4.1电路图
设计层次电路原理图
绘制导线 将方块电路以及方块电路端口均放置完成后，还要用导线将这 些方块电路端口连接起来，这样才能使这些方块电路在电气 意义上连接起来。 先单击“连线工具条”中左上角的按钮，然后将光标移至工作 区中，此时鼠标指针上方就会出现一个“十”字光标。将鼠 标光标移到需要绘制导线的地方（“十”字光标随鼠标的的 移动而移动），在导线的起始点单击左键一次，然后在该点 拖动鼠标（左键一直按下），随着鼠标的拖动，工作区中就 会出现一条导线。导线绘制到终点后，单击一次鼠标右键即 可完成该条导线的绘制工作。
图4-1（b）
4.3 层次原理，结合下 图4-2所示实例，介绍绘制层次原理图的一般过程。 图4-2是一个层次原理图，整张原理图表示了 一个完整电路，包含： ◇存储器模块（Memory.sch） ◇CPU模块（CPU.sch） ◇电源模块（Power.sch） ◇CPU时钟模块（CPUClk.sch） ◇并行接口模块（PPI.sch） ◇串行接口模块（Serial.sch）
第4章 设计层次电路原理图
4.1 4.2 4.3 4.4
自上而下设计层次原理图 自下而上设计层次原理图 层次原理图的建立 层次原理图总图/功能电路原理图之间的切换
层次化电路图设计方法实际上是一种模块化的 设计方法。用户可将设计的系统划分为多个子系统， 子系统下面又可划分为若干功能模块，功能模块在 细分为若干基本模块。 设计好基本模块，定义好模块之间的链接关系， 即可完成整个设计过程。
双击绘制的 方块电路就 会弹出一个 属性设置对 话框，如图 3-5所示。 在该属性设 置对话框中 可以对方块 电路的名称、 颜色、边框 宽度、坐标、 大小等参数 进行设置。
绘制完方块电路后，还需要在该方块电路上放置方块 电路端口，才能完成一个方块电路的工作。 单击“连线工具条”上的方块电路端口制作按钮，然 后将光标移至工作区中，此时就会发现鼠标指针上 方有一个“十”字光标，如图3-7（左图）所示。
九年级物理电路和电路图
A
B
D
3、画出下面左图的电路图。
你有什么收获？ 一、电路有三种： 通、开、短路。 二、电路图的画法
祝同学：阳光成长快乐学习
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呢/刚开始被他脱去那些披风、雪帽の时候/水清并没什么注意到异样/只当他是气恼咯她那各以其人之道还治其 人之身の行为/可是当他开始解除她脖颈上罩衣扣子の时候/她才蓦然惊觉/大事别妙/他那是要干啥啊？他自己脱 得只剩中衣/那是因为他自己愿意行/脱衣令//他自己愿赌服输の结果/她可是从来都没什么认可他那各所谓の行/ 脱衣令//她从来都认为行衣令就是行/穿衣令//她凭啥啊要跟他陪绑壹起受罚？第壹卷//第1186章/艳俗/气恼至 极の水清于是开始拼命地反抗/可是她越是反抗/他越是误以为她仍然壹意孤行地企图/告退//那怎么可能/对诗の 时候他就没什么占到丝毫便宜/完全是聪明反被聪明误/现在又被她那么狠心地将他壹各人独自撇下/他の面子怎 么可能挂得住/于是连气带恼之下/连中衣都壹并别给她留下/面对自己の杰作/他开始の时候还得意洋洋：看您还 敢跑/看您敢往哪儿去跑/水清被他那番风卷残云般地生吞活剥/当即气得怒别可遏/愿赌又别服输/她可真没什么 见过那么别讲道理/那么厚脸皮耍赖の人/可是她在体力上又拼别过他/只壹眨眼の功夫就只剩下咯壹件兜肚还勉 强留在身上/眼前の水清令他大吃壹惊/别是因为衣衫别整/而因为他从来都没什么见识过她如此/艳俗/の样子/此 时唯壹残存在身上那件の兜肚竟然是桃红色/在她雪白の肌肤映衬下/更显得格外娇艳/他只见识过她清淡素雅の 样子/别是淡紫色の衫裙就是淡青色の旗装/极合他の心意/而现在の水清突然以壹种前所未见の面目出现在他の 面前/令他极度地惊异/有些别敢相信自己の眼睛/面前の那各诸人真の就是水清吗？别会又是抱错咯诸人吧/水清 原本就是壹各对衣裳首饰别很在意の壹各人/除咯外衣必求清新淡雅之外/因为*衣亵*穿在里面/全都是月影给她 准备啥啊/她就穿啥啊/从别挑三拣四/月影则总是认为她家仆役壹贯穿得那样素静/壹点儿喜气儿都沾别上/实在 是别像各主子/所以在选择*衣布料の时候/净挑那些大红大绿大粉大紫の颜色/以往他留宿怡然居の时候/都是水 清服侍完他の就寝事项之后/才由月影服侍她洗漱/而且外面还有壹层中衣/还有暗夜の掩护/所以对于她那些*衣 の款式、颜色/他根本就没什么机会见识/而今天の水清/别但失去咯中衣の保护/更是失去咯暗夜の庇护/才会如 此/艳俗/、活色生香地展现在他の眼前/假设现在是在*上/水清当然会立即扯过壹条锦被/阻挡住如此尴尬の场面 /但是现在是在罗汉榻上/哪里会有啥啊锦被？而那些被他脱掉の衣裳们也被他远远地扔到咯四面八方/以防她企 图逃跑/所以根本就别在她伸手可及の范围之内/气得她禁别住史无前例地朝他大喊起来：/您那是要干啥啊啊/别 就是赌输咯嘛/至于小气成那各样子/枉您还是各爷呢//从来没什么见识过水清还敢别顾形象地朝他大吼大叫の样 子/突遭此番待遇令他壹时半会儿根本无法接受/特别是她那张牙舞爪、竭力摆脱他の纠缠/企图找回那些被他扔 得七零八落の衣裳の行为/更是令他火冒三丈/他只喜欢顺从、温柔の诸人/最反感挑战他权威の诸人/可是她才刚 刚装模作样地老实咯有壹年多の光景/现在竟然故态重萌、原形毕露/别但敢跟他大吼大叫/竟然还敢跟他拼命反 抗//第壹卷//第1187章/反抗被水清拼命反抗行为气昏咯头脑の王爷心中暗骂道：您以为您有多大の能耐？就那
4.1数字轨道电路PPT课件
二、轨道电路的作用
1、监督列车的占用，反映线路的空闲状况， 为开放信号，建立进路或构成闭塞提供依据；
2、传递行车信息，如移频自动闭塞利用轨 道电路传递不同的频率信息来反映列车的位 置，决定通过信号机的显示或决定列车运行 的目标速度，从 而控制列车运行。
5
三、城轨信号轨道电路的分类
1．按所传送的电流特性分类 轨道电路可分为工频连续式轨道电路和音
19
3.数字编码式音频轨道电路
FTGS轨道电路原理 当区段空闲时，由室内发送设备传来FSK信号， 并将其馈入轨道，流经轨道电路经终端传至室内 接收设备，经过信号鉴别判断（幅值计算、调制 检验、编码检验）完成轨道区段的空闲检测。
20
3.数字编码式音频轨道电路
FTGS轨道电路的特点 1．可用于无岔区段和道岔区段，并针对轨道电路 的不同位置，分别采用不同类型的电气绝缘节。 2．可以根据列车运行方向，自动转换轨道电路的 发送端和接收端。 3．列车占用某区段时，其发送设备转发用于控制 列车运行的报文。 4．有电缆混线监督功能。
21
5.安全、可靠性较高，在接收设备中采用了双 通道结构，以保护系统免遭潜在的元件故障而 导致系统瘫痪。 6.它能与精确停车设备、车—地通信设备在同 一个轨道区段内使用。 7. 对使用环境要求较高，例如，要求轨面光洁， 一般需经打磨后才能正常使用。 8.投资较高。
22
作业
1音频无绝缘数字轨道电路与绝缘轨道 电路相比有何优点？
9
六、音频轨道电路
音频是指300Hz-3400Hz的频带
10
六、音频轨道电路
音频轨道电路具有检测列车占用和传递 ATP／ATO信息两个功能。音频轨道电路 皆为无绝缘轨道电路，用电气隔离的方 式形成电气绝缘节，取代机械绝缘节， 进行两相邻轨道电路的隔离和划分。
高频电子线路-第4章--习题答案
第4章 正弦波振荡器4.1 分析图P4.1所示电路，标明次级数圈的同名端，使之满足相位平衡条件，并求出振荡频率。
[解] (a) 同名端标于二次侧线圈的下端601260.87710Hz 0.877MHz 2π2π3301010010f LC--===⨯=⨯⨯⨯(b) 同名端标于二次侧线的圈下端606120.77710Hz 0.777MHz 2π1401030010f --==⨯=⨯⨯⨯(c) 同名端标于二次侧线圈的下端606120.47610Hz 0.476MHz 2π5601020010f --==⨯=⨯⨯⨯4.2 变压器耦合LC 振荡电路如图P4.2所示，已知360pF C =，280μH L =、50Q =、20μH M =，晶体管的fe 0ϕ=、5oe 210S G -=⨯，略去放大电路输入导纳的影响，试画出振荡器起振时开环小信号等效电路，计算振荡频率，并验证振荡器是否满足振幅起振条件。
[解] 作出振荡器起振时开环Y 参数等效电路如图P4.2(s)所示。
略去晶体管的寄生电容，振荡频率等于0612Hz =0.5MHz 2π2π2801036010f LC--==⨯⨯⨯略去放大电路输入导纳的影响，谐振回路的等效电导为5661121042.7μS 502π0.51028010e oe oe o G G G G S S Q Lρω--=+=+=⨯+=⨯⨯⨯⨯⨯由于三极管的静态工作点电流EQ I 为12100.712330.6mA 3.3k EQV I ⨯⎛⎫-⎪+⎝⎭==Ω所以，三极管的正向传输导纳等于/0.6/260.023S fe m EQ T Y g I U mA mV ≈===因此，放大器的谐振电压增益为o muo eiU g A G U -==而反馈系数为f oU j M M F j L LU ωω-=≈=-这样可求得振荡电路环路增益值为60.023203842.710280meg M T A F G L -====⨯ 由于T >1，故该振荡电路满足振幅起振条件。
电力电子应用技术最新版精品课件-第四章交流-交流变换电路
t
不通io过零后， VT2开通， VT2导通角小于π； iG1
➢ 原有的io表达式仍适用，只是α ≤ωt <∞；
O iG2
➢
过渡过程和带R-L负载的单相交流电路在ωt = α (α
O io
iT1
t t
< φ)时合闸的过渡过程相同；
O iT2
t
➢ io由两个分量组成：正弦稳态分量、指数衰减分量； <时阻感负载图交4-流5 调压电路工作波形
交流调功电路：以交流电周期为单位控制晶闸管的通断，改变通态周期数和断态 周期数的比，调节输出功率平均值的电路。
交流斩波调压电路：改变占空比，调节输出电压有效值。 交流电力电子开关：串入电路中根据需要接通或断开电路的晶闸管。
■ 应用 灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制）
异步电动机软起动
异步电动机调速
VD1 V1
i1
斩波控制
u1
V2 VD2
斩波控制
V3
VD4
R
uo
VD3 V4 L
续流通道 续流通道
图4-9 交图流4斩-波7 调压电路图
■ 特性
4.3 交流斩波电压电路
➢ 电源电流的基波分量和电源电压同相位， 即位移因数为1；
➢ 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4-7 三相交流调压电路基本形式及输出波形
4.2 交流调功电路
■ 交流调功电路——以交流电源周波数为控制单位 ■ 交流调功电路 VS 交流调压电路
➢ 相同点：电路形式完全相同
➢ 不同点：控制方式不同——将负载与电源接通几个周波，再断开几个周波， 改变通断周波数的比值来调节负载所消耗的平均
时序逻辑电路的状态表
返回主菜单
4．3 状态表和状态图
同步 时 序电 路 又可 分 为米 里 （Mealy）型 和 摩尔 （Moore）型两大类。
米里型电路的输出状态不仅与电路的状态有关，同
时还与外输入有关，其输出函数Y可表示为：
返回
4.3.1 米里（Mealy）型状态表和状态图
一、米里型同步时序电路的状态表 表4.1所示为米里型同步时序电路的状态表。
表 4.1 米里型同步时序电路的状态表
原态 （P）
次态/输出（P(n+1)/Y） 输入(X)
P
P(n+1)/Y
返回
表格的上方从左到右列出输入X1，…，Xn的全
部组合，表格左边从上到下列出电路的全部状
双拍接收方式的数码寄存器图417双拍接收方式的数码寄存器逻辑电路返回图418单拍接收方式的数码寄存器逻辑电路返回返回返回主菜单返回主菜单图41时序逻辑电路的结构框图返回返回a同步时序电路的结构框图b异步时序电路的结构框图图42时序逻辑电路返回返回返回主菜单返回返回表41米里型同步时序电路的状态表原态p次态输出pn1y
(a) 同步时序电路的结构框图
(b) 异步时序电路的结构框图
图 4.2 时序逻辑电路
返回
由于时序电路与组合逻辑电路在结构和性能上 不同，因此在研究方法上两者也有所区别，组 合逻辑电路的分析和设计所用到的工具主要是 真值表，而时序电路的分析和设计所用到的工 具主要是状态表和状态图。
返回
4．3 状态表和状态图
时序电路一般由组合逻辑、存储器件和反馈回 路三部分构成，如图4.1所示。
图 4.1 时序逻辑电路的结构框图
4.1 电气控制电路图的识读
电气控制实践训练 MOOC 课程团队 厦门大学物理与机电工程学院
绘制电气原理图的基本规则
（6）电气原理图中尽量减少线条和避免线条交叉。 各导线之间有电联系时，对“T”形连接点，在导线 交点处可画实心圆点，也可以不画；对“+”形连接 点必须画实心圆点。根据图形布置需要，可将图形 符号旋转绘制，一般逆时针旋转90°，但文字符号 不可以倒置。
电气控制实践训练 MOOC 课程团队 厦门大学物理与机电工程学院
电器元件符号位置的索引
表示方法是在原理图中相应线圈下方，分成左 、中、右三栏，把受其控制而动作的主触头、 辅助常开触头及辅助常闭触头所处的图区号分 别填入相应栏内。
上图左栏表示3对主触头均在图区2；中栏 表示一对辅助常开触头在图区4，一对没有使 用；右栏表示两对辅助常闭触头没有使用。
电气控制实践训练 MOOC 课程团队 厦门大学物理与机电工程学院
绘制电气安装图的主要原则
（4）接线图中的导线有单根导线、导线组、电缆之分 ，可用连续线和中断线来表示。凡导线走向相同的可 以合并，用线束来表示，到达接线端子板或电器元件 的连接点时再分别画出。在用线束来表示导线组、电 缆时可用加粗的线条表示，在不引起误解的情况下也 可采用部分加粗。如图所示为导线线束的几种表示画 法。 （5）对于控制装置的外部连接线应在图上绘出或用连 线表表示清楚，并注明电源的引入点。
下图为CW6132型车床电器元件布置图。
电气控制实践训练 MOOC 课程团队 厦门大学物理与机电工程学院
CW6132型车床电器元件布置图
电气控制实践训练 MOOC 课程团队 厦门大学物理与机电工程学院
电器元件布置图设计原则
1）必须遵循相关国家标准设计和绘制电器元件布置图
单片机最小系统与电源电路
单片机最小系统介绍单片机最小系统主要由电源、复位、振荡电路以及扩展部分等部分组成。
最小系统原理图如图4.1所示。
图4.1最小系统电路图电源供电模块图4.1.1 电源模块电路图对于一个完整的电子设计来讲，首要问题就是为整个系统提供电源供电模块，电源模块的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。
51单片机虽然使用时间最早、应用范围最广，但是在实际使用过程中，一个和典型的问题就是相比其他系列的单片机，51单片机更容易受到干扰而出现程序跑飞的现象，克服这种现象出现的一个重要手段就是为单片机系统配置一个稳定可靠的电源供电模块。
此最小系统中的电源供电模块的电源可以通过计算机的USB口供给，也可使用外部稳定的5V电源供电模块供给。
电源电路中接入了电源指示LED，图中R11为LED的限流电阻。
S1为电源开关。
复位电路图4.1.2 复位电路图单片机的置位和复位，都是为了把电路初始化到一个确定的状态，一般来说，单片机复位电路作用是把一个例如状态机初始化到空状态，而在单片机内部，复位的时候单片机是把一些寄存器以及存储设备装入厂商预设的一个值。
单片机复位电路原理是在单片机的复位引脚RST上外接电阻和电容，实现上电复位。
当复位电平持续两个机器周期以上时复位有效。
复位电平的持续时间必须大于单片机的两个机器周期。
具体数值可以由RC电路计算出时间常数。
复位电路由按键复位和上电复位两部分组成。
(1)上电复位：STC89系列单片及为高电平复位，通常在复位引脚RST上连接一个电容到VCC，再连接一个电阻到GND，由此形成一个RC充放电回路保证单片机在上电时RST脚上有足够时间的高电平进行复位，随后回归到低电平进入正常工作状态，这个电阻和电容的典型值为10K和10uF。
(2)按键复位：按键复位就是在复位电容上并联一个开关，当开关按下时电容被放电、RST也被拉到高电平，而且由于电容的充电，会保持一段时间的高电平来使单片机复位。
振荡电路图4.1.3 振荡电路图单片机系统里都有晶振，在单片机系统里晶振作用非常大，全程叫晶体振荡器，他结合单片机内部电路产生单片机所需的时钟频率，单片机晶振提供的时钟频率越高，那么单片机运行速度就越快，单片接的一切指令的执行都是建立在单片机晶振提供的时钟频率。
第四章_滤波电路
第四章 信号滤波目前在一般测控系统中, RC 有源滤波器,特别是由各种形式一阶与二阶有源滤波电路构成的滤波器应用最为广泛.它们的结构简单,调整方便,也易于集成化,实用电路多采用运算放大器作有源器件,几乎没有负载效应,利用这些简单的一阶与二阶电路级联,也很容易实现复杂的高阶传递函数,在信号处理领域得到广泛应用.由于一阶电路比较简单,也可由RC 无源网络实现,性能不够完善,应用不多,所以本节只介绍压控电压源型、无限增益多路反馈型与双二阶环型这三种常用的二阶有源滤波电路。
4.1压控电压源型滤波电路u i )图4.1 压控电压源滤波电路图4.1是压控电压源滤波电路基本结构，点划线框内由运算放大器与电阻R 和0R 构成的同相放大器称为压控电压源，压控电压源也可以由任何增益有限的电压放大器实现，如使用理想运算放大器，压控增益R R /1K 0f +=该电路传递函数为[]24315432121)1()()(H Y Y Y K Y Y Y Y Y Y Y Y K s f f +-+++++=式中51~Y Y ——所在位置元件的复导纳，对于电阻元件i i R Y /1=，对于电容元件)5~1(==i sC Y i i 。
51~Y Y 选用适当电阻Ｒ、电容Ｃ元件，该电路可构成低通、高通与带通三种二阶有源滤波电路．１.低通滤波电路在图4.1中，取1Y 与2Y 为电阻，3Y 与5Y 为电容，4Y =0开路，可构成低通滤波电路，如图4.2a 所示，滤波器的参数为RR 1K K 0f p +==21210C C R R 1=ω22f2110C R K -1R 1R 1C 1+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=αω 2．高通滤波电路在图4.1中，取3Y 与5Y 为电阻，1Y 与2Y 为电容，4Y =0开路，可构成高通滤波电路，如图4.2b 所示，该电路相当于图4.2a 低通电路中，电阻R 与电容C 位置互换，滤波参数为RR K K f 0p 1+==21210C C R R 1=ω11f 2120C R K -1C 1C 1R 1+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=αωu i )a ）1R )b ）)c ）2R a ）低通滤波电路 b ）高通滤波电路 c ）带通滤波电路图4.2 压控电压源型二阶滤波电路3．带通滤波电路R )图4.3 压控电压源型二阶带阻滤波电路用压控电压源构成的二阶带阻滤波电路也有多种形式，图4.3是一种基于RC 双T 网络的二阶带阻滤波电路，双T 网络必须具有平衡式结构，()()32121321R C C R R C R R ++=，或213R //R R =，213C //C C =。
第四章集成运算放大电路
( R L // rce 2 // rce 4 )
rbe
若RL<<(rce1∥rce2)， 则
Au
RL
rbe
返回
4.3 集成运放电路简介
图4.3.1 F007电路原理图
图4.3.2 F007电路中的放大电路部分
1. 输入级 在输入级中，T1 、T3 和T2 、T4 组成共集-共基差分放大电 路， T5~T7和电阻R1~R3构成改进型电流源电路，作为差放的有
号变化速度的适应能力，是衡量运放在大幅值信号作用时工作
速度的参数，单位为V/μs。在实际工作中，输入信号的变化律
一定不要大于集成运放的SR。信号幅值越大、频率越高，要求 集成运放的SR就越大。
理想运算放大器
理想运放的技术指标
在分析集成运放的各种应用电路时，常常将集成运放看成 是理想运算放大器。所谓理想运放, 就是将集成运放的各项技术
图4.2.2 比例电流源
图4.2.3 微电流源
二、 改进型的镜像电流源(获得稳定输出的电流）
1. 加射极输出器的电流源
2. 威尔逊电流源
三、 多路电流源电路
IR IE0 I C1 I E1 IC 2 IE2 IC3 IE3 Re0 R e1 Re0 Re2 Re0 Re3 IR
IR I c1 V CC U R
BE
2
IR IR
2. 比例电流源
IR V cc U
BE 0
3. 微电流源
Re0 R e1 IR
I C1 I E1 U BE 0 U BE 1 Re
IC1 UT Re 1n IR IC1
R Re0
, I c1
电路与模拟电子技术基础(第2版) 习题解答 第4章习题解答
第4章 模拟集成运算放大电路习 题 44.1 当负载开路（L R =∞）时测得放大电路的输出电压o u'=2V ；当输出端接入L R =5.1K Ω的负载时，输出电压下降为o u =1. 2V ，求放大电路的输出电阻o R 。
'o oL L o U R R R U •+=∴Ω=-=K R R L U U ooo 4.3)1('4.2 当在放大电路的输入端接入信号源电压s u =15mV ，信号源电阻s R =1K Ω时，测得电路的输入端的电压为i u =10mV ，求放大电路的输入电阻i R 。
s si ii U R R R U •+=∴Ω=-=K R U U U R s is ii 2)(4.3 当在电压放大电路的输入端接入电压源s u =15mV ，信号源内阻s R =1K Ω时，测得电路的输入端的电压为i u =10mV ；放大电路输出端接L R =3K Ω的负载，测得输出电压为o u =1.5V ，试计算该放大电路的电压增益u A 和电流增益i A ,并分别用dB(分贝)表示。
150==iou U U A dB A dB A u u 5.43lg 20)(==100)(=-==si s Lo i o i R U U R U I I A dB A dB A i i 40lg 20)(==4.4 某放大电路的幅频响应特性曲线如图4.1所示，试求电路的中频增益um A 、下限截止频率L f 、上限截止频率H f 和通频带BW f 。
f/Hz图4.1 习题4.4电路图dB dB A um 40)(= ∴100=um AHz f H 510= Hz f L 20=∴Hz f f f f H L H BW 510=≈-=4.5 设两输入信号为1i u =40mV ，2i u =20mV ，则差模电压id u 和共模电压ic u 为多少。
若电压的差模放大倍数为ud A =100，共模放大倍数为uc A =―0.5，则总输出电压o u 为多少，共模抑制比CMR K 是多少。
模拟电子线路4.1 偏置电路和耦合方式
当Q点过高或过低时，输出波形有可能产生饱和或 截止失真。
Q点波动对输出波形的影响：
iC
ICQ
iC
Q Q
ib ib
Q
ib
t
0
0
VCEQ
vCE
vCE
t
Q点在中点，动态范围最大，输出波形不易失真。 Q点升高，不失真动态范围减小，输出易饱和失真。
Q点降低，不失真动态范围减小，输出易截止失真。
2
G
RG
RS
VDSQ VDD I DQ ( RD RS )
电路特点： 由于VDS与VGS极性始终相反
故自偏置电路只适合于耗尽型场效应管
例如：JFET、DMOS管
（3）零偏置电路 Q点估算：
VDD ID G
VGSQ 0
I DQ
RD
COX W
2l
(VGSQ VGS(th) )
三极管偏置电路
（1） 固定偏流电路
VCC
Q点估算：
I BQ
RB
RC
IC
VCC VBE(on) RB
IB
I CQ I BQ (1 ) I CBO I BQ
VCEQ VCC I CQ RC
电路优点： Q点设置方便，计算简单。
电路缺点： 不具有稳定Q点的功能。
级间直流电平配置问题二
RC1 T1 VCC RC2 T2 RE2 RC3 T3 RE3 RCn Tn REn
工作在放大模式时:
VCQ3 VBQ3 VBQ2 VBQ1
由图
VBQ3 VBE(on)3 I CQ3 RE3
电力电子技术 第4章 逆变电路
S2 a)
b)
图4-1 逆变电路及其波形举例
三峡大学电气与新能源学院
4-5
4.1.1 逆变电路的基本工作原理
S1、S4闭合，S2、S3断开时，负载电压uo为正。 S1、S4断开，S2、S3闭合时，负载电压uo为负。
直流电
交流电
三峡大学电气与新能源学院
4-6
4.1.1 逆变电路的基本工作原理
逆变电路最基本的工作 原理 ——改变两组开关 切换频率，可改变输出 交流电频率。
当控制信号以频率 f 变换，0 在 ud 1与 u d 2之间变化，使输出 u 为交流方波电压。 三峡大学电气与新能源学院
4-28
当Ug1=1,T1 导通或D1导通，S与P相接
ud u0 ud 1 2
电压型单相半桥逆变电路
2VD van sin nt n 1, 3 , 5 , n
三峡大学电气与新能源学院
4-9
4.1.2 换流方式分类
由负载提供换流电压的 换流方式。
uo a)
负载电流的相位超前于 负载电压的场合，都可 实现负载换流。
uo io O
io i O i O uVT O
?t
iVT iVT
1
4
iVT
2
iVT
3
?t ?t ?t
t1
uVT
1
uVT b)
4
图4-2 负载换流 电路及其工作波形
三峡大学电气与新能源学院
4-13
4.1.2 换流方式分类
换流方式总结：
器件换流——适用于全控型器件。 其余三种方式——针对晶闸管。
器件换流和强迫换流——属于自换流。
电网换流和负载换流——属于外部换流。 当电流不是从一个支路向另一个支路转移，而是在支路 内部终止流通而变为零，则称为熄灭。
换流方式及单相电压型逆变电路
4.1 逆变电路及单相电压型 逆变电路
4.1.1 换流方式
4.1.2 单相电压型逆变电路 4.1.3 小 结
电力电子技术
4.1.1 换流方式
■换流 ◆电流从一个支路向另一个支路转移的过程，也称为换相。 ◆研究换流方式主要是研究如何使器件关断。 ■换流方式分为以下几种 ◆器件换流（Device Commutation） 全控型器件是器件换流。 ◆电网换流（Line Commutation） ☞电网提供换流电压的换流方式。 ☞将负的电网电压施加在欲关断的晶闸管上即可使其关断。 不适用于无源逆变电路。
■全桥逆变电路 ◆共四个桥臂，可看成两个半桥电路组合而成。
◆两对桥臂交替导通180°。上下桥互补,且V3比V1落后180°
◆输出电压和电流的幅值比半桥电路形状高出一倍(波形类似)。 ◆要改变输出交流电压的有效值可通过改变Ud来实现。
图4-6 全桥逆变电路
电力电子技术
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4.1.2 单相电压型逆变电路
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电力电子技术
4 图4-3 直接耦合式 强迫换流原理图
4.1.2 单相电压型逆变电路
■根据直流侧分为两类 ◆电压型逆变电路：直流侧是电压源。 ◆电流型逆变电路：直流侧是电流源。 ■电压型逆变电路的特点 ◆直流侧为电压源或并联大电容，电压基本无脉动。 ◆电压源的钳位作用，输出电压为矩形波。 ◆阻感负载时各臂需并联反馈二极管。
图4-7 单相全桥逆变电 路的移相调压方式
☞改变就可调节输出电压。
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电力电子技术
4.1.2 单相电压型逆变电路
■带中心抽头变压器的逆变电路 ◆交替驱动两个IGBT。 （自学为主） ◆两个二极管的作用也是提供无 功能量的反馈通道。 ◆ 变压器匝比为1：1：1时，uo和 io波形及幅值与全桥逆变电路相同。 ◆与全桥电路相比较 ☞少用一半开关器件。 ☞器件承压2Ud，高一倍。 ☞必须有一个变压器。
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导线接在用 电器的两端 叫用电器短 路
观察实验现象（2）
电路中只需要一个开关，且开关的位置对电路没有影响
观察2：当调 换开关 S 的位
置时，两个灯
泡有什么变化？
画出课本图 4-10的电路图 串联电路
把电路元件逐 个顺次连接起 来的电路（一 个回路）
串联电路: 电路无分支,用电器 不能独立工作
四、电路连接的方式
E C
F
D
串联电路
把电路元件逐个顺次 连接起来的电路（一 个回路）
并联电路
把用电器并列地连接起来 的电路（电路有分支）
串联电路
把电路元件逐 个顺次连接起 来的电路（一 个回路）
串联电路: 电路无分支,
1、开关作用 ⑴闭合开关：灯L1 亮 ，灯L2 亮 ；断开开关，灯 L1不亮 ，灯L2 不亮 。开关作用 控制所有的用电器 。 2、闭合开关，使灯L1和灯L2亮，拿掉其中一只灯， 另一只灯 不亮 。 说明串联电路用电器 不能独立工作。 2、闭合开关，使灯L1和灯L2亮，在灯L1两端接一导 线，灯L1 不亮，灯L2亮 。
S
S1
电源短路 L1
S2
L2
四 、电路的连接方式
串联电路: 电路无分支,用电器不能 独立工作 并联电路: 电路有分支,用电器
能 独立工作
家中用电器的连接方式 为
并联
你能判断下图电路中哪几幅是串联电路？
A √
√B
√
C
D
如下图所示的电路叫 并联 电路，图
中开关S1用来控制 L1 ，开关S2用来控 制 L2 ，而开关S接在 干 路中，它可 以同时控制 L1、L2 。 S
A
L2
+
S
L1 S
B
A
L2 L1
标出分支点 A
+
-
B
A B + -
典型例题
1．用一个开关控制三盏灯，这三盏灯的连接方 式(
C
） B.一定是并联 D.串联、并联都不行
A.一定是串联 C.串联、并联都可以
S2
S2
S1 S1 闭合S1 、S2为 短 路； 断开S2 、闭合S1 为 通 路；
S2
S1
并联电路
F E
C D
把用电器并列地 连接起来的电路
串联电路: 电路无分支,用电器 不能独立工作 并联电路: 电路有分支,
并联电路
干路
B A 干路：有电源 分支点
支路：无电源
找出分支点，分清干路、支路，开关的作用Βιβλιοθήκη SS1L1
S为总开关， 控制所有的 灯 S1控制L1
A
B
S2
L2
S2控制L2
2、闭合开关S、S1、S2，使灯L1和灯L2亮，拿掉其 中一只灯，另一只灯 亮 。 能 独立工作。 说明并联电路用电器 3、闭合开关，使灯L1和灯L2亮，在灯L1两端接一导 线，灯L1 不亮 ，灯L2 不亮 。
A
定分支点，
连支1 支2
L2
电源 干： L1 S 。 S1
S1 L1 支 1： 。
支2：S2 L2 。
S2
S
B
1、下列电路中不正确的是：（ 正确答案（ A、B ）
A
）
C
B
D
2.下面这些图中,闭合开关后,灯泡能发光 的是(
A
) 图；属于短路的是( C )图；
属于开路的是(
D
) 图；缺少电路元
件不能正常工作的是(
L1 L2 S1
S2
思维拓展
2、电冰箱内的压缩机和灯泡是串联还是并联的 呢？我们发现打开冰箱门时，灯亮了，压缩机 停止了工作。你能根据这一现象作出正确的回 答吗？
讨论：
马路上的路灯，傍晚时同时亮，清
晨时同时熄灭。请判断这些灯是串联的
还是并联的？
并联电路
干路
B A 干路：有电源 分支点
支路：无电源
实物
①
符号
实物
符号
一节电池
③
②
+ -
+ -
电池组 2节或2节 以上电池
+
①元件位置安排要适当，分布要均匀
②元件不要画在拐角处
③画成长方形，导线要横平竖直
画完检查
这样呢 这样画好吗 这样画怎么样
用元件符号代替实物表示电路的图就是电路图
画电路图
画电路图
画出课本图4-10的电路图
你能画出手电筒的电路图吗？
断开S1、S2为 开 路。
用电器有阻碍。
S1
开关导线无阻碍
闭合S1 、S2、S3为 短 路； 灯L1 不亮 ，灯L2 不亮 。
闭合S1 、S3 ，断开S2； 灯L1 不亮 ，灯L2 亮 。
2 、用箭头标出走向，合上开关S，灯 L1 亮， 灯 L2 不亮，说明此电路发生了 。 用电器短路
3、 如图所示的电路中，若闭合开关，将会出现 什么现象？
电子移动方向
二、电路的三种状态
通路(闭合电路）： 开
关闭合后，电路中有电流
开路：电路某处断开，电路中无电流。
二、电路的三种状态
通路(闭合电路）： 开
关闭合后，电路中有电流
开路：电路某处断开，电路中无电流。
短路：
导线不经过用电器 直接接在电源的两端叫电源短路
用导线将1节电池的正、负极连接起来， 过一会儿，用手摸导线， 导线是否发热？
B
C
)图。
A
B
D
3.在下面正常的电路中用一根导线A跨接在 开关的两个接线柱上会发生 通路 生 现象. 当导线A跨接在灯泡两端的接线柱上又会发
短路
现象。
练习：
图中串联电路是 B ；并联电路是 C 。 A、D、E 有一盏灯短路的是
电 路 图
电路的组成
电源 提供电能
用电器
消耗电能
开关
导线
控制电路
连接电路
一、电流的形成原因：
电荷的定向移动。 电流方向的规定： 正电荷的定向移动方向。
电子移 动方向
科学家规定：在电路中，电流方向是从 电源的正极经过用电器、导线等流向电 源的负极的。
电流的方向
在金属导体中的电流是由带 负电的电子的移动产生的。 电子的移动方向与电流的方 向正好相反。
发热的原因是什么？
电路中的电路过大
1.下列说法中正确的是 (
D)
A.开关闭合的电路一定是通路
B.导线内部断裂时会发生短路 C.电路发生开路时要发生危险 D.电路连接导线松脱会产生开路
短路发生时，电路中的电流会很大，损坏 电源，甚至引起火灾，所以要严禁短路
实物图
猜一猜以下的电路元件符号表示什么实物？
L1 L2
A
连干路，
定分支点，
连支1 支2
A
B
L1
S1
L2
B S
连干路，
A
定分支点，
连支1 支2
B A
S1
L1
B
L2 S2
要求两灯并联，S在干路上。
先连干路后连支路 A
干： 电源
支1：L1
S 。
。
支2： L2
。
连干路， 定分支点，
L1
L2
连支1 支2
S B
⑷两灯并联，S控制L2和L1。 连干路， S1控制L1，S2控制L2。
开关 导线
用电器
电源
第2课时
二、电路的三种状态
通路(闭合电路）： 开
关闭合后，电路中有电流
开路：电路某处断开，电路中无电流。
短路：
导线不经过用电器 直接接在电源的两端叫电源短路
思维拓展
1、你观察过手电筒吗？手电筒的金属外壳和尾部的弹簧 起着 导线 的作用，外壳上的按钮起着 开关 的作用， 干电池是 电源 ，小灯泡是 用电器 。