电工学简明教程ppt解析
合集下载
电工基础知识讲解PPT课件
第17页/共40页
低压电器控制电路
• 手动电器 • 凡是用来自动或手动接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，实现对电路或非电对象的切换、控制、
保护、检测、变换或调节的电气设备统称为“电器”。 • 电器的种类繁多，按其用途可分为配电用电器和控制电器两类；按工作电压条件可分为高压电器和低压
电器〔工作在交、直流电压为1200v及以下的电器)两种；按动作方式可分为自动电器和手动电器两种：按 作用可分为控制电器和保护电器两类。当然有的电器同时具有控制和保护作用，下面只介绍常用的低压电 器。
第31页/共40页
• 3．功能强大 • 可编程控制器不但具有开关量控制、模拟量控制、数据通信、中断控制
等完善的功能，还能根据需要实现容量和功能的扩展，形成各种专门的智能 控制功能。这是PLC得到各行各业广泛应用的重要原因。 •
第32页/共40页
• 4．使用方便 • 可编程控制器的使用方便表现在以下两方面： • (1)编程方便。PLC提供了多种面向用户的编思语言：梯形图、指令语句 • 表、功能图等，其中梯形图语言的表达方式与继电器控制系统的电气线路图类 • 似，极易被工厂电气技术人员接受和掌握。这样，即使不懂计算机原理和语言的 • 人，也能使用PLC。 • (2)操作方便,对PLC的操作是指程序的输入和程序的更改。通常采用于 • 持式编程器和个人计算机(PC)进行。编程器直接或内电缆插入PLC的相应插 • 座，程序由键盘输入并有液晶显示，可工作在编程、运行和监控的不同状态下， • 用于现场调试和在线修改是非常方便的。通过PLC厂商提供的编程软件及通信 • 接口，用户还可以使用个人计算机对PLC编程，并对系统进行仿真、测试、监 • 视和控制。 •
有源电路欧姆定律 一段含有电源的电路称为一段有源电路，见图2。各电量的正方向如图 所示。根据电位的概念，由a)图可得 E=φa- φo IR=φb- φa 以上两式相减得E-IR=φb- φo=U
低压电器控制电路
• 手动电器 • 凡是用来自动或手动接通或断开电路，断续或连续地改变电路参数，实现对电路或非电对象的切换、控制、
保护、检测、变换或调节的电气设备统称为“电器”。 • 电器的种类繁多，按其用途可分为配电用电器和控制电器两类；按工作电压条件可分为高压电器和低压
电器〔工作在交、直流电压为1200v及以下的电器)两种；按动作方式可分为自动电器和手动电器两种：按 作用可分为控制电器和保护电器两类。当然有的电器同时具有控制和保护作用，下面只介绍常用的低压电 器。
第31页/共40页
• 3．功能强大 • 可编程控制器不但具有开关量控制、模拟量控制、数据通信、中断控制
等完善的功能，还能根据需要实现容量和功能的扩展，形成各种专门的智能 控制功能。这是PLC得到各行各业广泛应用的重要原因。 •
第32页/共40页
• 4．使用方便 • 可编程控制器的使用方便表现在以下两方面： • (1)编程方便。PLC提供了多种面向用户的编思语言：梯形图、指令语句 • 表、功能图等，其中梯形图语言的表达方式与继电器控制系统的电气线路图类 • 似，极易被工厂电气技术人员接受和掌握。这样，即使不懂计算机原理和语言的 • 人，也能使用PLC。 • (2)操作方便,对PLC的操作是指程序的输入和程序的更改。通常采用于 • 持式编程器和个人计算机(PC)进行。编程器直接或内电缆插入PLC的相应插 • 座，程序由键盘输入并有液晶显示，可工作在编程、运行和监控的不同状态下， • 用于现场调试和在线修改是非常方便的。通过PLC厂商提供的编程软件及通信 • 接口，用户还可以使用个人计算机对PLC编程，并对系统进行仿真、测试、监 • 视和控制。 •
有源电路欧姆定律 一段含有电源的电路称为一段有源电路，见图2。各电量的正方向如图 所示。根据电位的概念，由a)图可得 E=φa- φo IR=φb- φa 以上两式相减得E-IR=φb- φo=U
电工学课件PPT课件
叠加定理
叠加定理是线性电路的重要性 质，通过将多个电源单独作用 时的响应叠加起来得到总响应
。
03
交流电与变压器
交流电的基本概念
交流电的定义
交流电是指电流的方向随时间作周期性变化的电流，在一个周期内 的平均值为零。
交流电的特点
交流电具有大小和方向周期性变化的特点，其电压和电流的波形呈 正弦或余弦函数。
电工学课件
目录
• 电工学简介 • 电路分析 • 交流电与变压器 • 电机与控制 • 安全用电与保护
01
电工学简介
电工学的发展历程
古代的静电和静磁现象
人类对电和磁的认识可以追溯到古代， 如闪电、静电和磁石吸引铁的现象。
电磁感应定律的发现
19世纪初，英国物理学家迈克尔·法 拉第发现了电磁感应定律，为发电机 的发明奠定了基础。
01
03
电阻
导体对电流的阻碍作用称为电阻，用 字母R表示。
电感
表示线圈产生自感电动势的本领的物 理量称为电感，用字母L表示。
05
04
电容
表示电容器容纳电荷的本领的物理量 称为电容，用字母C表示。
电工学在日常生活和工业生产中的应用
家用电器的使用
电工学在家庭生活中应用广泛，如照明、空调、冰箱、洗衣机等电器 的使用都涉及到电工学的知识。
交流电的频率
交流电的频率是指电流每秒钟周期性变化的次数，单位为赫兹（Hz）。
变压器的工作原理
01
变压器的工作原理
变压器是利用电磁感应原理，将一种电压的电能转换为另一种电压的电
能。
02
变压器的组成
变压器由两个绕组组成，一个称为初级绕组，另一个称为次级绕组，它
们被一个共同的铁芯所环绕。
叠加定理是线性电路的重要性 质，通过将多个电源单独作用 时的响应叠加起来得到总响应
。
03
交流电与变压器
交流电的基本概念
交流电的定义
交流电是指电流的方向随时间作周期性变化的电流，在一个周期内 的平均值为零。
交流电的特点
交流电具有大小和方向周期性变化的特点，其电压和电流的波形呈 正弦或余弦函数。
电工学课件
目录
• 电工学简介 • 电路分析 • 交流电与变压器 • 电机与控制 • 安全用电与保护
01
电工学简介
电工学的发展历程
古代的静电和静磁现象
人类对电和磁的认识可以追溯到古代， 如闪电、静电和磁石吸引铁的现象。
电磁感应定律的发现
19世纪初，英国物理学家迈克尔·法 拉第发现了电磁感应定律，为发电机 的发明奠定了基础。
01
03
电阻
导体对电流的阻碍作用称为电阻，用 字母R表示。
电感
表示线圈产生自感电动势的本领的物 理量称为电感，用字母L表示。
05
04
电容
表示电容器容纳电荷的本领的物理量 称为电容，用字母C表示。
电工学在日常生活和工业生产中的应用
家用电器的使用
电工学在家庭生活中应用广泛，如照明、空调、冰箱、洗衣机等电器 的使用都涉及到电工学的知识。
交流电的频率
交流电的频率是指电流每秒钟周期性变化的次数，单位为赫兹（Hz）。
变压器的工作原理
01
变压器的工作原理
变压器是利用电磁感应原理，将一种电压的电能转换为另一种电压的电
能。
02
变压器的组成
变压器由两个绕组组成，一个称为初级绕组，另一个称为次级绕组，它
们被一个共同的铁芯所环绕。
电工学简明教程ppt课件
基尔霍夫定律
基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律，分别用于分析电路 中的电流和电压分布。
叠加定理
叠加定理指出，在多个独立电源共同作用的线性电路中，任 一支路的电流或电压等于各独立电源单独作用时在该支路产 生的电流或电压的代数和。
戴维南定理
戴维南定理指出，任何一个线性有源二端网络对外电路的作 用都可以用一个等效电源来代替，该等效电源由一个电动势 和一个内阻串联而成。
时，漏电保护装置动作，切断电源，保护人员安全。
03
应用
在低压配电系统中广泛应用接地保护和漏电保护措施，提高电气系统的
安全性和可靠性。
电气设备安全操作规程及注意事项
操作规程
包括电气设备的启动、运行、停止等操作步骤和操作方法，以及异常情况下的应急处理 措施。
注意事项
在操作电气设备时，应注意保持设备清洁干燥、避免带电操作、按照规定的操作顺序进 行操作等，以确保人员和设备的安全。同时，应定期对电气设备进行维护保养，及时发
识别方法
通过定期检查电气设备、使用电气检测仪器、观察电气设备运行情况等方法，及时发现电气危害因素。
接地保护与漏电保护原理及应用
01
接地保护原理
将电气设备的金属外壳或构架通过接地装置与大地相连，当电气设备发
生漏电或绝缘损坏时，漏电电流通过接地装置流入大地，避免人员触电。
02
漏电保护原理
利用漏电保护装置检测电气线路中的漏电电流，当漏电电流超过设定值
整流滤波电路分析与应用
整流电路
将交流电转换为直流电的电路，常见类型有半波整流、全波整流和 桥式整流。
滤波电路
用于滤除整流后直流电中的交流成分，得到平滑的直流电。常见类 型有电容滤波、电感滤波和复式滤波。
电工学简明教程第二秦曾煌绪论(共40张PPT)
了解电工电子技术的应用和发展概况。
无有不线与 载电波有通着信密、由切激的光于关通系信航。、光海纤维事通业信等发。 展的需要，我国在11世纪就发明了指南针。
现证代明微 了型实计际算应机用电的电主能工要的技特可点能术性。的发展主要是从十八世纪末 1785 年库仑建立
为从事相关的工程技术及科学研究打基础。
d.占地约150 m2 e. 运算速度约5000 次/秒 f. 故障率高
现代微型计算机的主要特点 a. 采用了大规模和超大规模集成电路
b. 功耗低
c. 体积小 d. 重量轻 e. 运算速度快
f. 功能强大
五、课程主要内容及研究重点
注重
基本知识
基本理论
基本技能
学习和培养
各部分的特点
电路理论部分： 研究对象：从实体抽象出的电路模型
(2) 焊点多，容易造成虚焊。
(3) 体积大，功耗大，可靠性低。
集成电路（IC—integrated circuit）—— 把许多晶体管与电阻等元件制作在同一块硅晶片上的电路
集成电路的主要特点 (1) 体积小，重量轻。 (2) 功耗小。
(3) 可靠性高。 (4) 寿命长。
世界上第一块集成电路在1959年美国的德州仪器公司和西屋电气公司诞生，电 路上仅集成了4只晶体管。
小型电能用户
学校
住宅 乡村
商店
小型配电站
电能的应用
急救
电网
燃料电池 城市燃气
净化水
饮用水 热水
供水
替补 燃料
喷泉
照明
救灾
淋浴
供热 游泳池
电能的应用
超声波加工
电能的应用
电能的应用
电能的应用
各种检测仪器
《电工学简明教程》课件
在电工实践操作中，应遵循一定的操作规范，以确保操作过程的安全和顺利。
电工实践操作规范是指导电工进行实践操作的重要准则，它规定了操作步骤、注意事项等内容。遵循操作规范可以有效地避免因操作不当而引起的安全事故，同时也能提高工作效率和操作质量。
常见的电工工具和仪表包括螺丝刀、钳子、电笔、万用表等。每种工具和仪表都有其特定的用途和使用方法，正确使用这些工具和仪表可以有效地解决电路故障、安装电气设备等问题，同时也能避免因使用不当而引起的设备损坏或人身伤害。
03
现代应用
电工学在通信、计算机、自动化等领域得到广泛应用，推动着社会的进步。
01
早期探索
从静电学到电流的发现，再到电磁感应定律的提出，电工学逐渐形成。
02
近代发展
随着电力工业的兴起，电工学在发电、输电、配电等方面取得巨大进步。
02
CHAPTER
电工基础知识
电荷的定向移动形成电流，电流的方向规定为正电荷移动的方向。
详细描述
04
CHAPTER
交流电与电机
正弦交流电的定义
正弦交流电是指电流的大小和方向随时间按正弦规律变化的电流。
三相交流电是由三个相位差为120度的单相交流电组成的电源系统。
三相交流电的定义
三相交流电广泛应用于工业和民用领域，如电动机控制、输电和配电等。
三相交流电的应用
三相交流电具有对称性、可靠性和经济性等优点。
电流的形成
电路由电源、负载、开关和导线等组成，用于实现电能的传输和转换。
电路的组成
导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。即 I=U/R。
欧姆定律
电压是电场中两点之间的电势差，是推动电荷移动的力。电压的方向与电流的方向相同（从高电位指向低电位）。
电工学简明教程第五章ppt
章目录 上一页 下一页 返回 退出
5.1.1 组合开关
用途：组合开关也称转换开关，常用于机床控制电 路的电源开关，也用于小容量电动机的起 / 停控制 或照明线路的开关控制。
章目录 上一页 下一页 返回 退出
种类：有单极、双极、三极 和四极等，额定电流有10、 25、60 和 100A等多种。
用手柄转动转轴时， 就可将三个触点同时接通 或断开。
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
章目录 上一页 下一页 返回 退出
正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
章目录 上一页 下一页 返回 退出
正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
QF × × ×
用途：用于正常工作时不频繁接通或断开的电 路，当电路发生过流、欠压等故障时能自动切 断电路有效地保护电气设备。
章目录 上一页 下一页 返回 退出
释放弹簧
锁钩 过流 脱扣器
欠压 脱扣器
主触点 手动闭合
连杆装置 衔铁释放
自动空气断路器原理图
章目录 上一页 下一页 返回 退出
选择： 选择时，其额定值应≥电路的额定电压
行程控制是根据生产机械中某一运动部件的行 程距离或位置进行的控制。行程控制可分为限位控 制和自动往返控制。
行程开关：
SQ 常开触点
SQ
常闭触点
章目录 上一页 下一页 返回 退出
8.3.1 限位控制
5.1.1 组合开关
用途：组合开关也称转换开关，常用于机床控制电 路的电源开关，也用于小容量电动机的起 / 停控制 或照明线路的开关控制。
章目录 上一页 下一页 返回 退出
种类：有单极、双极、三极 和四极等，额定电流有10、 25、60 和 100A等多种。
用手柄转动转轴时， 就可将三个触点同时接通 或断开。
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
章目录 上一页 下一页 返回 退出
正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
KM1
SB3 SB1
FR KM1
FR
M 3~
KM2
KM1 SB2
KM2
KM2
章目录 上一页 下一页 返回 退出
正反转控制电路
U VW
QS× × ×
FU
QF × × ×
用途：用于正常工作时不频繁接通或断开的电 路，当电路发生过流、欠压等故障时能自动切 断电路有效地保护电气设备。
章目录 上一页 下一页 返回 退出
释放弹簧
锁钩 过流 脱扣器
欠压 脱扣器
主触点 手动闭合
连杆装置 衔铁释放
自动空气断路器原理图
章目录 上一页 下一页 返回 退出
选择： 选择时，其额定值应≥电路的额定电压
行程控制是根据生产机械中某一运动部件的行 程距离或位置进行的控制。行程控制可分为限位控 制和自动往返控制。
行程开关：
SQ 常开触点
SQ
常闭触点
章目录 上一页 下一页 返回 退出
8.3.1 限位控制
电工学简明教程课件(第一章)ppt
对 A、B、C 三个结点 应用 KCL 可列出： IA = IAB – ICA
IB = IBC – IAB
IC = ICA– IBC 上列三式相加，便得 IA + IB + IC = 0 即 I =0
可见，在任一瞬间通过任一封闭面的电流的代数和 也恒等于零。
第1章 电路及其分析方法
1.5.2 基尔霍夫电压定律(KVL) 基尔霍夫电压定律用来确定回路中各段电压之间的 关系。
[解] P = UI = (–2) 3 W= – 6 W 因为此例中电压、电流的参考方向相同 而 P 为负值，所以 N 发出功率，是电源。 想一想，若根据电压电流 的实际方向应如何分析？
第1章 电路及其分析方法
1.4.1 电源有载工作 4．额定值与实际值
+
I
额定值是为电气设 备在给定条件下正常运 行而规定的允许值。
第1章 电路及其分析方法
1.4 电源有载工作、开路与短路
1.4.3 电源短路 由于某种需要将电路的某一段短路，称为短接。
I
+ E _
R1 有 源 电 路
I 视电路而定 R U=0
U
R0
第1章 电路及其分析方法
1.5
I1
R1 I2 R2 R3 b
基尔霍夫定律
支路 电路中的每一分支 如 acb ab adb
(对任意波形的电流） (直流电路中）
第1章 电路及其分析方法
1.5.1 基尔霍夫电流定律(KCL)
I4 I1
a I2 I3
若以流向结点的电流为负， 背向结点的电流为正，则根据 KCL，结点 a 可以写出 I1 – I2+ I3 + I4 = 0
[例] 上图中若 I1= 9 A， I2 = –2 A，I4 = 8 A，求 I3 。
电工学简明教程秦曾煌二极管和晶体管.完整资料PPT
正极引线
铝合金小球 PN 结
N型锗
金锑合金
底座
正极引线 SiO2保护层
N型硅
P型硅
负极引线
负极引线
a 点接触型
b 面接触型
c 平面型
正极
负极
表示符号
伏安特性
二极管和 PN 结一样，具有单向导电性，由伏安特性曲线可见， 当外加正向电压很低时，电流很小，几乎为零。正向电压超过一定 数值后，电流很快增大，将这一定数值的正向电压称为死区电压。 通常，硅管的死区电压约为 0.5 V。导通时的正向压降，硅管约为 0.6 ~ 0.7 V。 I / mA
60
正向特性
40
20
–50 –25
反 向
0 0.4 0.8 U / V
特 性
– 0.02
击穿电压
U(BR)
– 0.04 死区电压
在二极管上加反向电压时， 反向电流很小。但当反向电压 增大至某一数值时，反向电流 将突然增大。这种现象称为击 穿，二极管失去单向导电性。 产生击穿时的电压称为反向击 穿电压 U(BR)。
多外走数电载场流驱子使的空扩间空散电间运荷电动区荷难两区于侧变进的宽行空穴和自由电子移 P区
N区
IR
内电场方向
R
少数载流子越过 PN 结形成2 二极管
基本结构
将 PN 结加上相应的电极引线和管壳，就成为半导体二极管。按 结构分，有点接触型和面接触型两类。
引线 外壳 触丝 N 型锗
[解] 因为 VA 高于 VB ，所 以 DA 优先导通。如果二极管的正
VA
向压降是 0.3 V，则 VY = +2.7 V。 当 DA 导通后，DB 因反偏而截止。
VB
电工学简明教程课件第10章
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
RS es –
+
信 号 源
共发射极基本电路
负载
10.2 共发射极放大电路的分析
静态：放大电路无信号输入（ui = 0）时的工作状态。 静态分析：确定放大电路的静态值。 ——静态工作点Q：IB、IC、UCE 。
动态：放大电路有信号输入（ui 0）时的工作状态。 动态分析: 计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro 等。
2 基本放大电路各元件作用
RB C1 + + ui – C2 + iC + iB + + T uCE uBE – RL u o – – iE RC +UCC
RS es – +
晶体管T--放大元 件, iC= iB。要保 证集电结反偏,发 射结正偏,使晶体 管工作在放大区 。
共发射极基本电路
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
U CC RC
ICQ
O
UCEQ
UCC
UCE /V
直流负载线斜率
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
1 tan RC
共射放大电路的电压放大作用
+UCC
RB C1 + C2 + + iB iC + + T uCE uBE – uo – iE – iC RC
+ ui –
uo = 0 uBE = UBE uCE = UCE
Ii
+
Ib B
Ui
RB
Ic C
+ ES
rbe
βI b
RC E
+
RL U o
RS es –
+
信 号 源
共发射极基本电路
负载
10.2 共发射极放大电路的分析
静态：放大电路无信号输入（ui = 0）时的工作状态。 静态分析：确定放大电路的静态值。 ——静态工作点Q：IB、IC、UCE 。
动态：放大电路有信号输入（ui 0）时的工作状态。 动态分析: 计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro 等。
2 基本放大电路各元件作用
RB C1 + + ui – C2 + iC + iB + + T uCE uBE – RL u o – – iE RC +UCC
RS es – +
晶体管T--放大元 件, iC= iB。要保 证集电结反偏,发 射结正偏,使晶体 管工作在放大区 。
共发射极基本电路
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
U CC RC
ICQ
O
UCEQ
UCC
UCE /V
直流负载线斜率
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
1 tan RC
共射放大电路的电压放大作用
+UCC
RB C1 + C2 + + iB iC + + T uCE uBE – uo – iE – iC RC
+ ui –
uo = 0 uBE = UBE uCE = UCE
Ii
+
Ib B
Ui
RB
Ic C
+ ES
rbe
βI b
RC E
+
RL U o
电工学完整版全套PPT电子课件
传递函数
描述系统动态特性的数学模型，表示系统输出量与输入量之间关系 的函数。
稳定性分析
判断系统是否稳定，以及稳定程度的方法。包括时域分析法、频域 分析法等。
经典控制理论的应用
在航空航天、机械制造等领域有广泛应用，如飞行器的自动驾驶仪、 机床的数控系统等。
现代控制理论简介（状态空间法、最优控制等）
状态空间法
研究电磁现象在工程中应用的技 术科学。
研究对象
电磁现象及其在工程中的应用， 包括电路、电机、电器、电力电 子、自动控制等领域。
电力系统基本概念
1 2
电力系统的组成
包括发电、输电、变电、配电和用电等环节。
电力系统中的电压等级
根据电力设备的额定电压，将电力系统划分为不 同的电压等级，如低压、中压、高压等。
单相半桥、单相全桥、三相半桥、三 相全桥等。
逆变电路应用
交流电机调速、不间断电源（UPS） 、太阳能发电等。
斩波和交流调压技术
斩波技术
斩波电路类型
将直流电转换为另一固定或可调的直流电 ，通过控制开关器件的通断时间实现电压 调节。
降压斩波、升压斩波、升降压斩波、Cuk斩 波等。
交流调压技术
交流调压电路类型
同步发电机结构和工作原理
同步发电机结构
主要由定子、转子、励磁系统、 冷却系统等部件组成。
工作原理
基于电磁感应原理，当原动机拖动 转子旋转时，励磁电流在定子绕组 中产生感应电势，进而输出交流电 能。
同步发电机应用
作为电力系统的重要组成部分，同 步发电机用于将机械能转换为电能 ，供应给各种用电设备。
特种电机简介
电工学完整版全套PPT电子 课件
contents
目录
描述系统动态特性的数学模型，表示系统输出量与输入量之间关系 的函数。
稳定性分析
判断系统是否稳定，以及稳定程度的方法。包括时域分析法、频域 分析法等。
经典控制理论的应用
在航空航天、机械制造等领域有广泛应用，如飞行器的自动驾驶仪、 机床的数控系统等。
现代控制理论简介（状态空间法、最优控制等）
状态空间法
研究电磁现象在工程中应用的技 术科学。
研究对象
电磁现象及其在工程中的应用， 包括电路、电机、电器、电力电 子、自动控制等领域。
电力系统基本概念
1 2
电力系统的组成
包括发电、输电、变电、配电和用电等环节。
电力系统中的电压等级
根据电力设备的额定电压，将电力系统划分为不 同的电压等级，如低压、中压、高压等。
单相半桥、单相全桥、三相半桥、三 相全桥等。
逆变电路应用
交流电机调速、不间断电源（UPS） 、太阳能发电等。
斩波和交流调压技术
斩波技术
斩波电路类型
将直流电转换为另一固定或可调的直流电 ，通过控制开关器件的通断时间实现电压 调节。
降压斩波、升压斩波、升降压斩波、Cuk斩 波等。
交流调压技术
交流调压电路类型
同步发电机结构和工作原理
同步发电机结构
主要由定子、转子、励磁系统、 冷却系统等部件组成。
工作原理
基于电磁感应原理，当原动机拖动 转子旋转时，励磁电流在定子绕组 中产生感应电势，进而输出交流电 能。
同步发电机应用
作为电力系统的重要组成部分，同 步发电机用于将机械能转换为电能 ，供应给各种用电设备。
特种电机简介
电工学完整版全套PPT电子 课件
contents
目录
2电工学简明教程(第三版)课件
电感不消耗功率，它是储能元件。
高 等 教 育 出 版 社 高等教育电子音像出版社
2.3.3 电容元件的交流电路
设在电容元件的交流电路中，电压、电流取关联参考方向。 (1) 电压电流关系
i
+ u C
设
由 有
u U m sin t
iC
i = CUmcost = Imsin(t + 90)
i
+
u Ri RIm sin t Um sin t
u +j I O i
•
u
–
R
波 形 图
U
•
t O
相量图
+1
电压与电流同频率、同相位；
电压与电流大小关系 U RI
RI 电压与电流相量表达式 U
高 等 教 育 出 版 社 高等教育电子音像出版社
(2) 功率 i
+ u – R
[例 1] 下图中电容 C = 23.5 F，接在电源电压 U = 220 V、 频率为 50 Hz、初相位为零的交流电源上，求电路中的电流 i 、P 及 Q。该电容的额定电压最少应为多少伏？ i + u – C [解] 容抗
i1 i2 i1 与 i2 同相
图中 1 2
u 超前 i 角或称 i 滞后 u 角 当两个同频率的正弦量计 时起点改变时，它们的初相位 角改变，但初相位角之差不变。
高 等 教 育 出 版 社 高等教育电子音像出版社
O
t
i3
i1 与 i3 反相
2.2 正弦量的相量表示法
正弦量具有幅值、频率和初相位三个要素，它们除用三角函 数式和正弦波形表示外，还可以用相量来表示。
2024版电工学简明教程(秦曾煌)ppt课件
29
同步发电机励磁系统简介
励磁系统作用
为发电机提供直流励磁电流，建立发电机主 磁场，并通过调节励磁电流的大小和相位， 实现对发电机输出电压和无功功率的调节。
2024/1/29
励磁系统组成
主要包括励磁电源、励磁调节器、励磁变压 器及灭磁装置等部分。其中，励磁电源为发 电机提供直流电源；励磁调节器根据发电机 运行状态和电网要求，输出相应的控制信号； 励磁变压器将控制信号转换为适合发电机的 励磁电流；灭磁装置用于在发电机停机或故
4
教材作者秦曾煌简介
2024/1/29
5
课程目标与要求
2024/1/29
课程目标
通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析方法和 实验技能，具备分析和解决工程实际电路问题的能力，为后续 专业课程的学习和从事相关领域的科学研究或工程技术工作打 下坚实的基础。
课程要求
要求学生掌握电路的基本概念和基本定律，掌握电路的分析方 法和实验技能，了解电路理论的最新发展动态和前沿技术。同 时，要求学生具备独立思考、创新能力和团队协作精神。
2024/1/29
9
电源与负载
2024/1/29
电源
电源是将其他形式的能转换成电能 的装置。在电路中，电源提供电能， 驱动电荷流动。
负载
负载是指连接在电路中的电源两端 的电子元件。在电路中，负载消耗 电能，将电能转换为其他形式的能 量。
10
03
直流电路分析方法2024/1/2911电阻串联与并联
2024/1/29
特殊应用场合
除了上述应用外，变压器还被应用于一些特殊场合。例如，在铁路牵引供电系统中，为了减 小对通信线路的干扰，需要使用高阻抗变压器；在电子测量仪器中，为了减小测量误差和提 高测量精度，需要使用精密电压互感器等。
同步发电机励磁系统简介
励磁系统作用
为发电机提供直流励磁电流，建立发电机主 磁场，并通过调节励磁电流的大小和相位， 实现对发电机输出电压和无功功率的调节。
2024/1/29
励磁系统组成
主要包括励磁电源、励磁调节器、励磁变压 器及灭磁装置等部分。其中，励磁电源为发 电机提供直流电源；励磁调节器根据发电机 运行状态和电网要求，输出相应的控制信号； 励磁变压器将控制信号转换为适合发电机的 励磁电流；灭磁装置用于在发电机停机或故
4
教材作者秦曾煌简介
2024/1/29
5
课程目标与要求
2024/1/29
课程目标
通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析方法和 实验技能，具备分析和解决工程实际电路问题的能力，为后续 专业课程的学习和从事相关领域的科学研究或工程技术工作打 下坚实的基础。
课程要求
要求学生掌握电路的基本概念和基本定律，掌握电路的分析方 法和实验技能，了解电路理论的最新发展动态和前沿技术。同 时，要求学生具备独立思考、创新能力和团队协作精神。
2024/1/29
9
电源与负载
2024/1/29
电源
电源是将其他形式的能转换成电能 的装置。在电路中，电源提供电能， 驱动电荷流动。
负载
负载是指连接在电路中的电源两端 的电子元件。在电路中，负载消耗 电能，将电能转换为其他形式的能 量。
10
03
直流电路分析方法2024/1/2911电阻串联与并联
2024/1/29
特殊应用场合
除了上述应用外，变压器还被应用于一些特殊场合。例如，在铁路牵引供电系统中，为了减 小对通信线路的干扰，需要使用高阻抗变压器；在电子测量仪器中，为了减小测量误差和提 高测量精度，需要使用精密电压互感器等。
- 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)。
下面介绍双稳态触发器，它是构成时序电路 的基本逻辑单元。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
22.1 双稳态触发器
22.1.1 R－S 触发器 22.1.2 主从J－K 触发器 22.1.3 维持阻塞D 触发器 22.1.4 触发器逻辑功能转换
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
22.1 双稳态触发器
设触发器原态 为“1”态。
翻转为“0”态
1Q
0.
& G1 1
1 SD
Q0
.1
& G2 0
0 RD
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
设原态为“0” 态
结论: 不论 触发器原来 为何种状态， 当 SD=1，
RD=0时， 将使触发器 置“0”或称 为复位。
触发器保持 “0”态不变
0Q
Q1
0.
.1
& G1 1
1 SD
& G2 0
RD0 复位
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
(2) SD=0，RD = 1
0
设原态为“0”
Q
态
1.
翻转为“1” 态
& G1
0 0 SD
1 Q
.0
& G2 1
1 RD
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
设原态为“1” 态
结论: 不论 触发器原来 为何种状态， 当 SD=0，
双稳态触发器： 是一种具有记忆功能的逻辑单元电路，它能储存
一位二进制码。 特点： 1、有两个稳定状态“0”态和“1”态； 2、能根据输入信号将触发器置成“0”或“1”态； 3、输入信号消失后，被置成的“0”或“1”态能
保存下来，即具有记忆功能。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
22.1.1 R－S 触发器
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
例：画出可控 R－S 触发器的输出波形
& G1 1
1 SD 01
& G3
Q 1 Q=1
. 若先翻
& G2 1
01 RD 1
& G4
S1
1 C
R1
0
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
可控RS状态表
SR 00 01 10 11
Qn+1 Qn
0
跳转
1 不定
逻辑符号 QQ
SD S C R RD C高电平时触发器状态由R、S确定
Qn—时钟到来前触发器的状态 Qn+1—时钟到来后触发器的状态
第22章 触发器和时序逻辑电路
22.1 双稳态触发器 22.2 寄存器 22.3 计数器 22.4 555定时器及其应用 22.5 应用举例
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
第22章 触发器和时序逻辑电路
本章要求
1. 掌握 R－S、J－K、D 触发器的逻辑功能及 不同结构触发器的动作特点。
2. 掌握寄存器、移位寄存器、二进制计数器、 十进制计数器的逻辑功能，会分析时序逻辑 电路。
1. 基本 R－S 触发器
正常情况下， 两输出端的状态 保持相反。通常 以Q端的逻辑电 平表示触发器的 状态，即Q=1， Q=0时，称为“1” 态；反之为“0” 态。
两互补输出端
Q
Q
.
. 反馈线
& G1
& G2
SD 两输入端
RD
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
触发器输出与输入的逻辑关系
(1) SD=1，RD = 0
Q
(2) S = 0, R= 1
0.
触发器置“0” (3) S =1, R= 0
& G1 1 SD 1
& G3
Q
.1
& G2
0 RD 1 & G4
触发器置“1”
S0
1 C
R1
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
Q=0 1 Q
(4) S =1, R= 1
若先翻
.
当时钟由 1变 0 后 触发器状态不定
3. 学会使用本章所介绍的各种集成电路。 4. 了解集成定时器及由它组成的单稳态触发器
和多谐振荡器的工作原理。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
时序逻辑电路的特点：
电路的输出状态不仅取决于当时的输入信号， 而且与电路原来的状态有关，当输入信号消失后， 电路状态仍维持不变。这种具有存贮记忆功能的 电路称为时序逻辑电路。
& G3
& G4
发器的状态由 R，S的状态决 定。
S
1 C
打开
R
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
当C=1时
触发器状态由R，S 输入状态决定。
Q
.
& G1
Q
.
& G2
1 SD 1 (1) S=0, R=0 打开
& G3
1 RD 1 & G4
触发器保持原态
S0
1 C
打开
R0
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
Q 1
1.
& G1 11 10
1 SD 0
Q 1
. 0 若先翻转
& G2 11
1 RD 0
若G1先翻转，则触发器为“0”态
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
基本 R－S 触发器状态表
SD RD 10 01
Q 功能
0 置0 1 置1
逻辑符号 QQ
1 1 不变 保持
0 0 同时变 1后不确定 SD
RD(Reset Direct)-直接置“0”端(复位 端SD)(Set Direct)-直接置“1”端(置位端)
RD
低电平有效
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
Q
2. 可控 RS 触发器
.
基本R-S触发器
& G1
SD
导引电路
& G3
Q
.
& G2
RD & G4
S
时钟脉冲
C
R
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
SD，RD 用于预置触 发器的初始状态，
工作过程中应处于 高电平，对电路工作 状态无影响。
Q
.
& G1
RD=1时， 将使触发器 置“1”或称 为置位。
触发器保持 “1”态不变
1Q
Q0
1.
.0
& G1
& G2
0
1
SD0
RD1
置位
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
(3) SD=1，RD = 1
设原态为“0” 态
0Q
0.
保持为“0” 态
& G1
1 1 SD
Q1
.1
& G2
0 1
RD
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
设原态为“1” 态
当 SD=1， RD=1时，
触发器保持 原来的状态， 即触发器具 有保持、记 忆功能。
触发器保持 “1”态不变
1Q
Q0
1.
.0
& G1 0
SD1
& G2 1
RD1
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
(4) SD=0，RD = 0
“1”态
当信号SD= RD = 0 同时变为1时，由 于与非门的翻转 时间不可能完全 相同，触发器状 态可能是“1”态， 也可能是“0”态， 不能根据输入信 号确定。
Q
.
& G2
当C=0时
1 SD 1
被封锁
R，S 输入状态
& G3
不起作用。
触发器状态不变
S
1 RD1 & G4
0 C
被封锁
R
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
当C=1时
Q
Q
触发器状态由R，S 输入状态决定。
.
& G1
.
& G2
触发器的翻转
时刻受C控制
1 SD
RD 1
（C高电平时 翻转），而触来自打开
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
22.1 双稳态触发器
22.1.1 R－S 触发器 22.1.2 主从J－K 触发器 22.1.3 维持阻塞D 触发器 22.1.4 触发器逻辑功能转换
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
22.1 双稳态触发器
设触发器原态 为“1”态。
翻转为“0”态
1Q
0.
& G1 1
1 SD
Q0
.1
& G2 0
0 RD
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
设原态为“0” 态
结论: 不论 触发器原来 为何种状态， 当 SD=1，
RD=0时， 将使触发器 置“0”或称 为复位。
触发器保持 “0”态不变
0Q
Q1
0.
.1
& G1 1
1 SD
& G2 0
RD0 复位
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
(2) SD=0，RD = 1
0
设原态为“0”
Q
态
1.
翻转为“1” 态
& G1
0 0 SD
1 Q
.0
& G2 1
1 RD
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
设原态为“1” 态
结论: 不论 触发器原来 为何种状态， 当 SD=0，
双稳态触发器： 是一种具有记忆功能的逻辑单元电路，它能储存
一位二进制码。 特点： 1、有两个稳定状态“0”态和“1”态； 2、能根据输入信号将触发器置成“0”或“1”态； 3、输入信号消失后，被置成的“0”或“1”态能
保存下来，即具有记忆功能。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
22.1.1 R－S 触发器
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
例：画出可控 R－S 触发器的输出波形
& G1 1
1 SD 01
& G3
Q 1 Q=1
. 若先翻
& G2 1
01 RD 1
& G4
S1
1 C
R1
0
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
可控RS状态表
SR 00 01 10 11
Qn+1 Qn
0
跳转
1 不定
逻辑符号 QQ
SD S C R RD C高电平时触发器状态由R、S确定
Qn—时钟到来前触发器的状态 Qn+1—时钟到来后触发器的状态
第22章 触发器和时序逻辑电路
22.1 双稳态触发器 22.2 寄存器 22.3 计数器 22.4 555定时器及其应用 22.5 应用举例
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
第22章 触发器和时序逻辑电路
本章要求
1. 掌握 R－S、J－K、D 触发器的逻辑功能及 不同结构触发器的动作特点。
2. 掌握寄存器、移位寄存器、二进制计数器、 十进制计数器的逻辑功能，会分析时序逻辑 电路。
1. 基本 R－S 触发器
正常情况下， 两输出端的状态 保持相反。通常 以Q端的逻辑电 平表示触发器的 状态，即Q=1， Q=0时，称为“1” 态；反之为“0” 态。
两互补输出端
Q
Q
.
. 反馈线
& G1
& G2
SD 两输入端
RD
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
触发器输出与输入的逻辑关系
(1) SD=1，RD = 0
Q
(2) S = 0, R= 1
0.
触发器置“0” (3) S =1, R= 0
& G1 1 SD 1
& G3
Q
.1
& G2
0 RD 1 & G4
触发器置“1”
S0
1 C
R1
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
Q=0 1 Q
(4) S =1, R= 1
若先翻
.
当时钟由 1变 0 后 触发器状态不定
3. 学会使用本章所介绍的各种集成电路。 4. 了解集成定时器及由它组成的单稳态触发器
和多谐振荡器的工作原理。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
时序逻辑电路的特点：
电路的输出状态不仅取决于当时的输入信号， 而且与电路原来的状态有关，当输入信号消失后， 电路状态仍维持不变。这种具有存贮记忆功能的 电路称为时序逻辑电路。
& G3
& G4
发器的状态由 R，S的状态决 定。
S
1 C
打开
R
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
当C=1时
触发器状态由R，S 输入状态决定。
Q
.
& G1
Q
.
& G2
1 SD 1 (1) S=0, R=0 打开
& G3
1 RD 1 & G4
触发器保持原态
S0
1 C
打开
R0
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
Q 1
1.
& G1 11 10
1 SD 0
Q 1
. 0 若先翻转
& G2 11
1 RD 0
若G1先翻转，则触发器为“0”态
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
基本 R－S 触发器状态表
SD RD 10 01
Q 功能
0 置0 1 置1
逻辑符号 QQ
1 1 不变 保持
0 0 同时变 1后不确定 SD
RD(Reset Direct)-直接置“0”端(复位 端SD)(Set Direct)-直接置“1”端(置位端)
RD
低电平有效
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
Q
2. 可控 RS 触发器
.
基本R-S触发器
& G1
SD
导引电路
& G3
Q
.
& G2
RD & G4
S
时钟脉冲
C
R
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
SD，RD 用于预置触 发器的初始状态，
工作过程中应处于 高电平，对电路工作 状态无影响。
Q
.
& G1
RD=1时， 将使触发器 置“1”或称 为置位。
触发器保持 “1”态不变
1Q
Q0
1.
.0
& G1
& G2
0
1
SD0
RD1
置位
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
(3) SD=1，RD = 1
设原态为“0” 态
0Q
0.
保持为“0” 态
& G1
1 1 SD
Q1
.1
& G2
0 1
RD
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
设原态为“1” 态
当 SD=1， RD=1时，
触发器保持 原来的状态， 即触发器具 有保持、记 忆功能。
触发器保持 “1”态不变
1Q
Q0
1.
.0
& G1 0
SD1
& G2 1
RD1
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
(4) SD=0，RD = 0
“1”态
当信号SD= RD = 0 同时变为1时，由 于与非门的翻转 时间不可能完全 相同，触发器状 态可能是“1”态， 也可能是“0”态， 不能根据输入信 号确定。
Q
.
& G2
当C=0时
1 SD 1
被封锁
R，S 输入状态
& G3
不起作用。
触发器状态不变
S
1 RD1 & G4
0 C
被封锁
R
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
当C=1时
Q
Q
触发器状态由R，S 输入状态决定。
.
& G1
.
& G2
触发器的翻转
时刻受C控制
1 SD
RD 1
（C高电平时 翻转），而触来自打开