第5章电阻
第5章正弦电流电路的稳态分析-4基尔霍夫定律、电路相量模型和电阻电感电容串并联
2 2 U UR UX
I
由UR 、UX 、U 构成的电压三角形与阻抗三角形相似。
R、L、C 串联电路的性质 Z=R+j(wL-1/wC)=|Z|∠ |Z| = U/I = u-i +
U
I
R
jwL
+ UL 1 jω C
U
.
+.
UC
-
wL > 1/w C ， >0，电路为感性。 wL<1/w C ， <0，电路为容性。 wL=1/w C ， =0，电路为电阻性
.
560 V U
+. -
UC
-
jw L j2π 3 104 0.3 103 j56.5 1 1 j j j26.5 4 6 wC 2π 3 10 0.2 10
1 Z R jω L j 15 j56.5 j26.5 33.5463.4 o Ω ωC
正弦电流电路的稳态分析
第四讲（总第二十讲）
基尔霍夫定律的相量形式和电路的相量模型 电阻、电感和电容串并联的电路
基尔霍夫定律的相量形式和电路的相量模型
一、基尔霍夫定律的相量形式
同频率的正弦量加减可以用对应的相量形式来进行 计算。因此，在正弦电流电路中，KCL和KVL可用相应 的相量形式表示。
i(t ) 0 u(t ) 0
I I
U
I
U
i
R
例
L + uL C
+ u -
已知：R=15, L=0.3mH, C=0.2F,
+ u 5 2 sin( wt 60)V, f 3 104 Hz uC 求 i , uR , uL , uC 。 -
JESD79-4第5章片上终结电阻ODT
JESD79-4第5章⽚上终结电阻ODTJESD79-4 第5章⽚上终结电阻ODT DDR4 SDRAM⽀持ODT功能，此功能可通过ODT引脚控制、写命令或模式寄存器设置默认阻值来调整x4与x8设备的DQ, DQS_t, DQS_c与DM_n信号的终结电阻，x8设备除了上述引脚还可通过MR1.A11=1调整TDQS_t, TDQS_c的终结电阻。
对于x16设备，ODT功能适⽤于DQU, DQL, DQSU_t, DQSU_c, DQSL_t, DQSL_c, DMU_n and DML_n信号。
ODT功能通过控制器独⽴的控制所有或任何⼀个DRAM的终结电阻来有效提⾼存储器接⼝上的信号完整性。
在下⾯的⽂档中可找到更加详细的ODT控制模式与ODT时序模式。
ODT控制模式在章节5.1中描述ODT同步模式在章节5.2中描述动态ODT特性在章节5.3中描述ODT异步模式在章节5.4中描述ODT缓冲禁⽤模式在章节5.5中的“PD模式中的ODT缓冲禁⽤模式”内进⾏描述ODT功能在⾃刷新模式中禁⽤，⼀个简单的ODT结构图在下图中进⾏描述。
图中的开关是受控于ODT控制逻辑的。
ODT控制逻辑包含外部ODT引脚输⼊、模式寄存器配置以及其他的控制信息如下⽂所⽰。
RTT的值是受控与模式寄存器内的配置信息，详细见章节3.5。
如果在⾃刷新模式或MR1{A10,A9,A8}={0,0,0}将RTT_Nom禁⽤之后，ODT引脚的控制就被忽略了。
5.1 ODT模式寄存器与ODT状态列表DDR4 SDRAM的ODT功能⼀共有四个状态为：终结电阻禁⽤、RTT_WR、RTT_Nom以及RTT_PARK。
当MR1{A10,A9,A8}或MR2 {A10:A9}或MR5 {A8:A6}这些配置域不为全零时，ODT的功能就是打开的。
在这种情况下，ODT的实际值则是由这些配置域来确定的。
在进⼊⾃刷新模式后，DRAM⾃动的将ODT禁⽤，并且将所有的终结电阻设置为⾼阻状态以抛弃所有的模式寄存器设置。
高等教育出版社第六版《电路》第5章_含有运放的电阻电路
)u
1 R2
uo – 1 §5-2 比例电路的分析( u
R2
+
uo
u in R1
1 R2Βιβλιοθήκη )u o Au Ro
i1
R1
R1
①
i2
RR2 2
整理:
R0 ② R
+
+
u-
id
+
(
1 R1
1 R2 1 R2
1 R in
)u 1 Ro
1 R2 1 R2
- uin
②
u1
u n1 u n 2 u L
u 由②有： o 2 u n 2
R RL
i1
代入①得：u L
RL R
u1
RL R
R in
R
2
R RL
12
习题： 5-3、 5-4、 5-6、5-7。
13
第五章
结 束
14
9
uo R f (
u1 R1
u2 R2
u3 R3
)
+
i3 i2
R3
i
Rf
+ i1 R2 u3 u + R1
2
①
+ i– u– –
– – –
u1
∞ – + +
uo
+ –
又解：对结点①列结点方程：
u1 R1
u2 R2
u3 R3
uo Rf
0
则 uo (u1 u2 u3 )
第五章高密度电阻率法
r
A s
及
r
B s
）设计
了下述比值参数
l(i, i
+ 1)
=
r
A s
(i
)
r
A s
(i
+
1)
r
B s
(i
)
r
B s
(i
+
1)
（1.5.12）
式中 r s (i) 与 r s (i + 1) 分别表示相邻两点同一极距的视电阻率值，通常将计算结果示于第 i 点与 第 i + 1 点之间。
1.5.2 资料处理及模型实验
理消除坏点,保留数据较一致的数据点。并采用最佳拟合法，给定一个初始地电断面，在初始断
面上计算视电阻率的理论曲线，将理论曲线与实测曲线作对比（拟合），通过修改参数获得最佳
拟合效果,即高密度电法反演成像
色谱图。根据现场实验和与其它资
料对比分析，选择正演、反演计算
参数。
把经预处理后的数据经地形
校正，绘成测试原始数据视电阻率
测量结果记录在观测电极的中点、深
度为 na 的点位上，整条剖面的测量结
果就表示成为一种倒三角梯形的电性
分布及工作剖面(见图 1.5.2)。
二、高密度电阻率法常用装置
图 1.5.2 高密度电阻率法勘探系统示意图
⒈α排列（温纳装置 AMNB） 该装置适用于固定断面扫描测量，电极排列如下：
采用对称四极装置方式时，当 AM=MN=NB=α时，这种对称等距排列称为温纳（Wenner）
据。具有观测精度高、数据采集量大、地质信息丰富、生产效率高等特点。一次布极可以完成
纵、横向二维勘探过程，既能反映地下某一深度沿水平方向岩土体的电性变化，同时又能提供
西安科技大学第5章电阻率法基本知识
电法勘探的分类
❖ 3、按照产生异常的机理分类：
❖ 1）传导类电法：它观测和利用的是地球中由传 导作用产生的异常场，如电阻率法、充电法、IP 等。
❖ 2）感应类方法：它观测和利用的是地球中由感 应作用产生的异常场，如TEM、MT等。
电法勘探的分类
❖ 4、按照观测方式分类：
①能穿透高屏蔽层，勘探深度大 ②横向分辨率高，施工效率高 ③受地表不均匀体影响大 ④存在过度区 ⑤资料处理解释复杂
主要应用范围
主要用于浅部（<500m）的 水文勘探工作。如第四系含 水层，覆盖层厚度，断层裂 隙带，岩溶等地勘查
主要用于中深部（<1000m） 水文勘探工作。如砂岩富水 区，断层裂隙带，岩溶裂隙 等地勘查
❖ 1）地面电法 ❖ 2）航空电法 ❖ 3）海洋电法 ❖ 4）井中电法
电法勘探的分类
❖ 5、按照勘探对象分类：
❖ 1）金属与非金属电法（浅） ❖ 2）石油天然气电法（中） ❖ 3）深部构造电法（深）
❖ 注意：以上的分类方法只是为了研究的方便而分 的，绝不要在各类方法之间树立一道屏障，各种 方法都存在着交叉，并没有明显的界限。
❖ 一般地，火成岩的电阻率比沉积岩高，而沉积岩中 的结晶岩或变质岩（如石膏等）电阻率最高。
电法勘探的基础知识
电法勘探的基础知识
电磁法作为一种重要的勘探地球物理方法，应用 领域广泛，分支众多。
❖ 矿产资源勘探（石油天然气、金属矿藏） ❖ 地下水勘探 ❖ 工程勘探 ❖ 海洋资源勘探 ❖ 考古 ❖ 军事 ❖ 地球深部构造和地球动力学研究
电法勘探
本法是以不同岩、矿石间的电性差异为 基础，通过观测和研究天然电磁场和人工电 磁场的空间与时间分布规律进行地质勘查和 找矿的一种物探方本法的利用参数较 多，应用范围较广。
九年级物理上册第5章第1节欧姆定律
R1:R2=___1__: _2____。
V
U1=2V
R1
S2
U2=4V
R2
S1 U=6V
分析： 开关S1、S2都闭合时，只有
R1，而R2被短路，电压表示数为 电源电压。
只闭合S1时，R1，R2串联，
根据串联分压公式，求R1:R2 即为求U1:U2。
练习1、在“研究电流和电阻关系”的实验时， 电压表示数为1.5V，电流表示数为0.4A，现将 阻值为5Ω的电阻R换成阻值为10 Ω的电阻接入 电路，为保证R两端的电压不变，应移动滑动变
阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值
__变__大___才能满足要求。（选填“变大”、
“变小”或“不变”）
S
A
R
P
V
2、串联分压，并联分流问题（比值）。
I1
R1
R2
I
I2
U
并联电路的分流规律:
I1 = R 2
并联电路中电阻越大，流I 过2 的电流越R小1 。
若R1 > R2, 若R1 = R2, 若R1 < R2,
R2＝U2/I断＝4V/0.2A＝20Ω
Ｉ闭＝0.6Ａ Ｕ＝？
如图所示电路, R1的阻值为6Ω,
当开关断开时电流表的示数为1A；
开关闭合时电流表的示数为1.5A。
求：⑴电源电压；
⑵R2的阻值。
Ｒ1＝6Ω
Ｒ2＝？
解：①U＝I断R1＝1A×6Ω＝Ｉ6V断＝1Ａ ②I2＝I闭-I断＝1.5A-1Ａ＝0.5A R2＝U/I2＝6V/0.Ｕ5＝A＝？Ｉ1闭2＝Ω1.5Ａ
③R2＝U2/I2＝2V/0.1A＝20Ω
如图所示，电阻R1=10Ω。开关 断开时，电流表示数为0.2A；开关 闭合时，电流表示数为0.6A。 求：（1）电源电压为多大？
南京邮电大学电路分析基础_第5章1
4 .电容是储能元件
电压电流参考方向关联时，电容吸收功率 p(t) u(t)i(t) u(t)C du dt
p 可正可负。当 p > 0 时，电容吸收 功率（吞），储存电场能量增加；当p
< 0时，电容发出功率（吐），电容放 出存储的能量。
任意时刻t得到的总能量为
t
t
wC (t)
p( )d
i +
uS/mV + 10
uS -
Lu -
0
-10
(a)
1 2 3t (b)
解： 当0<t1s时，u(t)=10mV，
i(t) 1
t
u( )d
L
i(0) 2102
t
10
2
d
0
2t
A
2t
A
0
当 t 1s 时 i(1) 2A
当1s<t2s时，u(t)=-10mV
i(t)
，
i(1)
2. 电感是惯性元件
di
u 有限时，电流变化率 dt 必然有限； 电流只能连续变化而不能跳变。
3.电感是记忆元件
i(t) 1
t
u( )d
L
电感电流i有“记忆”电压全部历史
的作用。取决于电压(, t )的值。
i(t) 1
t
u( )d
L
1
t0 u()d 1
t
u( )d
L
L t0
上式也可以理解为什么电容电压不 能轻易跃变，因为电压的跃变要伴随 储能的跃变，在电流有界的情况下， 是不可能造成电场能发生跃变和电容 电压发生跃变的。
例1 C =4F，其上电压如图(b)，试求
第05章 含有运算放大器的电阻电路(Polat)
§5-1 运算放大器的电路模型§5-2 比例电路的分析§5-3 含有理想运算放大器的电路的分析第5章含有运算放大器的电阻电路课程名称课程名称：：（Electrical circuit ）编著单位编著单位：：西安交通大学原著：邱关源修订：罗先觉运算放大器的电路模型§5-1一、运算放大器简介简介◇运算放大器简称运放。
◇由许多晶体管组成(通常由数十个晶体管和一些电阻构成)。
把输入电压放大一定倍数后再输送出的集成电路。
◇把输入电压放大一定倍数后再输送出的集成电路◇是一种多端集成电路(现已有上千种不同型号的集成运放)用途广泛的电子器件。
运放是一种价格低廉、◇运放是一种价格低廉、用途广泛的电子器件一、运算放大器简介◇能够完成模拟信号的求和能够完成模拟信号的求和、、微分微分、、积分等数学运算，且放大倍数很高的放大器的放大器。
定义◇目前目前，，运放的应用已远远超过运算的范围运放的应用已远远超过运算的范围。
它在通信它在通信、、控制和测量等设备中得到广泛应用制和测量等设备中得到广泛应用。
◇信号的运算电路(加、减、比例、积分、微分等运算)应用◇信号的处理电路(有源滤波、整流、采样电路等)◇信号的发生电路(产生方波、锯齿波等波形)二、运算放大器的符号◇运算放大器的电路符号电路符号如图所示运算放大器的电路符号电路符号如图所示，，在电路符号图中一般不画出直流电源端中一般不画出直流电源端，，而只有a 、b 、o 三端和接地端三端和接地端。
◇运放与外部电路连接的端钮只有四个运放与外部电路连接的端钮只有四个：：两个输入端两个输入端、、一个输出端和一个接地端输出端和一个接地端。
这样这样，，运放可看为是一个四端元件运放可看为是一个四端元件。
二、运算放大器的符号◇各端钮的名称A ——开环电压放大倍数(达108)i -——反相输入端电流i +——同相输入端电流i 0——输出端电流u -——反相输入端电压u +——同相输入端电压u o ——输出端(对接地端)电压u d =u +-u -——差模输入电压——单级放大三、运算放大器的特性（静态特性静态特性））◇转移特性曲线转移特性曲线：：运放工作在直流和低频信号的条件下运放工作在直流和低频信号的条件下，，其输出电压与差模输入电压的关系u o =f (u d ) 。
电路分析基础第五章
例5-2
如图(a)所示为电容与电流源相接电路，电流
波形如图(b)所示。求电容电压（设u(0)=0）。
解：已知电容电流求电容电压，可根据下式：
1 t u(t ) u(t 0 ) i()d C t0
t t0
为此，需要给出i(t)的函数式。对所示三角波，
流作用的结果，即电压“记载”了已往电流的全部历 史，所以称电容为记忆元件。当然，电阻则为无记忆 元件。
1 t0 1 t u c ( t ) i c ( )d i c ( )d C C t0 1 t u c ( t 0 ) i c ( )d C t0 所以，只要知道了电容的初始电压和t≥t0时作用于电
如：
R 12
特例：若三个电阻相等(对称)，则有
R12 R1 R31 R3
RΠ = 3RT
外大内小
R 1R 2 R 2 R 3 R 3 R 1 R 12 R3
R2
R23
RT = RΠ/3
R T1 R 12R 31 R 12 R 23 R 31
注意
高，介质会被击穿。而电容被击穿后，介质导电，
也就丧失了电容器的作用。因此，使用中不应超
过其额定工作电压。
第五章 电容元件与电感元件
§5-1 电容元件 §5-2 电容元件的伏安关系
§5-3 电容电压的连续性质和记忆性质
§5-4 电容元件的储能
§5-5 电感元件
§5-6 电感元件的VAR
§5-7 电容与电感的对偶性 状态变量
可分段写为：
等等。分段计算u(t)如下：
电压波形如图(C)所示。
第五章 电容元件与电感元件
教科版物理九年级上学期 第5章 测试题附答案
第五章欧姆定律一.选择题（每题2分，共30分）1.为了让同学们养成关注生活的良好习惯，物理老师倡导同学们对身边一些常见的物理量进行估测，以下是他们交流的一些估测数据，其中最符合实际的是（）A.人体的电阻约为1ΩB.一节铅蓄电池的电压为3VC.家用电冰箱正常工作时电流约10AD.家庭台灯电流约0.2A，下列说法正确的是（）2.关于导体的电阻R=UIA.当导体的两端的电压是0V时，导体电阻为0ΩB.导体电阻与它两端的电压成正比C.导体电阻与通过它的电流成反比D.导体电阻与它是否通电无关3.物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“转换法”等研究方法。
在下列研究实例中，运用了控制变量法的是（）A.研究电流的形成原因时，将电流与水流相比较B.研究电流的大小时，根据电流产生的效应的大小来判断电流的大小C.研究多个电阻组成的电路时，用总电阻产生的效果来代替所有电阻产生的总效果D.研究电流与电压的大小关系时，保持电阻的大小不变，改变电阻两端的电压大小4.关于如图所示的电路图，下列说法不正确的是（）A.该电路图可以用来探究电流与电压的关系实验B.该电路图可以用来探究电流与电阻的关系实验C.该电路图可以用来完成测量未知电阻的阻值实验D.在测量电阻的实验中滑动变阻器的作用是改变未知电阻两端的电压与电流，多次实验，获得普遍规律4题图 5题图 6题图5.某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（）A.当导体两端的电压为0时，电阻为0B.该导体的电阻随电压的增大而减小C.当导体两端的电压为2V时，电流为0.6AD.当导体两端的电压为0时，电流为06.如图所示，闭合开关S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭，电压表示数变大。
若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或R上。
现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，正确的判断是（）1A.若灯L´亮，则可能是灯L断路B.若灯L´亮，则一定是电阻R短路C.若灯L´不亮，则可能是灯L短路D.若灯L´不亮，则一定是电阻R断路7.电阻R1、R2串联后接到电源上，已知R1为18Ω，R2为9Ω，R1两端的电压为3.6V，则电源电压为（）A.1.8VB.5.4VC.7.2VD.10.8V8.如图所示电路，电源电压恒为3V，R1、R2为定值电阻，电路中各元件连接正确且均完好，电流表、电压表接入量程合理，则下列说法正确的是（）A.当S1、S2都断开时，○V示数为零，○A示数为零B.当S1闭合、S2断开时，○V示数为3V，○A有示数C.当S1、S2都闭合时，○V示数为3V，○A有示数D.当S1断开、S2闭合时，○V示数为零，○A示数为零8题图 9题图 10题图9.在研究“一定电压下，电流与电阻的关系”时，小明设计的实验电路如图所示。
传感器与检测技术项目式教程(第2版)第五章-电阻式气体和湿度传感器
项目描述
• 酒精测试仪是一款常用检测司机酒精含量的仪器。根据 被测人员的呼气检测饮酒信息，及时测试车主血液酒精 浓度，显示“醉酒驾驶”、“饮酒驾驶”、“安全驾驶 ”状态。
• 呼气酒精含量测试仪是一款轻巧、实用、安全，便于随 身携带的酒精含量检测工具，适用于交警查车、司机自 检等方面
（四）半导体气敏传感器结构
• 电阻式气体传感器按结构可将其分成烧结型、薄膜型和 厚膜型三种。其中烧结型气敏元件是目前工艺最成熟， 应用最广泛的元件
• 1．烧结型气敏元件 • 烧结型气敏元件是以多孔陶瓷SnO2为基材（料粒度在
1μm以下），添加不同物质，采用传统制陶方法，进行 烧结。 烧结时埋入测量电极和加热线，制成管芯，最后 将电极和加热丝引线焊在管座上,外加二层不锈钢网而制 成元件。 • 目前最常用的是氧化锡（SnO2）烧结型气敏元件，用 来测量还原性气体。
• 烷烃类气体灵敏度低。因此，
• 这种元件有良好的选择性
3．厚膜型气敏元件 • 将气敏材料（如SnO2、ZnO）与一定比例的硅凝胶混
制成能印刷的厚膜胶，把厚膜胶用丝网印刷到事先安装 有铂电极的氧化铝（Al2O3）基片上，在400℃～800℃ 的温度下烧结1～2小时便制成厚膜（μm级）型气敏元 件，用厚膜工艺制成的器件一致性较好，机械强度高， 适于批量生产。
• 例如，当N型半导体材料遇到离解能较小易于失去电子 的还原性气体（即可燃性气体，如一氧化碳、氢、甲烷 、有机溶剂等）后，发生还原反应，电子从气体分子向 半导体移动，半导体中的载流子浓度增加，导电性能增 强，电阻减小。当N型半导体材料遇到氧化性气体（如 氧、三氧化硫等）后就会发生氧化反应，半导体中的载 流子浓度减少，导电性能减弱，因而电阻增大。
第五章电阻点焊_百度文库.
第五章电阻点焊5.1概述点焊是电阻焊的一种, 是将被焊工件压紧于两电极之间, 并通过电流利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态, 使之形成金属结合的一种方法, 如图 5.1 所示。
点焊是一种高速、经济的连接方法。
它适用于制造接头不要求气密,厚度小于3mm, 冲压、轧制的薄板搭接构件,广泛用于汽车、摩托车、航空航天、家具等行业产品的生产。
图 5.1 点焊示意图5.2点焊的基本原理5.2.1点焊过程(焊接循环图 5.2为点焊的基本焊接循环, 图 5.33为点焊焊接过程示表图。
点焊过程由四个基本阶段组成。
图 5.2 点焊的基本焊接循环图 5.3 点焊焊接过程示意图(1 预压阶段—将待焊的两个焊件搭接起来，置于上、下铜电极之间，然后施加一定的电极压力，将两个焊件压紧。
(2 焊接时间—焊接电流通过工件，由电阻热将两工件接触表面加热到熔化温度，并逐渐向四周扩大形成熔核。
(3 维持时间—当熔核尺寸达到所要求的大小时，切断焊接电流,电极压力继续保持，熔核在电极压力作用下冷却结晶形成焊点。
(4 休止时间—焊点形成后，电极提起，去掉压力，到下一个待焊点压紧工件的时间。
休止时间只适用于焊接循环重复进行的场合。
为了提高焊点的物理和化学性能，可以在基本焊接循环中加入下列其中之一或多个过程:(1 预压力使电极和工件紧密、贴合;(2 预热来降低工件上开始焊接时的温度梯度(3 顶锻力压实熔核，防止产生裂纹和缩孔;(4 回火、退火时间对硬化合金钢以达到所需求的强度(5 后热以细化晶粒;(6 电流衰减以延迟AL 的冷却。
图 5.4 为一个比较复杂的焊接循环。
图 5.4 复杂的点焊焊接循环示例5.2.2 焊接热的产生及其影响因素5. 2.2.1焊接热量的产生点焊时产生的热量由下式决定:Q=I2RT式中：Q—产生的热量(JI—焊接电流(AR—电极间电阻(T—焊接时间(S点焊时导电通路上的总电阻及热量分布如图 5.5所示。
第5章-电阻应变式传感器
第5章电阻应变式传感器学习要点：1.掌握传感器的工作原理及性能2.了解传感器的结构、种类3.掌握测量电路及其补偿方法4.掌握应变片的布置及接桥方式5.了解传感器的应用电阻应变式传感器的基本原理是将被测非电量转换成与之有确定对应关系的电阻值，再通过测量此电阻值达到测量非电量的目的。
一、工作原理及结构参数1. 电阻应变片的工作原理电阻应变片分为金属电阻应变片和半导体应变片。
金属电阻应变片的工作原理是基于导体材料的“电阻应变效应”，半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的“压阻效应”。
当电阻丝受到拉伸或压缩时，其几何尺寸和电阻值同时发生变化，电阻的相对变化为ρρ+εμ+=d)21(RdRx对于金属材料来说，电阻应变效应是主要的。
由于压阻系数很小，电阻率的变化可以忽略不计，所以有 x)21(RdRεμ+=其灵敏度 0/12xdRRSμε==+对于半导体材料来说，其压阻效应远大于其应变效应，所以有xLEdRdRεπρρ==其灵敏度 ERdRSLxπε==0和金属电阻应变片相比，半导体应变片具有灵敏度系数大，横向效应小，机械滞后小，尺寸小等优点，但是，半导体应变片多数用薄硅片制成，容易断裂，其测试时的可测应变范围通常限制在3000με左右，而金属电阻应变片的可测应变值达40000με。
另外，半导体应变片的温度稳定性差，测量较大应变时非线性严重，所以其应用仍然受到一定的限制。
当同样长度的线材制成金属电阻应变片时，试件的轴向应变使敏感栅电阻发生变化，同时敏感栅半圆弧部分产生的横向应变也将使其电阻发生变化。
应变片的这种既受轴向应变影响，又受横向应变影响而引起电阻变化的现象称为横向效应。
横向效应的存在使得在测量纵向应变时，圆弧部分产生了一个负的电阻变化，从而降低了应变片的灵敏度系数。
减小横向效应的措施主要有：1）按标称灵敏度系数的测定条件使用；2）减小横向效应系数C，采用短接措施或采用箔式应变片；3）针对实际情况，重新标定在实际使用的应变场下，应变片的应变灵敏度系数。
电路(第五版).-邱关源原著-电路教案
电路(第五版).-邱关源原著-电路教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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一、电路符号a 端—－反相输入端：在o 端输出时相位相反。
b 端—－同相输入端：在o 端输出时相位相同。
o 端—－输出端A —－放大倍数，也称作“增益”（开环放大倍数：输入端不受o 端影响）。
''''''()o ao bo o o b a u Au u Au u u u A u u =-=⇒=+=-差动输入方式二、端口方程：()o b a u A u u =- 三、电路模型：i o ioR R R R ----输入电阻输出电阻高输入，低输出电阻，A o b a a + _ a u _ + A b + _ b u -15V 0u _ + +__+a _+ +a ub u a ii R()b a A u u - Ro 0u b i0,""0000,""a i b o b a b a i R i R u u u u a b A ≈⎫→∞⎬≈⎭→⎫-≈≈⎬→∞⎭理想状态下，虚断电流可以为，但不能把支路从电路里断开。
邱关源电路第五版_第5章含有运算放大器的电阻电路
缺 點： ①頻帶過窄 ②線性範圍小
加入負回饋
①擴展頻帶 ②減小非線性失真
優點： ①高增益 ②輸入電阻大，輸出電阻小
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集成運算放大器
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符號
+15V 2 3
8 個管 腳： 2：倒向輸入端 3：非倒向輸入端 4、7：電源端 6：輸出端 1、5：外接調零電位器 8：空腳
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應用 ①信號的運算電路
比例、加、減、對數、指 數、積分、微分等運算。
有源濾波器、精密整流電路、 電壓比較器、採樣—保持電 路。 產生方波、鋸齒波等波形
②信號的處理電路 ③信號的發生電路
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電路 輸入端
輸 入 級 中間級 用以電 壓放大 偏置 電路 輸 出 級 輸出端
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5.3 含有理想運算放大器的電路分析
1. 分析方法
①根據理想運放的性質，抓住以下兩條規則： （a）倒向端和非倒向端的輸入電流均為零 [ “虛斷（路）”]； （b）對於公共端（地），倒向輸入端的電壓與 非倒向輸入端的電壓相等 [ “虛短（路）”]。 ②合理地運用這兩條規則，並與結點電壓法相結合。
第五章
含有運算放大 器的電阻電路
本章重點
5.1 5.2 5.3
運算放大器的電路模型 比例電路的分析 含有理想運算放大器的電路分析 首頁
重點
（1）理想運算放大器的外部特性；
（2）含理想運算放大器的電阻電路分析；
（3）一些典型的電路；
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5.1 運算放大器的電路模型
1. 簡介
運算放大器
是一種有著十分廣泛用途的電子器件。最早 開 始 應 用於 1940 年， 1960 年後， 隨 著 積體電 路 技 術 的 發 展， 運 算放大器逐步集成化，大大降 低了成本，獲得了越來越廣泛的應用。
电路分析及磁路第5章 非线性电阻电路
20
二、曲线相交法 图 5-8（ a）所示电路，由一线性电阻 R 和直 流电压源 U0以及一个非线性电阻———半导体二 极管所组成。半导体二极管的伏安特性如图 5-8（ b）所示，其解析式为
如果采用解析法来求解这个电路，则应首先列 出电路的电压方程
21
并以式（5-6）代入，得
这是一个非线性代数方程，要用解析法求解是 不太容易的。也可以用前述的曲线相加法来求解， 即先求出线性电阻与二极管串联起来后的等效伏安 特性，然后根据 U0 值求出对应的电流值和二极管 两端的电压值。
图 5-9
例 5-2
25
解 除二极管以外，电路其余部分都是线性的 。因此，把二极管拿掉后，可以对剩余的电路应用 戴维南定理进行化简。为此，求得其开路电压 Uoc=1 V，等效电阻 Req=200 Ω。于是，可得如图 5-9（b）所示的等效电路。
26
用这个等效电路来求二极管的电流和端电压。 要画出二极管的伏安特性曲线，则应根据给定的二 极管的特性 i=0.1（e4ou-1）μA，计算出一组电压 电流的数据，并将其列于表5-1中。
27
根据表 5-1和 u =1 -0.2i（此处 u的单位为伏， i的单位为毫安）画出二级管的伏安特性曲线和负 载线，如图 5-10 所示。两线的交点的坐标就是所 要求的解答：I=3.705 mA； U =0.263 V
图 5-10
例 5-2的解答
28
第三节
小信号分析法
小信号分析法是工程上分析非线性电路的一种 重要方法。尤其在电子学中有关放大器的分析与设 计中，更是一种基础的分析方法。这是因为在电子 学里一般常遇到的非线性电路中，除了有直流电源 （直流偏置）作用外，同时还有外加的随时间变化 的电源（信号源）作用。
第5章应变仪
R1 ( R1 R2 )
(b)
U DB ( R R2 ) R1 其中， R1 1 R1 E 。 2
p.3
理论力学
理论力学
一、直流电桥
U DB U DB R R3 同理， 2、 R2 R3
（5-5）
由于 R3 R4 ， 于是
R1 R2 C1 C 2
（5-6）
图5-2 交流电桥
可见，要使交流电桥平衡，需同时满足电阻平衡和电容 平衡两个条件。
p.6
理论力学
理论力学
三、温度效应的补偿
任何导电材料都有电阻温度效应，即其电阻会随环境温度改变而 变化，应变片丝栅材料也不例外。这种由温度改变引起的电阻变化与 由变形引起的电阻变化叠加，将引起测量误差。 通常温度补偿有三种方式 （1）半桥单片补偿法（半桥外补） ：将一个专用温度补偿片和一个工 作应变片分别接入AB、BC桥臂，联接成半桥的补偿方法。设温度引起 电阻改变而产生的应变值为 ε t ，由式（5-4）可得
而 故
U AB U A U B ,
U DB U D U B U AB U AD [ R1 /( R1 R2 ) R4 /( R4 R3 )]E
R1 R3 R2 R4 ，电桥平衡。若各电阻分别有增量 当 U DB 0 时， R1 、 R3 和 R4 时，输出端有不平衡桥压 U DB 输出。 R2 、
图5-4 载波放大式静态电阻应变仪
p.10
理论力学
理论力学
（1）测量电桥 它的功能与直流放大式电阻应变仪相同，电桥输入端的桥压为振荡器 提供的正弦式载波电压。测量电桥包括电阻、电容平衡电路。 （2）读数电桥 要求精度较高的仪器（例如YJ－5型静态应变仪）都设有读数电桥， 它的四个桥臂由高精度的可调电阻器构成，且与测量电桥用同一载波振荡 器供电。读数电桥与测量电桥在输出端是串联的。 当测量电桥因感 受应变而输出一个等幅电压时，指示器指针偏移，调整读数桥桥臂电阻值， 使之输出一个与测量电桥输出电压等幅、相位相反的电压，这两个电压的 迭加结果，使输入放大器的电压为零，指示器的指针又重新指零。读数桥 上各可调电阻的电阻变化换算成相应的应变值。因此，在仪器的刻度盘上 可直接读出应变值。 （3）交流放大器 交流放大器的作用是将测量电桥输出的微弱电压信号放大。 （4）相敏检波器 由于应变仪采用了交流供压载波放大的型式，由放大器输出的信号 是由被测应变信号对载波进行调幅后的调制信号，这个信号虽含有被测信 号的特征，但还不是被测信号的原型，不能分辨应变的性质是正应变还是 负应变。相敏检波器的功能就是使通过相敏检波的调制信号恢复原正负应 变的性质。
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第5章 继电接触控制电路
SQ
SQ
SQ
5. 交流接触器
交流接触器用KM表示, 是一种用来接通或切断主电路的自
动控制电器, 适用于频繁操作和远距离控制。 它具有工作可
靠、 寿命长等优点。 交流接触器的主要组成有电磁系统、触头系统和灭弧装置。 从使用角度来看, 它主要有三部分: 一是线圈(它有220 V和 380 V两种, 接在控制电路中), 二是主触头(一般有三个常开 触头, 接在主电路中), 三是辅助触头(一般有两个常开触头和 两个常闭触头, 接在控制电路中)。 其外形及图形符号如图 25.7(a)、 (b)所示。
复位功能)。
第5章 继电接触控制电路
I
I 1— 热 元 件 ； 2— 双 金 属 片 ； 1 2 4 3 6 5 3— 扣 板 ； 4— 弹 簧 ； 5— 常 闭 触 点 ； 6— 复 位 按 钮
图 25.10 热继电器的原理示意图
第5章 继电接触控制电路 必须经常检查热继电器的热元件和辅助常闭触头。 若因 过载使热继电器动作时, 其辅助常闭触头将断开而不通, 若要
弹簧的作用下复位断开。
所谓常闭按钮, 又称为动断按钮, 与常开按钮相反, 即未
按下时, 触头1-2是闭合的, 按下时, 触头1-2被断开, 松开后, 按
钮在复位弹簧的作用下复位闭合。
第5章 继电接触控制电路 所谓复合按钮, 是将常开和常闭按钮组合为一体, 未按 下时, 触头1-2是闭合的, 触头3-4是断开的, 按下时, 触头 1-2首先断开, 继而触头3-4闭合, 松开后, 在复位弹簧的作
第5章 继电接触控制电路
第5章 继电接触控制电路
5.1 常用低压电器
5.2 异步电动机的基本控制电路和保护环节
5.3 异步电动机常用的控制方式
第5章 继电接触控制电路
5.1 常用低压电器
低压电器广泛应用于电气控制系统中, 低压电器的种类和
型号要根据其应用场合要求、线路额定电流大小等来进行选择。
第5章 继电接触控制电路
自动切断电路, 从而保护用电设备和电缆等。在故障排除后,
断路器又能迅速恢复供电。它可以就地操作, 还可以远距离操 作, 而且操作安全、方便。 低压断路器的主要部件有触头系统、保护装置、灭弧装置、 操作机构等。常用的DZ型低压断路器的外形及图形符号如图
25.1所示。
第5章 继电接触控制电路 低压断路器的工作原理如图25.2所示。图中低压断路器的 三副主触头2串联在被保护的三相主电路中, 由于搭钩3钩住弹 簧1, 使主触头保持闭合状态。当线路正常工作时, 电磁脱扣器 4中线圈所产生的吸力不能将它的衔铁吸合。如果线路发生短路, 电磁脱扣器4的吸力增加, 将衔铁吸合, 并撞击杠杆, 把搭钩3
实训项目25 常用低压电器的识别
一、 实训目的
(1) 了解常用低压电器的型号、 用途。
(2) 理解常用低压电器的结构、 原理。
(3) 掌握常用低压电器的好坏判别方法和文字、 图形符号。
第5章 继电接触控制电路
二、原理说明
1. 低压断路器 低压断路器俗称空气开关。目前,在低压配电系统中, 它 的保护功能最为完善。它不仅能在正常工作情况下接通或断开 负载电流, 而且允许在不正常情况下(过载、短路、欠电压等)
名 称
常闭按钮 (停 止 按 钮 )
常开按钮 (启 动 按 钮 )
复合按钮
(a)
( b)
图 25.6 LA19系列按钮的外形结构及图形符号 (a) 外形结构； (b) 图形符号
第5章 继电接触控制电路
根据按钮的结构可分为常开和常闭按钮, 若两者合在一个
按钮上时又叫复合按钮; 按其在电路中的功能可分为启动(习 惯用绿色)和停止(习惯用红色)按钮。 所谓常开按钮, 又称为动合按钮, 即未按下时, 触头3-4 是断开的, 按下时, 触头3-4是闭合的, 松开后, 按钮在复位
顶上去, 在弹簧1的作用下切断主触点2, 实现了短路保护。 如
果线路上电压下降或失去电压, 欠电压脱扣器5的吸力减小或失 去吸力, 衔铁被弹簧拉开, 撞击杠杆, 把搭钩3顶开, 切断主触
头2, 实现了欠压或失压保护。如果线路过载, 热脱扣器6的双金
属片受热弯曲, 也把搭钩3顶开, 切断主触头2, 实现了过载保护。
第5章 继电接触控制电路
QF
(a)
( b)
(c)
图 25.1 DZ型低压断路器 (a) 图形符号; (b) DZ10外形; (c) DZ11外形
第5章 继电接触控制电路
1
2
3
4
5
6
图 25.2 低压断路器的工作原理
第5章 继电接触控制电路 2. 熔断器 熔断器俗称保险, 用FU表示。如图25.3所示是RL1系列螺 旋式熔断器的外形及结构。熔断器是配电电路及电动机控制电
交流接触器的工作原理如图25.8所示。当吸引线圈通电时,
铁心被磁化, 吸引衔铁向下运动,使得常闭触头(动断触点)断 开, 常开触头(动合触点)闭合。当线圈断电时, 磁力消失, 在 反力弹簧的作用下衔铁回到原来位置, 也就使触头恢复到原来 状态。 目前常用的接触器有CJ10、 CJ12、 CJ20等系列。
一段电阻不大的电阻丝(其电阻一般接近于零), 接在电动机的 主回路中。 双金属片2是由两种热膨胀系数不同的金属辗压而 成的, 其中下层金属的热膨胀系数大, 上层的小。 当电动机 过载时, 流过热元件的电流增大,热元件产生的热量使双金属 片中的下层金属的膨胀大于上层金属的膨胀速度, 从而使双金 属片向上弯曲。 经过一定时间后, 使双金属片2与扣扳3分离 脱扣。 扣扳3在弹簧4的拉力作用下, 将常闭触点5断开。 而 常闭触点5是串联在电动机的控制电路中的, 控制电路由于常 闭触点5的断开而使接触器的线圈断电, 从而断开电动机主电 路。 若要使热继电器复位, 则按下复位按钮6即可(有的具有自
第5章 继电接触控制电路
动触点
静触头
弹簧
动铁心 (衔 铁 )
吸引线圈 静铁心
图 25.8 交流接触器工作原理图
第5章 继电接触控制电路 6. 热继电器 热继电器用FR表示, 是利用电流的热量来切断电路的保 护电器, 它在电路中用作电动机的过载保护, 具有反时限 特性。 热继电器主要由热元件、双金属片和触点三部分组成, 其外形、 结构及图形符号如图25.9(a)、 (b)、 (c)所示。
3
2
(a)
( b)
图 25.3 RL1系列螺旋式熔断器 (a) 外形； (b) 结构
第5章 继电接触控制电路 熔断器主要由熔体和安装熔体的熔管(或熔座)两部分组成。 熔体是熔断器的主要部分,常做成片状或丝状; 熔管是熔体的
保护外壳, 在熔体熔断时兼有灭弧作用。
RL1系列熔断器由瓷制底座、带螺纹的瓷帽、熔管、瓷套 所组成。熔管内装有熔丝并装满石英砂, 将熔体放入底座中, 旋紧瓷帽，电路就接通了。 瓷帽顶部有一玻璃圆孔, 其中有 熔断指示器, 当熔体熔断时指示器跳出(可从此圆孔看到)。 管内石英砂用于熄灭电子弧, 当产生电弧时,电弧在砂粒间受 到强烈冷却而熄灭。因此, 这种熔断器具有较高的分断能力。 由于熔体有较大的热惯性, 也常用作电动机的保护。
使其闭合, 则必须按手动复位按钮使之复位, 有的只需待双金
属片冷却后即自动复位。
第5章 继电接触控制电路
7. 三相交流异步电动机
电动机是一种将电能转变为机械能的电气设备。按使用电
能的种类不同, 电动机可分为直流和交流电动机。 其中， 交
流电动机按电源相数不同, 又可分为单相和三相电动机; 按工 作原理不同, 还可分为同步和异步电动机。 异步电动机具有结 构简单、 价格便宜、 运行可靠和维护方便等优点。 三相鼠笼式交流异步电动机是由静止的定子和转动的转子 两大部分组成的, 其结构如图25.11所示。
第5章 继电接触控制电路
3. 行程开关
行程开关(即限位开关)的作用与按钮相同, 只是其触头的动 作不是靠手动操作, 而是利用生产机械某些运动部件的碰撞使其 通常用行程开关来限制机械运动的行程或位置, 使运动机械按一
触头动作来实现接通或分断某些电路, 使之达到一定的控制要求。
定行程自动停车、 反转或变速, 以实现自动控制。
用下, 首先断开3-4, 继而闭合1-2。 若轻轻按, 则动断触头
1-2首先断开, 而动合触头3-4又未闭合。
第5章 继电接触控制电路 2) 指示灯 AD11系列信号灯用发光二极管(LED)作发光器件, 发光鲜 艳柔和, 工作电流小, 电压允许波动范围大, 使用寿命(连续工
作)可达3～4年。
第5章 继电接触控制电路
8 6
6
(a)
( b)
图 25.5 JLXK1系列行程开关结构和动作原理 (a) 结构； (b) 动作原理
第5章 继电接触控制电路 当运动机械的挡铁撞到行程开关的滚轮上时, 传动杠杆连 同转轴一起转动, 使凸轮推动撞块, 当撞块被压到一定位置时,
推动微动开关快速地将挡铁移开后, 复位弹簧就使行程开关各
部分恢复原始位置。这种单轮自动恢复的行程开关是依靠本身 的恢复弹簧来复原的, 在生产机械的自动控制中应用较为广泛。 图25.4(c)中的JLXK1-211双轮行程开关不能自动复位, 它是依 靠运动机械反向移动时挡块碰撞另一滚轮将其复位的。
行程开关在电气原理图中的符号如图25.4(d)所示。
第5章 继电接触控制电路 4. 按钮和指示灯 1) 按钮 图25.6是LA19系列按钮的外形结构及图形符号。 按钮又 叫按钮开关, 用SB表示, 是一种最简单的发送主令的电器。