线性电子电路讲解共35页

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线性电路的一般分析方法和基本定理幻灯片PPT

节点b为参考点，则
节点a：
I1+I2－I3=0
(2) 按顺时针方向列出两个网孔的KVL独立方程
2I1－4I2=15-10 4I2+12I3=10
7
第 3 章线性电路的一般分析方法和基本定理
图 3.2 例3.1图
8
第 3 章线性电路的一般分析方法和基本定理
(3) 联立求解(Δ=－80，Δ1=－120，Δ2=40，Δ3=－80)，
第 3 章线性电路的一般分析方法和基本定理
例 3.7 求图3.12所示电路中的I1、I2、I3。
42
第 3 章线性电路的一般分析方法和基本定理
图 3.12 例3.7图
43
第 3 章线性电路的一般分析方法和基本定理
解 (1) 很明显，15 A电流源为左边网孔所独有，故
IⅠ=15 A。
(2) 网孔Ⅱ的KVL方程为
－IⅠ+6IⅡ－3IⅢ=0
51
第 3 章线性电路的一般分析方法和基本定理
在式(3-9)中，令
52
第 3 章线性电路的一般分析方法和基本定理
这样式(3-9)可写成 (3-10)
53
第 3 章线性电路的一般分析方法和基本定理
式(3-10)为节点电位法常用的规范方程形式，很有规律，便于记忆，有助于对具体电路通过观察写出所需要的方程组。同样式(3-10)可以推广为更多节点的情况。
得
I1=1.5 A，I2=－0.5 A，I3=1 A
其中I2为负值，说明假定方向与实际方向相反。
9
第 3 章线性电路的一般分析方法和基本定理
例 3.2 电路如图3.3所示，用支路电流法列写出求解各支路电流所需的联立方程组。

(电工与电子技术)第5章线性动态电路的分析

相量法
相量法是一种分析交流电路的方法，通过引入复数和相量来简化计算过程。
交流电路分析
交流电路的分析主要包括阻抗、导纳、功率、功率因数等参
数的计算和测量。
数字电路的分析
数字电路
数字电路是处理数字信号的电路，其基本元件是逻辑门电路。
逻辑门电路
逻辑门电路是实现逻辑运算的电路，常见的有与门、或门、非门等。
线性动态电路的重要性
工程实际应用
线性动态电路在工程实际中有着广泛的应用，如电力系统的稳态分析、电子设备的信号处理等。
理论价值
线性动态电路是电工与电子技术学科中的重要组成部分，对于理解电路理论和掌握电路分析方法具有重要意义。
培养解决问题能力
通过学习线性动态电路，可以培养分析和解决实际问题的能力，提高综合素质。
02
一阶常微分方程是描述一阶线性动态电路的基本方程，其解法包括分离变量法、常数变易法等。
03
二阶常微分方程是描述二阶线性动态电路的基本方程，其解法包括复数法、部分分式法等。
初始条件与边的状态。对于一阶线性动态电路，初始条件通常由换路定律确定。
数字电路分析
数字电路的分析主要包括逻辑功能、时序逻辑、触发器等内容的分析。
控制系统中的应用
控制系统
控制系统是指通过反馈控制原理，使系统的输出量能够自动地跟踪输入量，减小跟踪误差的装置或系统。
控制系统的组成
控制系统通常由控制器、受控对象和反馈通路组成。
线性动态电路在控制系统中的应用
线性动态电路在控制系统中主要用于信号处理、传递和控制，例如用于调节温度、压力、速度等参数。
(电工与电子技术)第5 章线性动态电路的分析

电工电子技术第2章线性电路分析的基本方法

第2章线性电阻电路的分析内容：网络方程法：支路电流法、节点电压法、回路电流法。

线性电路定理：替代定理、戴维宁定理、诺顿定理。

2.1 电阻的串联、并联和混联电路分析线性电阻电路的方法很多，但基本依据是KCL 、KVL 及元件的伏安关系()VAR 。

根据这些基本依据可推导出三种不同的分析电路的方法：等效法、方程法、定理法。

本章首先介绍等效变换，然后讨论支路电流法、网孔分析法及节点电位法，最后介绍常用定理，包括叠加定理和齐次定理、戴维南定理和诺顿定理等。

2.1.1 电路等效的一般概念1．等效电路的概念：在分析电路时，可以用简单的等效电路代替结构较复杂的电路，从而简化电路的分析计算，它是电路分析中常用的分析方法。

但值得注意的是，等效电路只是它们对外的作用等效，一般两个电路内部具有不同的结构，工作情况也不相同，因此，等效电路的等效只对外不对内。

2．等效电路的应用：简化电路。

2.1.2 电阻的串联、并联与混联1. 电阻的串联电阻串联的概念：两个或两个以上电阻首尾相联，中间没有分支，各电阻流过同一电流的连接方式，称为电阻的串联。

串联电阻值： 123R R R R =++ 电阻串联时电流相等，各电阻上的电压：1 11122223333RUU IR R UR RRUU IR R UR RRUU IR R UR R⎫===⎪⎪⎪===⎬⎪⎪===⎪⎭2. 电阻的并联电阻的并联概念：两个或两个以上电阻的首尾两端分别连接在两个节点上，每个电阻两端的电压都相同的连接方式，称为电阻的并联并联电阻电流值：123123123111U U UI I I I UR R R R R R⎧⎫=++=++=++⎨⎬⎩⎭并联电阻值：1231111R R R R=++电阻并联电路的等效电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和。

电阻并联时电压相等，各电阻上的电流：111122223333GU RII IR R GGU RII IR R GGU RII IR R G⎫===⎪⎪⎪⎪===⎬⎪⎪===⎪⎪⎭3. 电阻的混联既有电阻串联又有电阻并联的电路叫混联电路。

线性电子电路5

5.3 负反馈对放大电路性能的影响 5.3.1 稳定放大倍数
引入负反馈后，在输入信号一定的情况下，当电路
参数变化、电源电压波动或负载发生变化时，放大电路
输出信号的波动减小，即放大倍数的稳定性提高。
放大倍数稳定性提高的程度与反馈深度有关。
.
.
A
Af 1 A F
在中频范围内，
Af
A 1 AF
放大倍数的相对变化量：
图5-7 电压串联负反馈
第五章放大电路中的反馈
电压放大倍数：
.
.
Auu
Uo
U
' i
.
反馈系数：
.
F uu
Uf U o
因为：
.
Uf
R1 R1 RF
.
Uo
所以反馈系数：
.
.
F uu
Uf U o
R1 R1 RF
(b)方框图
图5-7 电压串联负反馈
第五章放大电路中的反馈
二、电压并联负反馈
反馈信号与输出电压成正比，净输入电流等于外加输入电流与反馈电流之差
③ 如果开环差模电压放大倍数 A 的相对变化量为
±10%，此时闭环电压放大倍数 Af 的相对变化量等于多
少？解：① 反馈系数
F
U f U o
R1 R1 RF
2 2 18
0.1
反馈深度 1 A F 1 105 0.1 104
第五章放大电路中的反馈
② 闭环放大倍数
.
.
A 105
Af 1 A F 104 10
RC2
○-
vi
RS
○+
T1
T2
VCC
Rf

线性电子线路PPT课件

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第 4 章放大器基础
➢ 直接耦合
RC1 T1
RC2 T2
RE2
RC3 T3
RE3
VCC RCn
Tn REn
直接耦合方式：各级之间不经过任何元件直接相连。电路优点：频率特性好，便于集成。
级间直流电平配置问题。存在问题：
零点漂移问题。
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第 4 章放大器基础
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第 4 章放大器基础
4.1.2 耦合方式
放大器与信号源、放大器与负载以及放大器级与级之间的连接方式称为耦合方式。
为保证交流信号正常传输、不失真放大，耦合方式必须保证：
▪ 交流信号正常传输。 ▪ 尽量减小有用信号在传输过程中的损失。
实际电路常采用两种耦合方式： ▪ 具有隔直流作用的耦合方式——电容耦合、变压器耦合。 ▪ 集成电路中广泛采用的一种耦合方式——直接耦合。
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第 4 章放大器基础
放大器的组成原则：
▪ 直流偏置电路(即直流通路)要保证器件工作在放大模式。
▪ 交流通路要保证信号能正常传输，即有输入信号 vi 时，应有 vo 输出。
▪ 元件参数的选择要保证信号能不失真地放大，即电路需提供合适的 Q 点及足够的放大倍数。
判断一个电路是否具有放大作用，关键就是看它的直流通路与交流通路是否合理。若有任何一部分不合理，则该电路就不具有放大作用。
理想放大器性能特点
电压放大器： Ri 、Ro 0、 Av 大且不随 RL 和信号源而变化。
电流放大器： Ri 0、Ro 、 Ai 大且不随 RL 和信号源而变化。
互导放大器： Ri 、Ro 、Ag 大且不随 RL 和信号源而变化。

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(5) 电路中的受控源作为无源元件处理，不能单独作用于电路，也不能置零。
现在六页，总共六十五页。
例求I 及 9Ω电阻上的功率=？
6W
3V 9W I
2A
解：由叠加定理
I 3 0.2(A) 96
I 6 20.8(A) 69
P 9 W0.2290.3(W 6) P 9 W0.8295.7(W 6)
III1(A )
R21I1
R22I2
R2mIm
Us22
Rm1I1 Rm2I2 RmmIm Usmm
1. Rii
：自电阻，网孔电流 Ii 在第i 方程中的系数，
为第 i 网孔中所有电阻阻值之和
2. Rij ( i≠ j )
：互电阻，其他网孔电流 Ij 在第i 方程中的系数，为第 i , j 两网孔共有电阻阻值之和
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纯电压源支路的处理
例2 求 u12
线性电路分析方法
现在一页，总共六十五页。
（优选）线性电路分析方法
现在二页，总共六十五页。
当线性电路中只含有一个独立源时，电路中各处电流和电压变量均与该独立源的电源值成线性关系。
y=L(x)
y=kx
ay=L(ax)
例图示梯形电阻电路中， is=3A, 求u。
齐次性：u=kis 假定u值，u=2V，推出is = - 6A
流入某节点后，又必从该点流出，不受KCL方程约束。
以网孔电流为变量，沿网孔可列出b-n+1个独立KVL方程
现在十一页，总共六十五页。
建立方程
R1
R2
Us1
I1
R4 I2
Us2
R5
R6
I3
R3

电路分析基础线性电路的一般分析方法精品PPT课件

＋
US4 －
R6 i3
＋ US1 R2 ＋ R4
im1
－
US3 im2
R3
i5
i2
R5
＋
US2 －
UUSS31RR42((iimm21
im3 ) im3)
US3 R5im
R3(im1 im2 ) 2 US 2 R3 (im2
R1im1 im1)
0 0
US 4 R6im3 R4 (im3 im2 ) R2 (im3 im1) 0
网孔电流的方向可任意假定
网孔电流一旦求得，所有支路电流即可求出
＋
US4 －
R6 i3
＋ US1
－
R1
i4
im3
i6
i1 R2 ＋ R4
im1
－
US3 im2
R3
i5
i2
R5
＋
US2 －
设平面连通电路，有m个网孔，且每个网孔就是一个独立回路，各网孔KVL方程相互独立。所以可分别在 m个网孔中利用KVL和支路伏安关系得到一组以m个网孔电流为变量的方程。方程个数与待求解变量（即网孔电流）数目相同，且相互独立。该组方程就是网孔方程。
线性电路的一般分析方法有支路电流法、网孔分析法、节点分析法、回路分析法和割集分析法等。这些分析方法都是建立在基尔霍夫定律、欧姆定律及网络图论的基础上，它们都能利用系统的方法列出描述电路的方程，进行一般性的分析。其中网孔分析法和节点分析法列写方程步骤简单、规律明显、易于掌握，是电路分析中常用的方法。本章主要讨论这两种分析方法。
①如果电路中电流源两端并有电阻，可利用等效变换，将电流源等效为电压源。
②如果电流源两端没有并电阻，又可分为两种情况处理

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第一章晶体二极管知识要点：常用半导体器件的工作原理、特性、交/直流与极限参数。

晶体二极管的基本使用方法。

半导体物理基础知识1.1 根据物体导电能力（电阻率）的不同，来划分导体、绝缘体和半导体。

半导体（Semiconductor ）的导电能力介于导体和绝缘体之间，电阻率在10-3～10-9 Ω•1.1.1 cm 范围内。

典型的半导体有硅（Si ）和锗（Ge ）以及砷化镓（GaAs ）等。

其中硅用的最广泛。

本征半导体原子是由带正电的原子核和分层围绕原子核运动的电子组成。

处于最外层的电子称为价电子（Valence Electron ）把内层电子和原子核看作一个整体，成为惯性核。

硅和锗是四价元素，在原子最外层轨道上的四个电子称为价电子。

它们分别与周围的四个原子的价电子形成共价键。

一、本征半导体本征半导体(Intrinsic Semiconductor)——化学成分纯净的半导体。

共价键(Covalent Bond) 就是相邻两个原子中的价电子作为共用电子对而形成的相互作用力。

硅和锗中的没一个原子均和相邻的四个原子组成四个共价键。

共价键平面示意图见图1-1-1。

(a) 硅晶体的空间排列 (b) 共价键结构平面示意图图1-1-1 硅原子空间排列及共价键结构平面示意图二、本征激发和复合当导体处于热力学温度0 K 时，导体中没有自由电子（Free Electron ）。

当温度升高或受到光的照射时，价电子能量增高，有的价电子可以挣脱原子核的束缚，而参与导电，成为自由电子。

这一现象称为本征激发（也称热激发）。

自由电子产生的同时，在其原来的共价键中就出现了一个空位，原子的电中性被破坏，呈现出正电性，其正电量与电子的负电量相等，人们常称呈现正电性的这个空位为空穴。

可见因热激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，称为电子空穴对。

游离的部分自由电子也可能回到空穴中去，称为复合，如图1-1-2所示。

本征激发和复合在一定温度下会达到动态平衡。

线性电子电路

线性电子电路教案
第二章
晶体三极管
知识要点：双极型晶体管的埃伯尔斯-莫尔模型、小信号模型及其高频参数。双极型晶体管的基本使用方法晶体三极管是双极型器件（Bipolar Junction Transistor, BJT），由两个 PN 结组成，三个中性区组成。引出三个电极分别为基极（Base）、发射极(Emitter)、集电极(Collector)。三个中性区分别为发射区、基区、集电区。发射区与基区之间部分称做发射结，基区与集电区之间的部分称集电结。晶体三极管分 PNP 和 NPN 型两种。结构示意及符号见图示。
(2-3-3)
上述公式模型如图 2-3-1(a)示，称为埃伯尔斯-莫尔模型（Ebers-Moll Model）。图 2-3-1(b) 所示模型的数学方程可从上述三个式子变换而来。
I E = (1 − α R I F ) + α R I C = I CBO (e
VBE VT
− 1) + α I C
伏安特性曲线也是用来描述三极管各极电流与两个结电压之间的关系的。特性曲线分输入特性曲线和输出特性曲线，即（共发射极连接时）输入特性曲线—— iB=f(vBE)
v CE = const
输出特性曲线—— iC=f(vCE) i B = const iB 是输入电流，vBE 是输入电压，加在 B、E 两电极之间。 iC 是输出电流，vCE 是输出电压，从 C、E 两电极取出。共发射极接法的供电电路和电-压电流关系如图示。 IC IB + VBE + VCE -
Q
v be +
Q
v ce = g m v be + g ce v ce
Q
gm = g be =

第二章线性电路分析方法

一. 网络拓扑的基本概念
2 a 1 f
b 4
c e 5 d g h 3
回路：构成闭合路径的支路的集合（数目最少）如右图中：{a,b,d,c}, {c,d,g,f}, {g,h}为回路， {a,b,d,c,e} 不是回路网孔：内部不包含其他支路的回路（平面电路）
如右图中：{a,b,d,c}, {g,h}为网孔，{c,d,g,f} 不是网孔
二. 集中参数电路（1）
集中化条件：设实际电路的最大尺寸为d ，电路中的电磁信号（电压或电流）的波长为λ，则电路的集中化条件可以表示为 d << λ 用光速c去除不等式的两边，可得 τ<< T 其中τ=d/c 是电磁信号从电路的一端传到电路的另一端所需要的时间，T 为信号的周期。
国家电工电子教学基地
抽象近似严格定义
实际器件（电阻器，电容器，电感线圈，晶体管，集成电路等）
器件建模： 1. 保留主要电磁特性 2. 一个器件可多个元件模型表示
电路模型
电路元件（电阻元件，电容元件，电感元件，受控源，理想运放等）
电路模型：是由理想电路元件与理想导线互相连接而成。
国家电工电子教学基地电路理论系列课程组 2010.9
(2) 基尔霍夫电流定律为电路中与某一节点连接的各支路电流的规定了线性约束条件。 (3) 基尔霍夫电压定律电路中环绕某一闭合路径的各支路电压规定了线性约束条件。 (4) 基尔霍夫电流定律是电荷守恒原理的体现。 (5) 基尔霍夫电压定律是能量守恒原理的体现。
v3 v0 + v4 1 + 2 1V
v0
v4
5
v2 v5
3
2
c

v3

电路理论线性电路的基本分析方法PPT课件

同理：当 R=∞ 时，受控电流源支路如同电流源支路一样处理。
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3
2
l3
UI +1A
3A
+
l1
U l2
2
1
Is
R rI
R
20
例3-4 求图所示电路中1电阻上的电压U。
解法1：选网孔为一组独立回路，设网孔电流为Il1 、 Il2 、Il3；设1A电流源两端的电压为UI。
流经该支路两回路(网孔)电流的代数和。即：
i1＝il1
i3＝il2 i2＝il2－il1
结论：求出回路电流就意味着知道了支路电流，知道了支路
电流就可以求解任何感兴趣的电压或功率等物理量。
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(2)回路电流法方程 i1＝il1
i3＝il2 i2＝il2－il1
依据：列写 b－n＋1 个独立KVL方程；规则： KVL方向为顺时针方向；
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提纲
• 3.1 独立变量和独立方程 • 3.2 回路电流法和网孔法 • 3.3 节点电压法
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3.1 独6立条支变路，量12个和变独量立方程如何选变量、列方程？？？
+ rI3
8个元件，16个变量
R1
R2
+
Us1
I3 R4 R3
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电路的独立方程 1列1①22个方个支变程变路量依量伏需据需安要两要关1类系122个约个(6方束个方程：)程；；；②KVL (3个) ； ③KCL (3个) ；