2015-2016第一学期电路第八讲

山东大学2015-2016学年第一学期研究生公共课程表

上课时间一 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 1-2 3-4 二三四五六日
上课教室理综楼605 理综楼605 理综楼603 理综楼603 理综楼605 理综楼605 理综楼605 理综楼605 理综楼603 理综楼603 理综楼605 理综楼605 理综楼603 理综楼603 理综楼603 理综楼603 公教楼209 公教楼209 数学北楼201 数学北楼201 公教楼104 公教楼104 理综楼419 理综楼419 理综楼319 理综楼319 文史楼339 文史楼339 文史楼337 文史楼337 文史楼242 文史楼242 生命142 糖14 文学院92 生命142 糖14 文学院92
张士海4邱琳3周向军2 王效良2、高奇3
1-4
公教楼210 文史楼101 公教楼210
125 黄广友5田芳4 孙庆霞5 1-4 150 陈家付5王彬4 马佰莲5 1-4 135 孙庆霞5张路园4 田芳5 135 赵蕾4冯胜花5 范杰敏5 90 90 100
彭益军4吴磊5 范杰敏5 陈家付5冯胜花4 田芳5
陈家付5张路园4 孙庆霞5
1-4 1-4 1-4 1-4 1-4 1-4
知新楼C座701 知新楼C座202 知新楼C座402 公教楼210 公教楼111 公教楼210
100 张士海4吴磊5 马佰莲5
课程号 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891033 MP0891001 MP0891001 MP0891001 MP0891001 MP0891001 MP0891001 MP0891001 MP0891001 MP0891001 MP0891001 MP0891001 MP0891001 MP0891001 MP0891001 MP0891001 MP0891001

模拟电路

o
3
ɺ U
(23)
小结
1. 单一参数电路中的基本关系
电路参数
R
基本关系复阻抗
u = iR
R
ɺ I
ɺ U
Uɺ
电路参数
L
基本关系复阻抗
jX L = jω L
di u=L dt
Iɺ Iɺ
Uɺ
(24)
电路参数
C
基本关系复阻抗
1 − jXc = − j ωc
du i=C dt
2. 单一参数电路中复数形式的欧姆定律
电压与电流的关系 u = 2U sin ω t
i=
2U ω C ⋅ sin( ω t + 90 ° )
i
90 0 ）
1. 频率相同 2. 相位相差 o （u 落后相位相差90
u
Iɺ
i
UωC
90°
ωt
U
ɺ U
(13)
u = 2U sin ωt
i = 2Uω C ⋅ sin(ωt + 90°)
I
1 I 3. 有效值 I = U ⋅ω C 或 U = ωC
表示, 元件参数用复数阻抗表示，表示元件参数用复数阻抗表示，则电路方程式的形式与直流电路相似。方程式的形式与直流电路相似。
(33)
二
１.
关于复数阻抗 Z 的讨论
Z和总电流、总电压的关系和总电流、和总电流
由复数形式的欧姆定律
ɺ ɺ U = IZ
可得：可得：
ɺ U U∠ϕ u U = Z ∠ϕ = ∠ϕ u − ϕ i Z= = ɺ I∠ϕ I I i
(32)
说明：说明：
♣
Z = R + j( X L − X C )

《电路》课件第五版原著：邱关源修订：罗先觉 (内蒙古工业大学用) 习题课8、9

o
i
14.14Ω Ω (d)该负载是容性负载 |Z|=_________, ϕ =_________. 该负载是______负载负载, 该负载是 − 60o 比较相位必须把正弦量化为标准正弦量的形式: 比较相位必须把正弦量化为标准正弦量的形式 1 1 o o i(t ) = cos(400π t − 150 + 180 ) = cos(400π t + 30 o ) 2 2 1 1 o o sin( 400π t + 30 + 90 ) = sin( 400π t + 120 o ) A = 2 2 ϕ = ψ u–ψi=60º–120º= –60º
则 R2 =
U
–
•
U 220 = = 110 解：设Z2= R2, Z3 =|Z3|∠ϕ 3 ∠ I2 2 方法一：画相量图。求Z3. 方法一：画相量图。以电压为参考相量 • • 根据余弦定理：根据余弦定理： I2 U 42= 32+ 22–2×3×2×cosθ × × × ϕ3 2 θ 42 − 32 − 22 1 3 • cosθ = − = − , θ = 104.5o I3 4 2×4×2 4 • I1 φ 3 = 180 o − θ = 180 o − 144.5 o = 75.5 o U 220 | Z 3 |= = = 73.3 , Z 3 = 73.3∠ 75.5o = 18.4 + j71 I3 3
8-9已知三个电压源的电压分别为：
u u u
a b c
= 220 = 220 = 220
ua
+ +a
2 cos( 2 cos( 2 cos(
ω t + 10 ω t − 110 ω t + 130

电子技术电路(模拟部分)康华光版课件第八章

4 y= x π
PoM
VCC = 2RL
2
1.0 0.8 0.76 0.6
PV
y = x2
(2) V ( BR ) CEO ≥ 2V CC
Po
1 2 2 y= x + x 2 π
(3)
I CM >
VCC
RL
0.4 0.36 0.2 0.137 0.2 0.4 0.6
PT1
0.8
21 1.0 Vom /VCC
I av 1
1 = 2π
∫
π
0
V OM V OM sin ω td ( ω t ) = RL πR L
I av 2 = I av 1
V OM = πR L
VOM RL
ic1
ωt
17
§8.3乙类双电源互补对称功率放大电路乙类双电源互补对称功率放大电路
8.3.2 分析计算
两个电源提供的总功率为：两个电源提供的总功率为：
8.3.2 分析计算
Vom sin ω t 1 π = ∫0 (VCC Vom sinωt ) RL d( ω t ) 2π
2
1 VCCVom Vom ( ) = RL 4 π
2 VCCVom Vom ( ) 两管管耗：两管管耗： PT = 2 PT1 = RL π 4
2
4.效率η (efficiency) 效率最高效率ηmax：
Ic ICM PCM
safe operating region
VCEM
vce
3
§8.1功率放大电路的一般问题功率放大电路的一般问题
1.功放电路(power amplifiers)的特点功放电路
（2）电源提供的能量应尽可能多地转换给负载，尽）电源提供的能量应尽可能多地转换给负载，量减少晶体管及线路上的损失。量减少晶体管及线路上的损失。即注意提高电路的效率（的效率（η）。 PO η= × 100%

电路分析课件j8

uC (t )
t
U0e τ
为例，说明电压的变化与
时间常数的关系。
当t=0时，uC(0)=U0，当t=时，uC()=0.368U0。表8－1 列出t等于0，，2，3，4，5 时的电容电压值，由于波形衰减很快，实际上只要经过4～5的时间就可以认为放电
过程基本结束。
t
0
2
3
4
5
uc(t)
U0
0.368U0 0.135U0 0.050U0 0.018U0 0.007U0
其电压电流的变化规律，可以通过以下计算求得。
uC(0-)=0
图8-9
其电压电流的变化规律，可以通过以下计算求得。
uC(0-)=0
图8-9 (a) t<0 的电路 (b) t>0 的电路
uC(0+)=0
以电容电压为变量，列出图(b)所示电路的微分方程
uR uC US
RiC uC US
RC
duC dt
图8-11
图8-11
解：在开关断开瞬间，电容电压不能跃变，由此得到
uC(0 ) uC(0 ) 0
先将连接于电容两端的含源电阻单口网络等效于戴维
宁等效电路，得到图(b)所示电路，其中
Uoc 100V
Ro 250
电路的时间常数为
RoC 250 106 F 250106s 250s
当电路达到新的稳定状态时，电容相当开路，由此求得
例8-1 电路如图8－5(a)所示，已知电容电压uC(0-)=6V。 t=0闭合开关，求t > 0的电容电压和电容电流。
图8－5 例8－1
解：在开关闭合瞬间，电容电压不能跃变，由此得到
uC(0 ) uC(0 ) 6V

电路课件第五版邱光源

第8章
相量法
本章重点
8.1 8.2 8.3 8.4 复数正弦量相量法的基础电路定律的相量形式首页
重点：重点：正弦量的表示、 1. 正弦量的表示、相位差 2. 正弦量的相量表示 3. 电路定理的相量形式
返回
8.1
1. 复数的表示形式
复数
b 代数式
Im F |F|
F = a + jb
F =| F | e
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iu, i 1
角频率有效值初相位
i2
i1 i2 ω I2
i1+i2 →i3
ω
I1 o
ω
ωI t
3
i3
Ψ1
Ψ2
Ψ3
同频的正弦量相加仍得到同频的正弦量，结论同频的正弦量相加仍得到同频的正弦量，所以，只需确定初相位和有效值。因此采用所以，只需确定初相位和有效值。正弦量复数变换的思想
1 T 2 2 I= ∫0 Im cos ( ω t +Ψ ) dt T T T 1+ cos2 ω t +Ψ ) ( 2 dt ∵ ∫0 cos ( ω t +Ψ ) dt = ∫0
2 1 1 = t = T 2 0 2
T
Im = 2I
1 2 T Im ∴ I= Im ⋅ = = 0.707Im T 2 2
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3. 正弦量的相量表示
造一个复函数
无物理意义
j(ω t +Ψ )
F(t) = 2Ie
= 2Icos(ωt +Ψ ) + j 2Isin(ωt +Ψ )
对 F(t) 取实部 Re[ F(t)] = 2Icos(ω t +Ψ ) = i(t)

电路原理第五版邱关源罗先觉第五版课件最全包括所有章节及习题解答

R3
- R1il1+ (R1 +R3) il2 =-uS1
uS1 –
uS2 –
b
总结：
R11=R1+R2 回路1的自电阻，等于回路1中所有电阻之和
R22=R1+R3 回路2的自电阻，等于回路2中所有电阻之和自电阻总为正
R12= R21= –R1 回路1、回路2之间的互电阻当两个回路电流流过相关支路方向相同时，互电阻取正号；否则为负号。
其中:
R11il1+R12il1+ …+R1l ill=uSl1 R21il1…+R22il1+ …+R2l ill=uSl2 Rl1il1+Rl2il1+ …+Rll ill=uSll
Rkk:自电阻(为正) + : 流过互阻的两个回路电流方向相同
Rjk:互电阻 - : 流过互阻的两个回路电流方向相反 0 : 无关
线性组合表示，来求得电路的解。
a
图中有两个网孔，支路电流 i1
i2
i3
可表示为：
R1
R2
i1 im1
i3 im2
+ im1 + im2
uS1
uS2
R3
i2 im2 im1
–
–
b
列写的方程
各支路电流可以表示为有关网孔电流的代数和，所以
KCL自动满足。因此网孔电流法是对个网孔列写KVL方
i1
i2
i3
R1
R2
+ im1 +
im2
R3
uS1
uS2
–
–
b
总结：
R11=R1+R2 网孔1的自电阻。等于网孔1中所有电阻之和 R22=R2+R3 网孔2的自电阻。等于网孔2中所有电阻之和

电工电子技术基础教材

电工电子技术基础教材（第一版）主编：马润渊张奋目录第一章安全用电 (1)第二章直流电路基础 (2)第三章正弦交流电路 (21)第四章三相电路 (27)第五章变压器 (39)第六章电动机 (54)第七章常用半导体 (59)第八章基本放大电路 (65)第九章集成运算放大器 (72)第十章直流稳压电源 (75)第十一章数制与编码 (78)第十二章逻辑代数基础 (81)第十三章门电路和组合逻辑电路 (84)第一章安全用电学习要点：了解电流对人体的危害掌握安全用电的基本知识掌握触点急救的方法1.1 触电方式安全电压：36V和12V两种。

一般情况下可采用36V的安全电压，在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所，如坑道内、锅炉内作业，应采用12V的安全电压。

1.1.1直接触电及其防护直接触电又可分为单相触电和两相触电。

两相触电非常危险，单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的。

其防护方法主要是对带电导体加绝缘、变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施。

1.1.2间接触电及其防护间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。

虽然危险程度不如直接触电的情况，但也应尽量避免。

防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地，并装设接地保护等。

1.2 接地与接零电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。

1.2.1保护接地电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。

可分为工作接地和保护接地两种。

工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地，如三相四线制电源中性点的接地。

保护接地是为了防止电器设备正常运行时，不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。

适用于中性点不接地的低压电网。

1.2.2保护接零在中性点接地的电网中，由于单相对地电流较大，保护接地就不能完全避免人体触电的危险，而要采用保护接零。

将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接的保护方式叫保护接零。

西安文理学院教学进度表王静-微电影

西安文理学院教学进度表
2015~2016学年度第1 学期课程名称：“微”浪潮——微电影欣赏与解析主讲教师：王静
周次课程教学内容节数授课时间备注
1 第一讲微电影（网络视频）概述与起源
2 周一9-10节
2 第二讲改编类微电影鉴赏 2 周一9-10节
3 第三讲作者类微电影鉴赏1 2 周一9-10节
4 第三讲作者类微电影鉴赏2 2 周一9-10节
5 第四讲广告式微电影鉴赏1 2 周一9-10节
6 第四讲广告式微电影鉴赏2 2 周一9-10节
7 第五讲校园式微电影鉴赏1 2 周一9-10节
8 第五讲校园式微电影鉴赏2 2 周一9-10节
9 第六讲明星微电影鉴赏1 2 周一9-10节
10 第六讲明星微电影鉴赏2 2 周一9-10节
11 第七讲励志类微电影鉴赏 2 周一9-10节
12 第八讲病毒营销与微电影 2 周一9-10节
13 第九讲动画类微电影鉴赏 2 周一9-10节
14 第十讲公益类微电影鉴赏 2 周一9-10节
15 第十一讲纪录片类微电影鉴赏 2 周一9-10节
16 第十二讲微文化分析与鉴赏 2 周一9-10节
17 第十三讲最新微电影欣赏 2 周一9-10节
18 随堂考查 2 周一9-10节
19
20
教研室主任签名：院（系）主任签名：
说明：此表请主讲教师认真填写，一式三份，一份存教学科，一份存院（系）办公室，本人自存一份。

清华.《电路原理》讲义

清华大学电路原理辅导讲义清华大学电路原理考研辅导讲义目录第一讲专业信息介绍.............................................................................................................. - 4 - 第二讲复习规划指导.............................................................................................................. - 7 - 第三讲电路原理重难点梳理.................................................................................................. - 9 - 第1章电路元件和电路定律...................................................................................... - 9 -1.1电压和电流的参考方向...................................................................................... - 10 -1.2电路元件特性...................................................................................................... - 10 -1.3基尔霍夫定律...................................................................................................... - 13 -第2章简单电阻电路的分析方法............................................................................ - 13 -2.1电阻的串、并联.................................................................................................. - 14 -2.2 Y— 变换.......................................................................................................... - 16 -2.3电压源和电流源的等效变换.............................................................................. - 16 -第3章线性电阻电路的一般分析方法.................................................................... - 18 -3.1支路电流法，回路电流法，节点电压法.......................................................... - 18 -3.2含运算放大器的电路的分析方法...................................................................... - 21 -第4章电路的定理.................................................................................................... - 23 -4.1叠加定理.............................................................................................................. - 24 -4. 2替代定理............................................................................................................. - 25 -4.3戴维南定理和诺顿定理...................................................................................... - 26 -4.4特勒根定理.......................................................................................................... - 27 -4.5互易定理.............................................................................................................. - 27 -第５章正弦电流电路的稳态分析............................................................................ - 28 -5.1正弦量的相量表示.............................................................................................. - 28 -5.2正弦稳态电路的相量模型与分析（相量法）.................................................. - 28 -5.3功率分析.............................................................................................................. - 30 -5.4功率因素的提高.................................................................................................. - 31 -第6章有互感的电路................................................................................................ - 31 -6.1同名端，互感电压的确定.................................................................................. - 32 -6.2互感电路的分析方法；互感的串联，并联，去耦；空心变压器。

《电路》第五版原著：邱关源修订：罗先觉(内蒙古工业大学用

U•
相量图
I•
相量形式VAR ： U• L jw L I•
设：感抗— XL
XL= U/I =w L= 2 f L，单位: 欧
感抗的物理意义：
(1) 表示电感限制电流的能力；XL L （ w 一定）
(2) 感抗和频率成正比。
XL w（L 一定）
XL
w 0(直流), X L 0, 短路; w , X L , 开路;
wt
二. 正弦量的有效值(effective value) 大小比较
1. 交流量有效值定义
••• 物理含义
i
I
i(t) R
I
0
R
=
0
W1
T i 2 (t )Rdt
0
W2=I 2RT
def
I
1 T i 2 (t )dt
T0
I 2 RT T i 2 (t )Rdt 0
有效值也称方均根值
(root-meen-square，简记为 rms。)
+J
A1
A A1
A2
+1
A1 +A2 = A
平行四边形法则
b) 正弦量的微分，积分运算
若：i
•
I
则：di jwI•
dt
•
idt
I
jw
例题2、（R—L—C串联电路）
u
=
u
R+
u L+
uC
= iR
+L
di
dt
+
1
c
idt
=23 2cos(w t + 30 )°
+3 3 w 2cos(w t + 120 )°

上海交大基础电路理论2015_8_3

谐振时的电容电感能量
WL

1 2
Li 2

1 2
LI
2 m
sin2
0t
WC

1 2
CuC2

1 2
CUC2m
cos2
0t
W
WL
WC

1 2
LI
2 m
sin2 0t

1 2
CU
2 Cm
cos2 0t
U Cm

Im
0C
,
0
1 LC
L UCm C Im
即
CU
2 Cm

LI
U1
转移导纳函数
I2
I1
N
N ( j) I2
I1
转移电流比
N ( j) 输出相量 N ( j ) ( ) A( ) ( )
输入相量
输出相量=N(j)输入相量
输出相量的模 = A()输入相量的模
输出相量的相位=输入相量的相位+()
若输入信号有效值不变，则频率变化会引起响应的变化。
§8.7 电路的频率特性
实际信号可能不会是单一频率的正弦量，而是可以分解为很多个不同频率正弦量的线性组合，即可以表示为的函数。
因此要了解一个网络对不同频率信号的响应问题，即电路响应与频率的关系——频率特性
• 网络函数
是频率的函数
正弦稳态下，网络函数 N ( j)
输出相量输入相量
（1）驱动点函数（策动点函数）
R
U1 R j L 1
jC
+
L
U1
C R
+
U2
_

电路分析基础第5版第8章电路的暂态分析

1/6/2022
3
8.1.2 换路定律
由于能量不能发生跃变，与能量有关的状态变
量iL和uC，在电路发生换路后的一瞬间，其数值必定等于换路前一瞬间的原有值不变。即：
换路定律
iL (0) iL (0) uC (0) uC (0)
换路发生在t=0时刻，(0-)为换路前一瞬间，该时刻电路还未换路；(0+)为换路后一瞬间，此时刻电路已经换路。(0-) 时刻、(0+)时刻和0时刻的时间间隔趋近零但不等于零。
1/6/2022
RL一阶电路的零输入响应
图示电路在换路前已达稳态。t=0时开关闭合。
R
开关闭合将电流源短路，暂态过程在R和
＋ uR －
Байду номын сангаас
iL
＋
L构成的回路中进行。
对电路列KVL方程：
RiL
+
L
diL dt
=0
IS t=0 S
L uL
－
以iL为待求响应，可得上式的解：iL (t)
=
-Rt
iL (0+ )e L
工程实际一般认为：经历了3~5τ的时间过渡过程基本结束
1/6/2022
阅读理解
1. 时间常数τ是用来表征一阶电路过渡过程进行的快慢程度的物理量。
2. 时间常数τ仅由电路参数决定，RC一阶电路中，τ＝RC；RL 一阶电路中，τ＝L/R。τ的大小反映了电路的特性，与换路情况和外加电压无关。
3. 时间常数τ是已经完成了过渡过程63.2%所经过的时间。在工程计算中，一般认为经历了3～5τ时间，过渡过程基本结束。
1. 一阶电路的零输入响应都是随时间按指数规律衰减到零的，这实际上反映了在没有外激励(电源)的作用下，储能元件的原始能量逐渐被电阻消耗掉的物理过程。

SddUutuRCCC解答为uC...

《电路》总复习实际电路：由电路部件和电器器件按预期的目的连接构成的电流通路电路模型：反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合理想电路元件：有某种确定电磁性能的理想元件集总参数电路：由集总元件构成的电路集总元件：假定发生的电磁过程都集中在元件内部进行集总条件：元件尺寸正常工作频率对应的波长集总参数电路中u 、i 可以是时间的函数，但与空间坐标无关。

因此，任何时刻，流入两端元件一个端子的电流等于从另一端子流出的电流；端子间的电压为确定值。

电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能量、电功率等。

在线性电路分析中人们主要关心的物理量是电流、电压和功率。

电流的参考方向：任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。

电压的参考方向：高电位指向低电位的方向。

关联参考方向：元件或支路的u ，i 采用相同的参考方向称为关联参考方向。

反之，称为非关联参考方向。

电功率：单位时间内电场力所作的功。

电路吸收或发出功率的判断：（1） u , i 取关联参考方向：p=ui 表示元件吸收的功率p>0 吸收正功率（实际吸收）p<0 吸收负功率（实际发出）（2）u ，i 取非关联参考方向：P=ui 表示元件发出的功率p>0 发出正功率（实际发出）p<0 发出负功率（实际吸收）电路元件：是电路中最基本的组成单元5种理想的电路元件：电阻元件：表示消耗电能的元件。

电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件。

电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件。

电压源和电流源：表示将其他形式的能量转变成电能的元件。

电压源的功率：（1）非关联参考方向：（2）关联参考方向：电流源的功率：（1）非关联参考方向：（2）关联参考方向：受控电源(非独立源)：1) 电压控制电流源VCCS ：2) 电压控制电压源VCVS ：3) 电流控制电压源CCVS ：4) 电流控制电流源CCCS ：λ<<d如表征元件端子特性的数学式是线性关系，该元件称为线性元件，否则称为非线性元件。

电工电路第一版PPT课件6008(ppt文档)

开始时, 充电幅值 > 放电幅值当充电幅值 = 放电幅值时，进入准稳态。
稳态解 US
0T
U2
U1
2T 3T
t
0<t<T
t
uC US + (U1 US )e RC
t T
T < t < 2T uC U2e RC
t=T t = 2T
T
U2 US + (U1 US )e RC
US
63
71.6
72.8
73
73
23.3
26.5
27
27
0 T 2T 3T 4T 5T 6T 7T 8T
t
t = T uC =100(1-0.37)=63
t = 2T uC= 0.3763 = 23.3
t= 3T uC=23.3+0.63 (100-23.3) = 71.6
t = 4T uC=0.3771.6=26.5
uS
uS U
6.8 脉冲序列作用下的RC电路
Ri uR C uC 充电电路
+ US -
R
+ uR
-
uC(0-)=0
放电电路
0 T 2T
t
多次换路 0~T : 电容充电
T~2T : 电容放电
…
一、 <<T 过渡过程在半个周期 (T )内结束
（1） uC的变化规律
(0 t T )
Ri
uS
uR C uC
2T T
U1 U2e RC
可解出U1，U2
T
U2
US
1e
- 2T
1-e

电路

电路欧姆定律(Ⅱ)电阻定律(Ⅰ)(1)部分电路欧姆定律I ＝U R，适用于金属导电体、电解液导体，不适用于空气导体和某些半导体器件．变形后，R ＝U I是电阻R 的量度式． (2)电阻定律R ＝ρl S，该式是电阻的决定式，式中的ρ是电阻率，金属的电阻率随温度的升高而变大，半导体的电阻率随温度的升高而变小；l ：沿电流方向上的长度；S ：垂直于电流方向上的面积．(3)导体的伏安特性曲线常画成I －U 图象或U －I 图象，对于线性元件，伏安特性曲线是直线，如图1甲所示，对于非线性元件，伏安特性曲线是弯曲的，是非线性的，如图乙所示．图1注意 R ＝U 2I ，R ≠U 2－U 1I电阻的串、并联(Ⅰ)(1)串联电路的性质①电路中的总电阻等于各部分电阻之和，即R ＝R 1＋R 2＋R 3＋….②电路中各部分电压与电阻成正比，即U R ＝U 1R 1＝U 2R 2＝U 3R 3＝…. ③电路中各部分电功率与电阻成正比，即P R ＝P 1R 1＝P 2R 2＝P 3R 3＝…. (2)并联电路的性质①电路中总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即1R ＝1R 1＋1R 2＋1R 3＋….②电路中通过各支路电流与电阻成反比，即IR＝I1R1＝I2R2＝I3R3＝….③电路中各支路电阻消耗的功率与电阻成反比，即PR＝P1R1＝P2R2＝P3R3＝….(3)串联电阻具有分压作用，并联电阻具有分流作用．电源的电动势和内阻(Ⅰ)闭合电路的欧姆定律(Ⅱ)(1)电动势：描述电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量．电动势的大小等于电源的开路电压，在闭合电路中电动势等于内、外电路的电压之和，即E＝U内＋U外．(2)闭合电路欧姆定律①内容：I＝ER＋r，或E＝U′＋U，E＝U＋Ir.②说明：外电路断路时，R→∞，有I＝0，U＝E.外电路短路时，R＝0，有I＝Er，U＝0.(3)闭合电路的U－I图象在U－I坐标系中，路端电压随电流变化图线是直线，如图2所示．图线纵截距表示电源电动势；横截距表示短路电流；斜率的绝对值表示电源内阻，且斜率越大内阻越大，斜率越小内阻越小．图2电功率、焦耳定律(Ⅰ)(1)电功：电路中电场力定向移动电荷所做的功．电功是电能转化为其他形式能的量度，用W＝UIt计算．(2)电功率：表示电场力做功快慢的物理量，P＝UI是电功率的普适式，适用于任何电路．(3)焦耳定律：电流通过电路做功产生热量，Q＝I2Rt是电热的计算式，称焦耳定律．(4)电功和电热的区别：①纯电阻电路：电流做功的电能全部转化为内能，电功等于电热，即W＝UIt＝I2Rt.②非纯电阻电路：电流做功的小部分转化为电热Q＝I2Rt，大部分转化为其他形式的能．W ＝UIt不再等于Q＝I2Rt，应是W＝E其他＋Q.电学实验实验一测定金属的电阻率(同时练习使用螺旋测微器)1．实验原理由电阻定律R ＝ρl S 得ρ＝RS l.可见，只要测出金属丝的电阻R 、横截面积S 和长度l ，即可求出其电阻率．2．游标卡尺的读数方法从游标尺零刻线所对位置，读出在主尺上以1mm 为单位的整数部分；再确定游标尺上的第几条刻线与主尺刻线对齐，由游标尺读出不足整毫米的小数部分，最后把两部分读数相加即得测量长度，即L ＝主尺上的整毫米数＋游标尺读数×精度(单位为毫米)．精度＝1分度. 3．螺旋测微器的读数方法整数部分由固定刻度的整数决定，小数部分则由固定刻度的半刻度和可动刻度的示数共同决定．若固定刻度过半毫米刻线，则可动刻度的示数加上“0.5mm ”；若没有过半毫米刻线，就由可动刻度的示数来确定，读数为L ＝固定刻度示数＋可动刻度示数×0.01，结果为×.×××mm ，最后一位为估读．4．数据处理(1)金属丝长度l ：用刻度尺测出接入电路的实际长度．(2)横截面积S ：用螺旋测微器测出金属丝直径d ，由S ＝πd 24计算得出，对螺旋测微器注意读数方法和有效数字位数．(3)电阻R 的测量：用伏安法测金属丝的电阻值．5．用伏安法测电阻时电路的选择方法(1)电流表内接、外接的选择①当R V R x <R x R A时，用电流表内接法． ②当R V R x >R x R A时，用电流表外接法． (2)滑动变阻器两种接法的选择一般选用限流式连接，因限流式易连接且节能．但在下列三种情况下，必须选择分压式连接： ①题目所提供的实验仪器、电表的量程或电阻的最大允许电流不够．②变阻器的电阻远小于被测电阻或电路中串联的其他电阻值．③要求电路中某部分电路的电压从零开始连续变化．实验二描绘小电珠的伏安特性曲线1．实验原理图1按如图1所示的原理图连接好实验电路，用电流表测出流过小电珠的电流，用电压表测出小电珠两端的电压，测出多组(U、I)值后，在U－I坐标系中描出对应点，用一条平滑的曲线将这些点连接起来，就得到小电珠的伏安特性曲线．2．电压表、电流表量程的选取电流表一般用0～0.6A量程，电压表量程要看小电珠的额定电压值．3．电路的选择(1)电流表内、外接法的选择小电珠内阻很小，当它与0～0.6A的电流表串联时，电流表的分压影响很大，故采用电流表外接法．(2)分压、限流电路的选择为描绘完整的伏安特性曲线，小电珠两端的电压要求从零开始连续变化，因此滑动变阻器应采用分压式连接．4．连线的原则用平滑的曲线(不是折线)将各点连接起来，不在曲线上的点应大致“对称”地分居两侧，偏离较远的点应当舍去．实验三测定电源的电动势和内阻1．实验原理由闭合电路欧姆定律：E＝U＋Ir，只要测出两组U、I值，就可以列方程组求出E和r. 2．实验电路的选择由于电源的内阻一般很小，为减小测量误差，常采用图2甲所示的电路，而不用图乙所示的电路．图23．电压表、电流表量程及滑动变阻器的选取(1)电压表量程：根据测量电源的电动势的值选取，如测两节干电池，电压表选0～3V量程．(2)电流表量程：因要求流过电源的电流不宜过大，一般选0～0.6A量程．(3)滑动变阻器的选取：阻值一般为10～20Ω.4．数据处理图3改变R的值，测出多组U、I值，作出U－I图线，如图3所示，图线与U轴交点的纵坐标即为电源电动势，图线斜率的绝对值即为电源内阻．5．注意事项由于电源的内阻很小，即使电流有较大的变化，路端电压变化也很小，为充分利用图象空间，电压轴数据常从某一不为零的数开始，但U－I图象在U轴上的截距和图线斜率的意义不变．实验四练习使用多用电表1．实验原理图4(1)多用电表可以测量交流电压、直流电压、直流电流和电阻，测量同一物理量时有不同的量程，如图4所示．由于使用多用电表时不管测量项目是什么，电流都要从电表的“＋”插孔(红表笔)流入，从“－”插孔(黑表笔)流出，所以使用欧姆挡时，多用电表内部电池的正极接的是黑表笔，负极接的是红表笔．(2)要区分开“机械零点”与“欧姆零点”：“机械零点”在表盘刻度左侧“0”位置，通过表盘下边中间的定位螺丝调整；“欧姆零点”在表盘刻度的右侧电阻刻度“0”位置，通过欧姆挡的调零旋钮调整．(3)在使用多用电表测电阻时，改用不同欧姆挡时，只需“欧姆调零”不必再“机械调零”．2．实验中应注意的问题(1)用多用电表测电阻时测量前应根据估计阻值选用适当的挡位．由于欧姆挡刻度的非线性，使用欧姆挡测电阻时，表头指针偏转过大或过小都有较大误差，通常只使用表盘中间一段为测量的有效范围．(2)每更换一次挡位，都要重新进行欧姆调零．(3)由于欧姆挡表盘刻度不均匀，难于估读，测量结果只能取两位有效数字，计数时不要忘记乘上相应挡位的倍率．实验五传感器的简单应用1．实验原理传感器就是将物体感受到的物理量(一般为非电学量)转换成便于测量的物理量(一般为电学量)的一类元件．其工作过程是利用某元件对某一物理量敏感，按一定规律将这一物理量转换成便于利用的信号，从而实现检测或自动控制．2．敏感元件分类图5光敏电阻、热敏电阻、压敏电阻等．传感器因选用的敏感元件不同，用途也不一样，如光敏传感器可用于路灯控制，而热敏传感器可用于高温控制、火灾自动报警等．如图5为热敏电阻特性实验装置图．改变烧杯中水的温度，可观察到热敏电阻阻值的变化．高考除了对课本中原有的学生实验进行考查外，还增加了对演示实验的考查，利用学生所学过的知识，对实验器材或实验方法加以重组，来完成新的实验设计．设计型实验的考查将逐步取代对课本中原有的单纯学生实验的考查．应考策略1.熟知各种器材的特性.2.熟悉课本实验，抓住实验的灵魂——实验原理，掌握数据处理的方法，熟知两类误差分析高考题型1 电表改装与读数、多用电表原理与使用高考题型2 电阻的测量高考题型3 描绘小电珠(或者其他元件)的伏安特性曲线高考题型4 测定金属(液体)的电阻率高考题型5 测定电源的电动势和内阻高考题型6 电学创新实验。

精品课件-电路与信号-模块8

该公式可以重复使用，即 d t
d2 f t
dt2
ss F s
f
0
f
0
…
模块8 瞬态电路的复频域分析
【例8.2.6】已知LC元件在时域的伏安关系，求它们的拉氏变换。
解： (1) 对于电感元件，其时域的伏安关系为
uL
L
d iL dt
对等式两边同时求拉氏变换得
UL(s)=L［sIL(s)－iL(0－)］=LsIL(s)－LiL(0－)
t
f
d t0
证明：由于
上式第L一项为t常f 量，d即 L
0 f d t
t 0
f
d
0 f d f 10
模块8 瞬态电路的复频域分析
所以
L
0
f
d
f 1 0
s
第二项可用分部积分求得，得
L
t
f
0
d
0
t
f
0
d
est
dt
est
dω21π，上式F1可写e成j
t
d
f t 1
j
F
s
est d s
2π j j
(8.1.1) (8.1.2)
模块8 瞬态电路的复频域分析单边拉氏正变换的定义式为
Fs f t estdt 0
拉氏反变换的定义式为
简记为
f t 1
j
F
s
est d s
2πj j
f t Fs
模块8 瞬态电路的复频域分析表8.2.1 拉氏变换的性质
模块8 瞬态电路的复频域分析
8.2.1 线性
若 f1t ，F1s f2 t ，aF、2 sb为常数，则