:等效的相对性:除了选定电路之外的电路来说,这两个电路是等效的(相同的u-i形式和参数),对于被等效的两个电路内部来说,并没有什么关系.串联电阻元件的分压:电阻越大,压降越大.Us:电压形式表示的信号源负载电阻R L相对越大,负载上得到的信号越大电压源内阻R S相对越小,为负载提供信号的能力越强(带载能力强) 并联电阻元件(元件共用两个接线端):并联电阻器的分流:电导越大(电阻越小),电流越大Is:电流形式表示的信号源负载电阻R L相对越小,负载上得到的信号越大电流源内阻R S相对越大,为负载提供信号的能力越强串并联的判断:方法1:节点的移动,元件的拉伸方法2:去掉已知(串联短路,并联开路)3.1.2平衡电桥等电位点:A-B间(开路)电压为0等电位点间接任意电阻(含开短路)不影响电路的电压电流分布3.1.3Y-∆变换∆倾向于使用广义KCL,Y倾向于使用广义KVL来进行判断.化成相同的形式,比较对应的参数用∆参数表示Y:用Y参数表示∆:总结:∆型,Y型网络的变形:3.1.4含受控源二端网络的入端电阻求入端等效电阻—求端口上的电压电流关系—加压求流/加流求压加压求流:等效于把理想电压源短路进行运算加流求压:等效于把理想电流源开路进行计算3.1.5总结3.2电源等效变换3.2.1理想独立源等效变换理想独立源的串联:和电流源串联的任何元件(在不违背KCL和KVL的前提下)都对外等效为电流源,仅改变电流源的电压/功率理想独立源的并联:和电压源并联的任何元件(在不违背KCL和KVL的前提下)都对外等效为电压源,仅改变电压源的电流/功率3.2.2实际独立源等效变换实际独立电压源:i与u是非关联:i从正端流出,负端流入;u从正端至负端存在压降/将Us与Rs看成单个元件进行判断实际独立电流源:电源等效变换:例子:和电流源串联等效于电流源—电压源转换成电流源—电流源叠加—均分电流电流源转换成电压源—KVL电阻匹配四、运算放大器4.1运算放大器(Operational Amplifier)及其外特性4.1.1电路符号:a:反相输入inverting input, u-b:同相输入noninverting input, u+u d=u+-u-;o:输出output,u o±V CC:供电电压working voltageA:开环电压增益open-loop voltage gain, 10^5~10^8Op Amp需要直流电源供电才能工作本质上说就是将u d放大A倍输出为u o对于图二,省略供电模块,使用KCL时要加上供电端4.1.2运算放大器外特性:在可接受的误差范围内,常常将非线性化为线性进行分析分三个区域:线性工作区:|u d |<U ds ,则u o =Au d 正向饱和区: u d >U ds ,则u o =U sat 反向饱和区: u d <−U ds ,则u o =−U sat运算放大器消耗的功率一般小于W 运算放大器的输入和输出电阻:MΩ和Ω4.1.3 电压型信号处理电路3个最重要的性质:电压放大倍数:A u =u o u i输入电阻:从u 1两端向输出端看的等效电阻(接或不接负载)( MΩ级) 输出电阻:从u o 两端向输入端看的等效电阻(u s 短路)( Ω级)4.1.4 电路模型:模型抽象化:Ri:运算放大器两输入端间的输入电阻(MΩ) Ro:运算放大器的输出电阻(Ω)工程观点:与运算放大器连接的电阻保持在KΩ级:输入电阻(KΩ)很大--∞;输出电阻(Ω)很小—0负反馈电路:工程观点:A 足够大u 0u i =−R f R i原有的直接接在信号源与负载间的问题:ui 的取值范围太小—允许输入电压范围小不同的Op Amp 的A 差别很大—设计好的放大器只能针对某个Op Amp 使用 Op Amp 的A 随温度变化较大—设计好的放大器只能在某个温度下使用 三个问题全被解决4.2理想运算放大器(Ideal Op Amp)及其外特性4.2.1电路符号:4.2.2电压转移特性(外特性):在线性放大区,将运放电路作如下的理想化处理:A→∞:u0为线性区(如10V)→u0=A u d→u d→0→(虚短):负相输入端与正相输入端等电位.R i→∞从输入端看进去,元件相当于开路(虚断):负相输入端与正相输入端无电流4.3负反馈理想运算放大器电路分析4.3.1电压跟随器:分析:虚短→A点电位为ui→B点电位为ui→C点电位为ui(uo)(放大倍数) 将运算放大器改画:输入电阻:从ui两端向输出端看的等效电阻→开路→无穷大(则无所谓接/不接负载) 输出电阻:从uo两端向输入端看的等效电阻→电压源置零→加流求压→uo=0综上,其参数指标:电压放大倍数:1输入电阻:无穷大输出电阻:0应用:要满足:u 2=R 2R 1+R 2u 1需要使用电压跟随器:从A-B 往电压跟随器看,其电阻无穷大,则分压由R2决定;从C 往电压跟随器看,其输出电阻为0,则负载获得R2全部分压.说明:电压型信号处理电路的输入电阻越大越好:因为电压跟随器从前级采样电压,其输入电阻越大,对前级的影响越小(1/∞为0,不影响前级分压);电压型信号处理电路的输出电阻越小越好,当输出电阻小至0时,不受任何负载影响,亦即不会与负载进行分压4.3.2反相比例放大器:信号接在反相输入端与地,反馈Rf接在反相输入端,形成负反馈虚短:u+=u−=0虚断:i−=0,i+=0,i2=i1i1=u1R1,i2=−u oR f因此:u o=−R f R1u i注意:当Rf和R1确定后,为使uo不超过饱和电压(即保证工作在线性区),对ui有一定的限制Rf接在输出端和反相输入端,称为负反馈负反馈的噪声抑制作用:输出端有微小正扰动→u-端有微小正扰动→u+-u-变小→输出值变小4.3.3同相比例放大器:信号接在同相输入端,反馈Rf接在反相输入端,形成负反馈虚断:i+=i−=0虚短:由于i+=0,因此u+=u i,u−=u+由于i−=0,因此A点以上无分压,则A点电压为:u i=u A=R2R1+R2u ou o=(1+R1R2)u i4.3.4反相加法器:虚短:i+=i−=0虚断:u C=u B=u A=0对C点使用KCL:i1+i2+i3=i f,又因为uc为零,因此u1 R1+u2R2+u3R3=−u oR fu o=−(R fR1u1+R fR2u2+R fR3u3)4.3.5改进的减法器:在同相输入端加装一个简单分压器分析:u=R fR1+R fu2u1−u R1=u−u oR f即:u o=−R fR1(u1−u2)4.3.6电流源:分析:由于没有电流,因此u A=u B=u c=u i,也即i=u iR1,因此流过负载R L的电流完全由ui决定,与R L的值无关i=u i R14.3.7负电阻:负反馈电路:u2=−Ri2欧姆定律u1=u2虚短R1i1=R2i2虚短,虚断,KVL因为虚短,A,B,C三点可看成一点;从ABC三点其中一点到D运用KVL进行求解即:R1=u1i1=−R1R2R五、二端口网络(Two-Port Network):5.1二端口网络的参数和方程(根据给定电路求二端口参数):5.1.1定义:端口(port):端口由两个接线端构成,且满足如下条件:从一个接线端流入的电流等于从另一个接线端流出的电流(端口条件)二端口(two-port):当一个电路与外部电路通过两个端口连接时称此电路为二端口网络.二端口网络的两个端口之间一般不能有支路直接相连,否则可能破坏端口条件导致二端口不能成立回忆一端口网络的电压电流关系:应当用两个电压电流关系方程来描述二端口网络,用两个物理量来表示另外两个物理量5.1.2 用电压表示电流:G 参数和方程i 1=G 11u 1+G 12u 2 i 2=G 21u 1+G 22u 2即:i 1i 2=G 11G 12G 21G 22 u 1u 2G 参数的实验测定:一侧接电源,另一侧短路G 11=i 1u 1|u 2=0 自电导G 12=i 1u 2|u 1=0 转移电导G 21=i 2u 1|u 2=0 转移电导G 22=i 2u 2|u 1=0 自电导G 为短路电导参数矩阵5.1.3互易二端口:激励无论加在哪侧,另一侧产生的响应都一样因此,互易二端口网络四个参数中只有三个是独立的.由线性电阻组成的二端口→互易定理→互易二端口例子:u1直接接在Gb上,形成非关联流入节点的电流等于流出节点的电流G =[G a +G b−G b−G b G b +G c]对于A,B 两点,运用KCL 和KVL 进行求解i 1=u 1G a +(u 1−u 2)G b KCL(A),KVL(A →B)i 2=u 2G c +(u 2−u 1)G b5.1.4 对称二端口:两个端口的外特性完全一样对称二端口只有两个参数是独立的 结构对称的二端口→对称二端口5.1.5含受控源的二端口网络:求解G11时,对A点进行KCL;求解G21时,对B点进行KCL;求解G12与G21时,零值电流源等效于开路等效于G=0;5.1.6用电流表示电压:R参数和方程称R为开路电阻参数矩阵R参数的实验测定:一端加电流源,另一端开路。

电子电路基础知识

电子电路基础知识

电子电路基础知识电子电路基础知识电路常识:电压和电流是亲兄弟。

电流从电压高的地方流向电压低的地方。

有电流产生就一定是因为有电压的存在,但有电压的存在不一定会产生电流。

如果只有电压而没有电流,就可证明电路中有断路现象。

在检修中,必须将电压值和电流值结合起来进行分析。

电压的符号是“V”,电流的符号是“A”。

并联电路和串联电路:并联电路是指多个用电器的进线端和出线端分别相互连接。

在并联电路中,如果所用用电器的进线端互相都联接在一起,出线端互相也联接在一起,就是并联电路。

并联电路的特点是所有用电器之间电压相等,但是不同的用电器因为内部电阻不同,流过的电流就不同了,即并联电路的分流现象。

串联电路是指多个用电器的出线端和下一个用电器的进线端相互连接。

如果给串联在一起的用电器上加一个电压,即在第一个用电器的进线端与最后一个用电器的出线端之间加电压,流过所用用电器的电流都是一样的,电流的大小等于这个电压除以所有用电器的电阻之和。

而由于不同用电器内部阻值的不同,使得不同用电器之间的电压也有所不同,即串联电路的分压现象。

常用电子元器件:电阻器是一种用于限制电流或分压的元器件。

它的作用是降低电压或限制电流。

电阻器的阻值可以通过颜色环进行识别。

在电路中,电阻器通常用于调整电路的工作状态,或者作为电路中的负载。

二极管是由N型半导体和P型半导体构成的半导体器件,它们相交的界面形成PN结。

二极管的主要特点是单向导通和反向截止,也就是说,正电压加在P极,负电压加在N极时,二极管无法导通。

因此,二极管的方向性非常重要。

根据二极管的作用,可以将其分为整流二极管、降压二极管、稳压二极管、开关二极管、检波二极管和变容二极管。

根据制作材料,二极管可以分为硅二极管和锗二极管。

无论是哪种二极管,都有一个正向导通电压。

当电压低于这个电压时,二极管无法导通。

硅管的正向导通电压在0.6V~0.7V之间,锗管在0.2V~0.3V之间。

其中,0.7V和0.3V是二极管的最大正向导通电压,即到达这个电压时,无论电压如何升高(不能高于二极管的额定耐压值),加在二极管上的电压也不会再升高。

电子电路基础

电子电路基础

电子电路基础电子电路组成基本元件,如电阻、电容、电感和晶体管等,可以将这些元件有机地组合成一个完整的电路。

电子电路具有分类多样,功能非常重要,广泛应用于电子设备和系统中,它们起着逻辑、执行、控制和数据传输的重要作用。

电子电路的概念是电子工程的基础,它利用电子元件连接来完成一定的功能,电子电路可以实现微型和多变的电路,它可以捕捉、记录或操纵信号的变化和信息。

主要的电子电路器件包括晶体管(三极管、双极管等)、集成电路、发光二极管、高压法拉第管等。

晶体管是电子电路中最重要的器件,它是由多个电极组成的一个小封装。

它具有极强的放大作用,可以使输入信号变成输出信号,起到放大或开关的作用,使电路的功能更加强大,是电子电路的基础。

集成电路是由数百个电子元件封装在半导体晶片上封装而成,具有尺寸小、复杂度高、功能强大、成本低等特点,是电子电路中最重要的器件之一。

常见的集成电路有减法器、加法器、与或非门、真值表、计数器、延时器、触发器、定时器等。

发光二极管是一种小型半导体元件,它具有发光特性,可以由电流作用下发光,经常用作信号指示灯或显示灯,广泛应用于电子系统中,可以用作信号的指示或判断系统的工作状态。

高压法拉第管,也称放大管,是电子电路中最重要的元件之一,它具有较好的放大能力、低成本,经常用于放大信号的电压或电流,是电子电路中不可缺少的元件。

电子电路是由元件、连接、电路结构和元件、电路交互作用构成的,其中电子元件是电子电路最基本的部件,它们经过连接形成复杂的电路体系,并进行信号处理和控制。

电子电路是电子设备的基础,主要有开关电源、功率电源、多路电源和驱动电源等。

开关电源是由电机、变压器、电路保护元件等组成,可以通过开关控制电路的输出电压,是将交流电变成直流电的应用技术的重要部分。

功率电源是将交流电转换成不同程度的正弦、方波、脉冲或其他形式的大小不一的直流电,用于驱动电子元件或电子电路,具有稳定性好、运行可靠等特点。

电子电路基础

电子电路基础

静态电容和动态电容
非线性电容也可以是单调型的,即其库伏特性在QV平面上是单调增长或单调下降的。
静态电容C 和动态电容Cd:
Cq v
Cd
dq dv
P点的静态电容正比于tan
P点的动态电容正比于tanβ。 q
P
b
v
24
非线性电感
电感也是一个二端储能元件。如果电感元件的韦安特性不 是一条通过原点的直线,这种电感元件就是非线性电感元 件。图中在电感的符号上加了一个 表示非线性。
然而,图解法不易获得精确解,只能用于定性分析。
迭代法
为了实施迭代法,必须首先将式(1)
改写成
I
1 R
(e
vab )
(3)
另一个方程是式(2)
qvab
(2)
I IS (e kT 1)
任意假设一个vab值,作为迭代的初值,代入式(2) ,求得电流I。 再把这个I代入式(3),计算出新的vab值,作为下一步迭代的值, 再次代入(2)式,求I。再把这个I代入(3),又得到一个新的vab 值,以此类推,不断地迭代下去。最后将收敛到两条曲线的交
V0+vs(t)=R0i(t)+v(t)
当vs(t)=0时,即电路中只有直流 电压源作用时,负载线 AB与非
i
A
V0 R
IQ
i=g(v) Q
线性电阻伏安特性曲线的交点 Q(VQ, IQ)即电路的静态工作点。
B
O
VQ
V0
V
在vs(t)<<V0的条件下,电路的解v(t)和i1(t)必在工作点(VQ, IQ) 附近,所以可以近似地把v(t)和i (t)写为
严格说来,一切实际电路都是非线性电路。但在工程 计算中,将那些非线性程度比较微弱的元件作为线性 元件来处理,从而简化了电路分析。

电子电路基础知识文档

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电子电路基础知识电路基础知识(一)电路基础知识(1)——电阻导电体对电流的阻碍作用称着电阻,用符号R表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、KΩ、MΩ表示。

一、电阻的型号命名方法:国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻)第一部分:主称,用字母表示,表示产品的名字。

如R表示电阻,W表示电位器。

第二部分:材料,用字母表示,表示电阻体用什么材料组成,T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。

第三部分:分类,一般用数字表示,个别类型用字母表示,表示产品属于什么类型。

1-普通、2-普通、3-超高频、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。

第四部分:序号,用数字表示,表示同类产品中不同品种,以区分产品的外型尺寸和性能指标等例如:R T 1 1 型普通碳膜电阻a1}二、电阻器的分类1、线绕电阻器:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。

2、薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。

3、实心电阻器:无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。

4、敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。

三、主要特性参数1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。

2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。

允许误差与精度等级对应关系如下:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级3、额定功率:在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为-55℃~+70℃的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。

电子电路基础知识

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电子电路基础知识电子电路是现代电子技术的基础,它涉及到电子元件的组合和连接,以实现特定的功能。

在电子电路中,最基本的元件包括电阻器、电容器、电感器、二极管、晶体管和集成电路等。

这些元件通过不同的方式组合,可以构建出各种复杂的电路系统。

电阻器是电子电路中用于限制电流流动的元件,它的特性是阻抗,用欧姆(Ω)作为单位。

电阻器可以通过改变其材料、长度和横截面积来调整其阻值。

电容器是一种能够存储和释放电能的元件,它由两个导体板之间隔着一层绝缘材料构成。

电容器的容量用法拉(F)作为单位,它决定了电容器能够存储的电荷量。

电感器是一种能够存储磁能的元件,它通常由线圈构成。

电感器的电感量用亨利(H)作为单位,它描述了电感器对电流变化的抵抗能力。

二极管是一种只允许电流单向流动的半导体元件,它具有两个端子:阳极和阴极。

二极管在正向偏置时导通,在反向偏置时截止。

晶体管是现代电子电路中的核心元件,它能够放大或开关电流。

晶体管有三种类型:双极型晶体管(BJT)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)和结型场效应晶体管(JFET)。

晶体管的工作原理基于半导体材料的特性,能够控制较大的电流或电压。

集成电路(IC)是将许多微型电子元件集成在一个小型硅片上的技术。

集成电路极大地减小了电子设备的体积和成本,同时提高了可靠性和性能。

电子电路的设计和分析通常需要使用电路理论,包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。

这些定律是分析复杂电路的基础。

在实际应用中,电子电路可以用于信号放大、信号处理、电源管理、数据转换等多种功能。

随着技术的发展,电子电路的设计和应用也在不断地进步和创新。

(已修正)电子电路基础知识

(已修正)电子电路基础知识

最新电子电路基础知识第一节电阻器电阻,英文名resistance,通常缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。

欧姆定律说,I=U/R,那么R=U/I,电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”表示,有这样的定义:导体上加上一伏特电压时,产生一安培电流所对应的阻值。

电阻的主要职能就是阻碍电流流过。

事实上,“电阻”说的是一种性质,而通常在电子产品中所指的电阻,是指电阻器这样一种元件。

师傅对徒弟说:“找一个100欧的电阻来!”,指的就是一个“电阻值”为100欧姆的电阻器,欧姆常简称为欧。

表示电阻阻值的常用单位还有千欧(k Ω),兆欧(MΩ)。

一、电阻器的种类电阻器的种类有很多,通常分为三大类:固定电阻,可变电阻,特种电阻。

在电子产品中,以固定电阻应用最多。

而固定电阻以其制造材料又可分为好多类,但常用、常见的有RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、RX型线绕电阻,还有近年来开始广泛应用的片状电阻。

型号命名很有规律,R代表电阻,T-碳膜,J-金属,X-线绕,是拼音的第一个字母。

在国产老式的电子产品中,常可以看到外表涂覆绿漆的电阻,那就是RT型的。

而红颜色的电阻,是RJ型的。

一般老式电子产品中,以绿色的电阻居多。

为什么呢?这涉及到产品成本的问题,因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好,但制造成本也高,而碳膜电阻特别价廉,而且能满足民用产品要求。

电阻器当然也有功率之分。

常见的是1/8瓦的“色环碳膜电阻”,它是电子产品和电子制作中用的最多的。

当然在一些微型产品中,会用到1/16瓦的电阻,它的个头小多了。

再者就是微型片状电阻,它是贴片元件家族的一员,以前多见于进口微型产品中,现在电子爱好者也可以买到了(做无线窃听器?)二、电阻器的标识这些直接标注的电阻,在新买来的时候,很容易识别规格。

可是在装配电子产品的时候,必须考虑到为以后检修的方便,把标注面朝向易于看到的地方。

所以在弯脚的时候,要特别注意。

在手工装配时,多这一道工序,不是什么大问题,但是自动生产线上的机器没有那么聪明。

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