电路原理第9章4-5节
Altium Designer 14原理图和PCB设计第9章 创建元件集成库 共74页
第9章 创建元件集库
3. 放置引脚 执行菜单命令P1ace >> Pin，来绘制元件的引脚。此时 鼠标指针旁边会多出一个大十字符号及一条短线，这时按下 键盘上的Tab键，系统就会弹出Pin Properties(引脚属性)设置 对话框，如图9-7所示。
第9章 创建元件集成库 3. 新建PCB元件封装库 创建PCB元件封装库的操作和创建原理图元件库的操作 一样，只是选择的文件类型为PCB Library。 上述两个库创建完成后，如图9-2所示。
图9-2 新建好的元件库
第9章 创建元件集成库
4. 编译集成库 执行菜单命令Project >> Compile Integrated Library 加集 成库名My IntLib.LibPkg，此时系统将编译源库文件，错误 和警告报告等信息将显示在Messages面板上。编译结束后， 系统会生成一个新的同名集成库(.INTLIB)，并保存在工程 选项对话框中的Options选项卡所指定的保存路径下，生成 的集成库将被自动添加到Libraries面板上。
下面以如图9-9所示的单片机AT89C2051为例来进行说 明。
图9-9 单片机AT89C2051
第9章 创建元件集成库
1. 复制原有的元件 (1) 执行菜单命令File >> Open，在系统自带的元件库路 径下的Atmel文件夹中选择Atmel Microcontroller 8-Bit AVR 集成库(如图9-10所示)并打开，系统将弹出如图9-11所示的 Ectract Sources or Install(释放或安装集成库)对话框，让用户 确认要对集成库进行什么操作。点击Extract Sources释放集 成库按钮，即可调出该库中的原理图库文件。
电路原理课后习题答案.
（d）（e）（f）
题1-4图
解（a）电阻元件，u、i为关联参考方向。
由欧姆定律u=Ri=104i
（b）电阻元件，u、i为非关联参考方向
由欧姆定律u=-Ri=-10i
（c）理想电压源与外部电路无关，故u=10V
（d）理想电压源与外部电路无关，故u=-5V
(e)理想电流源与外部电路无关，故i=10×10-3A=10-2A
电容电流
t=2 ms时
电容的储能为
7-20题7-20图所示电路，开关合在位置1时已达稳定状态，t=0时开关由位置1合向位置2，求t0时的电压 。
题7-20图
解：
用加压求流法求等效电阻
7-26题7-26图所示电路在开关S动作前已达稳态；t=0时S由1接至2，求t0时的 。
题7-26图
解：由图可知，t>0时
题4-5图
4-9求题4-9图所示电路的戴维宁或诺顿等效电路。
（a）
（b）
题4-9图
解：(b)题电路为梯形电路，根据齐性定理，应用“倒退法”求开路电压 。设 ，各支路电流如图示，计算得
故当 时，开路电压 为
将电路中的电压源短路，应用电阻串并联等效，求得等效内阻 为
4-17题4-17图所示电路的负载电阻 可变，试问 等于何值时可吸收最大功率？求此功率。
题2-1图
解：(1) 和 并联，其等效电阻 则总电流
分流有
(2)当
(3)
2-5用△—Y等效变换法求题2-5图中a、b端的等效电阻：（1）将结点①、②、③之间的三个9电阻构成的△形变换为Y形；（2）将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个9电阻构成的Y形变换为△形。
题2-5图
解（1）变换后的电路如解题2-5图（a）所示。
电路原理课后题答案
第一章1-1 说明图（a ）,（b ）中,（1）,u i 的参考方向是否关联？（2）ui 乘积表示什么功率？（3）如果在图（a ）中0,0<>i u ；图（b ）中0,0u i <> ，元件实际发出还是吸收功率？解：（1）当流过元件的电流的参考方向是从标示电压正极性的一端指向负极性的一端，即电流的参考方向与元件两端电压降落的方向一致，称电压和电流的参考方向关联。
所以（a ）图中i u ,的参考方向是关联的；（b ）图中i u ,的参考方向为非关联。
（2）当取元件的i u ,参考方向为关联参考方向时，定义ui p =为元件吸收的功率；当取元件的i u ,参考方向为非关联时，定义ui p =为元件发出的功率。
所以（a ）图中的ui 乘积表示元件吸收的功率；（b ）图中的ui 乘积表示元件发出的功率。
（3）在电压、电流参考方向关联的条件下，带入i u ,数值，经计算，若0>=ui p ，表示元件确实吸收了功率；若0<p ，表示元件吸收负功率，实际是发出功率。
（a ）图中，若0,0<>i u ，则0<=ui p ，表示元件实际发出功率。
在i u ,参考方向非关联的条件下，带入i u ,数值，经计算，若0>=ui p ，为正值，表示元件确实发出功率；若0<p ，为负值，表示元件发出负功率，实际是吸收功率。
所以（b ）图中当0,0>>i u ，有0>=ui p ，表示元件实际发出功率。
1-2 若某元件端子上的电压和电流取关联参考方向，而170cos(100)u t V π=，7sin(100)i t A π=，求：（1）该元件吸收功率的最大值；（2）该元件发出功率的最大值。
解：()()()170cos(100)7sin(100)595sin(200)p t u t i t t t t W πππ==⨯=（1）当0)200sin(>t π时，0)(>t p ，元件吸收功率；当1)200sin(=t π时，元件吸收最大功率：max 595p W =（2）当0)200sin(<t π时，0)(<t p ，元件实际发出功率；当1)200sin(-=t π时，元件发出最大功率：max 595p W =1-5 图（a ）电容中电流i 的波形如图（b ）所示现已知0)0(=C u ，试求s t 1=时，s t 2=和s t 4=时的电容电压。
第9章-DAC和ADC
图9.2.6
DAC——CB7520电路原理图
【例1】 下图是用CB7520和74LS161组成的波形发生器电路。已 知CB7520的VREF=-10V，试画出输出电压V0的波形，并标出波形图 上各点电压的幅度。
9.2.7
DAC——CB7520应用举例
§9.2.3 权电流型D/A转换器
在权电阻网络DAC和倒T形电阻网络DAC中的模拟开关在实 际应用中，总存在一定的导通电阻和导通压降，而且每个开关的 情况又不完全相同，所以它们的存在无疑会引起转换误差，影响 转换精度。 权电流型DAC可有效的解决这一问题。其示意图如下：
n
其中： X X n 2
n 1
X n 1 2
n2
X 1 2 Dn
0
一般的数模转换器的基本组成可分为四部分，即：电 阻译码网络、模拟开关、基准电压源和求和运算放大器。
图9.2.2 数模转换器原理图
目前使用最广泛的D/A转换技术有两种：权电阻网络 D/A转换和T形电阻网络D/A转换。
本章主要内容
第一节
概述
第二节
D/A转换器
第三节 A/D转换器
§9.1 概述
DAC和ADC的应用举例：
DAC和ADC的应用举例——MP3播放器：
DAC和ADC的应用举例——数字温度计：
DAC和ADC的应用举例——数字血压计：
在过程控制和信息处理中，经常会遇到一些连续变化的 物理量，如话音、温度、压力、流量等，它们的量值都是 随时间连续变化的。为了能使用数字电路处理模拟信号， 必须把模拟信号转换成相应的数字信号，方能送入数字系 统进行处理。同时，还往往要求将处理后得到的数字信号 再转换为相应的模拟信号作为最后的输出。 图9.1.1所示即为一个典型的数字控制系统框图：
电路原理知识总结
电路原理总结第一章基本元件和定律1.电流的参考方向可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则i>0，反之i<0。
电压的参考方向也可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则u>0反之u<0。
2．功率平衡一个实际的电路中，电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。
3．全电路欧姆定律：U=E-RI4．负载大小的意义：电路的电流越大，负载越大。
电路的电阻越大，负载越小。
5．电路的断路与短路电路的断路处：I＝0，U≠0电路的短路处：U＝0，I≠0二．基尔霍夫定律1．几个概念：支路：是电路的一个分支。
结点：三条（或三条以上）支路的联接点称为结点。
回路：由支路构成的闭合路径称为回路。
网孔：电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。
2．基尔霍夫电流定律：（1）定义：任一时刻，流入一个结点的电流的代数和为零。
或者说：流入的电流等于流出的电流。
（2）表达式：i进总和=0或：i进=i出（3）可以推广到一个闭合面。
3．基尔霍夫电压定律（1）定义：经过任何一个闭合的路径，电压的升等于电压的降。
或者说：在一个闭合的回路中，电压的代数和为零。
或者说：在一个闭合的回路中，电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。
（2）表达式：1或：2或：3（3）基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路三．电位的概念（1）定义：某点的电位等于该点到电路参考点的电压。
（2）规定参考点的电位为零。
称为接地。
（3）电压用符号U表示,电位用符号V表示（4）两点间的电压等于两点的电位的差。
（5）注意电源的简化画法。
四．理想电压源与理想电流源1．理想电压源（1）不论负载电阻的大小，不论输出电流的大小，理想电压源的输出电压不变。
理想电压源的输出功率可达无穷大。
（2）理想电压源不允许短路。
2．理想电流源（1）不论负载电阻的大小，不论输出电压的大小，理想电流源的输出电流不变。
理想电流源的输出功率可达无穷大。
（2）理想电流源不允许开路。
电路原理第五版邱关源教案3Word版
电气与信息工程系教案第 3 次课授课时间 2017.9.4（教案续页）Z — 复阻抗；|Z| —复阻抗的模；z —阻抗角； R —电阻(阻抗的实部)；X —电抗(阻抗的虚部)。
转换关系：阻抗三角形 3.导纳对同一二端网络:当无源网络内为单个元件时有：4. RLC 并联电路由KCL ：zZ X j R C 1j L j R I U Z ϕ∠=+=ω-ω+== R X arctanφ X R |Z | z 22⎪⎩⎪⎨⎧=+=S φ|Y |UIY y ∠==定义导纳Z 1Y , Y 1Z ==GR 1U I Y === LB j L j 1U I Y =ω== CB jC j U I Y =ω==Y —复导纳；|Y| —复导纳的模；y —导纳角；G —电导(导纳的实部)；B —电纳(导纳的虚部)转换关系：导纳三角形例题: 对RL 串联电路作如下两次测量：（1）端口加90V 直流电压（）时，输入电流为3A ；（2）端口加的正弦电压90V 时，输入电流为1.8A 。
求R和L 的值。
C L R I I I I ++= U C j UL 1j U G ω+ω-= U )C j L 1j G ( ω+ω-=U )B B j(G [C L ++= U )B j G ( +=yY B j G L1j C j G U I Y ϕ∠=+=ω-ω+== G B arctanφ B G |Y | y 22⎪⎩⎪⎨⎧=+=0=ωHz f 50=题解8－13图解：由题意画电路如题解8－13图所示。
（1）当为90V 直流电压时，电感L 看作短路，则电阻（2）当为90V 交流电压时，设电流，根据相量法，有故根据，解得 例题：已知图示电路。
求和。
解：设为参考相量。
与同相位，超前s uΩ===30390i u R s su A I I 08.10∠=∠=8.18.130⨯+⨯=+=L L S jX I jX I R U 22308.190LS XU +⨯==Ω=-=4030)8.190(22L X L X L ω=Hf X X L L L127.0100402====ππωA I I 1021==I S U SU 1I S U 2I，相量图如题解8－16图所示。
Altium Designer 14原理图与PCB设计第9章 创建元件集成库
第9章 创建元件集成库
9.1 集成库概述 9.2 新建元件集成库 9.3 创建原理图元件 9.4 创建元件封装 9.5 编译集成元件库
第9章 创建元件集成库
9.1 集 成 库 概 述
Altium Designer 14的集成库将原理图元器件和与其关联 的PCB封装方式、SPICE仿真模型以及信号完整性模型有机 结合起来，并以一个不可编辑的形式存在。所有的模型信息 都被复制到集成库内，存储在一起，而模型的源文件的存放 可以任意。如果要修改集成库，需要先修改相应的源文件库， 然后重新编译集成库以及更新集成库内相关的内容。
第9章 创建元件集成库 图9-8 Library Component Properties 对话框
第9章 创建元件集成库 9.3.2 对原有的元件编辑修改
在实际应用中，经常遇到这样的情形，即所需要的元件 符号与系统自带的元件库中的元件符号大同小异，这时就可 以把元件库中的元件先复制过来，然后稍加编辑修改即可创 建出所需的新元件。 用这样的方法可以大大提高创建新元 件的效率，起到事半功倍的效果。
第9章 创建元件集成库 图9-7 Pin Properties对话框
第9章 创建元件集成库
在Pin Properties对话框中设计者可对放置的引脚进行设 置。各操作框的含义如下：
·Display Name：用于对库元件引脚的命名，一般在该 对话框中输入其引脚的功能名称。注意：如果输入引脚名上 带有横线(如 )，则输入时应在每个字母后面加反斜杠， 表示形式为“R\S\T\”。
第9章 创建元件集成库
参考图9-3所示的引脚名和编号，完成放置12个引脚的 放置。
注意：如果引脚名或其他标识符号被矩形符号盖住了， 通过菜单命令可以调整叠放在一起的各对象的前后位置，即 先执行菜单Edit >> Move下面的Bring to Front或者Send to Back等命令，再用十字光标单击要调整的对象。
《电路原理》(第2版) 周守昌 目录
第九章 拉普拉斯变换
§9-1 拉普拉斯变换 §9-2 拉普拉斯变换的基本性质 §9-3 进行拉普拉斯反变换的部分分式展开法 §9-4 线性动态电路方程的拉普拉斯变换解法
第十章 电路的复频域分析
§10-1 基尔霍夫定律的复复频域导纳 §10-3 用复频域模型分析线路动态电路 §10-4 网络函数
绪论
第一章 基尔霍夫定律和电阻元件
§1-1 电路和电路模型 §1-2 电流和电压的参考方向 §1-3 基尔霍夫定律 §1-4 电阻元件 §1-5 独立源 §1-6 受控源 §1-7 运算放大器 §1-8 支路分析法
第二章 电阻电路的分析
§2-1 线性电路的性质·叠加定理 §2-2 替代定理 §2-3 戴维宁定理 §2-4 诺顿定理 §2-5 有伴电源的等效变换 §2-6 星形电阻网络与三角形电阻网络的等效变换 §2-7 特勒根定理 §2-8 互易定理 §2-9 节点分析法 §2-10 回路分析法 §2-11 电源的转移
第三章 动态元件和动态电路导论
§3-1 电容元件 §3-2 电感元件 §3-3 耦合电感元件 §3-4 单位阶跃函数和单位冲激函数 §3-5 动态电路的输入— 输出方程 §3-6 初始状态与初始条件 §3-7 零输入响应 §3-8 零状态响应 §3-9 全响应
第四章 一阶电路与二阶电路
§4-1 一阶电路的零输入响应 §4-2 一阶电路的阶跃响应 §4-3 一阶电路的冲激响应 §4-4 一阶电路对阶跃激励的全响应 §4-5 二阶电路的冲激响应 §4-6 卷积积分及零状态响应的卷积计算法
第一章基尔霍夫定律和电阻元件11电路和电路模型12电流和电压的参考方向13基尔霍夫定律14电阻元件15独立源16受控源17运算放大器18支路分析法第二章电阻电路的分析21线性电路的性质叠加定理22替代定理23戴维宁定理24诺顿定理25有伴电源的等效变换26星形电阻网络与三角形电阻网络的等效变换27特勒根定理28互易定理29节点分析法210回路分析法211电源的转移第三章动态元件和动态电路导论31电容元件32电感元件33耦合电感元件34单位阶跃函数和单位冲激函数35动态电路的输入输出方程36初始状态与初始条件37零输入响应38零状态响应39全响应第四章一阶电路与二阶电路41一阶电路的零输入响应42一阶电路的阶跃响应43一阶电路的冲激响应44一阶电路对阶跃激励的全响应45二阶电路的冲激响应46卷积积分及零状态响应的卷积计算法第五章正弦电流电路导论51正弦电压和电流的基本概念52线性电路对正弦激励的响应正弦稳态响应53正弦量的相量表示法54基尔霍夫定律的相量形式55电路元件方程的相量形式56阻抗和导纳57阻抗的串联与并联第六章正弦电流电路的分析61正弦电流电路的相量分析62正弦电流电路中的功率63谐振电路64含有耦合电感元件的正弦电流电路65理想变量器第七章三相电路71对称三相电压72三相制的联接法73对称三相电路的计算74不对称三相电路的计算75三相电路中的功率第八章非正弦周期电流电路的分析81周期函数的傅里叶级数展开式82线性电路对周期性激励的稳态响应83非正弦周期电流和电压的有效值平均功率84傅里叶级数的指数形式85周期信号的频谱简介86对称三相电路中的高次谐波第九章拉普拉斯变换91拉普拉斯变换92拉普拉斯变换的基本性质93进行拉普拉斯反变换的部分分式展开法94线性动态电路方程的拉普拉斯变换解法第十章电路的复频域分析101基尔霍夫定律的复频域形式102电路元件的复频域模型复频域阻抗和复频域导纳103用复频域模型分析线路动态电路104网络函数附录非线性电路1非线性电阻元件及其约束关系2非线性电阻元件的串联和并联3非线性电阻电路的图解分析法4小信号分析法绪论返回
电路原理第五版邱关源罗先觉第五版最全包括所有章节及习题解答-资料
进一步计算支路电压和进行其它分析。
支路电流法的特点：
支路法列写的是 KCL和KVL方程，所以方程列 写方便、直观，但方程数较多，宜于在支路数不多 的情况下使用。
例1. 求各支路电流及电压源各自发出的功率。
I1 7
+ 70V
–
a
I2
1 11
+
6V
2
–
b
解：(1) n–1=1个KCL方程：
I3
节点a：–I1–I2+I3=0
7
(2) b–( n–1)=2个KVL方程：
7I1–11I2=70-6=64
11I2+7I3= 6
I112182036A I24062032A
P 70670420W
I3I1I2624A
P62612W
例2.
I1 7
+ 70V
–
解2.
结论：
n个结点、b条支路的电路, 独 立的KCL和KVL方程数为：
(n1 )b(n1 )b
三、支路电流法 (branch current
method )
以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法
对于有n个节点、b条支路的电路，要求解 支路电流,未知量共有b个。只要列出b个独立 的电路方程，便可以求解这b个变量。
(1) 先将受控源看作独立源列方程；
(2) 将控制量用未知量表示，并代入(1)中所列的方程，消去 中间变量。
四、网孔电流法(mesh current method)
以网孔电流为未知量列写电路方程分析电路的方法
基本思想
为减少未知量(方程)的个数，假想每个网孔中
第09章放大电路基础及分析
168169新授课 ）传感器（麦克风），将声音转换成相应的电压信号。
）放大器，将麦克风输出的微弱电压信号放大到所需要的值。
）再生器（扬声器），将放大后的电信号还原成声音。
）电源，提供放大器工作所需要的直流电压。
．什么是放大电路同时满足以下两个条件的电路：）输出信号的功率大于输入信号的功率。
）输出信号波形与输入信号波形相同（不失真）。
用框图表示：输入端：加入需要放大的信号。
输出端：得到放大的输出信号。
组成：一个放大电路必须含有晶体管（或电子管）这样的器件，同时还包含电阻、电感、变压器等元器件。
．放大器的分类）按放大器的频率高低分⎪⎩⎪⎨⎧高频放大器低频放大器直流放大器）按被放大信号的类型分⎪⎩⎪⎨⎧功率放大器电压放大器电流放大器170（a ）双电源供电；（b ）单电源供电；（c ）是（b ）图的习惯画法（不画出集电极电源）。
各元器件的作用： ① 晶体管V ：工作在放大状态，起电流、电压放大作用。
② 基极偏置电阻b R ：它使电源U E 给晶体管提供一个合适的基极电流B I （又称偏流），保证晶体管工作在合适的状态。
取值范围在几十千欧到几百千欧。
③ 集电极负载电阻c R ：作用是把晶体管的电流放大转换为电压放大。
它的取值范围一般在几千到几十千欧。
④ 耦合电容1C 和2C ：起隔直流通交流的作用。
交流信号从1C 输入经过放大从2C 输出，同时1C 把晶体管的输入端与信号源之间，2C 把输出端和负载之间的直流通路隔断。
一般选用电解电容，使用时注意极性的区分。
⑤ 集电极电源U E ：作用一是给晶体管一个合适的工作状态（保证发射结正偏，集电结反偏），二是为放大电路提供能源。
2．静态工作点的建立171这时晶体管的直流电压：CE BE U U 、和对应的直流电流B I 、C I 统称为静态工作点CEQ Q BE U U 、、BQ I 、CQ I 。
如上图（b ）所示是放大电路的直流通路，由于耦合电容的作用，直流只在直流通路内流动，所以将耦合电容1C 、2C 看作断路的部分去掉，剩下的即为直流通路。
第九章 直流稳压电源
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
一、单相半波整流电路 4．电路的特点 由图可见，负载上得到单方向的脉动电压，由 于电路只在正半周有输出，所以称为半波整流电 路。半波整流电路结构简单，使用元件少，但整 流效率低，输出电压脉动大，因此，它只使用于 要求不高的场合。整流二极管参数的选择
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
二、单向桥式整流电路 1．电路组成和工作原理
u2 T
a
V1
V2
0
uL
2
3
4
u1 u2 b
V3 V4 RL uL
t
0
2
3
4
t
IL
T
IL + T
+
a
V4 V1 V3 V2 RL
a V4 u2 b
V1 V3 V2 RL
+ uL
+ u1 -
u2
uL -
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
二、单向桥式整流电路
[例9-1] 有一直流负载，需要直流电压UL = 60 V，直流电流IL = 4 A。若采用 桥式整流电路，求电源变压器次级电压U2，并选择整流二极管。 解
因为 U L 0.9U 2
U 所以 2
U L 60 V 66.7 U 0.9 0.9
高
（2）输出电压的平均值有所提高。 当满足RLC≥（3~5）T/2时 ，
UL≈
U2
（半波带负载）
UL≈ 1.2
电路原理第9章
1
U Lo I o U co I o
Us 0L j 0 L j 0 L j Us R R
Us 1 1 j Us j 0 C R j （或1/ω 0CR）称为回路的品质 因素，用Q表示。 U R 0 、 LO 、 、 与 I 的相位关系 串联揩振时， U U CO U O O 如下图所示。
图 并联谐振电路
其导纳模为：
Y
相应的阻抗模：
1 1 1 2 ( ) 2 R X L XC
1 Z 1 2 1 1 2 ( ) ( ) R X L XC
可以看出：只有当XL=XC 时|Z|=R，电路呈电 阻性。由于R-L-C并联，所以这时又称为并联谐振。 1 故并联谐振的条件是XL=XC，即当ω0L= 时发 OC 生并联谐振。其谐振频率为：
图 电感与电容的并联谐振电路
其电压电流相量图如图所示 从图相量中看出
I C I RL sin
即：
U Xc U R XL
2 2
XL R2 X L
2
整理后：
0 L 0C 2 R ( 0 L) 2
图 L C并联谐振时电压 电流相量图
上式就是发生谐振 的条件。可以得到谐振 时的角频率为：
与外加电压U S 同相。 （3）电感及电容两端电压模值相等，且等于外加电压的Q 倍。
U Lo I o U co I o
Us 0L j 0 L j 0 L j Us R R
Us 1 1 j U j 0 C R j 0 C 0 CR s
5）相量（图）仅适用于单频率正弦电源激励下电路的稳 态响应分析，而不能用于正弦电源接入后电路暂态响应的 计算；
第九章 可编程控制器的原理及应用
返回
二、FP1系列PLC的编程元件
输入继电器（X） 输入继电器是PLC接收外部开关量信号的 窗口。它的动合触点、动断触点取用次数不限。 输入继电器的状态唯一取决于外部输入信号的 状态。
动0 合触S点T X0X从0 左母X线0闭开合始 驱1 动输O出T继Y电0器线Y圈0接Y0通 动2 断触S点T/X1X从1 左母X线1断开开始 驱3 动输O出T继Y电1器线Y圈1接Y1通 驱4 动输O出T继R电1器线R圈1接R1通 动5 合触S点T 从R左1母线R开1触始点闭合 驱6 动输O出T继Y电2器线Y圈2接Y2通
计数器（C）
计数器（C）的触点是计数器指令（CT） 的输出。如果计数器指令计数完毕，则其动合 触点闭合，动断触点断开。
返回
三、FP1系列PLC的主要性能 以FP1系列的C56为例 1. I／O点数32／24 程序容量 5000步 扫描速度 1.6msK 指令数 基本指令81 高级指令111
返回
2. I／O地址分配 X为I/O区的输入继电器，Y为I/O区的输出继
解：
X0 X1 Y0
Y1
返回
3．或（OR）、或非（OR/）指令
ORO：R、并O联R动/ 合用触于点单的个连触接点指与令前。面电路的并联， 并O联R/点：的并左联端动从断母触线点（时或的S连T接、指ST令/点。）开始，右 端与前面一条指令对应触点的右端相连。
指令
梯形图
语句表
0 ST X3
OR
1 OR Y4
有很好的柔性。 4. 体积小、重量轻、功耗低。
第9章 集成运算放大器
输入级一般采用具有恒流源的双输入端的差分放大 电路，其目的就是减小放大电路的零点漂移、提高输入 阻抗。 中间级的主要作用是电压放大，使整个集成运算放 大器有足够的电压放大倍数。 输出级一般采用射极输出器，其目的是实现与负载 的匹配，使电路有较大的功率输出和较强的带负载能力。
偏置电路的作用是为上述各级电路提供稳定合适的偏 置电流，稳定各级的静态工作点，一般由各种恒流源电路 构成。 图9-2所示为 LM 741集成运算放大器的外形和管脚图。 它有8个管脚，各管脚的用途如下: (1)输入端和输出端
第二级为反相电路，则有 R21= RF =100 kΩ 平衡电阻为 Rb2= RF∥R21 =100∥100=50 kΩ
三、减法运算电路
如果两个输入端都有信号输入，则为差分输入。差 分运算在测量和控制系统中应用很多，其放大电路如图 9-12所示。 根据叠加原理可知，uo为ui1和ui2分别单独在反相 比例运算电路和同相比例运算电路上产生的响应之和， 即
四、微分运算电路和积分运算电路
1.微分运算电路 微分运算电路如图9-13（ a）所示。依据 u u ≈0，可得 iR=iC 所以
d(ui u ) u uo C dt，因此称为微分运算电路。 在自动控制电路中，微分运算电路不仅可实现数学 微分运算，还可用于延时、定时以及波形变换。如图913（ b）所示，当ui为矩形脉冲时，则uo为尖脉冲。
（2）集成运算放大器同相输入端和反相输入端的输 入电流等于零（虚断）因为理想集成运算放大器的 rid→∞，所以由同相输入端和反相输入端流入集成运算 放 大器的信号电流为零，即 i i ≈0
u u
图9-3 理想集成运算放大器 的符号
图9-4 集成运算放大器的电 压传输特性
第九章 可编程控制器的原理及应用
返回
第二节 松下FP1可编程控制器 介绍
FP1产品简介 FP1系列PLC的编程元件 FP1系列PLC的主要性能
返回
一、FP1产品简介
FP1是一种功能非常强的小型机，该产品 系列有紧凑小巧的C14型与C16型，还有具有 高级处理功能的C24、C40、C56、C72型等 多种规格。在大写字母C后面的阿拉伯数字是 表示该种型号可编程控制器的输入、输出点 数之和。
例如C56即表示该种型号的可编程控制器 有56个I/O点。其中32个输入点，24个输出点。 由于FP1系列可编程控制器的输入／输出点数 较少，所以FP1系列属小型机。
返回
二、FP1系列PLC的编程元件
输入继电器（X） 输入继电器是PLC接收外部开关量信号的
窗口。它的动合触点、动断触点取用次数不限。 输入继电器的状态唯一取决于外部输入信号的 状态。
解：
X0 X1 Y0
Y1
返回
3．或（OR）、或非（OR/）指令
ORO：R、并O联R动/ 合用触于点单的个连触接点指与令前。面电路的并联， 并O联R/点：的并左联端动从断母触线点（时或的S连T接、指ST令/点。）开始，右 端与前面一条指令对应触点的右端相连。
指令
梯形图
语句表
0 ST X3
OR
1 OR Y4
返回
2．非（/）、与（AN）、与非（AN/）指令 /：将该指令处的运算结果求反。 AN：串联动合触点时的连接指令。 AN/ 串联动断触点时的连接指令。
指令
梯形图
AN AN/
语句 表
0 ST X0 1 AN X2 2 OT Y3 3 ST Y3 4 AN/ X1 5 OT R1
Multisim电子电路仿真教程(朱彩莲)-第9章
输入
LT RBI ××
DCBA ××××
0×
××××
10
0000
11 1×
0000 0001
1×
0010
1×
0011
1×
0100
1×
0101
1×
0110
1×
0111
1×
1000
1×
1001
BI/RBO 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
输出 OA OB OC OD OE OF OG 0 0 0 00 0 0 1 1 1 11 1 1 0 0 0 00 0 0 1 1 1 11 1 0 0 1 1 00 0 0 1 1 0 11 0 1 1 1 1 10 0 1 0 1 1 00 1 1 1 0 1 10 1 1 0 0 1 11 1 1 1 1 1 00 0 0 1 1 1 11 1 1 1 1 1 00 1 1
第9章 电子综合设计实例 图9-2 晶体振荡器
第9章 电子综合设计实例
2) 分频器设计 石英晶体振荡器产生的频率很高，要得到秒信号需采用分 频电路。分频器的级数和每级的分频次数要根据晶体振荡器产 生的信号频率来确定。如图9-2所示电路产生的输出信号频率 为1 MHz，需经过6级十分频电路分频后才可得到秒信号。分 频器电路如图9-3所示，电路中十分频电路采用的是十进制计 数器74LS160，从计数器进位端输出的信号频率是时钟频率的 十分之一，将前级的输出接到后级的输入，经过6级十分频后， 就可以得到1 Hz的秒脉冲信号。
D9-电气线路图(DOC)
第九章电气线路图第一节概述电气线路图是表明机车上全部电机、电器，电气仪表等各元件的电气联接、作用原理、动作程序的关系图，是对电气系统进行操纵、控制、配线和维修的依据。
一、电气线路图的组成东风8B型内燃机车电气线路图，主要由以下各部分组成：主电路、辅助电路、励磁电路、控制电路、计算机接口电路、轴温检测电路、照明电路、行车安全电路、空调接口电路及仪表显示电路等。
详见后述。
二、电气线路图所示的机车各部状态1．电气线路图所示方向转换开关HKF位置相应于机车前进方向，工况转换开关HKG位置相应于牵引工况。
各控制器均处于断电状态，各电机、电器及仪表均系无电状态。
2．各压力、温度继电器及差示压力计等，图中所示状态为不受外界作用的状态，如受到外界的作用，则触头状态发生变化，即常开触点闭合，常闭触点断开。
3．电气线路图中所有接触器、继电器、电磁阀线圈均装有过电压吸收元件。
4．电气线路图所用电气符号选自TB/T1442－93《铁路电力图用图形符号》。
5．电气线路图中的符号或元件在图中位置的表示方法按GB6988·2－86，第一位数字表示页数，“/”后字母代表行，数字代表列。
如，1LH（1/C5），表示在第一页C行第5列的矩形区域内可以找到电流传感器1LH。
6．电气线路图中导线编号原则：01－49为240mm2导线，56－76为150 mm2导线，77－94为95 mm2导线，95－100为50 mm2导线，101－123为25 mm2导线，124－200为铜排，201以后为1.5及1.0 mm2导线及屏蔽导线。
7．接线柱代号用冒号表示：冒号前部分表示接线柱的排数号，冒号后部分表示接线柱在该排的顺序号。
8．电气线路图QSJ11－81B－00－000(Z)适用于采用逻辑控制单元的东风8B机车。
三、电气元件的图形符号电气元件的图形符号及其表示意义见图9－1。
图9－1电气元件的图形符号第二节主电路一、组成主电路的主要电气元件主电路主要包括1台同步主发电机F，6台直流牵引电动机1～6D，1个主硅整流柜1ZL，机车牵引和制动时，用于接通6台直流牵引电动机电路的电空接触器1～6C，电阻制动用的电空接触器ZC，用于机车二级电阻制动转换的短接接触器1-6RZC，用于改变机车运行方向的转换开关HKF，用于机车牵引与制动工况转换的转换开关 HKG ，用于调节机车运行速度的磁场削弱电阻1～2RX和组合接触器XC，供机车进行电阻制动用的制动电阻1～6RZ，制动电阻散热用的2台轴流式通风直流电动机1～2RZD，用于机车自负荷试验的自负荷开关1～6ZFK以及为监测、监视和给出信号用的直流电流传感器1～7LH，交流电流互感器9～10LH，制动失风保护继电器FSJ 和其他有关的电气仪表元件等，主电路中还包括1个供移车用的外接电源插座YCZ。
第九章 位置检测元件
磁尺等。在增量式检测系统中，移距是由测量信号计数读出的，一旦
计数有误，以后的测量结果则完全错误。因此，在增量式检测系统中， 基点特别重要。此外，由于某种事故（如停电、刀具损坏）而停机，
当事故排除后不能再找到事故前执行部件的正确位置。
• ②绝对式测量 绝对式测量装置对于被测量的任意一点位置均由固定 的零点标起，每一个被测点都有一个相应的测量值。装置的结构较增 量式复杂，如编码盘中，对应于码盘的每一个角度位置便有一组二进 制位数。显然，分辨精度要求愈高，量程愈大，则所要求的二进制位 数也愈多，结构也就愈复杂。
1
• 衡量位置检测元件性能的性能指标： 1）灵敏阈。 2）测量范围。 3）线性度。 4）反应速度。 5）其它：噪声水平、零位、温度漂移等。
• 本章介绍： 差动变压器、编码器、光栅尺、旋转变压器和感应同步器
2
•测量方式 （1）数字式测量和模拟式测量 • ①数字式测量 数字式测量是将被测的量以数字的形式来 表示。测量信号一般为电脉冲，可以直接把它送到数控装 置进行比较、处理。如光栅位置检测装置。
26
W
W= ω/ θ
ω θ
14
3）特点： a）具有误差均化作用，测量精度高。 b）光栅测量属于数字测量，可直接将数值送入数控系统 c）非接触测量，数命长。 d）对安装，环境要求高。
二、读数原理
光敏 元件1 放大 整形 P1 微分 D1 Y1 +
光敏 元件2
反相 放大 整形 P2
微分 D2
Y2
-
15
三、光栅在数控机械上的应用
栅距ω ：0.02mm, 0.01mm, 0.005mm 摩尔条纹：当二块光栅尺的刻线在自身平面中相互旋转一个很小的角度θ 安装时，两光栅尺的线条相交，在短光栅尺上就会出现几条明暗相间的条 纹。这些名暗相间的条纹就是干涉条纹，称摩尔条纹。 摩尔条纹节距W： W=ω/ tgθ 因为θ很小
Altium Designer原理图与PCB设计第9章电路仿真
这些电路仿真软件的虚拟测试仪器仪表种类齐全，有一般实验 用的通用仪器，如万用表、函数信号发生器、双踪示波器、直 流电源；而且还有一般实验室少有或没有的仪器，如波特图仪 、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换器、失真仪、频谱分 析仪和网络分析仪等。
这些电路仿真软件具有较为详细的电路分析功能，可以完成电 路的瞬态分析和稳态分析、时域和频域分析、器件的线性和非 线性分析、电路的噪声分析和失真分析、离散傅里叶分析、电 路零极点分析、交直流灵敏度分析等电路分析方法，以帮助设 计人员分析电路的性能。
这些电路仿真软件用软件的方法虚拟电子与电工元器件，虚拟 电子与电工仪器和仪表，实现了“软件即元器件”、“软件即仪 器”。
这些电路仿真软件的元器件库，提供数千种电路元器件供实验 选用，同时也可以新建或扩充已有的元器件库，而且建库所需 的元器件参数可以从生产厂商的产品使用手册中查到，因此也 很方便的在工程设计中使用。
（6）仿真结果。仿真结果一般是以波形的形式给出，不 仅仅局限于电压信号，每个元件的电流及功耗波形都可以在 仿真结果中观察到。
9.2元件的仿真模式及参数 9.2.1常用元件的仿真参数设置
“Miscellaneous Devices. IntLib”是Altium Designer 15系统 默认提供的一个常用分离元件集成库。
9.2.2 特殊仿真元器件的参数设置
在仿真过程中，有时还会用到一些专用于仿真的特殊元器件，它 们存放在系统提供的“Simulation Sources .IntLib”集成库中。
1. 节点电压初值“.IC” 节点电压初值“.IC”主要用于为电路中的某一节点提供电压初值
，与电容中的“Initial Voltage”参数的作用类似。设置方法很简 单，只要把该元件放在需要设置电压初值的节点上，通过设置该 元件的仿真参数即可为相应的节点提供电压初值，如图9.2.5所示 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
iL di dt
LI
2
m
cos(t
L是储能元件
)
sin(t
)
LI
2
sin(
2t
)
pL 0
电容C吸收的瞬时功率pC为
1
pC i C
idt
1
C
I
2 m
cos(t ) sin(t )
1
C
I2
sin( 2t )
pC 0 C是储能元件
pC 0
整个RLC串联电路吸收的瞬时功率p为
p pR pL pC
支路1所吸收的复功率为S1，
I1 R
jL
IC
1
jC
阻抗角为 Z1; 电容吸收的复功率为SC，则有
S S1 SC
其中
SC jCU 2
S cosZ jS sinZ S1 cosZ1 jS1 sinZ jCU 2
15
S cosZ jS sinZ S1 cosZ1 j( S1 sinZ CU 2 )
功率三角形，如图所示
S1
根据复数相等的条件，
S SC
复功率方程分列为
Z
I
O Z1
1
S cos Z S1 cosZI11 PI1C （有功功率）
式中
S
sinUZCS1 PsU1inj2R(tLaZn1
CU（21 无功功率）
jC
Z1 tan Z )
Z arccos 25.84（ 感性）
故得
uL
pC
i
uC
t
根据一端口的阻抗三角形得
R Z cosZ
(L 1 ) C
Z
sin Z
又 U ZI
代人后有
+j Z jX
Z
O
R +1
（阻抗三角形）
p UI cosZ[1 cos(2t)] UI sinZ sin(2t)
瞬时功率p的波形如图所示。
（Z 0为感性阻抗）
p
UIcosZ
i
u
Oo
t
uC
单位：V·A
13
说明 ①对无源一端口，复功率的计算公式
S UI* IZI* I 2Z U 2Y *
(S UI Z I 2 Y U 2 P2 Q2 )
其中，，Z=R+jX，Y=G+jB，Y*=G-jB
②在正弦稳态电路中，有功功率、无功功率和复功
率均守恒，而视在功率一般不守恒。
即
S 0 P 0 Q 0
12
功率因数为
有功功率为
cosZ
0.612
无功功P率 为SS cosZ 60 0.612W 36.72W
Q SS sinZ 47.47var
9－5 复功率
一、问题的提出
注意 不能用相量法计算功率。
二、复功率
设电压相量为U，电流相量为I，若电压和电流
取关联参考方向，则端口吸收的复功率为
S UI* UI u i UI cos jUI sin P jQ
18
说明 若 功 率 因 数 角 Z -25.84（ 容 性 ） 时 ， 则 所 需
电容大，不太经济。
法4：根据相量图的几何图形求解，如图所示。
相量图中各角度取正值、各相量取模。
I2 I1 sin1 I sin
O
U
P1
cos1
sin1
U
P1
cos
sin
P1 U
(tan 1
tan )
( I)
(I2 )
提高功率因数cos ?
1 I I2
I1
U
小结 作业 P248 9-18，P250 9-25
20
无源一端口吸收的瞬
时功率为
p ui
u
无源 端口
以RLC串联电路为例
I R j L
设i Im cos(t)
电阻R吸收的瞬时功率pR为
US
UR
-
UL
-
1
j C
UC
-
pR Ri2 RIm2 cos2 t
-
RI 2[1 cos(2t)]
pR 0 电阻是耗能元件
电感L吸收的瞬时功率pL为
2
pL
S＝UI
意义：表示电路 与电源进行能量 交换的最大速率。
单位：伏安（V·A），1kV·A=103 V·A
反映电气设备的容量。
6
说明
①P、Q、S三者的关系
P S cosZ ，Q S sinZ，S UI P 2 Q2
②功率三角形 +j
如图所示
S
Z
jQ
Z
arctan
Q P
O
P +1
③功率因数
（功率三角形）
UR 功分量
电压的有 功分量
Z=R+jX
QC I 2 XC 0 吸收无功为负 (发出无功)
S P2 Q2 I 2 R2 X 2 I 2 Z
+j
•
U Z
•
UR
•
UX
•
I
相似三角形 O +j
电压三角形
Z
Z
jX 阻抗三角形
R +1
S
Z jQ 功率三角形
O
P +1
8
任意导纳的功率计算：
电流的有
电流三角形
Z jQ 功率三角形
O P +1
9
电阻、电感和电容元件的功率
（1） 电阻元件
因Z 0，故有
1）有功功率 PR UI RI 2 GU 2
2）无功功率
QR 0
R是耗能元件
（2） 电感元件
因Z 90，故有
1）有功功率 2）无功功率
PL 0
QL
UI
LI 2
U2
L
L是储能元件
10
（3） 电容元件
RI 2[1 cos(2t)] (L 1 )I 2 sin(2t) C
不可逆部分
可逆部分
3
电感、电容的无功补偿作用
iR L
+
+ uL - +
u
C uC O
-
-
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。
O
4
pL i
t
5
p UI cosZ[1 cos(2t)] UI sinZ sin(2t)
2. 有功功率P（即平均功率）
即
P
1 T
T
0
pdt
UI cosZ
有功功率的物理 意义：实际是电 阻消耗的功率，
P UI cosZ
即电路实际消耗
单位：W
的功率。
3.无功功率Q
无功功率的物理
Q UI sinZ
单位：乏（var），1kvar=103var 4. 视在功率S
电流的无
I
U -
IG
G
IB jB
因Z Y，故有 功分量
P =UIcosY =UIG=U2G
IG
U IB
Y
功分量
Y=G+jB Q =-UIsinY = -UIB=-U2B
O
I i
S P2 Q2 U2 G2 B2 U2 Y
+j G
IG
O Y +1
O
Y I
U IB
相似三角形
+j
Y jB S
导纳三角形
解得
C
P1
U
2
(tan i
tani1 )
式中，i Z，i1 Z1
17
i arccos 25.84（ 感性） i1 arccos 1 53.13（ 感性） 法3：根据等效导纳求解。
并接入电容C后有
Y Y1 YC
O Y1 Y
1
设Y Y Y，Y1 Y1I Y1，而YC jC,
11
【例9-9】求图示电路中电源发出的有功功率P、
无功功率Q、视在功率S和电路的功率因数λ。
I Z 1
I1
I2
US
Z1
Z2
-
【解】
0
设US 100 0V
经电路计算解得 视在功率为 I 0.6 52.30A
SS USI 100 0.6V A 60V A
US与I的相位差，即阻抗角
0 - 52.30 -52.30（ 容性）
Z1 arccos 1 53.13（ 感性） C 374.51F
16
法2：根据KCL电流方程求解。
并入电容C后，根据KCL有
I I1 I2
O
令U 380 0V（参考相量），
I I iA（并联电容后）和
( I)
i
(I2 )
i1
i
I
U
I2
I2 jCU，相量图如图所示。
I1
根并有据I复sin数Iic相osUI等U1iIs1的icnoI条1siIc1oi件1sjR，iCUL1电UI1I流c1 o(s有方(无Ii功1程jC功1分C分P分1量列量）为）
cosZ [0，1]
衡量传输电能效果的重要指标，表示
传输系统有功功率所占的比例。
即
P（要求越高越好）
S
④上述有关功率的论述适用于任何一端口
7
任意阻抗的功率计算：
U
UX 电压的无
I R
P =UIcosZ =IUR=I2R Z
U
UR
-
UX
jX Q =UIsinZ =IUX
=I2X
I i