电子电工技术第六章

合集下载

华科电工技术第6章正弦稳态电路分析 (2)

而且与cos 有关，这是交流和直流的很大区别, 主要由于电
压、电流存在相位差。
cos 1，纯电阻
0，纯电抗
一般地，有 0cos1
X>0, >0，感性，滞后功率因数 X<0, <0，容性，超前功率因数
例： cos =0.5 (滞后)，则 =60o (电流滞后电压60o)。
u
C 对电容，i 超前 u 90°，QC<0，故电容发出无功
-
功率。
第6章正弦稳态电路分析
七、正弦稳态电路中的功率
电感、电容的无功补偿作用
iR
L
+
+ uL - +
u -
C
uC -
O
pL pC
i uC
uL t
当L发出功率时，C刚好吸收功率，则与外电路交换功率为pL+pC。因此，L、C的无功具有互相补偿的作用。

30 12

30(Ω)
|Z| U / I 50(Ω) |Z| R2 (L)2
L 1

| Z |2 R2
1 314
502 302 0.127(H)
第6章正弦稳态电路分析
七、正弦稳态电路中的功率 3.无功功率 (reactive power) Q
p(t) UI[cos φ cos(2t φ)] UI cos φ(1 cos 2t) UI sin sin 2t
第6章正弦稳态电路分析
例：如图电路中，已知 is 5 2 sin 2（t A ），求电源提供的P、
Q，并计算电源的视在功率S和功率因素cos 。
2
解法一：采用定义计算；
·IS

《电工技术基础与技能》第六章正弦交流电习题(答案)

第六章正弦交流电练习题姓名：班级：学号：填空题1、大小和方向都随时间作周期性变化的电流、电压、电动势称为交流电，按正弦规律变化的交流电称为正弦交流电。

2、正弦交流电的三要素是最大值（有效值）、角频率（频率、周期）和初相。

3、交流电每重复变化一次所用的时间叫周期，用字母T表示，其单位为秒。

4、交流电在一秒钟变化的次数叫频率，用字母f表示，其单位为 Hz或赫兹。

5、周期与频率之间的关系为T=1/f，角频率与频率之间的关系为ω=2πf ，工频交流电的频率f= 50 Hz。

6、我国供电系统中，交流电的频率是___50_____Hz，习惯上称为工频，周期为。

7、交流电路i=10sin（628t+4π/3）A，则其最大值为10A，频率为100Hz，初相位为4π/3_。

8、已知正弦交流电压()V60314sin22200+=tu,它的最大值为_220V ______，有效值为_ ___220V____，角频率为__314rad/s______，相位为__314t+60°____，初相位为___60°_____。

9、某正弦交流电流的最大值为2A，频率为50Hz，初相为030，则该正弦交流电流的解析式i=___2sin（314t+30°）A___。

9、已知两个正弦交流电的瞬时值表达式分别为0160)u t V =-和0230)u t V =+，则他们的相位差是__-90º_____，其相位关系是___u 1滞后u 290º（正交）___。

10、有两个同频率的正弦交流电,当它们的相位差分别为0°、180°、90°时,这两个正弦交流电之间的相位关系分别是__同相__、__反相__和___正交__。

11、i=5 2 sin(200πt-30O )A 则 I m = ,I= 5 A ,ω= 200πrad/s f=Hz ,T= s ,初相φ= -30O，相位为 200πt-30O。

电工电子学第二版第六章

若二极管是理想的，正向导通时管压降为零，二极管相当于导线；反向截止时二极管相当于开路。考虑管降，正向管压降
硅0.6~0.7V 锗0.2~0.3V
例:
D2 D1
求：UAB
两个二极管的阴极接在一起 A 取 B 点作参考点，断开二极管， + 分析二极管阳极和阴极的电位。 U
AB
6V
3k 12V
–
B
自由电子和空穴都称为载流子。自由电子和空穴成对地产生的同时，又不断复合。在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，半导体中载流子便维持一定的数目。
注意： (1) 常温下本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差； (2) 温度愈高，载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。（3）相同条件下，本征半导体较一般半导体导电性弱很多。
Si
Si
Si 空穴
Si
价电子
在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子来填补，而在该原子中出现一个空穴，其结果相当于空穴的运动（相当于正电荷的移动）称为复合运动。
本征半导体的导电机理当半导体两端加上外电压时，在半导体中将出现两部分电流 (1)自由电子作定向运动电子电流 (2)价电子递补空穴空穴电流
DB导通
DA导通均导通
当输入均为同3V时，输出才为3V 当输入有一为0V时，输出为0V 实现了“与”门逻辑
总结：
2、多个二极管连接：若共阴极，阳级最高一个先导通
若共阳级，阴级最低一个先导通
先导通的一个二极管起嵌位作用。
例3限幅作用：R + ui – D + uo –
8V
已知：ui 18sin t V 二极管是理想的，试画出 uo 波形。

电工技术-第6章变压器

E 2 R2 I2 E σ2 U 2 R2 I2 j X 2 I2 U 2
u+– 1e+–σe+–11
U 2为二次绕组的端电压。
N1
i2
+e2 –+
+ u2
e–2 –
N2
变压器空载时:
I2 0 , U 2 U 20 E2 4.44 fΦm N 2
U1 E1 U1 E1 4.44 fΦm N1
E10 E10m 2fN 1Φ0m
2
2
E10 4.44 fN 1Φ0m
同理： e20 E20m sin(t 900 )
E20 4.44 fN 2Φ0m
6.2 变压器的工作原理
(2) 从电路分析得到电压电流关系式
I1 R1
变压器一次侧等效电路如图
+
––
U 1 R1 I1 E σ1 E 1 R1 I1 j X1 I1 E 1
一次、二次绕组互不相连，能量的传递靠磁耦合。
6.2 变压器的工作原理
6.2.1 功率传输
P1：一次电源输出功率即变压器的输入功率。 P2变压器的输出功率即传递给负载。
通常 P1 P2
变压器传输电能过程有铜损和铁损，降低铜损和铁损，变压器的输出功率会大大增加。即 P2 P1
6.2 变压器的工作原理
空载磁势
或： i1N1 i0 N1 i2 N2
1.提供产生m的磁势
2.提供用于补偿作用的磁势
一般情况下： I0 (2~3)%I1N 很小可忽略。
所以 i1N1 i2 N2 或 I1N1 I2 N 2
所以 I1N1 I2 N2
I1 N2 1 I2 N1 K
结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。

《电工电子学》第6章习题答案

第6章习题答案6.1.1 选择题（1）在LC并联谐振回路谐振时，若电感的中间抽头交流接地，则首端与尾端的信号电压相位 B 。

A. 相同B. 相反C. 90 。

D. -90 。

（2）在LC并联谐振回路谐振时，若电感的首端或尾端交流接地，则电感其它两个端点的信号电压相位 A 。

A. 相同B. 相反C. 90 。

D. -90 。

（3）自激振荡是电路在__B___的情况下，产生了有规则的、持续存在的输出波形的现象。

A. 外加输入激励B. 没有输入信号C. 没有反馈信号（4）正反馈是放大电路产生自激振荡的__A____。

A. 必要条件B. 充分条件C. 充要条件（5）在正弦波振荡电路中，能产生等幅振荡的幅度条件是__A____。

A. B. C.（6）正弦波振荡电路的起振条件是__B____。

A. B. C.（7）在RC型正弦波振荡器中，通常是利用___B______来自动的稳定振荡器输出的幅度。

A. 线性特性元件B. 非线性特性元件C. 电抗特性元件（8）在题图6.1.1所示电路中，谐振回路由___A______元件组成。

A. 、B. 、C. 、、题图 6.1.1（9）在题图6.1.1所示电路中，电路的谐振频率____C_____。

A. B. C.（10）电路如题图6.1.2所示，设运放是理想器件，，为使该电路能产生正弦波，则要求____C_____。

A. （可调）B. （可调）C. （可调）题图 6.1.2（11）对于LC正弦波振荡电路，若已满足相位平衡条件，则反馈系数越大，__A______。

A.越容易起振B. 越不容易起振错误C.输出越小6.1.2判断下列说法是否正确，在括号中画上“√”或“×”。

（1）在反馈电路中，只要安排有LC谐振回路，就一定能产生正弦波振荡。

（ⅹ）（2）对于LC正弦波振荡电路，若已满足相位平衡条件，则反馈系数越大，越容易起振。

（√）（3）电容三点式振荡电路输出的谐波成分比电感三点式的大，因此波形较差。

《电工技术基础与技能》互感

对有分支磁路，如图6-3（b）所示，线圈 1和2同在I回路上，线圈2和3，1和3同在 Ⅱ回路上。对线圈1和2，可以把回路I的顺时针绕向作为参考方向，按参考方向，
凡顺时针（或逆时针）绕向回路的端点就是同名端，图中A和C为同名端。用相同的方法可以判断线圈2和3之间，C和E为同名端；1和3之间，A和E为同名端。
（4）调节交流调压器T1，向待测变压器T2输入端输入220V交流电压，同时读出电压表V2的数值。（5）然后利用U1/U2=K，计算出变压器T2的变压比。
【例6-2】有一台电压为380/36V的降压变压器，若一次绕组绕有1 900匝时，求二次绕组的匝数。
2.变压器变换电流
变压器从电网中获取能量，通过电磁感应进行能量转换，再把电能输送给负载。根据能量守恒定律，在忽略变压器内部损耗的情况下，变压器输入和输出的功率基本相等，即
1.变压器变换电压根据电磁感应定律，主磁通经过一次、二次绕组，必在两绕组中感应相应的电动势。一次绕组感应的电动势为
二次绕组感应的电动势为
通常将一次电动势E1对二次电动势E2之比称为变压器的变压比：
变压比可以采用如图6-7所示电路测量，
（1）首先按照电路图接好测量线路。（2）交流调压器输出电压调为零。（3）然后经过连接电路的认真检查，无误后方可通电进行操作。
方法二：如图6-4所示，
将线圈1和2连接成如图所示电路，其中N为氖管电阻R可用来限制通过氖管电流的大小。
实验开始时，要记住线圈１的哪一端与电源正极（图中A端）相连接，并记上标记“·”，
闭合开关S时，通过氖管（假设此时接线圈D端的氖管的下端发光）观察线圈2的感应电流是从线圈哪一端流出的（图中C端），那么，这一端和1中标 “·”的一端（A端）就是同名端。

电工第六章课后习题答案(1)

第6章习题解答6-1 一个具有闭合的均匀的铁心线圈，其匝数为300，铁心中的磁感应强度为 0.9T ，磁路的平均长度为45cm ，试求： (1)铁心材料为铸铁时线圈中的电流; (2)铁心材料为硅钢片时线圈中的电流。

解：B =0.9T 时，查图6-5曲线，铁心为铸钢时，H=700A/m, 铁心为硅钢片时，H=350A/m(1) A NL H I m A H 2.130045.0800,/800111=⨯===(2) A NL H I m A H 525.030045.0350,/350222=⨯===6-2 题图6-2为环形铁心线圈，其内径为10cm ，外径为15cm ，铁心材料为铸钢。

磁路中含有一空气隙，其长度为0.2cm 。

设线圈中通有1A 的电流，如要得到1T 的磁感应强度，试求线圈匝数。

解：1096.71041570⨯=⨯==-πμB H H 1592102.01096.7250=⨯⨯⨯=-δ铸钢铁心的磁场强度，查铸钢的磁化曲线，磁路的平均总长度为2.3921510cm l =+=π1l =当 l H 11=NI = 6-3 有一交流铁心线圈，电源电压 U= 220 V 电路中电流 I=2 A ，功率表读数P=100W ，频率f=50Hz ，漏磁通和线圈电阻上的电压降可忽略不计，试求:(1)铁心线圈的功率因数；（2）铁心线圈的等效电阻和感抗。

解：(1)100cos 0.232202P U I ϕ===⨯(2) Ω==1102220I U Z由于线圈电阻R 可忽略不计，所以Ω====+=2541002'IP R R R R Fe Fe由于漏磁通可忽略不计，所以Ω=-=-==+=107251102222'FeFe Fe R ZX X X X6-4 如题图6-4所示，交流信号源的电动势 E=12V ，内阻 R 0=200Ω，负载为扬声器，其等效电阻为R L =8Ω。

要求:（1）当R L 折算到原边的等效内阻200Ω时，求变压器的匝数比和信号源输出的功率；（2）当将负载直接与信号源联接时,信号源输出多大功率？解：(1)L LR K R R 20200=Ω==' 5=K 20()0.18O L LE P R W R R '=='+(2) 20()0.027O L LE P R W R R ==+6-5 有一单相变压器,100V A, U 1=220 V , U 2 =36 V ，一次绕组匝数N 1=1000匝、（1）试计算二次绕组N 2匝数？（2）若二次绕组接60W多少？解：6-6 , f=50Hz 。

电工技术第6章(李中发版)课后习题及详细解答.(DOC)

电工技术第6章(李中发版)课后习题及详细解答.(DOC)第6章一阶动态电路分析6.1图6.3所示的电路在开关S关闭之前已经处于稳定状态。

尝试在开关S关闭后立即找到电压uC和电流iC、i1和i2的初始值。

该分析首先在处的等效电路中找到，因为电路在处已经处于稳定状态，电路中各处的的电流和电压是恒定的，并且在等效电路中被替换为电容器中的电流。

绘制的电压为、和，因此此时电容C可视为开路。

然后，此时，当恒压源的电压为时，当电容器两端的电压为时，电容器c可以使用等效电路，如图6.4(a)所示根据分压公式，得到(V)。

根据开关定理，电容器两端的电压为(V)。

在瞬间，电容C可以被电压为伏的恒压源代替，由此可以得出处的电流i2为:(A)根据欧姆定律，处的电流i1为(A)根据KCL，处的电流iC相等由于4ω电阻支路已断开，因此，图6.3图6.1图6.4图6.1图6年2月，图6.5所示电路在开关闭合前处于稳定状态。

尝试在开关s闭合后立即找到电压u1和电流i1、i1、i2的初始值。

该分析首先在处的等效电路中找到，因为电路在处已经处于稳定状态，电路中各处的的电流和电压是恒定的，并且等效电路中在电感器两端的电压处的解显示为、和，因此然后，电感器l可以由电流为的恒流源代替电感电流为时的等效电路如图6.6(a)所示根据欧姆定律，得到(A)。

根据开关定理，处电感中的电流为(A)图6.5图6.2图6.6图6.2解决方案使用图在瞬间，电感可由电流为A的恒流源代替。

因此，电感两端电压为(V)的等效效应电路根据欧姆定律，得到。

根据分流公式，当获得时，电流i1和i2为(A)6.3，如图6.7所示。

在开关s闭合之前，电路处于稳定状态。

尝试找出开关s闭合后瞬时电压uC、u1和电流iL、iC、iI的初始值该分析首先在处的等效电路中发现和，因为电路在处已经处于稳定状态，和中的电流和电压是恒定的，并且电容器中的电流是恒定的，所以电容器c可以被视为开路，电感器l可以被视为短路。

电工技术基础第六章

V m
3
2 3 )
e W E m sin( t
一、三相交流电动势的产生
显然，有 eU eV eW= 0。波形图与旋转矢量图如图 6-2 所示。
三相电动势随时间按正弦规律变化，它们到达最大值（或零值）的先后顺序，叫做相序。从图6-2中可以看出，eU超前达最大值，又超前达最大值，这种U-V-W-U的顺序叫正序，若相序位U-W-V-U叫负序。
一、三相交流电动势的产生
三相交流电动势由三相交流发电机产生。它的主要组成部分是定子和转子。转子是转动的磁极，定子是在铁心槽上放置三个几何尺寸与匝数相同的线圈（称为定子绕组），它们排列在圆周上的位置彼此相差120°，分别用图6-1 三相交流发电机原理示意图 U1-U2，V1-V2，W1-W2表示。 U1、V1、W1表示各相绕组的首端， U2、V2、W2表示各相绕组的末端。各相绕组的电动势参考方向规定为线圈的末端指向始端。
n 2 (1 s ) n 1 (1 s ) 60 f p
可知，有三种方法改变电动机转速：
• 1. 改变电源频率f • 2. 改变转差率s。笼型异步电动机的转差率不易改变，所以，笼型异步电动机不用改变转差率来实现调速。 • 3. 改变磁极对数p。
3．反转异步电动机的旋转方向与磁场旋转方向一致，而磁场的旋转方向取决于三相电源的相序。所以要使电动机反转只需要旋转磁场反转，为此只要将三相电源的三根相线种的任意两根对调即可。
2 3
U
L
Z UV
各相电流之间的相位差为
二、三相负载的三角形连接
C. 线电流当对称三相负载作三角形联结时，线电流的大小为相电流 3 的倍，
I L
3 I P
其相位关系如图6-一、三相功率

电工技术-第六章正弦交流电路

❖ （3）有效值相量的符号是 E 、U 、I 。
❖ 例6-3-1 已知u1 3 2 sin 314t V ，u2 4 2 sin(314t 90) V ，求 u u1 u2的瞬时值表达式。
❖ 解：相量图如图6-3-2所示。因为
U U12 U22 32 42 5 ( V )
arctan U2 arctan 4 53
❖ 综上所述，正弦交流电的交变情况主要取决于以下三个方面： 1. 交变的快慢：用角频率反映。 2. 交变的幅度：用最大值反映。 3. 交变的起始状态：用初相位反映。
❖ 因此，把最大值、角频率、初相位称为正弦交流电的三要素。
e Em sin(t e ) u Um sin(t u ) i Im sin(t i )
2. 最大值
交流电在一个周期内所能达到的最大瞬时值称为最大值（又称峰值、幅值），分别用Im、 Um、Em来表示。
❖ 3. 有效值
把一交变电流i和一直流I分别通过两个阻值相同的电阻R，如果在一个周期内，它们各自在电阻上产生的热量彼此相等，则此直流值叫作该交变电流的有效值。
交流电的有效值实际上就是在热效应方面同它
《电工技术》
第六章正弦交流电
6-1 交流电的定义及正弦交流电动势的产生
❖ 1.交流电的定义
大小和时间都随时间做周期性变化的电动势、电压和电流分别称为交变电动势、交变电压和交变电流，统称为交流电。
（a）
（b）
（c）
图6-1-1 几个交流电的波形图
❖ 2.直流电与交流电的区别直流电的方向不随时间而变化，交流电的大小和方向随着时间不断变位差两个同频率正弦交流电的相位角之差。实质上就是它们的初相角之差。
(t 1) (t 2 ) 1 2

电工电子技术与技能第3版教案第6章三相正弦交流电路

课题6.1 三相正弦交流电源课型新课授课班级授课时数 1教学目标1.了解三相正弦交流电的产生过程。

2.能理解三相正弦交流电的供电方式。

教学重点1.了解三相正弦交流电的产生过程。

2.能理解三相正弦交流电的供电方式。

教学难点1.了解三相正弦交流电的产生过程。

2.能理解三相正弦交流电的供电方式。

教学方法读书指导法、分析法、演示法、练习法。

学情分析教后记新课A. 话题引入在工厂、实验室或需要安装大功率空调的场所，我们常常见到如图6-1所示的四孔插座。

它与一般两孔、三孔插座不同之处，在于它引入的是三相正弦交流。

三相正弦交流电是三个频率相同、相位互差120、幅度大小相等的电压组成的。

目前，世界各国电力系统普遍采用三相交流电源，如有需要单相供电的地方，可以应用三相交流电中的一相。

B. 新授课6.1.1 三相正弦交流电的产生三相交流发电机有三个绕组，可以产生三相电源。

图6.1b 为三相交流发电机原理示意图，如图所示它主要由定子和转子构成。

定子中嵌有三个完全相同且相互独立的绕组，在空间位置上彼此相隔1200，分别用U1U2、V1V2、W1W2表示。

U1、V1、W1表示各相绕组的首端，； U2、V2、W2表示各相绕组的末端。

每个绕组称为发电机的一相，分别称为U 相、V 相和W 相。

当转子在外加驱动力的作用下顺时针匀速旋转时，就相当于定子每相绕组以角速度ω逆时针旋转，作切割磁感线运动，从而产生感应电动势U e 、V e 、W e 。

由于三个绕组结构相同，在空间相差1200的角度，因此，三个感应电动势U e 、V e 、W e 的频率相同、最大值相等、相位彼此相差1200。

各相电动势的三角函数表达式为： t e e m U ωsin = (6.1))120sin(0-=t e e m V ω (6.2))120sin()240sin(00+=-=t e t e e m m W ωω (6.3)如果以U e 为参考正弦量，则三相电动势波形如图6.2（a ）所示，相量如图6.3（b ）所示。

《电工技术基础与技能》(第6章)单相正弦交流电路-单一元件的正弦交流电路-谐振电路-换路定律

2．电压与电流的关系
令
Im
CU m
Um XC
，将其代入式（6-10），可得纯电容电路中电流的瞬时值表达式为
i Im cos(t ) Im sin(t 90°)
又已知电压的瞬时值表达式为
u Um sin(t )
因此，在纯电容电路中电流比电压超前90° 或 2 ，这就是电压与电流的相位关系。纯电容电路中电压、电流的最大值和有效值均符合欧姆定律，即
纯电阻电路
6.1.1 纯电阻电路
1．电压与电流的关系上图所示的纯电阻电路中，R是一常数。设加在电阻两端的电压为
u Um sin(t ) 实验证明，纯电阻交流电路中电压、电流的最大值和有效值均符合欧姆定律，即
Um ImR 或 U I R
由于电压和电流的最大值及有效值只差一个常数，故电压和电流的相位相同。因
《电工技术基础与技能》
第六章单相正弦交流电路
L/O/G/O
课件
目录
6.1 单一元件的正弦交流电路 6.2 电阻、电容、电感的串联电路 6.3 谐振电路 6.4 交流电路的功率因数 6.5 瞬态过程与换路定律实训项目一实训项目二
学习目标
L/O/G/O
✓理解电感、电容对交流电的阻碍作用，掌握感抗、容抗的概念和计算方法。 ✓掌握单一元件（电阻、电感、电容）交流电路的电压与电流关系。 ✓理解交流电路中瞬时功率、有功功率、无功功率、视在功率的概念和计算方法。 ✓理解RL，RC，RLC串联电路的阻抗概念，掌握电压三角形、阻抗三角形的应用。 ✓理解交流电路的功率因数以及提高功率因数的意义，了解提高功率因数的方法。 ✓掌握串、并联谐振电路的发生条件、特点以及谐振频率的计算。 ✓了解谐振电路的品质因数、谐振曲线、选频性、通频带以及它们之间的关系。 ✓了解瞬态过程的概念、换路定律以及电路初始值的计算方法。 ✓了解常用电光源的构造和应用场合，能够安装荧光灯电路、低压配电板。

电工学第六章电工技术(第六版)

交流磁路中：
Φ固定
IS固定
F随 Rm 变化 U 随 R 变化
交流磁路中磁阻 Rm 对电流的影响
电磁铁吸合过程的分析：
Φ
i
在吸合过程中若外加电
压不变, 则 Φ 基本不变。
u
Rm 大 Rm 小
起动电流大电流小
IN Φ Rm
电磁铁吸合后(气隙小）

电磁铁吸合前(气隙大）
注意：
如果气隙中有异物卡住，电磁铁长时间吸不上，线
i u
Φ
Φ
U 4.44 f Nm
交流磁路的特点:
当外加电压U、频率 f 与线圈匝数N一定时， Φm 便
eL e
基本不变。根据磁路欧姆
定律 IN
Φ Rm ，当Φm
一定时磁动势IN随磁阻 Rm 的变化而变化。
交流磁路和电路中的恒流源类似
F Φ Rm 直流电路中： U I S R
6.1 磁路及其分析方法
6.1.1 磁场的基本物理量一、磁感应强度：表示磁场强弱和方向的物理量
F B Il
用一个与磁场方向垂直的1米长导体通以1A电流时导体上受的力来衡量。
也可看成与磁场方向相垂直的单位面积上通过的磁通（磁力线）。所以B又可称为磁通密度。
二、磁通
磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S 的乘积，称为通过该面积的磁通。
eL e
u i(Ni)
d di e N L dt dt
d e N dt
2.电压电流关系
交流激励线圈中产生感应电势
i
Φ
Φ
Φ和 Φ
电路方程：
产生的感应电势
u
eL e
u uR ( el ) ( e ) dΦ dΦ Ri N N dt dt

电工电子技术第六章

+4
图 6-1 本征激发
2.掺杂半导体在本征半导体中，若掺入微量的五价或三价元素，会使其导电性能发生显著变化。掺入的五价或三价元素称为杂质杂质。掺杂质有杂质的半导体称为掺杂半导体掺杂半导体或杂质半导体，按掺入杂质元掺杂半导体素不同，掺杂半导体可分为N 型半导体和P 型半导体两种。
6.1.2 本征半导体和掺杂半导体
1.本征半导体纯净而且结构完整的半导体称为本征半导体本征半导体，它未经人本征半导体为的改造，具有这种元素的本来特征。在绝对零度时，半导体所有的价电子都被束缚在共价键中，不能参与导电，此时半导体相当于绝缘体。当温度逐渐升高或受光照时，由于半导体共价键重的价电子并不像绝缘体种束缚得那样紧，价电子从外界获得一定的能量，少数价电子会挣脱共价键的束缚，成为自由电子自由电子，同时在原共价键处出现一个空自由电子位，这个空位称为空穴空穴。显然，自由电子和空穴是成对出现的，空穴所以称它们为电子空穴对电子空穴对。电子空穴对
4.非晶态半导体非晶态半导体原子排列短程有序、长程无序的半导体称为非晶态半导体，主要有非晶Si、非晶Ge、非晶Te、非晶Se等元素半导体及GeTe，As2Te3，Se2As3等非晶化合物半导体。 5.有机半导体有机半导体有机半导体分为有机分子晶体、有机分子络合物和高分子聚合物，一般指具有半导体性质的碳－碳双键有机化合物。
在我们的自然界中，各种物质按导电能力划分为导体、绝缘体、半导体。半导体半导体指的是导电能力导体和绝缘体之半导体间的物质半导体材料的最外层轨道上的电子是4个，根据其特性，可以将半导体材料分成以下五类： 1.元素半导体元素半导体大约有十几种，它们处于ⅢA－ⅦA族的金属与非金属的交界处，例如Ge（锗），Si（硅），Se （硒），Te（碲）等。

电工学第6章磁路和铁芯线圈电路

第6章
磁路和与铁心线圈电路
在很多电工设备中，不仅有电路的问题，同时还有磁路的问题。只有同时掌握了电路和磁路的基本理论，才能对各种电工设备作出作全面的分析。本章结合磁路和铁心线圈电路的分析，讨论变压器和电磁铁, 作为应用实例。
6· 1 磁路及其分析方法
电工设备中，常用磁性材料做成一定形状的铁心。铁心的磁导率比周围空气或其它物质的磁导率高得多，因此铁心线圈中电流产生的磁通，绝大部分经过铁心而闭合。这种人为造成的磁通的闭合路径，称为磁路。
6· 2 交流铁心线圈电路
6· 2· 1 电磁关系

u i (Ni)
e e
图所示交流线圈是具有铁心的，磁通势Ni产生的磁通绝大部分通过铁心而闭合，这部分磁通称为主磁通或工作磁通。此外还有很少的一部分漏磁通。这两个磁通在线圈中产生两个感应电动势：主磁电动势e和漏磁电动势e。
6· 2 交流铁心线圈电路
铁心线圈分为两种：直流铁心线圈和交流铁心线圈。
直流铁心线圈通直流电来励磁，产生的磁通是恒定的，线圈和铁心中不会感应出电动势来；在一定电压 U 下，线圈中的电流 I 只和线圈本身的电阻R有关；功率损耗也只有RI2；所以分析起来比较简单。
交流铁心线圈通交流电来励磁，线圈中的电磁关系、电压电流关系及功率损耗等几个方面都比较复杂，与直流心线圈有所不同。
6· 3 变压器
变压器是一种常见的电气设备，在电力系统和电子线路中应用广泛。
在输电方面，当输送功率P=UIcos及功率因数cos为一定时，电压 U 愈高，则线路电流 I 愈小。这不仅可以减小输电线路的截面积，节省材料，同时还可以减小线路的功率损耗。因此在输电时必须利用变压器将电压升高。在用电方面，为了保证用电的安全和合乎用电设备的电压要求，还要利用变压器将电压降低。在电子线路中，除电源变压器外，变压器还用来耦合电路，传递信号，并实现阻抗匹配。此外，尚有自耦变压器、互感器及各种专用变压器。变压器的种类很多，但是它们的基本构造和工作原理是相同的。

电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答：第六章安全用电席时达编.doc

第六章安全用电 6-1-1 为什么鸟停在一根高压裸线上不会触电，而人站在地上碰到220V 的单根电线却有触电的危险?[答] 鸟停在一根高压裸线上没有形成通电回路，故不会触电，而站在地上的人碰到220V 的单根电线，则能与大地形成回路，故有单相触电的危险。

6-1-2 如图6-1所示，直流发电机的两根端线都不接地，当人体与单根端线接触时，是否会触电？[答] 直流发电机的两根端线都不接地，则人体与单根端线接触时不会触电，因为导线与地面之间存在的分布电容对直流电来说，相当于开路，故不会形成触电回路。

6-2-1 场地绝缘可防止哪些方式的触电事故？场地绝缘可防止的触电方式主要有以下三种：1. 在设备正常情况下，人体接触一根相线发生单相触电；2. 设备发生故障，外壳带电的情况下，人体接触故障设备外壳触电；3. 跨步电压触电；6-2-2 在三相四线制供电系统中，作星形联结的三相对称负载，正常情况下其中性线上没有电流，中性线就没有存在的必要。

在三相五线制供电系统中，正常情况下PE 线上也没有电流，那么，PE 线有存在的必要吗？为什么？[答] 在三相四线制供电系统中，中性线是星形联结的三相负载电流的公共通道，İN =İ1+ İ2+ İ3 。

如果三相负载对称，则İN =0，正常情况下中性线上没有电流流过，中性线不起作用，自然没有存在的必要。

而在三相五线制供电系统中，PE 线是为设备发生故障时提供通路形成单相短路，将熔丝烧断或造成跳闸，是保护零线，虽然正常情况下PE 线上也没有电流，但它是万一设备发生故障时人身安全的保证，因此有存在的必要。

6-2-3 图6-2中试验开关由一个电阻和一个按钮串联而成，是什么工作原理？[答] 正常工作时由于通过互感器环形铁心内的所有思考题解答图6-1试验开二图6-2导线中电流的相量和等于零，故互感器的二次绕组没有电流，漏电保护器保持在正常供电状态。

当按下试验开关时，相线与零线通过电阻形成回路，有电流通过，使环形铁心内导线的电流相量和不再等于零，相当于有漏电流I 0分流入地，产生脱扣动作将电源切断。

电子与电工技术苑尙尊版第6章集成运算放大器习题解答

习题在图所示的反相比例运算放大器中，设R 1=10k?，R F =500k?。

试求闭环电压放大倍数和平衡电阻。

若u I =10mV ，则u O 为多少解：50105001-=-=-==R R u u A F I O uf 8.91050010500//12=+⨯==R R R F （k?）若u I =10mV ，则u O =A uF u I =-50×10×10-3=(V)在图所示的电路中，已知R 1=2k?，R F =10k?，R 2=2k?，R 3=18k?，u I =1V ，求u O 。

解：题图所示的两个电路是否具有相同的电压放大倍数试说明其理由。

题图解：某集成运算放大器的开环放大倍数A uo =104，最大输出电压U Om =±10V ，在开环状态下（如题图所示），设u I =0时，u O =0，试问：（1）u I =±时，u O =（）（2）u I =±1mV 时，u O =（）（3）u I =±时，u O =（）解：为了获得比较高的电压放大倍数，而又避免采用高阻值电阻R F ，将反相比例运算电路改为题图所示的电路，并设F 4R R ?，试验证O 3F F I 141u R R A u R R ⎛⎫==-+ ⎪⎝⎭题图题图解：运算放大器的电路如题图所示，计算u O =题图解：求题图所示电路中，u O 与u I 的关系。

题图解：题图所示电路是利用两个运算放大器组成的具有较高输入电阻的差动放大电路。

试求出u O 与u I1、u I2的运算关系式。

解：前一级是同相比例运算电路，后一级是差动运算电路，所以10111i u K u ⎪⎭⎫⎝⎛+= 。

在题图所示电路中，已知R F =2R 1，u I = ?2V ，试求输出电压u O 。

解：前一级是电压跟随器电路，后一级是反相比例运算电路，所以410=-=i f u R R u (V) 。

电子电工技术第六章

华科电工技术第6章 正弦稳态电路分析 (2)

《电工技术基础与技能》第六章正弦交流电习题(答案)

电工电子学第二版第六章

电工技术-第6章变压器

《电工电子学》第6章习题答案

《电工技术基础与技能》互感

电工第六章课后习题答案(1)

电工技术第6章(李中发版)课后习题及详细解答.(DOC)

电工技术基础第六章

电工技术-第六章正弦交流电路

电工电子技术与技能 第3版 教案第6章 三相正弦交流电路

《电工技术基础与技能》(第6章)单相正弦交流电路-单一元件的正弦交流电路-谐振电路-换路定律

电工学第六章 电工技术(第六版)

电工电子技术第六章

电工学第6章磁路和铁芯线圈电路

电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答：第六章 安全用电 席时达 编.doc

电子与电工技术苑尙尊版第6章集成运算放大器习题解答

华科电工技术第6章正弦稳态电路分析 (2)

电工电子技术与技能第3版教案第6章三相正弦交流电路

电工学第六章电工技术(第六版)

电工技术(第四版高教版)思考题及习题解答：第六章安全用电席时达编.doc