电子电工学 第六章

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电工电子学第二版第六章

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。

电工学(电工技术)第七版上册第六章电子教案

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电工电子学

电工电子学
4
换路定则与电压和电流初始值的确定
年 月 日星期三 年 月 日星期三 年 月 日星期三 2011年12月21日星期三 2011年12月21日星期三 年 月 日星期三 年 月 日星期三 年 月 日星期三
WXH WXH
电路如图所示 电路如图所示 S 闭合之前u =0, 设S闭合之前uC=0,则iC也 也就是电容没被充电。 为0,也就是电容没被充电。 + US 这是一个稳态。 这是一个稳态。 t=0时 在t=0时,S闭合 经过一段时间uc=U 经过一段时间uc=US,ic=0。 =0。 这又是一个新的稳态。 这又是一个新的稳态。
闭合前, 闭合前,电路处 于稳态,此时, 于稳态,此时, L短路,C开路。 短路, 开路 开路。 短路 其等效电路如下 图所示: 图所示:
换路定则与电压和电流初始值的确定
年 月 日星期三 年 月 日星期三 年 月 日星期三 2011年12月21日星期三 2011年12月21日星期三 年 月 日星期三 年 月 日星期三 年 月 日星期三
WXH WXH
t=0
i2 (0− ) = 0
48 i1(0− ) = i3 (0− ) = = 12A 4
i1 + US -
S R1 R2 + uC -
i3 + uR2 R3 C L i2 + -uR3 + uL -
பைடு நூலகம்
uC (0− ) = uR3 (0− ) = 24V
uL (0− ) = uR2 (0− ) = 0V uR1(0− ) = 24V
(1)换路定则和电路初始状态的计算 (2)一阶电路的零输入响应和零状态响应 (3)一阶电路的全响应及三要素公式 (4)微分电路与积分电路

《电工电子学》第6章习题答案

《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。

电工学第六章

电工学第六章

型号 电压 转速
Y132S-6 380 V 960r/min
三相异步电动机 功 率 3 kW 电 流 7.2 A 功率因数 0.76
频 率 50Hz 联 结Y 绝缘等级 B
4. 额定电流 IN IN = 7.2A
→额定状态下定子三相绕组上的线电流
5. 额定功率因数λN = cosN
P1N = √3 UNIN cosN
P0 = PCu+PFe + PMe
η=
P2 P1
100%
【例】某三相异步电动机,极对数 p = 2,定子绕组三角形
联结,接于 50 Hz、380 V 的三相电源上工作,当负载转矩
TL= 91 N·m 时,测得 I0 = 30 A,P1= 16 kW,n = 1470 r/min, 求该电动机带此负载运行时的 s 、P2 、ŋ 和λ。
解: n0 =
60 f1 2
= 1500 r/min
s n0 n = n0
1500-1470 1500
= 0.02
P2
=
T2
2πn 60
= 91 ×
2×3.14 60
× 1470 W= 14 kW
η= PP21 100% = 87.5%
λ = P1
= 0.81
√3 U1l I1l
对称三相绕组 通入对称三相电流
O ωt
U1 V1 W1
U2 V2 W2 U3 V3 W3
ωt = 0o
V4
U1 N
W3
U4 S
V3
W2
N U3
W4 V1 S U2 W1
V2
ωt = 180o
V4
U1 S
W3
U4 N

电工学 第六章.

电工学 第六章.

电容0.47 µF ,精度20%,耐压160V。
独石电容
数字224表示:0.22 µ F,数字334表示:0.33µ F 数字104表示:0.1µ F。
陶瓷电容
数字510表示:510pF,数字30表示:30pF, 数字152表示:1500pF.
电解电容
电解电容为有极性电容,使用时极性不能接 错。三个电容的容量和耐压分别为:220 µ F、 100V,100 µ F、50V 和 100 µ F、25V。即耐压高 的电解电容,体积也大。
二、线性非时变电容的电压电流关系 i C q(t) = C u(t) + u –
du i( t ) C dt 1 t u( t ) i()d C 若已知 t0 时刻电容电压为 u(t0),对 t > t0 1 t0 1 t 1 t u( t ) i()d i()d u( t 0 ) i()d C C t0 C t0
二、线性时不变电容的电压电流关系 i C q(t) = C u(t) + u –
du i( t ) C dt 1 t u( t ) i()d C 若已知 t0 时刻电容电压为 u(t0),对 t > t0 1 t u( t ) u( t 0 ) i()d C t0
部分国际单位制符号 106 103 M k 兆 千
10–3
10–6
m



10–9
10–12
n
p


§ 6 —2 电 感 元 件
电感器 把金属导线绕在一骨架上构成一实 际电感器,当电流通过线圈时,将 产生磁通,是一种储存磁能的部件 (t)=N (t)
i (t)

《电工学第六章》课件

《电工学第六章》课件

电路的欧姆法则
2
和并联电路。
欧姆法则描述了电流、电压和电阻之间
的关系。
3
电源和电路连接
探索电源和电路的不同连接方式。
电功率和能量
电功率的计算和度量
电功率是电路中能量转换的 速率,单位为瓦特。
电能转换和利用
了解电能从一种形式转换为 另一种形式的过程,并应用 到实际生活中。
节能和环保
探索如何在电路设计和使用 中实现节能和环保。
《电工学第六章》PPT课 件
电工学第六章将介绍电的基本概念和电流,以及电阻和电压的计算和度量。 我们将学习如何简化电路分析,并了解电功率和能量的计算和转换。此外, 我们将研究电路中的各种元件及其应用。
电的基本概念与电流
ห้องสมุดไป่ตู้
电荷与电流
电是由电荷带来的,电流是电荷在电路中的流 动。
电流方向
电流的方向被定义为正电荷流动的方向。
电路中的元件
电阻
电路中的电阻控制电流流动。
电容和电感
电容和电感在电路中存储和释放 能量。
电源和开关
电源提供电流,开关控制电路的 通断。
应用实例和案例分析
通过实际的案例和应用实例,将学到的知识应用到实际问题的解决中。
结论和要点
总结本章内容,强调电工学第六章的核心要点,并提醒学生掌握课程中所学 知识的重要性。
导体与绝缘体
导体允许电荷自由流动,而绝缘体不允许电流 通过。
电流的计算和度量
电流的计算使用欧姆定律,单位为安培。
电阻和电压
电阻
电阻是阻碍电流流动的元件,单 位为欧姆。
电压
电压是电势差,指示电流在电路 中的推动力。
电位器
电位器可以调节电路中的电压, 以及分配电流。

电工学第六章 电工技术(第六版)

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

电工学(I)第六章

电工学(I)第六章

uC (0 ) = U0 ≠ 0, 电容相当于恒压 2. 换路瞬间,若 换路瞬间,
源,其值等于 U0 ; 3. 换路瞬间,若 iL(0 ) =I0 ≠0 ,电感相当于恒流源, 换路瞬间, 电感相当于恒流源, 电感相当于恒流源 其值等于 I0 ;
(3-12)
§6-3
一阶电路的零输入响应
暂态过程按能量来源可分以下三种响应: 暂态过程按能量来源可分以下三种响应: 1. 零输入响应:在无外加激励条件下,仅由 零输入响应:在无外加激励条件下, 内部储能引起的响应,为零输入响应; 内部储能引起的响应,为零输入响应; 2. 零状态响应: 无内部储能,仅由外加电源 零状态响应: 无内部储能, 激励信号产生的响应为零状态响应; 激励信号产生的响应为零状态响应; 3. 全响应:电路元件上的内部储能和外加电 全响应: 源激励均不为零时的响应,为全响应。 源激励均不为零时的响应,为全响应。
WL 不能突变
i L 不能突变
(3-6)
证明电容电压不能突变 证明电容电压不能突变 * S + _E R i
发生突变, 若 c 发生突变,
uC
u
C
S 闭合后,列回路电压方程: 闭合后,列回路电压方程:
du c =∞ dt
违反KVL 违反 不可能!
du C E = iR + u C = RC + uC dt du (i = C ) dt 所以电容电压
第6章 章 电路的瞬态分析
(3-1)
§6-1 概述
“稳态”与 “暂态”的概 稳态” 暂态” 稳态 念: S
+ _
R
+
R
10V
uC
C
_
10V
uC

电工学第六章

电工学第六章
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磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着 外磁场的增强而无限的增强。 外磁场的增强而无限的增强。当外磁场增大到一定 程度时,磁性物质的全部磁畴的磁场方向都转向与 外部磁场方向一致,磁化磁场的磁感应强度将趋向 某一定值。如图。 BJ 磁场内磁性物质的磁化磁场 的磁感应强度曲线;
B0 磁场内不存在磁性物质时的 磁感应强度直线; B BJ曲线和B0直线的纵坐标相 加即磁场的 B-H 磁化曲线。
B
a • b • B BJ B0
O
2. 磁饱和性
磁化曲线
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H
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B-H 磁化曲线的特征: B b B • Oa段:B 与H几乎成正比地增加; a BJ • ab段: B 的增加缓慢下来; b点以后:B增加很少,达到饱和。 B0 有磁性物质存在时,B 与 H不成 O 磁化曲线 H 正比,磁性物质的磁导率不是常 B, 数,随H而变。 有磁性物质存在时,与 I 不成 B 正比。 磁性物质的磁化曲线在磁路计 算上极为重要,其为非线性曲线, O 实际中通过实验得出。
பைடு நூலகம்
由上例可见,磁场内某点的磁场强度 H 只与电流 大小、线圈匝数、以及该点的几何位置有关,与磁 场媒质的磁性() 无关;而磁感应强度 B 与磁场媒 质的磁性有关。
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物质的磁性
1. 非磁性物质 非磁性物质分子电流的磁场方向杂乱无章,几乎 不受外磁场的影响而互相抵消,不具有磁化特性。 非磁性材料的磁导率都是常数,有: 0 r1
I
线圈匝数与电流的乘积NI ,称为磁通势,用字母 F 表示,则有 F = NI 磁通由磁通势产生,磁通势的单位是安[培]。
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电工学-第六章

电工学-第六章

2.接触器的结构

电磁系统 主触点和灭弧系统
辅助触点
反力装置 支架和底座
3.接触器的工作原理
线圈通电后,在铁心中产生磁通,由此在衔铁气隙处产 生吸力,使衔铁产生闭合动作,主触点在衔铁的带动下闭合, 于是接通了主电路。同时衔铁还带动辅助触点动作,使原来 断开的闭合,而原来闭合的断开。 当线圈断电或电压显著降低时,吸力消失或减弱,衔铁
在释放弹簧作用下打开,主、辅触点又恢复到原来状态。
选用接触器时注意事项
1.主触点的额定电压应大于或等于控制线路的额定 电压。 2.主触点的额定电流应等于或稍大于电动机的额定 电流。 3.吸引线圈的电压应与线圈所接入的控制回路电压 相符。 4.根据被控负载电流的种类选择直流接触器或交流 接触器。
八、继电器
3.组合开关(转换开关)
特点:用动触片的转动来代替刀闸的推合和拉开。结 构紧凑,组合性强。用于不频繁的接通和分断电路、换接 电源和负载以及控制5kW以下电动机的启动、停止和正反 转。

HZ10-10/3型组合开关
HZ3-132型倒顺开关
(1)HZ10-10/3型组合开关
外形
符号
结构
(2)HZ3-132型倒顺开关
一、常用低压电器的分类
1.按用途分

控制电器 主要用于控制电路的通断以及调 节电动机的各种运行状态,如刀开关、接 触器、继电器、按钮、电磁阀等。
保护电器 保护电源、线路或电动机,使它 们不在短路或过载状态下工作,如熔断器、 热继电器、断路器等。

2.按动作方式分

手动电器 依靠外力(如人力)直接操纵而 动作的电器,如开关、按钮等。
二、低压电器主要技术参数

电子电工学课件第06章

电子电工学课件第06章
8-21
5.转子转速n和同步转速n0的关系 转子转速 n 与n0 方向一致,但n<n0 方向一致,
n0 − n 的概念: 转差率 s 的概念: s = × 100 % n0
异步电动机正常运行中: 异步电动机正常运行中 s 电动机起动瞬间: 电动机起动瞬间 电动机正常运行: 电动机正常运行 当 : n = n0 ,
sR2 2 ∵T = K 2 ⋅ U1 2 R2 + ( sX 20 )
起动时: 起动时: n = 0 , s =1
R2 ∴Tst = K 2 ⋅ U12 2 R2 + ( X20 )
电动机将起动不了。 实际中, 实际中,若Tst<T2 :电动机将起动不了。
T st 起动能力K 起动能力 S = TN
形状、材料、 形状、材料、匝 数等完全相同
X C B
定子绕组 三相) (三相)
Y
定子铁心
A Z
机 座
8-6
转轴 转子部分 转子铁心 转子绕组 线绕式 鼠笼式
转子绕组
转子铁心
A Z
Y
转子绕组
C
B
其中鼠笼式转子绕组: 其中鼠笼式转子绕组:
X
鼠笼转子
转轴
8-7
三相异步电动机的转动原理 §6.3 三相异步电动机的转动原理
T Tm' Tm U1小 0 sm 1
Tm∝ U12 ,sm与U1无关
增大时, 增大, 当U1增大时,Tm增大,sm 不变。曲线向上移。 不变。曲线向上移。 U1大
s
8-29
b、Tm和转子电阻 2的关 、 和转子电阻R
只适合绕线式) 系(只适合绕线式 只适合绕线式
sm
sm∝ R2 ,Tm与R2无关

电子电工学第06章

电子电工学第06章

T 一般取 τ d RL C (3 5) (T:电源电压的周期) 2
(2) 流过二极管瞬时电流很大。
RLC 越大 Uo越高 负载电流的平均值越大 ; 整流管 导电时间越短iD的峰值电流越大 故一般选管时,取
电工电子学(Ⅰ)
I DF
IL 1 Uo (2~3) (2~3) 2 2 RL
t t
(2) 二极管上的平均电流:
1 ID I L 2
U DRM 2 2U 2
Uo=0.9U2
整流电路
• 单相桥式整流电路
单相半波整流电路只利用了电源的半个周期,并且整流 电压的脉动较大。为此常采用全波整流电路,最常见的就是 单相桥式整流电路。 a Tr
~
b
u
RL
uo
~
u
RL
uo
~
u
RL
电工电子学(Ⅰ)
其他形式的滤波电路
• 电感电容滤波器(LC滤波器)
由于电感线圈对 整流电流的交流分量 具有阻抗,L比RL 大得愈多则滤波效果 就愈好。
一般需要线圈的电 感量较大,但其直流电 阻也较大,因而会造成 输出电压的下降。
电工电子学(Ⅰ)
Tr
L
~
u
C
RL
电感电容滤波电路
LC滤波器适于电流较 大、输出电压脉动很小的场 合,更适合与高频滤波
D
iL RL
(1) 输出电压波形: u1
t t
uo
U0
uo
b (2) 二极管上的平均电流
ID = IL
(3) 二极管上承受的最高电压: DRM U
2U 2
1 2π 2U 2 (4) 输出电压平均值: U o 0.45U 2 0 uodt 电工电子学(Ⅰ) 2π π
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第六章
电路的暂态分析
电路处于稳定工作状态: 1)不随时间发生变化(直流) 2)周期性地变化,这称电路工作在稳定状态,简称稳态。
R
另一种工作状态 : 当 k合上之前, +
k (t 0)
uc


C
i 0, u R uc 0
E
-
uc从 0 E需要一定时间并不是在瞬间完成的,我们 称这个过程为过度过程,或暂态过程。
2001-02-10 南京航空航天大学
* 从一种稳定状态转到另一种新的稳定状态,往往不能跃变 ,而是需要一定过程(时间)的,这个物理过程称为过度过程 。
* 暂态:过度过程往往是为时短暂的,所以电路在过度过
程中的工作状态常称为暂Байду номын сангаас,即过渡过程也称为暂态过程。 暂态过程的优缺点: 优点:电子式时间继电器的延时就是利用电容充放电的快 慢来决定。产生各种信号。 缺点:电路在接通或断开的暂态过程中,要产生电压过高 (称为过电压)或电流过大(称过电流)的现象,从而使 电气设备或器件遭受损坏。
2001-02-10 南京航空航天大学
本章讨论以下两问题:
1)暂态过程中电压和电流随时间而变化的规律;
2)影响暂态过程快慢的电路参数(时间常数)
2001-02-10
南京航空航天大学
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