简单电子电路基础(PPT57页)
简单电路知识点总结图
简单电路知识点总结图电路的基本元件有电源、负载、开关、导线、电阻、电容、电感、二极管、三极管等。
其中,电源是提供电压和电流的能源,负载是用电路的输出能量来输出功率的部分。
导线则是连接各个元件、传递电流的媒介。
电阻是阻碍电流通过的元件,它的单位是欧姆(Ω)。
电容是用来存储电荷的元件,其单位是法拉(F)。
电感是储存电能的元件,其单位是亨利(H)。
二极管是具有一个P型半导体和一个N型半导体组成的元件,可用于整流、开关和信号检测。
三极管则是由三个半导体层组成,可用于信号放大、开关和振荡。
在电路中,电流的方向是从正极流向负极,正电荷的运动方向则与电流方向相反。
电压是指电子在电场中所具有的能量,其单位是伏特(V)。
电压是电路中的推动力,它使得电流能够流动。
而电压的存在也决定了电子在电路中的运动。
电路中的流动电子受到电阻力的阻碍,电流会产生损耗。
这种损耗可以用功率来表示,其单位是瓦特(W)。
功率是电路中能量转换和传输的指标,它决定了电路中的能量消耗和输出功率。
在电路中,Kirchhoff定律是电路分析中常用的原理,它包括了电流定律和电压定律。
电流定律指出,流入和流出一个节点的电流之和为零;电压定律则说明了一条路径上的电压之和等于零。
电路可以分为直流电路和交流电路。
在直流电路中,电流方向保持不变,而在交流电路中,电流的方向会周期性地变化。
直流电路可用于供电、充电、放电等方面;而交流电路则可用于信号传输、变压、变频等方面。
在电子设备中,电路板是其中的重要组成部分。
它是以绝缘板为基材,上面覆盖有导电性材料,用来连接各种电子元件。
电路板上则会有各种电路成分和连接线路,以实现特定的功能、实现各种电子应用。
总之,电路是电子设备中的核心部件,它通过各种元件的连接实现了电流的流动、电压的变化和能量的转换。
通过对电路的设计、分析和优化,能够实现各种功能,满足各种电子应用的需求。
对于电子工程师和电子爱好者来说,对电路的认识是非常重要的。
第一章-电路及基本元器件PPT课件
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电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线(硅管)
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电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
.
电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是:发射结正偏,集电 结反偏。
.
电工电子技术基础
(1)电流分配关系:发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和,即:
图1-9
.
电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压:硅管约为0.5V,锗管约为0.2V; 导通电压(发射结):硅管约为0.7V,锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区: UBE小于死区电压,IC≈ 0,UCE ≈UCC,。
饱和区:集电结正向偏置 ,UCE<UBE, IC≈ UCC/RC 。
放大区:发射结正偏,集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
.
图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率,
简称为功率,用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时,功率的计算公
式为:
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时,功率的计算
公式为:
pui
.
电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制(SI)中,电能的单位是焦耳(J)。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中,电能常用“度” 作单位,它是千瓦小时(kWh)的简称,1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
.
电工电子技术基础 在电子电路中,电源的一端通常是接地的,为了作
电工电子技术基础知识ppt课件
2、变量和常量的关系(变量:A、B、C…)
加:A+0=A 乘: A ·0=0
A+1=1A 源自1=AA+A=AA ·A=A
3、与普通代数相似的定理
非:A A0
AA1 AA
交换律 A B B A A B B A
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43
结合律 A B C A B C A B C A B C 分配律 A B C A B AC A B C A B A C
____、中间环节三部分组成。 • A.电阻 B.电容 C.电感 D.负载
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1.2 正弦交流电的基本知识
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1.2.1 正弦量 的三要素
1 频率与周期 2 振幅和有效值 3 相位、初相、相位差
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引言
随时间按正弦规律变化的交流电压、电流称为正 弦电压、电流。
0
频率( f ): 单位时间内的周期数 单位(Hz)。
2 t T/2 T t
T
角频率(ω ): 每秒钟变化的弧度数,单位(rad/s)。
三者间的关系示为:
f =1/ T ω =2 /T=2 f
我国和大多数国家采用50Hz作为电力工业标准
频率(简称工频),少数国家采用60Hz。
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2 振幅和有效值
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物理中对基本物理量规定的方向
物理量 电流 I
电压 U
实际方向
正电荷运动的方向
高电位 低电位 (电位降低的方向)
单位
kA 、A、mA、 μA
kV 、V、mV、 μV
电动势E
低电位 高电位 (电位升高的方向)
电路【PPT课件】PPT课件
电子制作基础知识
一:电路的分类
分立元件电路:由电阻、电容等基本元件组合而 成
集成电路:将分立元件集成到芯片中
放大电路 震荡电路 滤波电路 ……
电子制作基础知识
二:常用电子元件及其功能
电阻
普通电阻:可用于分压、限流等 光敏电阻 热敏电阻 ……
电容:隔直流、通交流;用于储能、去耦等
电子制作基础知识
二:常用电子元件及其功能
二极管
普通二极管 发光二极管 稳压二极管 ……
三极管:主要用于放大,用作开关管
电子制作基础知识
三:电子设计和制作流程
1。明确设计任务
电路的功用和性能
2。选择实现方式
模拟电路?数字电路?分立电路?集成电路? MCU?PLD?SOC?DSP?
3。方案设计
硬件电路设计 软件系统设计
电子制作基础知识
三:电子设计和制作流程
4。方案测试
硬件电路调试 软件仿真
5。产品定型,投入使用
电子制作基础知识
四:电子设计常用软件
Protel:绘制电路原理图和印刷电路板图 EWB:元件级仿真 Pspice:元件级仿真、计算等 Maxplus:支持VHDL(一种硬件描述语言),用于
音乐卡电路
光控灯电路
工作原理:如图所示,当光
照度下降时,光敏电阻RG电 阻值增大,A点电压也下降。 当B点电压降至IC门下限时, 即1/3Vpp时,IC的3脚输出 由原先的的低电平变为高电 平,LED亮。如果偶然有。除非有持续的 光照,B点电压升到 2/3Vpp,IC的3脚由高电平 变为低电平,LED熄灭。同理, 如果出现短暂的黑暗,LED也 不会变亮。
《电路分析基础》PPT课件..课件
基尔霍夫电压方程也叫回路电压方程(KCL方程)
精品
基尔霍夫电压定律(KVL)
基尔霍夫电压定律的另一种描述:集总参数电
路中,沿任意闭合回路绕行一周,电压降的代数 和=电压升的代数和。
基尔霍夫电压定律是能量守恒的结果,体现了
电压与路径无关这一性质,是任一回路内电压必 须服从的约束关系。
精品
KVL示例
电阻消耗的瞬时功率
参考方向一致时 参考方向不一致时
电阻消耗的能量
精品
1.5 独立电源
术语
电路中的电源:
独立电源:就是电压源的电压或电流源的电流不受外电 路的控制而独立存在的电源。 受控电源:是指电压源的电压和电流源的电流,是受电 路中其它部分的电流或电压控制的电源。 电压源和电流源
精品
电压源
精品
支路、节点、回路、网孔
支路: 1、2、3、4、5、6、7 节点: ①、②、③、④、⑤ 简单节点: ④
回路: ①-②-③-④-① ①-②-⑤-① ①-②-⑤-③-④-①等等。 网孔: ①-②-③-④-① ①-②-⑤-① ②-③-⑤-② 思考:①-②-③-⑤-①是网孔吗? 网孔一定是回路,但回路不一定是网孔。精品
电路的组成(component)
激励与响应
精品
1.1电路和电路模型
电路的作用:能量和信息两大领域
1.电力系统:实现电能的传输和转换。 能量是主要的着眼点。涉及大规模电能的产生、 传输和转换(为其他形式的能量),构成现代工业生产、 家庭生活电气化等方面的基础。
精品
1.1电路和电路模型
电路分析基础
精品
电路基础知识(详解版)ppt课件
C 称为电容器的电容
–
– 电容 C 的单位:F (法) (Farad,法拉)
F= C/V = A•s/V = s/
常用F,nF,pF等表示。
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4、库伏特性:线性电容的q~u 特性是过原点的直线
q
Ou
C q tg u
5、电压、电流关系: u, i 取关联参考方向
动态 特性
i
i dq C du
dξ
若i ( )0
1
Li
2
(t
)
1 2(t) 0
2
2L
L是无源元件 也是无损元件
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5 、小结:
动态
(1) u的大小与 i 的变化率成正比,与 i 的大小无关;
(2)电感在直流电路中相当于短路; (3) 电感元件是一种记忆元件;
(4) 当 u,i 为关联方向时,u=L di / dt; u,i 为非关联方向时,u= – L di / dt 。
电路的基本元素是元件,电路元件是实际器件的理 想化物理模型,应有严格的定义。
电路中研究的全部为集总元件。
电路元件的端子数目可分为二端、三端、四端元件等。 最基本的几个元件: 电阻(元件) 电容(元件) 电感(元件) 电源(元件)
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感性认识电阻元件
实际电阻元件
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一. 电阻元件
若 I = 5A,则电流从 a 流向 b;
若 I = –5A,则电流从 b 流向 a 。 若 U = 5V,则电压的实际方向 从 a 指向 b;
aR 注意:
b 若 U= –5V,则电压的实际方向 从 b 指向 a 。
在参考方向选定后,电流 ( 或电压 ) 值才有正负
电工电子学全 ppt课件
输出(响应之一)
2 电路问题
输入 X
系 统 输出 Y
1) 系统分析
根据系统内部结构和参数,建立Y =f (X)关系。
u,i 关系 研究电路的
功能关系 2) 系统综合
根据激励X与响应Y的关系,构造系统的结构。通常所讲的设计。
时变量 (小写字母) u、i、p
3)
系统辨识
电路变量
精品资料
• 你怎么称呼老师?
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你 是否会认为老师的教学方法需要改进?
• 你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式? • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我 笨,没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”
第一章 电路和电路元器件
第一章 电路和电路元件
第一章 电路和电路元件
§1.1 电路和电路基本物理量 §1.1.1 电路与电路模型
§1.1.2 电压、电流及其参考方向 §1.1.3 电路的功率和能量 §1.2 无源电路元件
§1.2.1 电阻元件 §1.2.2 电容元件 §1.2.3 电感元件 §1.3 独立电源元件 §1.4 电路的工作状态和电器设备的额定值
I
Rl _
+ Ul
+
_ US
+ U2_ R2
_ U3 +
R3
2) 根据不同元件电压和电流关系--平衡约束(由KCL、KVL)
US =U1 + U2 + U3
• 然后
元件约束
--数学模型
平衡约束
• 最后 求解
§1.1.2 电流和电压的参考方向 (reference direction)
电路电子基础知识培训 ppt课件
无机合成实心电阻器(N)
有机合成实心电阻器(S) 合成膜电阻器(H) 热分解碳膜电阻器(T) 金属膜电阻器(J) 化学沉积膜电阻器(C) 金属氧化膜电阻器(Y) 块金属膜线电阻器
滑线电阻器
金属玻璃釉电阻器(I)
可变电阻器
可调绕线电阻器
电阻的符号及检测(1)
1、电路符号:
R1
或
R1
10K
10K
字母R表示
电阻器
电阻器简称电阻。 作用:稳定和调节电路中的电流或电压;具有限
流、分压、消耗电能的作用。 分类:分类方法很多,按阻值变化可分两大类:
固定电阻和可变电阻。
电阻的分类
电阻器
固定电阻器
大功率绕线电阻器
绕线电阻器(X)
通用绕线电阻器 精密绕线电阻器
高频绕线电阻器
实心电阻器 非绕线电阻器 膜式电阻器
R56uF表示0.56uF 另外还有:三色环表示法,和电阻四色法类似。
字母 误差
C
D
F
±0.25pF ±0.5pF ±1%
J ±5%
K
M
±10% ±20%
电容识别与检测(3)
1、电容又分极性电容与非极性电容;极性电容有正负极,不可接反, 否则很容易爆炸。
2、一般低频直流电路选用价格较低纸介或金属化介质电容或低频陶瓷 电容。
如图:四色环普通碳膜电阻 橙 橙 绿 金 =3 3 *105 ± 5% 欧姆=3.3兆欧
如图:五色环精密金属膜电阻 棕 紫 灰 红 棕 =1 7 8 *102 ±1% 欧姆=17.8千欧
如图:贴片电阻 直标法:1R0=1欧姆 1k5=1.5千欧 4322= 4 3 2*102±1%欧姆=43.2千欧 R10=0.1欧姆
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1.4 基尔霍夫定律
一个实际的电压源是由理想电压源与一个内阻RS串联组 成的;一个实际的电流源是由理想电流源与一个内阻RS 并联组成的。
每 或 组 23 一 者合 个 把称 二 流为 端 过一 元 同条
件 一支 称 个路
为电 一流 条的
支几 路个
串 联 元 件 的
. .
24
支 或称 路 者为
与 把节 支 三点
路个 的及 联三 接个 点以 称上 为支
课程内容
电路理论
1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
介绍电路的入门知识和电路的 基本定律和定理,讨论电路几 种主要的分析方法。
(第一章)
数字电子电路
介绍数字电子电路的基本理论、 基本知识和基本分析方法。 (第二章至第七章)
2
第一章 电路分析的基础知识
1.1电路的组成及电路分析的概念 电路是由各种电路器件相互联接而构成的
电路的作用
电能的产生、传输、转换 信号的处理
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i 5 i 1 i 2 i 3 i 4 3 ( 2 ) ( 1 ) ( 7 ) 7 A
应用KCL解题涉及了两套正负符号: 〔1〕列写KCL方程时由各支路电流的参考方向决定的正、 负号; 〔2〕代入数值时各支路电流本身的正、负值。
29
I
I
KCL:5+I=0 KCL: I=3+(-4)=-1A I=-5A
电路分析的目标是计算电路中各器件 上的电压和电流。
3
1.2.1 电流的大小及参考方向
电荷的定向移动形成电流,电流的大小用电流 强度表示(电流强度简称电流)
电流(强度):单位时间内通过导体截面的电荷量。
i q t
大写 I 表示恒定的电流(直流电流) 小写 i 表示电流的一般符号
电流的方向用一个箭头表示。
t t
t
从公式看出,只有电容上的电压变化时,电容 两端才有电流。
在直流电路中,电容上即使有电压,但i=0. 即在直流电路中电容相当于开路, 电容具有 隔直作用(隔断直流)。
u
iCuCu2 u1 18
t
t2 t1
t
i
t
电容上的电压不会跳变。
19
1.3.3 电感元件
u L i t
当电流i发生变化时,线圈本身就产生自感电动势 L称为电感元件的电感,电感的单位是亨利(H)
4 正电荷在电场力作用下是从电势高处 向电势低处移动,所以 导体中电流的 方向是从电势高的一端流向电势低的 一端。
任意假设的电流方向称为 电流的参考方向。
5
(a)电流方向 a→b (b)电流方向 b→a
(c)电流方向 不能确定
1.2.2 电压的大小及参考极性
6
电压的方向总是从高电势端指向低电势端,即电压的方向指示的 是电势降落的方向,所以电压也叫做电压降。
1.3.1电阻元件
15
伏安关系
电阻元件另一个参数是电导,电导定义为电阻的倒数,用 符号G表示
G 1 R
电导的单位是西门子(S)
16
1.3.2 电容元件
Cq u
电容元件所带的电荷量与其两端的电压的比值称为电 容元件的电容。电容的符号是C。电容的单位是法拉 (F)
iqCuCu
t t
t
17
iqCuCu
PUs I
(2)特例US=0,a、b两点间相当于短路。
21
1.3.5 电流源
电流源是理想电路元件。
它的端钮上的电流总是保持某 个恒定值,而与通过它两端的 电压无关。
电流源元件端钮的伏安关系可 写为
I IS
U 为任意值
(1)电流源吸收的功率 PUIS
(2)特例IS=0,a、b两点间相当于开路。
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在电路中,从A点到B点两点间的电压定义为单位 正电荷由A点移至B点电场力所做的功。
大写 U 表示恒定电压(直流电压) 小写 u 表示电压的一般符号
A点至B点电场力做正功,则A点至B点电势降低,电压极性标为 A点至B点电场力做负功,则A点至B点电势升高,电压极性标为
-+
7
电路中对A、B两点任意假设的电压极性称为 电压的参考极性。
节路 点的
联 接 点
1
2
3
由支路构 25 成的闭合 路径称为
回路.
(4,2,5)
4
5
6 (5,3,6)
(1,2,3)
(4,2,3,6)
1.4 基尔霍夫定律
26
基尔霍夫电流定律
Kirchhoff’ Current law 简称KCL
KCL:对于电路中的任何一个节点,在任何时刻,流 入(或流出)该节点的电流的代数和为零,即
(a),(c) 关联; (b),(d) 非关联
11
1.2.3 功率
功率定义为单位时间内电路元件吸收或产生的 能量
关联参考方向下元件吸收的功率 p = u i 非关联参考方向下元件吸收的功率 p = - u i
教材p7:国际单位制中u、i、p的单位以及 辅助单位。 P36习题6,7
12
功率的概念及计算
i 0
基尔霍夫电压定律
Kirchhoff’ Voltage law 简称KVL
27
列写节点KCL方程
方法一
i 0
首先要选定以电流流入节
点为正,还是以电流流出
节点为正,如取流入节点
=?
的电流为正,根据各支路电流的参考方向,列写a点
的KCL方程如下
i1i2i3i4i50
方法二
i1i2i3i4i5
流入节点a的电流总和=流出节点a的电流总和
13
1.3 电路的基本元件
常见的电路元件:电阻元件、电容元件、电 感元件、电压源、电流源。
电路元件在电路中的作用或者说它的性质是
由其端钮上电压与电流的关系即伏安关系
(VAR)来决定的。
教材p8
1.3.1电阻元件
u
14
伏安关系
其电压与电流的比值是 一个常数,称为该电阻 元件的电阻,用符号 R 表示。 i 电阻的单位是欧姆(Ω)。
从公式看出,只有电感上的电流变化时,电感两端才有电压。 在直流电路中,电感上即使有电流通过,但u=0。 即在直流电路中电容相当于短路。
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1.3.4 电压源
电压源是理想电路元件。
它的端钮电压总是保持某个恒 定值,而与通过它的电流无关。
电压源元件端钮的伏安关系可 写为
U US
I 为任意值 (1)电压源吸收的功率
uAB 0 真实极性与参考极性一致
uAB 0 真实极性与参考极性相反
真实极性与参考极性相反
8
(a) ua ub
(b) ua ub
9
a
_
+
b
c
电压符号下标的书写次序隐含了该电压的参考方向
uab 2V
uba 2V
电路中任意三点之间
uacuabubc 教材p5
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关联参考方向
在电路分析中,常采用关联参考方向的标注方法 所谓关联参考方向,是对某一元件而言,电压的参考极性与 电流的参考方向相一致。