电路原理第6章
合集下载
集成电路原理第六章S知识分享
（1）接电阻增加输出电阻的技术
VGG为固定偏置，则 vg2=0
vgs2 vg2 vs2 vs2
vbsvs2
i0gd2s(v0vs2)gm 2( vs2)gm2b (s vs2)
vs2ri0
（6-3）
图6-3
接电阻增加输出电阻 的结构与等效电路
2020/10/19
而饱和区衬底跨导
gm
b2sviDBSS
假设：VDD=10V，VBV=6.5V，rz=100，R=35k，则此基准电压源的灵敏 度为0.0044。
2020/10/19
3、CMOS带隙基准源
CMOS带隙基准源电路见 图6-13，此结构实现了一种较 为精确的基准电压源。主要利 用了MOSFET的亚阈区工作时电 流的正温度系数特性与BJT的 BE结导通电压VBE的负温度特 性相互补偿，达到恒定的基准 电压输出。
模拟集成运算放大器电路分层说明
2020/10/19
10Bits 105MSPS 3V ADC 原理图
2020/10/19
无缓冲二级CMOS运放电路
电流镜 源耦合对 偏置电路
共源放大器
2020/10/19
多路电流放大器
6.2.1 电流源与电流沉（Current Source and Sink） 所谓电流源或电流沉，是指一种在任何时间内，其电流值
2020/10/19
6.2.3 基准源
理想的基准电压源或电流源应不受电源和温度变化的影响。 “基准”即是强调基准源的输出数值比一般电源的数值有更高 的精度和稳定性。通常基准与其连接的负载有关，可用缓冲放 大器使其和负载隔开，同时保持良好的性能。
1、简单的电压分压器
VREFVDD
R2 R1 R2
VGG为固定偏置，则 vg2=0
vgs2 vg2 vs2 vs2
vbsvs2
i0gd2s(v0vs2)gm 2( vs2)gm2b (s vs2)
vs2ri0
（6-3）
图6-3
接电阻增加输出电阻 的结构与等效电路
2020/10/19
而饱和区衬底跨导
gm
b2sviDBSS
假设：VDD=10V，VBV=6.5V，rz=100，R=35k，则此基准电压源的灵敏 度为0.0044。
2020/10/19
3、CMOS带隙基准源
CMOS带隙基准源电路见 图6-13，此结构实现了一种较 为精确的基准电压源。主要利 用了MOSFET的亚阈区工作时电 流的正温度系数特性与BJT的 BE结导通电压VBE的负温度特 性相互补偿，达到恒定的基准 电压输出。
模拟集成运算放大器电路分层说明
2020/10/19
10Bits 105MSPS 3V ADC 原理图
2020/10/19
无缓冲二级CMOS运放电路
电流镜 源耦合对 偏置电路
共源放大器
2020/10/19
多路电流放大器
6.2.1 电流源与电流沉（Current Source and Sink） 所谓电流源或电流沉，是指一种在任何时间内，其电流值
2020/10/19
6.2.3 基准源
理想的基准电压源或电流源应不受电源和温度变化的影响。 “基准”即是强调基准源的输出数值比一般电源的数值有更高 的精度和稳定性。通常基准与其连接的负载有关，可用缓冲放 大器使其和负载隔开，同时保持良好的性能。
1、简单的电压分压器
VREFVDD
R2 R1 R2
高频电路原理与应用 第6章
6.1.2 调制的分类
1.模拟调制 模拟调制是指调制信号为连续变化的模拟信号时的调制方 式，又根据载波是连续的正弦信号，还是离散的矩形脉冲序列，
1) 正弦波调制也称连续波调制，是以高频正弦波为载波，用 低频调制信号分别去控制正弦波的振幅、频率或相位三个参量， 分别得到调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)
也不是频谱的简单搬移，而是在搬移过程中将输入信号频谱进 行特定的非线性变换，变换前后谱结构不同，如调频与鉴频电 路，调相与鉴相电路都属于这种类型的电路。
对于频谱变换电路而言，不论频谱如何搬移，输出信号的 频率分量总与输入信号的频率分量不尽相同，即有新的频率分 量产生，所以频谱搬移过程必须利用非线性器件才能实现。可 见，频谱变换电路属于非线性电路。常见的进行频率变换的非 线性器件有二极管、三极管、场效应管以及模拟相乘器。它们 都是具有相乘特性的非线性器件，可作为乘法器使用，因此可 把频率变换归结为两个信号相乘的结果。通常频谱变换电路分 类见图6.1
(1)振幅调制：由调制信号去控制载波振幅，使已调信号的 振幅随调制信号线性变化，也称幅度调制，简称调幅。调幅方 式又可分为普通调幅(AM)、抑制载波的双边带调幅(DSB)、单 边带调幅(SSB)、残留边带调幅(VSB)，其解调过程叫检波，或
(2)频率调制：由调制信号去控制载波频率，使已调波的频 率随调制信号线性变化，而维持载波振幅不变，简称调频(FM)，
为了解决这些问题，就需要将低频信号搬移到不同的高频 段，以实现频分复用。这样可以利用频率较高的载波将待发送 的低频信号“携带”到空间中去，并且不同的电台采用不同频 率 的高频载波，使得在同一信道中传送的大量电磁波由于频分复 用而不会相互干扰。接收者通过选择从空间接收到所需高频电 磁波后，再将低频信号从接收信号中提取出来，并变换成原 始低频信号。这样的过程就实现了信号的调制与解调。有线通 信虽然可以传输语音类的低频信号，但一条信道只允许传输一 路信号，信道利用率很低，所以有线通信中也需要将各路语音 信号搬移到不同的频段，采用频分复用的“多路通信”技术可 实现多路信号经一根导线传输而又互不干扰。因此，无论是无 线通信还是有线通信都要使用频分复用技术，也就是都要进行
电路原理第6章
第六章
储能元件
6.1 电容元件
6.2 电感元件
电容、 6.3 电容、电感元件的串并联
6.1 电容元件
如果一个二端元件在任一时刻， 如果一个二端元件在任一时刻，其电荷与电压之间 的关系由uq平面上一条曲线所确定 平面上一条曲线所确定， 的关系由 平面上一条曲线所确定 ， 则称此二端元件 为电容元件。 为电容元件。 q q 电容器 _
结 论
(1) 元件方程的形式是相似的； 元件方程的形式是相似的； (2) 若把 u-i，q-ψ ，C-L， i-u互换 可由电容元件 互换,可由电容元件 ， ， 互换 的方程得到电感元件的方程； 的方程得到电感元件的方程；
(3) C 和 L称为对偶元件 Ψ 、q等称为对偶元素。 称为对偶元件, 等称为对偶元素。 称为对偶元件 等称为对偶元素 * 显然，R、G也是一对对偶元素 显然， 、 也是一对对偶元素 也是一对对偶元素: U=RI ⇔ I=GU I=U/R ⇔ U=I/G
电感器
把金属导线绕在一骨架上构 成一实际电感器， 成一实际电感器，当电流通过 线圈时，将产生磁通， 线圈时，将产生磁通，是一种 储存磁能的部件
i (t)
+
u (t)
-
1）线性电感
韦安特性曲线是通过坐标原点 一条的直线的电感元件称为线性 一条的 直线的电感元件称为线性 电感元件， 电感元件 ， 否则称为非线性电感 元件。 元件。 线性时不变电感元件的特性曲线是一条通过原点不随时 间变化的直线， 间变化的直线，其数学表达式为
3）电感的储能 ） 在电压电流采用关联参考方向的情况下， 在电压电流采用关联参考方向的情况下，电感 的吸收功率为 di p (t ) = u (t )i(t ) = i(t ) L dt 当p>0时，电感吸收功率；当p<0时，电感发出功率。 时 电感吸收功率； 时 电感发出功率。 电感在从初始时刻t 到任意时刻t时间内得到的 电感在从初始时刻 0到任意时刻 时间内得到的 能量为
储能元件
6.1 电容元件
6.2 电感元件
电容、 6.3 电容、电感元件的串并联
6.1 电容元件
如果一个二端元件在任一时刻， 如果一个二端元件在任一时刻，其电荷与电压之间 的关系由uq平面上一条曲线所确定 平面上一条曲线所确定， 的关系由 平面上一条曲线所确定 ， 则称此二端元件 为电容元件。 为电容元件。 q q 电容器 _
结 论
(1) 元件方程的形式是相似的； 元件方程的形式是相似的； (2) 若把 u-i，q-ψ ，C-L， i-u互换 可由电容元件 互换,可由电容元件 ， ， 互换 的方程得到电感元件的方程； 的方程得到电感元件的方程；
(3) C 和 L称为对偶元件 Ψ 、q等称为对偶元素。 称为对偶元件, 等称为对偶元素。 称为对偶元件 等称为对偶元素 * 显然，R、G也是一对对偶元素 显然， 、 也是一对对偶元素 也是一对对偶元素: U=RI ⇔ I=GU I=U/R ⇔ U=I/G
电感器
把金属导线绕在一骨架上构 成一实际电感器， 成一实际电感器，当电流通过 线圈时，将产生磁通， 线圈时，将产生磁通，是一种 储存磁能的部件
i (t)
+
u (t)
-
1）线性电感
韦安特性曲线是通过坐标原点 一条的直线的电感元件称为线性 一条的 直线的电感元件称为线性 电感元件， 电感元件 ， 否则称为非线性电感 元件。 元件。 线性时不变电感元件的特性曲线是一条通过原点不随时 间变化的直线， 间变化的直线，其数学表达式为
3）电感的储能 ） 在电压电流采用关联参考方向的情况下， 在电压电流采用关联参考方向的情况下，电感 的吸收功率为 di p (t ) = u (t )i(t ) = i(t ) L dt 当p>0时，电感吸收功率；当p<0时，电感发出功率。 时 电感吸收功率； 时 电感发出功率。 电感在从初始时刻t 到任意时刻t时间内得到的 电感在从初始时刻 0到任意时刻 时间内得到的 能量为
第6章 级联放大电路
ri1 AU R S ri1
二、多级放大电路的动态分析（了解）
(2)开路电压法: 将后一级与前一级开路，计算前一级的开路 电压增益和输出电阻，并将其作为信号源内阻加以考虑，共 同作用到后一级的输入端。(即将前一级输出电阻看成后一级 的信号源内阻)
+Vcc RB1 RC1 RB2 RC2 RB2 RC2 +Vcc
三、多级放大电路中频特性分析举例
多级放大电路的中频特性指标：与单级相同，有电压增益、输 入电阻、输出电阻。
例题：两级放大电路参数如 图所示。 已知三极管的参数为: hfe1= hfe2 =hfe=100;
UBE1=UBE2=0.7V。 要求：分别用输入电阻法 和开路电压法计算总电压 增益。
解：方法一：用输入电阻法求电压增益
VT1 RS + us + ui -
+ uo1 ro1
VT2 RE2
+ uo -
ro1
VT2
+ uo -
+ uo1 （b)开路电压法
（a) 多级放大电路图
+Vcc RB1 RC1 RB2 RC2 RB2 RC2
+Vcc
VT1 RS + us + ui -
+ uo1 ro1
VT2 RE2
+ uo -
3. 直接耦合
级间耦合方式
概念：各级电路之间直接连接或采用对直流呈导通特性的电 阻、二极管等元件相接。
•直接耦合的特点
优点：具有良好的低频特性， 可放大变化缓慢的信号，无 耦合大电容，便于集成。
直接耦合放大电路
级间耦合方式
4. 光电耦合
概念：两级间利用光电耦合器来传送信号的耦合方式称光电耦合。
第六章-电路原理-张燕君-清华大学出版社
5. 相序：各相电源经过同一值(如正最大值)的先后顺序
正序(顺序)：A—B—C—A
C
B
A
负序(逆序)：A—C—B—A
B
A C
6. 对称三相电源连接
A +
•
UA
–N
•
C UC
•
UB
•
IA A
•
•
UAB UCA
N
•
B IB
B
I U •
•
C
BC
C
A
•
UC
•
UA
C
– •
+
B
UB
•
IA
A
•
•
U U •
A B CA
U bc
Z
2Iab
•
•
I ca
U ca
Z
Iab
即，相电流对称。
讨论（接）线电流和相电流的关系
•
IA
令
•
I ab
I0o
•
I bc
I 120o
•
I ca
I1 2 0o
a
•
IB
b
•
IC
•
I ab
Z •
Z
I ca
•Z I bc
线电流：
c
•
•
•
I A I ab I ca
3
•
I ab
30o
•
•
•
I B I bc I ab
(3) 线电压大小等于相电的 压 3倍, 即Ul 3U p .
(4) 线电压相位领先对应相电压30o。
•
•
UAB U AN
第6章 脉冲产生、整形电路
一、延时与定时 二、整形
6.3 多谐振荡器 6.3.1 用555定时器构成的多谐振荡器 一、电路组成及其工作原理
1.电路组成：仿真图6.3.1所示是用555定时器构成的 多谐振荡器。 2.工作原理：起始状态 （1）暂稳态I （2）自动翻转I （3）暂稳态Ⅱ （4）自动翻转Ⅱ
二、振荡频率的估算和占空比可调电路
6.1.2 集成施密特触发器 一、CMOS集成施密特触发器
1.引出端功能图：仿真图6.1.4所示是国产CMOS集成 施密特触发门电路CC40106（六反相器）和CC4093 （四2输入与非门）的引出端功能图。 2.主要静态参数
二、TTL集成施密特触发器
1.外引线功能图：仿真图6.1.5所示是几种常用的国产 TTL集成施密特触发逻辑的外引线功能图。 2.几个主要参数的典型值
1.振荡频率的估算 2.占空比可调电路：如仿真图6.3.3所示。
6.3.2 石英晶体多谐振荡器
一、石英晶体的选频特性 二、石英晶体多谐振荡器 1.电路组成：仿真图6.3.5所示是一种比较典型的石英 晶体振荡电路。 2.工作原理 3.CMOS石英晶体多谐振荡器：仿真图6.3.6所示是更 简单、更典型的CMOS石英晶体振荡电路。
二、阈值探测、脉冲展宽
1.用作阈值电压探测器 图 6.1.8所示是用作阈值电压探测器时，施密 特触发器的输入、输出波形，显然，凡是幅值达 到UT+的输入电压信号，均可被探测出来并形成相 应的输出脉冲。 2.用作脉冲展宽 图 6.1.9所示是用施密特触发器构成的脉冲展 宽器的电路及工作波形图。 3.用作多谐振荡器 仿真图 6.1.10 所示是用施密特触发反相器构 成的多谐振荡器。
二、可重触发单稳态触发器74122 74122 是一种比较典型的可重触发 TTL 单稳态触发器。 1.图形符号与功能表 （1）图形符号：仿真图6.2.4所示是可重触发单稳态 触发器74122的国标图形符号。 （2）功能表：见表6.2.2 2.功能说明及主要参数 （1）功能说明 （2）主要参数
6.3 多谐振荡器 6.3.1 用555定时器构成的多谐振荡器 一、电路组成及其工作原理
1.电路组成：仿真图6.3.1所示是用555定时器构成的 多谐振荡器。 2.工作原理：起始状态 （1）暂稳态I （2）自动翻转I （3）暂稳态Ⅱ （4）自动翻转Ⅱ
二、振荡频率的估算和占空比可调电路
6.1.2 集成施密特触发器 一、CMOS集成施密特触发器
1.引出端功能图：仿真图6.1.4所示是国产CMOS集成 施密特触发门电路CC40106（六反相器）和CC4093 （四2输入与非门）的引出端功能图。 2.主要静态参数
二、TTL集成施密特触发器
1.外引线功能图：仿真图6.1.5所示是几种常用的国产 TTL集成施密特触发逻辑的外引线功能图。 2.几个主要参数的典型值
1.振荡频率的估算 2.占空比可调电路：如仿真图6.3.3所示。
6.3.2 石英晶体多谐振荡器
一、石英晶体的选频特性 二、石英晶体多谐振荡器 1.电路组成：仿真图6.3.5所示是一种比较典型的石英 晶体振荡电路。 2.工作原理 3.CMOS石英晶体多谐振荡器：仿真图6.3.6所示是更 简单、更典型的CMOS石英晶体振荡电路。
二、阈值探测、脉冲展宽
1.用作阈值电压探测器 图 6.1.8所示是用作阈值电压探测器时，施密 特触发器的输入、输出波形，显然，凡是幅值达 到UT+的输入电压信号，均可被探测出来并形成相 应的输出脉冲。 2.用作脉冲展宽 图 6.1.9所示是用施密特触发器构成的脉冲展 宽器的电路及工作波形图。 3.用作多谐振荡器 仿真图 6.1.10 所示是用施密特触发反相器构 成的多谐振荡器。
二、可重触发单稳态触发器74122 74122 是一种比较典型的可重触发 TTL 单稳态触发器。 1.图形符号与功能表 （1）图形符号：仿真图6.2.4所示是可重触发单稳态 触发器74122的国标图形符号。 （2）功能表：见表6.2.2 2.功能说明及主要参数 （1）功能说明 （2）主要参数
第六章 时序逻辑电路
Y Q* 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1
0 0 1 0 0
图6.2.2
6.2.时序逻辑电路的分析方法
三、时序图： 在时钟脉冲 序列的作用下， 电路的状态、输 出状态随时间变 化的波形叫做时 序图。由状态转 换表或状态转换 图可得图6.2.3所 示 图6.2.3
6.2.时序逻辑电路的分析方法
K1 1
6.2.时序逻辑电路的分析方法
（2) 状态方程：
JK触发器的特性方程
Q J Q K Q
*
将驱动方程代入JK触发器的特性方程中，得出电 路的状态方程，即
K1 1 J 1 ( Q 2 Q 3 ) , K 2 ( Q 1Q 3 ) J 2 Q1 , J QQ , K 3 Q2 1 2 3
设初态Q3Q2Q1=000，由状态方程可得：
CLK Q3 Q2 Q1 Q *3 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 2 0 1 0 0 3 4 5 6 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0
Q *2 Q *1 Y 0 1 0
Q 1 * ( Q 2 Q 3 ) Q 1 Q 2 * Q 1 Q 2 Q 1Q 3 Q 2 Q * Q Q Q Q Q 1 2 3 2 3 3
1 1 0 0 1 0 0
0 1 0 1 0 0 0
0 0 0 0 0 1 1
由状态转换表可知，为七进制加法计数器，Y为进位 脉冲的输出端。
6.2.时序逻辑电路的分析方法
二、状态转换图： 将状态转换表以图形的方式 直观表示出来，即为状态转换图 由状态转换表可得状态转换图 如图6.2.2所示
CLK Q3 Q2 Q1 0 0 0 0 1 0 0 1 2 0 1 0 3 4 5 6 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1
第6章级联放大电路
Rs
+ us -
ri1
VT1 +
+ ui -
uo1 -
ri2
（a) 多级放大电路图
VT2 +
RE2 uo -
VT1 +
Rs
uo1 ri2
+
-
us
-
（b) 输入电阻法
级联放大器电压增益AU
AU
uo ui
AU1 AU 2
其中：
AU 1
uo1， ui
AU 2
uo uo1
考虑信号源内阻时
AUs
uo us
ui us
1/28
第6章 级联放大电路
2/28
第6章 级联放大电路
问题： 1.为什么要采用多级级联放大？ 2.常用的级联耦合方式有哪几种？特点如何？ 3.级联电路的动态特性主要取决于那一级？如何分析 计算？
3/28
多级放大电路
级联问题的产生原因：电压增益指标不满足要求等。需要 多次（级）放大。
Ec
Ui
Uo
出电压却缓慢变化的现象，称为零点漂移现象。
零点漂移产生的原因：温度
变换所引起的半导体器件参数的 变化是产生零点漂移现象的主要 原因，因此零点漂移也称为温度 漂移，简称温漂。
抑制零点漂移的方法：
（1）引入直流负反馈 （2）温度补偿 （3）采用差分放大电路
直接耦合放大电路
23/28
级联放大电路小结
本章主要内容如下: 一、级联目标 •提高放大电路增益。 二、耦合方式 •阻容耦合：电容与后级输入电阻一起形成阻容耦合，各级之 间直流工作点独立。不易集成。 •变压器耦合：功率传输效率高，能传递直流和变化缓慢的信 号。不易集成。 •直接耦合：能传输交流、直流信号，易集成。 •二极管光电耦合：电-光-电，不易集成。
第6章 交流-交流变换电路
周波变换器
6-1 交流电压控制电路
典型应用
1 灯光控制（如调光台灯和舞台灯光控制) 2 异步电动机软起动 3 小型异步电动机调压调速 4 供用电系统对无功功率的连续调节 5 加热炉温度控制
6-1 交流电压控制电路 6-1-1 单相交流调压 控制方式： 1.通断控制
2.相位控制
6-1-1 单相交流调压
电力电子开关应用例
无功补偿装置—晶闸管投切电容器（TSC： Thyristor Switched Capcitor）中利用晶闸管 实现补偿电容的投入与切除，实现输入功率 因数在期望值附近。
TSC单相主电路
返回
6-2 相控交交变频电路 6.2.1 单相交-交变频电路
1) 基本结构与工作原理
将两个相控整流电路反并联并控制它们分 时向负载供电，则可在负载上获得交流电
Y 三相四线联接（ N 联接） 三角形联接（ D联接）
三相四线联接、三角形联接三相交流调压 可看作是三个单相交流调压电路的组合,可 仿照单相交流调压方法进行控制.
6-1-2 三相交流调压
中线上 是否存 在电流?
6-1-2 三相交流调压
三相三线联接（Y 联接） 工作原理
1 由于没有零线，每相 电流必须和另一相构成 回路.与三相全控桥整 流电路一样，应采用宽 脉冲或双窄脉冲触发。
接线复杂，使用的晶闸管较多
受电网频率和变流电路脉波数的限制 输出频率较低，输出电压谐波成分大 采用相控方式，输入功率因数较低
交-交变频器主要用于500kW以上，转速在 600r/min以下的大功率、低转速的交流调 速装置中。它既可用于异步电动机传动，也 可用于同步电动机传动。
6-2-2 三相交交变频电路
控制方式：
电路原理第6章 非线性电路简介
15
任何一个非线性电阻接于电路中，它就有一个工作电压与电流的 问题，即工作点。通过图6.8(a)的非线性电路介绍非线性电阻工作点 的概念。图中Ro与Ｕo为供电电源，负载为一个非线性电阻。其中线性 电阻Ro与电压源Ｕo的串联组合可看做是某线性一端口的戴维南等效 电路，非线性电阻的特性曲线如图6.8(b)示。
4
5
就会完全不同，即其特性曲线并不对称于原点。如图6.2就是典型的例 子。 非线性电阻元件在某工作点(如图6.2中P点)上的静态电阻R就
定义为该点的电压值u与电流值i之比，即
(6.4) P点的静态电阻正比于 非线性电阻元件在某工作点(如图6.2中P点)上的动态电阻就定 义为电压对电流的导数，即 (6.5) P点的动态电阻正比于 对图6.1中(b)，(c)所示伏安特性曲线 的下倾段，其动态电阻为负值，因此这种非线性电阻具有“负电阻”的特 性，但在此点上的静态电阻却仍为正值。 另外，非线性电阻还具有倍频作用，叠加定理不适用于非线性电 阻。
图6.5 非线性电感
10
非线性电感元件电流与磁通链的一般关系为 (6.9)
其中前式称为磁通控制的电感，后者为电流 控制的电感。同样，也有静态和动态电感的
概念，它们分别定义如下：在工作点P上
11
图6.5中，P点的静态电感L与 成正比，P点的动态电感则与 成正比。 电感也有单调型的，即ψ⁃i曲线单调增加或单调下降。因为大多数 实际的非线性电感元件都包含铁磁材料做成的心子，考虑到铁磁材料 的磁滞现象，故ψ⁃i特性具有回线形状，如图6.6所示。
13
图6.7 非线性电阻串联图解法
14
当然，也可用图解法分析非线性电阻的串联电路。图6.7（b）说 明了这种方法。把同一电流值（i′）下的u1=u′1，u2=u′2相加，即 u=u′1+u′2，可得到等效值u′，即u=f（i）上的一点。取不同的i值，就 可以逐点求得等效电阻的伏安特性u=f（i），如图6.7（b）所示。 如果两个串联的非线性电阻中有一个是压控的，则在电流值的 某个范围内电压就是多值的，此时就很难写出等效电阻的解析表达 式u=f（i）。但用图解法却可获得等效非线性电阻的伏安特性曲线。 任何一个非线性电阻接于电路中，它就有一个工作电压与电流 的问题，即工作点。通过图6.8（a）的非线性电路介绍非线性电阻工 作点的概念。图中Ro与Uo为供电电源，负载为一个非线性电阻。其 中线性电阻Ro与电压源Uo的串联组合可看做是某线性一端口的戴维 南等效电路，非线性电阻的特性曲线如图6.8（b）示。
电路原理与电机控制第6章正弦稳态电路分析
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
正弦稳态电路的功率分析是电路分析中的重要内容之一，主要涉及到有功功率、无功功率和视在功率 等概念。
有功功率是指电路中消耗的电能，用于驱动负载或产生热量。无功功率是指电路中交换的能量，用于 维持电源与负载之间的电压和电流相位关系。视在功率是指电路中电压和电流的有效值之积，用于表 示电源的总功率容量。
03
正弦稳态电路实验的目的和要求
目的
通过实验，使学生掌握正弦稳态电路 的基本原理和分析方法，培养学生对 电路理论的实际应用能力。
要求
学生需要掌握正弦稳态电路的基本概 念、元件特性、电路分析方法等理论 知识，能够独立完成实验操作，并分 析实验数据。
正弦稳态电路实验的步骤和方法
01
步骤
02
1. 准备实验器材，包括电源、电阻、电容、电感等 元件和测量仪表。
工程设计依据
正弦稳态电路的分析结果可以为工程设计提供依 据，帮助工程师更好地设计、分析和优化电路。
正弦稳态电路的应用场景
电力系统
正弦稳态电路广泛应用于电力系统的分析、设计和优化，如变压 器的设计、输电线路的参数计算等。
电子设备
在电子设备中，正弦稳态电路常用于信号处理、放大和传输等环节， 如音频设备和通信系统。
变压器和电动机在正弦 稳态电路中的特性分析
变压器在正弦稳态电路中的特性分析
变压器在正弦稳态电路中主 要起到电压变换和隔离的作 用，通过改变一次侧和二次 侧线圈的匝数比，实现电压
的升高或降低。
在正弦稳态电路中，变压器 的一次侧和二次侧电流、电 压的有效值与匝数成正比，
而相位则与匝数成反比。
变压器在正弦稳态电路中的 磁通量与电源频率、线圈匝 数和磁导率有关，而铁芯的 磁导率是常数。
第六章晶体放大电路
IB =80uA
集电极电流通过集
IB =60uA
电结时所产生的功耗，
IB =40uA
PC= ICUCE < PCM
IB =20uA
IB=0
u
CE
(V)
（3）反向击穿电压
BJT有两个PN结，其反向击穿电压有以下几种：
① U（BR）EBO——集电极开路时，发射极与基极之间允许的最大 反向电压。其值一般1伏以下～几伏。 ② U（BR）CBO——发射极开路时，集电极与基极之间允许的最大 反向电压。其值一般为几十伏～上千伏。
当UB > UE , UB > UC时，晶体管处于饱和区。
当UB UE , UB < UC时，晶体管处于截止区。
C
晶体管
C
T1 T2 T3
T4
N
基极直流电位UB /V 0.7 1 -1 0
B
B
P
发射极直流电位UE /V 0 0.3 -1.7 0
N
集电极直流电位UC /V 5 0.7 0
15
E
工作状态
（2）V1=3V， V2=2.7V， V3=12V。 鍺管，1、2、3依次为B、E、C
符号规定
UA 大写字母、大写下标，表示直流量。 uA 小写字母、大写下标，表示全量。
ua 小写字母、小写下标，表示交流分量。
uA
全量
ua
交流分量
UA直流分量
t
6.3 双极型晶体三极管放大电路
6.3.1 共发射极基本放大电路
能够控制能量的元件
放大的基本要求：不失真——放大的前提
判断电路能否放大的基本出发点
放大电路的主要技术指标 1.放大倍数——表示放大器的放大能力
电路-电路原理-尼尔森Riedel(第九版)(2011)课后习题答案第6章
1 2 Cvmax = 0.30(100)2 = 3000 µJ = 3 mJ 2
60(240) = 48 mH 300 [b] i(0+ ) = 3 + −5 = −2 A 125 t [c] i = (−0.03e−5x ) dx − 2 = 0.125e−5t − 2.125 A 6 0+ 50 t [d] i1 = (−0.03e−5x ) dx + 3 = 0.1e−5t + 2.9 A + 3 0 i2 = 25 6
6–4
CHAPTER 6. Inductance, Capacitance, and Mutual Inductance di2 = 31.68e−4t − 40e−5t dt
8
20i2 = −0.20 − 19.80e−4t + 20e−5t 5ig = 9.8 − 9.8e−4t 8 dig = 62.72e−4t dt
6 Inductance, Capacitance, and
Mutual Inductance
Assessment Problems
AP 6.1 [a] ig = 8e−300t − 8e−1200tA v=L dig = −9.6e−300t + 38.4e−1200tV, dt t > 0+
v (0+ ) = −9.6 + 38.4 = 28.8 V [b] v = 0 when 38.4e−1200t = 9.6e−300t or t = (ln 4)/900 = 1.54 ms [c] p = vi = 384e−1500t − 76.8e−600t − 307.2e−2400t W dp = 0 when e1800t − 12.5e900t + 16 = 0 [d] dt Let x = e900t and solve the quadratic x2 − 12.5x + 16 = 0 x = 1.44766, x = 11.0523, t= t= ln 1.45 = 411.05 µs 900 ln 11.05 = 2.67 ms 900
第6章 一阶电路
Ke −5τ
变化规律的核心部分
变化规律的核心部分 ② 是指数函数
f ( t ) = Ke
− t RC
此处K 此处K=Us。其中RC乘积的量纲为时间， 其中RC乘积的量纲为时间 乘积的量纲为时间， 令 τ = RC ，称为时间常数。 τ决定uc变化的快 称为时间常数。 慢。 f(t)
K
f (t ) = Ke
R +
解
(t) c δ
-
u(t)
s(t) = (1A)R(1− e τ )ε(t)
ds (t ) h (t ) = dt t − d τ = R ε (t ) − e ε (t ) dt t t − 1 −τ τ = R δ (t ) − δ (t ) e + e ε (t ) τ 1 −τ τ = R e ε (t ) = e ε (t ) τ C 1
§2-2 零输入响应
（2）如何获悉uc(0)或iL(0)? 如何获悉u (0)或 （a）根据t≤0时的电路计算； 根据t≤0时的电路计算 时的电路计算； （b）作为已知条件给出，不必追究其来源。 作为已知条件给出，不必追究其来源。
(3)
例题 4Ω
求iL(t) 、uL(t)及i(t)，t≥0？ t≥0？
例如 t ≥ 0时，，(t) = 5V uS 可记为 此时无需再标示t 此时无需再标示t≥0 。
uS (t) = 5ε (t) ，
延时(delayed)单位阶跃函数 延时(delayed)单位阶跃函数
ε (t)
1
0 ε(t − t0 ) = 1
t < t0 t > t0
0
t0
t
ε(t-t0) 连同ε(t) ，可以用数学形式表明分段常量 ε(t
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。
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。
高频电子线路第六章 高频功率放大器
对于欠压和临界状态，由于集电极电流为脉冲， 其直流分量和基波分量可按脉充分解系数求得。
6.3.4 高频功放的负载特性（输出特性） 高频功放工作于非线性状态,负载特性是指在晶体 管及VCC,VBB Ubm一定时,改变负载电阻RP,功放的各 处电压、功率及效率η随RP变化的关系。 1. Ico 、Icm1与RP关系曲线 在欠压状态，随Rp增大，ICO、ICm1基本不变，在 过压区，随着Rp增大，ic出现下凹，ICO、IC1m减小， 如图6-5（a）。
图 6-5 高频功放的负载特性
2. UCm与RP的关系曲线 如图6-5（a），欠压区内，Icm1变化很小；UCm１ =Icm1RP随RP增大而上升； 在过压区，RP线性增 加，Icm1减小较慢，UCm稍有上升。
3.功率，效率P= 、PO、 ηc与RP的关系曲线 在欠压状态，随Rp增大，P=基本保持不变，PO线性 增大，ηc逐渐增大。进入过压状态，随Rp增大，P= 减少。由此看出，临界状态输出功率最大。而集 电极效率在弱过压区由于PO下降较P=下降缓慢，ηc 略增,在临近临界线的弱过压区,ηc出现最大值。图 6-5(b)是随Rp变化的规律。
=g1(θc)ξ/2 (g1(θc)= α1 (θc)/ α0 (θc)，称为波形系数)
6.3.2 高频功放的uBE～uCE的关系
图6-3 高频功放uBE～uCE的关系
动特性是指当加上激励信号及接上负载阻抗时, 晶体管集
电极电流iC与电压uCE的关系曲线,它在ic～ｕCE坐标系中是
一条曲线。图6-3表示在动态特性一定时uBE～uCE的关系。
（6-10）
直流输入功率与集电极输出高频功率之比就是集 电极定义集电极效率。
由式(6 -7)、(6-8)可以得到输出功率Po和集电极损 耗功率Pc之间的关系为：
6.3.4 高频功放的负载特性（输出特性） 高频功放工作于非线性状态,负载特性是指在晶体 管及VCC,VBB Ubm一定时,改变负载电阻RP,功放的各 处电压、功率及效率η随RP变化的关系。 1. Ico 、Icm1与RP关系曲线 在欠压状态，随Rp增大，ICO、ICm1基本不变，在 过压区，随着Rp增大，ic出现下凹，ICO、IC1m减小， 如图6-5（a）。
图 6-5 高频功放的负载特性
2. UCm与RP的关系曲线 如图6-5（a），欠压区内，Icm1变化很小；UCm１ =Icm1RP随RP增大而上升； 在过压区，RP线性增 加，Icm1减小较慢，UCm稍有上升。
3.功率，效率P= 、PO、 ηc与RP的关系曲线 在欠压状态，随Rp增大，P=基本保持不变，PO线性 增大，ηc逐渐增大。进入过压状态，随Rp增大，P= 减少。由此看出，临界状态输出功率最大。而集 电极效率在弱过压区由于PO下降较P=下降缓慢，ηc 略增,在临近临界线的弱过压区,ηc出现最大值。图 6-5(b)是随Rp变化的规律。
=g1(θc)ξ/2 (g1(θc)= α1 (θc)/ α0 (θc)，称为波形系数)
6.3.2 高频功放的uBE～uCE的关系
图6-3 高频功放uBE～uCE的关系
动特性是指当加上激励信号及接上负载阻抗时, 晶体管集
电极电流iC与电压uCE的关系曲线,它在ic～ｕCE坐标系中是
一条曲线。图6-3表示在动态特性一定时uBE～uCE的关系。
（6-10）
直流输入功率与集电极输出高频功率之比就是集 电极定义集电极效率。
由式(6 -7)、(6-8)可以得到输出功率Po和集电极损 耗功率Pc之间的关系为：
电力电子技术课件第6章交流交流变流电路
√60°≤<90°范围内，任一时刻都是 两个晶闸管导通，每个晶闸管的导通角 度为120°。
图6-10 不同角时负载相电压波形 a)=30° b)=60°
16
6.1.2 三相交流调压电路
√90°≤<150°范围内，电路处于两个晶
闸管导通与无晶闸管导通的交替状态，每个
晶闸管导通角度为300°-2，而且这个导通
☞uo由若干段电源电压拼接而成， 在uo的一个周期内，包含的电源电 压段数越多，其波形就越接近正弦 波。
25
6.3.1 单相交交变频电路
图6-14 理想化交交变频电 路的整流和逆变工作状态
■整流与逆变工作状态 ◆以阻感负载为例，把电路等效成图6-
14a，二极管体现了交流电流的单方向性。
◆设负载阻抗角为，则输出电流滞后 输出电压角，两组变流电路采取无环流
Pin 29370.697
U1Io 22019 .16
12
6.1.1 单相交流调压电路
■斩控式交流调压电路
VD1 V1 i1
◆工作原理
u1
☞用V1，V2进行斩波控制，用V3，V4给
V2 VD2
V3
VD4
R
uo
VD3 V4 L
负载电流提供续流通道。
图6-7 斩控式图4交-7流调压电路
☞设斩波器件（V1，V2）导通时间为ton，
√ t3~t4阶段：uo和io均为负，反组整 流，输出功率为正。
√ t4~t5阶段：uo反向，io仍为负，反 组逆变，输出功率为负。 ◆结论
☞哪组变流电路工作由io方向决定， 与uo极性无关。
流过零线，3的整数倍次谐波是同相位的，不能在 各相之间流动，全部流过零线。
◆三相三线带电阻负载时的工作原理 ☞任一相导通须和另一相构成回路，因此电流
图6-10 不同角时负载相电压波形 a)=30° b)=60°
16
6.1.2 三相交流调压电路
√90°≤<150°范围内，电路处于两个晶
闸管导通与无晶闸管导通的交替状态，每个
晶闸管导通角度为300°-2，而且这个导通
☞uo由若干段电源电压拼接而成， 在uo的一个周期内，包含的电源电 压段数越多，其波形就越接近正弦 波。
25
6.3.1 单相交交变频电路
图6-14 理想化交交变频电 路的整流和逆变工作状态
■整流与逆变工作状态 ◆以阻感负载为例，把电路等效成图6-
14a，二极管体现了交流电流的单方向性。
◆设负载阻抗角为，则输出电流滞后 输出电压角，两组变流电路采取无环流
Pin 29370.697
U1Io 22019 .16
12
6.1.1 单相交流调压电路
■斩控式交流调压电路
VD1 V1 i1
◆工作原理
u1
☞用V1，V2进行斩波控制，用V3，V4给
V2 VD2
V3
VD4
R
uo
VD3 V4 L
负载电流提供续流通道。
图6-7 斩控式图4交-7流调压电路
☞设斩波器件（V1，V2）导通时间为ton，
√ t3~t4阶段：uo和io均为负，反组整 流，输出功率为正。
√ t4~t5阶段：uo反向，io仍为负，反 组逆变，输出功率为负。 ◆结论
☞哪组变流电路工作由io方向决定， 与uo极性无关。
流过零线，3的整数倍次谐波是同相位的，不能在 各相之间流动，全部流过零线。
◆三相三线带电阻负载时的工作原理 ☞任一相导通须和另一相构成回路，因此电流
第6章互补功率输出电路
第6章互补功率输出电路内容提要：本章介绍互补功率输出级，包括三极管的工作状态、乙类互补输出电路的工作原理、交越失真及其参数计算、其他类型互补功率放大电路。
在多级大电路中，放大电路的末级通常要带动必然的负载。
例如，扬声器的音圈、电动机操纵绕组和偏转线圈等。
多级放大电路除应有电压放大级外，还要求有一个能输出必然信号功率的输出级。
把向负载提供功率的放大电路称为功率放大电路（简称功放）。
前面所介绍的放大电路要紧用于增强电压幅度或电流幅度，因此称为电压放大电路（电压放大器）或电流放大电路。
在集成运算放大器的输出级也存在一个输出功率的问题，一样通用型运放输出级的输出功率并非大，但也有输出功率大的功率型运算放大器。
在运放的输出级主若是要取得一个零输入时的零输出，这往往采纳正、负双电源供电的互补输出级电路。
而互补放大电路不仅是集成运放的输出级电路形式，也是集成功率放大器的输出级形式。
因此，在本章着重介绍互补功率输出级的大体工作原理。
三极管的工作状态在功率放大电路中，三极管的工作状态比较多。
依照三极管在信号的一个周期当中导通角的大小来划分四种情形：甲类——电压放大电路中输入信号在整个周期内都有电流流过三极管，这种工作方式通常称为甲类放大。
在一个周期内，三极管的导通角为360°。
甲类功放在静态时也要消耗电源功率，这时电源功率全数消耗在管子和电阻上，并转化为热量的形式耗散出去；当有信号输入时，其中一部份转化为有效的输出功率。
信号愈大，输送给负载的功率愈多。
甲类放大电路效率低，电阻负载最高也只能达到25%；变压器负载最多能够达到50%。
乙类——为了提高效率，采纳乙类推挽电路，其特点是零偏置（BI）。
有信号时工作，无信号时不工作，直流静态功率损耗为零。
功率管半个周期工作，导通角为180°，这种工作方式称为乙类功放。
乙类功放减少了静态功耗，效率较高（理论值可达%），但显现了严峻的波形失真。
ti I 甲类ti 乙类ti 甲乙类I ti 丙类图6-1-1 三极管的四种工作状态甲乙类——为了克服乙类功放的缺点，在乙类功放中设置开启偏置电压，使静态工作点设置在临界开启状态。
相关主题
- 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)。
A Ia B Ib
Z
Z Z
和相电流I 线电流I A a 是同一支路上的电流 ＝I （或I ＝I ) 即：I
A a l ph
–
UB
UC
+
Z
–
IC
C Ic
对称Y-Y联接时： 流过每相负载的电流（相电流）与流过对应端线的 线电流是同一电流。
+
Y–Y
分析
–
UA
+
IA
a
求各线电压和相电压,并作相量图。
X Y – – –
UA
+
UB
A
B C
N
380 UA 30V 220 30V 3 U B 220 150V
U C 220 270 22090V
UCA
Z
UC
+ +
解
UBC 380 120V UCA 380120 V
M
M
以后如果不加说明，一般都认为是正相序。
二、（对称）三相电源的连接 星形连接(Y)：
X Y
–
– –
UA
A B C N
UB
Z
UC
–Y 火线端 X Z UB C UC
中线
或
UA
A +
N
IA
A
三角形连接()：
+ Z – A
+ + +
UA B
IB I C U BC
UC
UB
-30o
U AB
UA
UBC
2. 联接
IA
Z
UC
C Y –
A
A
相电压
UA
B +
IB
UA B UCA
设 U A U0 o UB U 120 o UC U120 o
B C
UB
I C UBC
线电压
U AB U A U0 o UBC UB U 120 o U CA UC U120 o
B IB
I C U BC
B C
线电压对称(大小相等，相位依次差120 ) 利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：
UCN UCA
30
o
30
o
U AN
U BN
U AB
UCN
UB C
UCA
UBN
30o
或
UBC
N
U AN
U AB
UBN
结论
Y接法的对称三相电源： (1) 相电压对称，则线电压也对称;
线电压
UAB UAN UBN U0 U 120 3U30 3 U A 30o
o o o
UBC UB N UCN U 120 U120 3U 90 3 U B 30o
o o o
UCA UCN UA N U120 U0 3U150 3 U C 30o
各种连接相电压和线电压是什么关系？ 1. Y联接
A + – X Y Z
N
IA
A
相电压
UA
B IB
UA B UCA
B
设 U AN U A U0 o UBN UB U 120 o
C UC
UB
I C U BC
UCN UC U120 o
C
uA ( t )
uC ( t )
2U cos t
2U cos( t 240o ) 2U cos( t 120o )
uB
uB (t ) 2U cos( t 120o )
A、B、C三端称为始端，X、Y、Z三端称为末端， 对称：同频率、等幅值、相位依次相差120，
的正弦交流理想电压源，
I ca
I ab I ca I bc
Z Z
I bc I ca
b
IC
c
Z
IC
30o U
线电流：
对称
I bc
I ab
I ca
o
I ca
IB
30o
o
Uab
IA
I A I ab I ca 3 I ab 30
I B I bc I ab 3 I bc 30 I C I ca I bc 3 I ca 30
+
U an U A U IA ψ φ I a Z Z |Z|
计算电流
U bn U B U IB ψ φ 120o 2 I a Z Z |Z|
U cn U C U IC ψ φ 120o I a Z Z |Z|
Ia
Z
设 U A Uψ UB Uψ 120 o
n
–
UB
UC
A IB B
IC
b Ib c Ic
Z
Z
N
–
UC Uψ 120 o Z | Z | φ
以N点为参考点，对n点列写结点方程：
1 1 1 1 1 1 ( ) U nN U A U B U C Z Z Z Z Z Z
： 相电压=线电压
6.2 三相电路的联接
一、几种典型联接方式
按电源和负载的不同联接方式可分为： 1. Y–Y (三相四线制)
X Y – –
UA
+
A B C
N
ZA
ZA
ZB
N/ N/
UB
ZB
ZC
Z –
UC
注意： Y接时有中性点N引出线。
+
ZC
+
ZN
2. Y –
3 1 U nN (U A U B U C ) 0 Z Z
+ +
C
Y–Y
U nN 0
–
UA
+
IA
a
Ia
Z
–
UB
UC
A
IB
b Ib
Z
n Z
对称的三相电源和负载， 三相电流是对称的。
+
N
–
B
IC
c Ic
Y–Y
C
I nN I a I b I c 0
因为： U U U 0 A B C 显然：
( 2) 线电压大小等于相电压 的 3倍, 即U l 3U ph .
(3) 线电压相位领先对应相电压30o。
所谓的“对应”：对应相电压用线电压的 第一个下标字母标出。
U AB U AN UB C U BN UCA U CN
练习 已知Y联接对称三相电源的线电压 U AB 3800V
I bc
IA
A
I ab
o
线电流与对应的相电流关系
小结：
1. 对称三相电路，电压、电流均对称的;
2.负载为Y接
线电压为对应相电压的 3 , 相位超前30o ;
线电流与对应的相电流相同; 线电压与对应的相电压相同;
3. 负载为接
线电流为对应相电流的 3 , 相位滞后30o 。
X Y – – –
3. –Y
A B Z Z Z
Z
–
+
UA
+
A
Z Z
UA
UC
4. –
+ – Z –
A
UA
Z B Z C
Z
注意： 接无中线； 这几种接法均是三线制。
UC
X
+
UB
–
当电源对称且负载对称时 — 称为对称三相电路
Y
–
Z
UC
C
–
UB
X
B
+
+ +
+
UB
Y
C
Z
+
二、线电压与相电压的关系
o o o
一般表示为：
U AB 3 U AN 30o 3U30
UA
– X Y Z C UC
o
A +
N
IA
A
UA B UCA