直流电路ppt
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电力电子技术第五章直流-直流变流电路PPT课件
(5-37) O
i
t
o
当tx<t0ff时,电路为电流断续工作状态, tx<t0ff是电流断续的条件,即
m
1 e 1 e
(5-38)
i
i
1
2
I
20
O
t
tt
t
t
on
1
x
2
t
off
T
c)
图5-3 用于直流电动机回馈能 量的升压斩波电路及其波形
c)电流断续时
16/44
5.1.3 升降压斩波电路和Cuk斩波电路
◆斩波电路有三种控制方式
☞脉冲宽度调制(PWM):T不变,改变ton。 ☞频率调制:ton不变,改变T。 ☞混合型:ton和T都可调,改变占空比
5/44
5.1.1 降压斩波电路
■对降压斩波电路进行解析
◆基于分时段线性电路这一思想,按V处于通态和处于断态两个过程 来分析,初始条件分电流连续和断续。
◆电流连续时得出
3/44
5.1.1 降压斩波电路
■降压斩波电路(Buck Chopper)
◆电路分析
☞使用一个全控型器件V,若采用晶闸
管,需设置使晶闸管关断的辅助电路。
☞设置了续流二极管VD,在V关断时
给负载中电感电流提供通道。
☞主要用于电子电路的供电电源,也
可拖动直流电动机或带蓄电池负载等。
◆工作原理
☞ t=0时刻驱动V导通,电源E向负载
☞输出电流的平均值Io为
EI1 U o I o
Io
Uo R
1
E R
(5-24) (5-25)
☞电源电流I1为
I1
Uo E
Io
电工电子技术基础第二章直流电路分析 ppt课件
结点数 N=4 支路数 B=6
(取其中三个方程)
PPT课件
6
b
列电压方程
I2
abda :
I1
I6
E4 I6R6 I4 R4 I1R1
a I3 I4
R6
c
I5 bcdb :
0 I2R2 I5R5 I6R6
+E3
d R3
adca : I4R4 I5R5 E3 E4 I3R3
对每个结点有
I 0
3. 列写B-(N-1)个KVL电压
方程 对每个回路有
E U
4. 解联立方程组
PPT课件
5
I1 a
b I2
I6
R6
I3 I4
d
+E3
R3
列电流方程
结点a: I3 I4 I1
c 结点b: I1 I6 I2
I5
结点c: I2 I5 I3
结点d: I4 I6 I5
基本思路
对于包含B条支路N个节点的电路,若假 设任一节点作为参考节点,则其余N-1个节点 对于参考节点的电压称为节点电压。节点电压 是一组独立完备的电压变量。以节点电压作为 未知变量并按一定规则列写电路方程的方法称 为节点电压法。一旦解得各节点电压,根据 KVL可解出电路中所有的支路电压,再由电路 各元件的VCR关系可进一步求得各支路电流。
3、会用叠加定理、戴维宁定理求解复杂电路中的电压、电流、功率等。
PPT课件
1
对于简单电路,通过串、并联关系即可 求解。如:
R
R
R
+ E 2R 2R 2R 2R
-
PPT课件
+
《直流变换电路》课件
减小电磁干扰的措施
布局优化
合理安排电路元件的布局,减小 信号线长度,降低电磁干扰。
滤波电容的使用
在关键部位增加滤波电容,吸收高 频噪声和干扰。
接地措施
采用多点接地,降低地线电感和阻 抗,减少电磁干扰。
06
直流变换电路的应 用实例
电动车用直流变换电路
01
电动车用直流变换电路概述
电动车用直流变换电路是用于将直流电源转换为电动车所需电压的电路
将直流电能转换为交流电能,用于电 力机车、地铁等交通工具的牵引。
将交流电转换为电池所需的直流电。
02
直流变换电路的工 作原理
电压型直流变换电路
总结词
通过控制开关管通断,将输入直流电压变换成输出直流电 压的电路。
电路特点
输出电压稳定,负载调整性能好,适用于输出电压要求较 高的场合。
详细描述
电压型直流变换电路采用电感作为储能元件,通过控制开 关管的通断,实现输入直流电压的斩波或调压,从而得到 所需的输出直流电压。
THANKS
感谢您的观看
光伏逆变器用直流变换电路的特点
光伏逆变器用直流变换电路具有高效率、高可靠性、低噪声等特点,能够有效地提高太阳 能利用率和系统的稳定性。
不间断电源用直流变换电路
不间断电源用直流变换电路概述
不间断电源用直流变换电路是用于在停电或电源故障时提供不间断电源的电路。它通常包括输入滤波器、整流器、直 流变换器和逆变器等部分。
优点
结构简单,易于实现,对输 出电压的调节快速且准确。
缺点
对输入电压和负载变化的抑 制能力有限,可能存在较大 的电压调整率。
电流模式控制
总结词
详细描述
优点
缺点
《简单直流电路》课件
《简单直流电路》ppt课件
目 录
• 直流电路的基本概念 • 欧姆定律与基尔霍夫定律 • 电阻的串联与并联 • 电功率与电能 • 安全用电与保护措施
01
直流电路的基本概念
定义与特点
总结词
简单明了地介绍了直流电路的定义和特点。
详细描述
直流电路是指电流保持恒定不变的电路,其特点是电流的大小和方向都不随时 间变化。在直流电路中,电子从电源的正极出发,经过电路的各个元件,最终 回到电源的负极。
利用欧姆定律和并联电路 特点进行计算。
串并联电路的分析方法
01
02
03
04
定义法
根据串并联电路的定义,判断 电路的串并联关系。
电流法
通过分析电流的流向,判断串 并联关系。
断路法
在电路中去掉一个元件,观察 其他元件是否正常工作,从而
判断串并联关系。
节点法
在电路中寻找节点,节点之间 的线路为串联,节点之间的元
保护接零
将电器设备的金属外壳与零线连接,以防止设备漏电对人 体造成伤害。
漏电保护装置与安全用电的关系
漏电保护装置的作用
当电器设备发生漏电时,能够自动切断电源,保护人身 安全。
安全用电的保障
正确使用漏电保护装置是安全用电的重要保障之一。
感谢您的观看
THANKS
02
欧姆定律与基尔霍夫定律
欧姆定律
总结词
描述电流、电压和电阻之间关系的定 律
详细描述
欧姆定律是电路分析中最基本的定律 之一,它指出在同一电路中,电流与 电压成正比,与电阻成反比。公式表 示为 I=U/R,其中 I 是电流,U 是电 压,R 是电阻。
基尔霍夫定律
总结词
解决电路中电压和电流分布问题的定律
目 录
• 直流电路的基本概念 • 欧姆定律与基尔霍夫定律 • 电阻的串联与并联 • 电功率与电能 • 安全用电与保护措施
01
直流电路的基本概念
定义与特点
总结词
简单明了地介绍了直流电路的定义和特点。
详细描述
直流电路是指电流保持恒定不变的电路,其特点是电流的大小和方向都不随时 间变化。在直流电路中,电子从电源的正极出发,经过电路的各个元件,最终 回到电源的负极。
利用欧姆定律和并联电路 特点进行计算。
串并联电路的分析方法
01
02
03
04
定义法
根据串并联电路的定义,判断 电路的串并联关系。
电流法
通过分析电流的流向,判断串 并联关系。
断路法
在电路中去掉一个元件,观察 其他元件是否正常工作,从而
判断串并联关系。
节点法
在电路中寻找节点,节点之间 的线路为串联,节点之间的元
保护接零
将电器设备的金属外壳与零线连接,以防止设备漏电对人 体造成伤害。
漏电保护装置与安全用电的关系
漏电保护装置的作用
当电器设备发生漏电时,能够自动切断电源,保护人身 安全。
安全用电的保障
正确使用漏电保护装置是安全用电的重要保障之一。
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THANKS
02
欧姆定律与基尔霍夫定律
欧姆定律
总结词
描述电流、电压和电阻之间关系的定 律
详细描述
欧姆定律是电路分析中最基本的定律 之一,它指出在同一电路中,电流与 电压成正比,与电阻成反比。公式表 示为 I=U/R,其中 I 是电流,U 是电 压,R 是电阻。
基尔霍夫定律
总结词
解决电路中电压和电流分布问题的定律
《直流直流变流电路》课件
整流器通常由四个二极管组成 ,利用二极管的单向导电性实 现整流功能。
整流器在电路中的连接方式有 桥式和全波式两种,根据不同 的需求选择合适的连接方式。
电感器
电感器是直流直流变流电路中的储能元件,它的作用是储存磁场能量。
电感器的电感量大小直接影响电路中的电流变化,电感量越大,对电流的阻碍作用 越强。
双管正激式拓扑结构
总结词
双管正激式拓扑结构是一种较为复杂的直流直流变流电路,具有更高的可靠性和稳定性。
详细描述
双管正激式拓扑结构采用两个开关管、两个储能元件和输出滤波器,通过控制两个开关管的通断来调 节输出电压的大小。该结构适用于中大功率的应用场景,具有更高的能量转换效率和可靠性。
半桥式拓扑结构
优缺点分析
混合控制模式具有响应速度快、对负 载变化适应性强、控制精度高等优点 ,但也可能存在电路结构复杂、实现 难度较大等缺点。同时,控制器设计 需充分考虑电压和电流之间的耦合关 系,以实现更好的控制效果。
06
直流直流变流电路的优化设计
元件选择与参数设计
元件选择
选择合适的元件类型和规格,以满足 电路的性能要求和使用环境。
参数设计
根据电路的工作原理和设计目标,合 理设定元件的参数值,以优化电路的 性能。
热设计
热分析
对电路在工作过程中产生的热量进行 详细分析,以评估对元件性能和寿命 的影响。
散热方案
根据热分析结果,设计合理的散热方 案,确保元件温度在允许范围内,保 障电路的稳定运行。
电磁兼容性设计
电磁干扰分析
对电路在工作过程中产生的电磁干扰进行详 细分析,以评估对周围电子设备和系统的影 响。
优缺点分析
电流控制模式具有响应速度快、对负载变化适应性强等优点,但也可能存在电路结构复杂、实现难度较 大等缺点。
第7章直流电源ppt课件
1. 电路
2.工作原理 上升阶段:电源给负载 供 电,同时又给电容器C充 电,形成om段波形。
第七章 直流电源
下降阶段:在m点之后,电压下降,在n点之后,二极 管承受反向电压而截止,电容对负载电阻放电, 按放 电曲线nh下降,直到 的下一个半周 电源电压大于电 容电压时,二极管导通,电容器再次被充电。
二、工作原理
正常工作状态时 UF=UREF uA 0 放大器B的输出 只与三角波发生器产生的三角波有关,即放大器B的 输出脉冲电压的占空比q=50%;
UI的增加使输出电压增加时,UF UREF 放大器A输 出负电压 , T的导通时间变短了,输出电压下降。
第七章 直流电源
第五节 可控硅整流电路
一、可控硅的结构与导通条件 二、单结晶体管及触发电路 三、单相桥式可控整流电路
第七章 直流电源
一、可控硅的结构与导通条件
可控硅 (thyristor) 也称晶闸管 1.结构 四层半导体材料组成,
形成三个PN结
2.导通条件
①阳极和阴极之间加 正向电压UAK。 ②控制极和阴极之间 加正向触发电压UG。
第七章 直流电源
可控硅导通后,控制极便失去作用,依靠正反馈 仍可维持导通状态。 3. 关断的条件:
第七章 直流电源
2.单结晶体管的伏安特性曲线
突变点P称峰点,对应P点的电压UE称峰点电压 UP、电流IE称峰点电流IP。
曲线中的最低点V 称谷点,对应的电压和 电流分别称谷点电压UV 和谷点电流IV。 截止区、负阻区、饱和区
第七章 直流电源
3.单结晶体管振荡电路
接通电源后,经电阻R1和RP充电,电容电压uC 逐渐升高。
三、工作原理
当 uA >uT时,T导通,电源 通过调整管T向负载供电和 给电容C充电,同时电感L 储存能量。二极管D承受反 向电压而截止。
2.工作原理 上升阶段:电源给负载 供 电,同时又给电容器C充 电,形成om段波形。
第七章 直流电源
下降阶段:在m点之后,电压下降,在n点之后,二极 管承受反向电压而截止,电容对负载电阻放电, 按放 电曲线nh下降,直到 的下一个半周 电源电压大于电 容电压时,二极管导通,电容器再次被充电。
二、工作原理
正常工作状态时 UF=UREF uA 0 放大器B的输出 只与三角波发生器产生的三角波有关,即放大器B的 输出脉冲电压的占空比q=50%;
UI的增加使输出电压增加时,UF UREF 放大器A输 出负电压 , T的导通时间变短了,输出电压下降。
第七章 直流电源
第五节 可控硅整流电路
一、可控硅的结构与导通条件 二、单结晶体管及触发电路 三、单相桥式可控整流电路
第七章 直流电源
一、可控硅的结构与导通条件
可控硅 (thyristor) 也称晶闸管 1.结构 四层半导体材料组成,
形成三个PN结
2.导通条件
①阳极和阴极之间加 正向电压UAK。 ②控制极和阴极之间 加正向触发电压UG。
第七章 直流电源
可控硅导通后,控制极便失去作用,依靠正反馈 仍可维持导通状态。 3. 关断的条件:
第七章 直流电源
2.单结晶体管的伏安特性曲线
突变点P称峰点,对应P点的电压UE称峰点电压 UP、电流IE称峰点电流IP。
曲线中的最低点V 称谷点,对应的电压和 电流分别称谷点电压UV 和谷点电流IV。 截止区、负阻区、饱和区
第七章 直流电源
3.单结晶体管振荡电路
接通电源后,经电阻R1和RP充电,电容电压uC 逐渐升高。
三、工作原理
当 uA >uT时,T导通,电源 通过调整管T向负载供电和 给电容C充电,同时电感L 储存能量。二极管D承受反 向电压而截止。
电路原理第-章直流PPT课件
VS
诺顿定理
任何一个线性有源二端网络,对其外部电 路而言,都可以等效为一个电流源和电阻 并联的电路模型。其中电流源的电流等于 网络的短路电流,电阻等于网络中所有独 立源置零后的等效电阻。
04 电路中的电源
电池的串联和并联
串联
当电池串联时,总电压是每个电池的 电压之和,电流保持不变。
并联
当电池并联时,总电流是每个电池的 电流之和,电压保持不变。
电阻的并联
当多个电阻在同一电路中各自首首或尾尾相接时,称为电阻 的并联。并联电阻的总电阻的倒数等于各电阻倒数之和。在 并联电路中,电压处处相等,电流的分配与电阻成反比。
电压源和电流源
电压源
能够输出恒定电压或电压与电流成一 定比例关系的电源称为电压源。电压 源在电路中起到提供电能的作用,可 以视为一个理想化的电源模型。
基尔霍夫定律
总结词
用于解决电路中节点和回路电流和电压关系的定律。
详细描述
基尔霍夫定律包括两个部分,即节点电流定律和回路电压定律。节点电流定律指出,对于电路中的任何一个节点, 流入的电流之和等于流出的电流之和。回路电压定律指出,对于电路中的任何一个闭合回路,沿回路绕行方向, 电压降之和等于电压升之和。
电路原理第-章直流ppt课件
目录
• 直流电路的基本概念 • 欧姆定律和基尔霍夫定律 • 电阻电路的分析 • 电路中的电源 • 电路分析方法 • 电路的暂态分析
01 直流电路的基本概念
电路的组成
电源
导线和开关
提供电能,将其他形式的能量转换为 电能。
连接电源和负载,控制电路的通断。
负载
消耗电能,将电能转换为其他形式的 能量。
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二、电阻的并联电路 两个或两个以上的电阻一端连在一起,另一端也连在一起,使每 一电阻两端都承受同一电压的作用,电阻的这种连接方式叫做电 阻的并联。图1-3-4所示为n个线性电阻的并联。
图1-3-4
电阻的并联
在并联电路中,电流可以同时流过一个以上的电阻。对于此种电 路,一条 支路中的部件损坏,不会影响其他支路中的部件工作。
并联电路的特点: (1)并联电路中,各个电阻上的电压都相等,且等于电路两端的总电 压,即:
(2)并联电路中的总电流等于各并联支路电流之和,即:
(3)并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数之和,即:
(4)在并联电阻电路中,每一个电阻上流过的电流为:
特例:两只电阻R1、R2并联时,等效电阻 则有分流公式
I1 R2 I, R1 R2 I2 R1 R1 R2 I
R
R1 R 2 R1 R 2
应用举例 有一只微安表,满偏电流为Ig = 100 A、内阻Rg = 1 k, 要改装成量程为In = 100 mA的电流表,试求所需分流电阻 R。 解:如图所示,设 n =In/Ig(称为电流量程扩大倍数), 根据分流公式可得
Iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ R In, Rg R
则
R
Rg n 1
本题中n = In/Ig = 1000,
R
Rg n 1
1 k 1 1000 1
上例表明,将一只量程为Ig、内阻为Rg的表头扩大到量程为In,所需要的分流电阻为R =Rg /(n 1),其中n = (In/Ig)称为电流扩大倍数。
课堂小结: 例如各个灯头与电源是并联,每个灯头的开关与灯头是串联,开关和灯头 串联后又与电源形成并联电路。电源插座与电源全是并联电路。照明电器 和家用电器都是并联。 手电筒的电池是串联,节日彩灯(一串串小灯泡 的那种)是串联电路 。
作业:完成习题册《简单直流电路的计算》
(3)串联电阻(负载)的总电阻,等于各分电阻之和,即:
(4)因为流过各串联电阻的电流I相同,所以每一个电阻上的电压和总 电压之间的关系可表示为:
特例:两只电阻R1、R2串联时,等效电阻R = R1 R2 , 则有分压公 式
R1 U1 U, R1 R2
R2 U2 U R1 R2
应用举例 有一盏额定电压为U1 = 40 V、额定电流为I = 5 A的电 灯, 应该怎样把它接入电压U = 220 V照明电路中。
解:将电灯(设电阻为R1)与一只分压电阻R2串联后,接入U = 220 V电源上,如图28所示。 解法一:分压电阻R2上的电压为 U2 =U-U1 = 220 40 = 180 V,且U2 = R2I,则
1 2
3 4 5
教学目标
课题导入
电阻的串联电路
电阻的并联电路
课堂小结
课题3 简单直流电路的计算
教学目标 1.了解串联、并联电路的定义和特点 2.能计算、分析简单直流电路
课题导入:
如下图1-3-1所示,为什么两个同样的灯泡接在同一电压中,当连 接的方式不同时它们的亮度也不同,为什么呢?并在观看完视频 (灯泡电路)后指出下面两个电路的连接类型。
图1-3-1 灯泡电路
相关知识 一、电阻的串联电路 在电路中,若两个或两个以上的电阻按顺序一个接一个地连成 一串,使电流只有一个通路。电阻的这种连接方式叫做电阻的串 联,如图1-3-2所示
图1-3-2 电阻的串联
如果电路中任一部件损坏,整条电路便瘫痪,因为从蓄电池正极出 来的电流必须通过每个电阻(负载)才能返回搭铁。 电阻串联电路的特点: (1) 由电流的连续性原理可知,串联电路中的电流处处相同,即流 过R1,R2,R3的电流为同一电流 (2) 总电压(电压降)等于各个电阻上分电压之和,即:
R2 U2 180 36 I 5
解法二:利用两只电阻串联的分压公式
U1
R1 U U ,且 R1 1 , 8 R1 R 2 I
可得
R2 R1
U U1 36 U1
即将电灯与一只36 分压电阻串联后,接入U = 220V电源上即可
在实际工作中,电阻串联的应用十分广泛,例如,将电阻串联后 可获得较大阻值的电阻;利用串联电阻构成分压器后可使一个电源 供应几种不同的电压或从信号源中取出一定数值的电压;利用串联 电阻的分压作用,可将额定电压较低的用电器联到电压较高的电 路中使用;在电工测量中,可以利用串联电阻的方法来打一大电压 表的量程。