电路原理第9章第1节
模电部分第9章(潘)信号发生器
2、石英晶体
压电效应： 变形 电荷
① 特性：
逆压电效应：电场 变形 当电压变化频率等于晶体的固有频率时，产生压电谐振。
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② 符号及等效电路
符号
等效电路
静态电容 :
C0
机械振荡惯性： L
Au
1
RF R1
3
考虑到起振条件AuF > 1, 一般应选取 RF 略大2R1。 如果这个比值取得过大，会引起振荡波形严重非线性
失真。
由运放构成的RC串并联正弦波振荡电路要通过在
外部引入负反馈来达到稳幅的目的。
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8
(4) 振荡频率与振荡波形
振荡频率由相位平衡条件决定。 因为 A = 0，而仅在 f 0处 F = 0 ，满足相位平衡条件，所 以振荡频率 f 0= 1 2RC。 振荡频率为单一频率 f 0，故振荡波形是正弦波
1） 相位条件意味着振荡电路在频率f0下必须是正反馈；
正弦波振荡电路只在一个频率(f0)下满足相位平衡条件。 所以正弦波振荡电路必须有一个选频网络。
•
•
选频网络可设在 A 中或 F 中。 选频网络由 RC元件或 LC元件组成。
2） 幅度条件表明反馈放大器要产生自激振荡，必须有足够的反馈 量(可以通过调整放大倍数A 或反馈系数F 达到) 。
Z
1
1
j j C
C
( j
R
L)
j
L
R
L C
j( L 1 ) C
谐振时：
0L
1
0C
0
谐振频率：
第9章-DAC和ADC
图9.2.6
DAC——CB7520电路原理图
【例1】 下图是用CB7520和74LS161组成的波形发生器电路。已 知CB7520的VREF=-10V，试画出输出电压V0的波形，并标出波形图 上各点电压的幅度。
9.2.7
DAC——CB7520应用举例
§9.2.3 权电流型D/A转换器
在权电阻网络DAC和倒T形电阻网络DAC中的模拟开关在实 际应用中，总存在一定的导通电阻和导通压降，而且每个开关的 情况又不完全相同，所以它们的存在无疑会引起转换误差，影响 转换精度。 权电流型DAC可有效的解决这一问题。其示意图如下：
n
其中： X X n 2
n 1
X n 1 2
n2
X 1 2 Dn
0
一般的数模转换器的基本组成可分为四部分，即：电 阻译码网络、模拟开关、基准电压源和求和运算放大器。
图9.2.2 数模转换器原理图
目前使用最广泛的D/A转换技术有两种：权电阻网络 D/A转换和T形电阻网络D/A转换。
本章主要内容
第一节
概述
第二节
D/A转换器
第三节 A/D转换器
§9.1 概述
DAC和ADC的应用举例：
DAC和ADC的应用举例——MP3播放器：
DAC和ADC的应用举例——数字温度计：
DAC和ADC的应用举例——数字血压计：
在过程控制和信息处理中，经常会遇到一些连续变化的 物理量，如话音、温度、压力、流量等，它们的量值都是 随时间连续变化的。为了能使用数字电路处理模拟信号， 必须把模拟信号转换成相应的数字信号，方能送入数字系 统进行处理。同时，还往往要求将处理后得到的数字信号 再转换为相应的模拟信号作为最后的输出。 图9.1.1所示即为一个典型的数字控制系统框图：
孙肖子版模拟电子电路及技术基础课件 第9章
(9.1.4)
上式表明， 当集电极损耗功率PC一定时， 交流输出功率Po
第九章 功率放大电路
(3) 非线性失真要小。 由于功放管工作在大信号状态， 因此非线性失真不可避免。 如何减小非线性失真， 同时 又得到大的交流输出功率， 这也是功放电路设计者必须 要考虑的问题之一。 (4) 功率器件的安全问题必须考虑。 在功放电路中， 有相当大的功率消耗在功放管的集电结上， 它使管子的 结温和管壳稳度升高。 为了保证功放管安全、 可靠地运 行， 必须要限制功耗、 最大电流和管子承受的反压， 要 有良好的散热条件和适当的过流、 过压保护措施。
第九章 功率放大电路
工作在AB类或B类的功放电路， 虽然减小了静态 功耗， 提高了效率， 但它们都出现了严重的波形失 真。 因此， 既要保持静态时管耗小， 又要使失真不 太严重， 这就需要在电路结构上采取措施， 解决的 方法是， 采用互补对称或推挽功率放大电路。
第九章 功率放大电路
9.2 互补跟随对称功率放大电路 互补跟随对称功率放大电路
第九章 功率放大电路
第九章 功率放大电路
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 功率放大电路的一般问题 互补跟随对称功率放大电路 D类功率放大电路 类功率放大电路 集成功率放大电路 功率器件
第九章 功率放大电路
9.1 功率放大电路的一般问题 功率放大电路的一般问题
9.1.1 特点和要求 特点和要求
(9.2.13)
第九章 功率放大电路
得出， 当 U o = π U CC 时， 每管的损耗最大， 即
2 1 U CC 2 1 2 1 U CC ⋅ U CC − ( U CC ) 2 ] = 2 PCm = [ RL π π 4 π π RL
电路原理第五版邱关源教案3Word版
电气与信息工程系教案第 3 次课授课时间 2017.9.4（教案续页）Z — 复阻抗；|Z| —复阻抗的模；z —阻抗角； R —电阻(阻抗的实部)；X —电抗(阻抗的虚部)。
转换关系：阻抗三角形 3.导纳对同一二端网络:当无源网络内为单个元件时有：4. RLC 并联电路由KCL ：zZ X j R C 1j L j R I U Z ϕ∠=+=ω-ω+== R X arctanφ X R |Z | z 22⎪⎩⎪⎨⎧=+=S φ|Y |UIY y ∠==定义导纳Z 1Y , Y 1Z ==GR 1U I Y === LB j L j 1U I Y =ω== CB jC j U I Y =ω==Y —复导纳；|Y| —复导纳的模；y —导纳角；G —电导(导纳的实部)；B —电纳(导纳的虚部)转换关系：导纳三角形例题: 对RL 串联电路作如下两次测量：（1）端口加90V 直流电压（）时，输入电流为3A ；（2）端口加的正弦电压90V 时，输入电流为1.8A 。
求R和L 的值。
C L R I I I I ++= U C j UL 1j U G ω+ω-= U )C j L 1j G ( ω+ω-=U )B B j(G [C L ++= U )B j G ( +=yY B j G L1j C j G U I Y ϕ∠=+=ω-ω+== G B arctanφ B G |Y | y 22⎪⎩⎪⎨⎧=+=0=ωHz f 50=题解8－13图解：由题意画电路如题解8－13图所示。
（1）当为90V 直流电压时，电感L 看作短路，则电阻（2）当为90V 交流电压时，设电流，根据相量法，有故根据，解得 例题：已知图示电路。
求和。
解：设为参考相量。
与同相位，超前s uΩ===30390i u R s su A I I 08.10∠=∠=8.18.130⨯+⨯=+=L L S jX I jX I R U 22308.190LS XU +⨯==Ω=-=4030)8.190(22L X L X L ω=Hf X X L L L127.0100402====ππωA I I 1021==I S U SU 1I S U 2I，相量图如题解8－16图所示。
第9章 基本放大电路
- 43 -第9章 基本放大电路放大是模拟电路最重要的一种功能。
本章所要介绍的基本放大电路几乎是所有模拟集成电路的基本单元。
工程上的各类放大电路都是由若干基本放大电路组合而成的，其中第一级称为输入级，最后一级称为输出级，其余各级为中间级。
9.1 放大电路的工作原理放大电路或称为放大器，其作用是把微弱的电信号、电压、电流、功率放大到所需要的量级，而且输出信号的功率要比输入信号的功率大，输出信号的波形要与输入信号的波形相同。
现以晶体管共射极接法的电路为例来说明放大电路的工作原理。
输入信号按波形不同可分为直流信号与交流信号两种。
由于正弦信号是一种基本信号，在对电路进行性能分析与测试时，常以它作为输入信号。
因此，也以正弦信号作为输入信号来说明放大电路的工作原理。
在输入端与输出端分别接有电容C 1、C 2，它们起着传递信号，隔离直流的作用，电容C 1、C 2称为输入和输出耦合电容或隔直电容。
由于耦合作用要求电容的容抗值很小，一般为几微法至几百微法，因而需要采用有极性的电解电容器。
输入端未加输入信号时，放大电路的工作状态称为静态。
这时U CC 提供了直流偏置电流。
由于电容的隔直作用，输入端和输出端不会有电压与电流。
可见，静态时，除了输入端与输出端外，晶体管各极电压与电流都是直流，其波形如图9-1各波形中的虚线所示。
输入端加上输入信号时，放大电路的工作状态称为动态。
交流输入信号u i 通过C 1耦合到晶体管的发射结两端，使发射结电压u BE 以静态值U BE 为基准上下波动，但方向不变，即u BE 始终大于零，发射结保持正向偏置，晶体管始终处于放大状态。
这时的发射结电压u BE ＝U BE ＋u be 。
忽略C 1上的交流电压降，则u be ＝u i 。
发射结电压的变化会引起各极电流的相应变化，而且它们都会有一个静态直流分量和一个交流信号分量，其波形如图9-1所示。
i C 的变化引起R C i C 的相应变化。
Altium Designer 14原理图与PCB设计第9章 创建元件集成库
第9章 创建元件集成库
9.1 集成库概述 9.2 新建元件集成库 9.3 创建原理图元件 9.4 创建元件封装 9.5 编译集成元件库
第9章 创建元件集成库
9.1 集 成 库 概 述
Altium Designer 14的集成库将原理图元器件和与其关联 的PCB封装方式、SPICE仿真模型以及信号完整性模型有机 结合起来，并以一个不可编辑的形式存在。所有的模型信息 都被复制到集成库内，存储在一起，而模型的源文件的存放 可以任意。如果要修改集成库，需要先修改相应的源文件库， 然后重新编译集成库以及更新集成库内相关的内容。
第9章 创建元件集成库 图9-8 Library Component Properties 对话框
第9章 创建元件集成库 9.3.2 对原有的元件编辑修改
在实际应用中，经常遇到这样的情形，即所需要的元件 符号与系统自带的元件库中的元件符号大同小异，这时就可 以把元件库中的元件先复制过来，然后稍加编辑修改即可创 建出所需的新元件。 用这样的方法可以大大提高创建新元 件的效率，起到事半功倍的效果。
第9章 创建元件集成库 图9-7 Pin Properties对话框
第9章 创建元件集成库
在Pin Properties对话框中设计者可对放置的引脚进行设 置。各操作框的含义如下：
·Display Name：用于对库元件引脚的命名，一般在该 对话框中输入其引脚的功能名称。注意：如果输入引脚名上 带有横线(如 )，则输入时应在每个字母后面加反斜杠， 表示形式为“R\S\T\”。
第9章 创建元件集成库
参考图9-3所示的引脚名和编号，完成放置12个引脚的 放置。
注意：如果引脚名或其他标识符号被矩形符号盖住了， 通过菜单命令可以调整叠放在一起的各对象的前后位置，即 先执行菜单Edit >> Move下面的Bring to Front或者Send to Back等命令，再用十字光标单击要调整的对象。
《电路原理》(第2版) 周守昌 目录
第九章 拉普拉斯变换
§9-1 拉普拉斯变换 §9-2 拉普拉斯变换的基本性质 §9-3 进行拉普拉斯反变换的部分分式展开法 §9-4 线性动态电路方程的拉普拉斯变换解法
第十章 电路的复频域分析
§10-1 基尔霍夫定律的复复频域导纳 §10-3 用复频域模型分析线路动态电路 §10-4 网络函数
绪论
第一章 基尔霍夫定律和电阻元件
§1-1 电路和电路模型 §1-2 电流和电压的参考方向 §1-3 基尔霍夫定律 §1-4 电阻元件 §1-5 独立源 §1-6 受控源 §1-7 运算放大器 §1-8 支路分析法
第二章 电阻电路的分析
§2-1 线性电路的性质·叠加定理 §2-2 替代定理 §2-3 戴维宁定理 §2-4 诺顿定理 §2-5 有伴电源的等效变换 §2-6 星形电阻网络与三角形电阻网络的等效变换 §2-7 特勒根定理 §2-8 互易定理 §2-9 节点分析法 §2-10 回路分析法 §2-11 电源的转移
第三章 动态元件和动态电路导论
§3-1 电容元件 §3-2 电感元件 §3-3 耦合电感元件 §3-4 单位阶跃函数和单位冲激函数 §3-5 动态电路的输入— 输出方程 §3-6 初始状态与初始条件 §3-7 零输入响应 §3-8 零状态响应 §3-9 全响应
第四章 一阶电路与二阶电路
§4-1 一阶电路的零输入响应 §4-2 一阶电路的阶跃响应 §4-3 一阶电路的冲激响应 §4-4 一阶电路对阶跃激励的全响应 §4-5 二阶电路的冲激响应 §4-6 卷积积分及零状态响应的卷积计算法
第一章基尔霍夫定律和电阻元件11电路和电路模型12电流和电压的参考方向13基尔霍夫定律14电阻元件15独立源16受控源17运算放大器18支路分析法第二章电阻电路的分析21线性电路的性质叠加定理22替代定理23戴维宁定理24诺顿定理25有伴电源的等效变换26星形电阻网络与三角形电阻网络的等效变换27特勒根定理28互易定理29节点分析法210回路分析法211电源的转移第三章动态元件和动态电路导论31电容元件32电感元件33耦合电感元件34单位阶跃函数和单位冲激函数35动态电路的输入输出方程36初始状态与初始条件37零输入响应38零状态响应39全响应第四章一阶电路与二阶电路41一阶电路的零输入响应42一阶电路的阶跃响应43一阶电路的冲激响应44一阶电路对阶跃激励的全响应45二阶电路的冲激响应46卷积积分及零状态响应的卷积计算法第五章正弦电流电路导论51正弦电压和电流的基本概念52线性电路对正弦激励的响应正弦稳态响应53正弦量的相量表示法54基尔霍夫定律的相量形式55电路元件方程的相量形式56阻抗和导纳57阻抗的串联与并联第六章正弦电流电路的分析61正弦电流电路的相量分析62正弦电流电路中的功率63谐振电路64含有耦合电感元件的正弦电流电路65理想变量器第七章三相电路71对称三相电压72三相制的联接法73对称三相电路的计算74不对称三相电路的计算75三相电路中的功率第八章非正弦周期电流电路的分析81周期函数的傅里叶级数展开式82线性电路对周期性激励的稳态响应83非正弦周期电流和电压的有效值平均功率84傅里叶级数的指数形式85周期信号的频谱简介86对称三相电路中的高次谐波第九章拉普拉斯变换91拉普拉斯变换92拉普拉斯变换的基本性质93进行拉普拉斯反变换的部分分式展开法94线性动态电路方程的拉普拉斯变换解法第十章电路的复频域分析101基尔霍夫定律的复频域形式102电路元件的复频域模型复频域阻抗和复频域导纳103用复频域模型分析线路动态电路104网络函数附录非线性电路1非线性电阻元件及其约束关系2非线性电阻元件的串联和并联3非线性电阻电路的图解分析法4小信号分析法绪论返回
第09章放大电路基础及分析
168169新授课 ）传感器（麦克风），将声音转换成相应的电压信号。
）放大器，将麦克风输出的微弱电压信号放大到所需要的值。
）再生器（扬声器），将放大后的电信号还原成声音。
）电源，提供放大器工作所需要的直流电压。
．什么是放大电路同时满足以下两个条件的电路：）输出信号的功率大于输入信号的功率。
）输出信号波形与输入信号波形相同（不失真）。
用框图表示：输入端：加入需要放大的信号。
输出端：得到放大的输出信号。
组成：一个放大电路必须含有晶体管（或电子管）这样的器件，同时还包含电阻、电感、变压器等元器件。
．放大器的分类）按放大器的频率高低分⎪⎩⎪⎨⎧高频放大器低频放大器直流放大器）按被放大信号的类型分⎪⎩⎪⎨⎧功率放大器电压放大器电流放大器170（a ）双电源供电；（b ）单电源供电；（c ）是（b ）图的习惯画法（不画出集电极电源）。
各元器件的作用： ① 晶体管V ：工作在放大状态，起电流、电压放大作用。
② 基极偏置电阻b R ：它使电源U E 给晶体管提供一个合适的基极电流B I （又称偏流），保证晶体管工作在合适的状态。
取值范围在几十千欧到几百千欧。
③ 集电极负载电阻c R ：作用是把晶体管的电流放大转换为电压放大。
它的取值范围一般在几千到几十千欧。
④ 耦合电容1C 和2C ：起隔直流通交流的作用。
交流信号从1C 输入经过放大从2C 输出，同时1C 把晶体管的输入端与信号源之间，2C 把输出端和负载之间的直流通路隔断。
一般选用电解电容，使用时注意极性的区分。
⑤ 集电极电源U E ：作用一是给晶体管一个合适的工作状态（保证发射结正偏，集电结反偏），二是为放大电路提供能源。
2．静态工作点的建立171这时晶体管的直流电压：CE BE U U 、和对应的直流电流B I 、C I 统称为静态工作点CEQ Q BE U U 、、BQ I 、CQ I 。
如上图（b ）所示是放大电路的直流通路，由于耦合电容的作用，直流只在直流通路内流动，所以将耦合电容1C 、2C 看作断路的部分去掉，剩下的即为直流通路。
第九章 直流稳压电源
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
一、单相半波整流电路 4．电路的特点 由图可见，负载上得到单方向的脉动电压，由 于电路只在正半周有输出，所以称为半波整流电 路。半波整流电路结构简单，使用元件少，但整 流效率低，输出电压脉动大，因此，它只使用于 要求不高的场合。整流二极管参数的选择
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
二、单向桥式整流电路 1．电路组成和工作原理
u2 T
a
V1
V2
0
uL
2
3
4
u1 u2 b
V3 V4 RL uL
t
0
2
3
4
t
IL
T
IL + T
+
a
V4 V1 V3 V2 RL
a V4 u2 b
V1 V3 V2 RL
+ uL
+ u1 -
u2
uL -
第九章
直流稳压电源
第一节
单相整流电路
二、单向桥式整流电路
[例9-1] 有一直流负载，需要直流电压UL = 60 V，直流电流IL = 4 A。若采用 桥式整流电路，求电源变压器次级电压U2，并选择整流二极管。 解
因为 U L 0.9U 2
U 所以 2
U L 60 V 66.7 U 0.9 0.9
高
（2）输出电压的平均值有所提高。 当满足RLC≥（3~5）T/2时 ，
UL≈
U2
（半波带负载）
UL≈ 1.2
电路原理第9章
1
U Lo I o U co I o
Us 0L j 0 L j 0 L j Us R R
Us 1 1 j Us j 0 C R j （或1/ω 0CR）称为回路的品质 因素，用Q表示。 U R 0 、 LO 、 、 与 I 的相位关系 串联揩振时， U U CO U O O 如下图所示。
图 并联谐振电路
其导纳模为：
Y
相应的阻抗模：
1 1 1 2 ( ) 2 R X L XC
1 Z 1 2 1 1 2 ( ) ( ) R X L XC
可以看出：只有当XL=XC 时|Z|=R，电路呈电 阻性。由于R-L-C并联，所以这时又称为并联谐振。 1 故并联谐振的条件是XL=XC，即当ω0L= 时发 OC 生并联谐振。其谐振频率为：
图 电感与电容的并联谐振电路
其电压电流相量图如图所示 从图相量中看出
I C I RL sin
即：
U Xc U R XL
2 2
XL R2 X L
2
整理后：
0 L 0C 2 R ( 0 L) 2
图 L C并联谐振时电压 电流相量图
上式就是发生谐振 的条件。可以得到谐振 时的角频率为：
与外加电压U S 同相。 （3）电感及电容两端电压模值相等，且等于外加电压的Q 倍。
U Lo I o U co I o
Us 0L j 0 L j 0 L j Us R R
Us 1 1 j U j 0 C R j 0 C 0 CR s
5）相量（图）仅适用于单频率正弦电源激励下电路的稳 态响应分析，而不能用于正弦电源接入后电路暂态响应的 计算；
第9章Keypad接口设计与驱动开发
2. 读取Keypad键值
Keypad设备是一个字符设备, 键值的读取使用标 准的read()函数即可。代码见P235 。
32
22
在本驱动程序中，首先通过init_timer(＆timer) 初始化定时器结构，配置timer结构体的function和 expires；最后通过使用add_timer(&timer)语句，将定 时器插入活动定时器的全局队列中。 当定时器达到超时时限时，会调用定时器服务程序 function。
24
等待队列的使用流程如下：
利用等待队列实现阻塞型 I／o ①声明一个等待队列；
②把当前进程加入等待队列； ③将进程态设置为TASK_INTERRUPTIBLE或 TASK_UNINTERRUPTIBLE； ④调用schedule()让出CPU； ⑤检测所需资源是否可用，若是，则把当前进 程从等待队列里删除，否则返回③。
在驱动程序中，假定KEY-CS的物理地址 0x08200000对应的虚地址为0xf8200000。由上面的 介绍可知，当KEY-CS#片选信号为低电平使能时，数 据通过74LCX245传送到数据总线上，因而可以用如 下宏定义读键值(也就是从KEY-CS对应的地址读取数 据):
#define KEY_CS(*(volatile unsigned short *)(0xf8200000))
其中，volatile关键字是一种类型修饰符，用 它声明的变量不会被缓存在寄存器中，也不会对它 做常量合并、常量传播以及读/写优化等。在嵌入式 Linux中，与I/O存储器访问相关的变量都应加 volatile类型修饰符。
加volatile修饰符是为了保证读取数值的正确 性。因为KEY-CS地址的数据是随时可能发生变化的， 所以每次使用它时，必须从地址中直接读取。如果 不使用volatile声明，则编译器生成的汇编代码会 做一些优化。编译器如果发现有连续两次从同一地 址读取数据的代码，而它们之间没有对该地址进行 写操作的代码，那么编译器会自动地把上次读取的 数据放在寄存器中作为第二次读取的数据，而不是 重新从该地址里面读取。这样一来，读取的键值就 不是当前最新的键值，因此不能对这类的I/O操作进 行优化。
第九章 可编程控制器的原理及应用
返回
二、FP1系列PLC的编程元件
输入继电器（X） 输入继电器是PLC接收外部开关量信号的 窗口。它的动合触点、动断触点取用次数不限。 输入继电器的状态唯一取决于外部输入信号的 状态。
动0 合触S点T X0X从0 左母X线0闭开合始 驱1 动输O出T继Y电0器线Y圈0接Y0通 动2 断触S点T/X1X从1 左母X线1断开开始 驱3 动输O出T继Y电1器线Y圈1接Y1通 驱4 动输O出T继R电1器线R圈1接R1通 动5 合触S点T 从R左1母线R开1触始点闭合 驱6 动输O出T继Y电2器线Y圈2接Y2通
计数器（C）
计数器（C）的触点是计数器指令（CT） 的输出。如果计数器指令计数完毕，则其动合 触点闭合，动断触点断开。
返回
三、FP1系列PLC的主要性能 以FP1系列的C56为例 1. I／O点数32／24 程序容量 5000步 扫描速度 1.6msK 指令数 基本指令81 高级指令111
返回
2. I／O地址分配 X为I/O区的输入继电器，Y为I/O区的输出继
解：
X0 X1 Y0
Y1
返回
3．或（OR）、或非（OR/）指令
ORO：R、并O联R动/ 合用触于点单的个连触接点指与令前。面电路的并联， 并O联R/点：的并左联端动从断母触线点（时或的S连T接、指ST令/点。）开始，右 端与前面一条指令对应触点的右端相连。
指令
梯形图
语句表
0 ST X3
OR
1 OR Y4
有很好的柔性。 4. 体积小、重量轻、功耗低。
第9章反馈控制电路
v ( t ) V cos[ t ( t )] V cos[ ( t )] o om o 0 o om o
统一参考相位：一般两信号的频率是不同的。为了便于 比较，现统一以VCO 的自由振荡相位 o 0 t 为参考 输入信号相位可改写为：
( t ) ( ) t ( t ) t ( t ) 式中：1 i 0 o 0 i 0 i
vFM i
混频器
e
中频 放大器
低通 滤波器
kv
o
压控 振荡器
§6-2 自动相位控制电路（锁相环路PLL）
一、基本组成
鉴相器的输出信号vd(t) 是输入信号vi(t)和压控振荡器输出 信号vo(t)之间相位差的函数。 vd(t)经环路滤波器滤波（也可能包括放大），滤除高频分 量后，成为压控振荡器的控制电压vp(t) 。 在vp(t)的作用下，压控振荡器输出信号的频率将发生相应变 化并反馈到鉴相器。最后进入稳定状态。
( t ) t A v ( t ) dt t ( t )
t o o 0 o 0p o 0 2
▼
时域模型：
v P (t ) v P (t )
Ao
Ao
1
2 (t )
p
2 (t )
p
4、PLL的相位数学模型与环路方程
原理方框图
1 (t )
( t ) ( t ) ( t ) e 1 2
PLL环路的非线性微分方程。
d ( t ) d ( t ) e 1 K H ( p ) sin ( t ) 0 P F e dt dt
d ( t ) d ( t ) e 1 K H ( p ) sin ( t ) 0 讨论： P F e dt dt
电路原理讲解
电路原理讲解
电路原理是指描述电流在电路中的流动规律的理论基础。
在电路中，电流是指电子在导体中的流动，而电子的流动又是由电压驱动的。
电路原理主要包括三个基本元素：电压源、电阻和导线。
电压源是电路中的能量提供者，它可以提供电流的驱动力。
常见的电压源有电池和整流器。
电压源通常用符号"V"表示，其单位是伏特(V)。
电阻是电路中的阻碍电流流动的元件。
电阻可以根据其阻力大小分为不同的类型，如固定电阻、可变电阻和短路等。
电阻通常用符号"R"表示，其单位是欧姆(Ω)。
导线是用来连接不同电路元件的材料，它具有低电阻的特性，可以让电流流通。
导线通常用直线表示。
在电路中，电压、电流和电阻之间存在一定的关系，可以用欧姆定律来描述。
欧姆定律表示为："电流等于电压与电阻的比值"，即I = V/R。
其中，I代表电流，V代表电压，R代表电阻。
此外，电路中还存在着串联和并联的概念。
串联是指将多个电阻依次连接在一起，形成一个路径，电流从一个电阻流过后再流向下一个电阻。
并联是指将多个电阻的一端连接在一起，另一端连接在一起，形成一个节点，电流在节点处分流。
通过对电路原理的理解，我们可以分析电路中的电流、电压和电阻之间的关系，从而设计出符合实际需求的电路。
为了确保电路的正常工作以及安全，我们需要合理选择电压源、电阻的大小和导线的质量，以及合理进行电路的连接。
第九章 可编程控制器的原理及应用
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第二节 松下FP1可编程控制器 介绍
FP1产品简介 FP1系列PLC的编程元件 FP1系列PLC的主要性能
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一、FP1产品简介
FP1是一种功能非常强的小型机，该产品 系列有紧凑小巧的C14型与C16型，还有具有 高级处理功能的C24、C40、C56、C72型等 多种规格。在大写字母C后面的阿拉伯数字是 表示该种型号可编程控制器的输入、输出点 数之和。
例如C56即表示该种型号的可编程控制器 有56个I/O点。其中32个输入点，24个输出点。 由于FP1系列可编程控制器的输入／输出点数 较少，所以FP1系列属小型机。
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二、FP1系列PLC的编程元件
输入继电器（X） 输入继电器是PLC接收外部开关量信号的
窗口。它的动合触点、动断触点取用次数不限。 输入继电器的状态唯一取决于外部输入信号的 状态。
解：
X0 X1 Y0
Y1
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3．或（OR）、或非（OR/）指令
ORO：R、并O联R动/ 合用触于点单的个连触接点指与令前。面电路的并联， 并O联R/点：的并左联端动从断母触线点（时或的S连T接、指ST令/点。）开始，右 端与前面一条指令对应触点的右端相连。
指令
梯形图
语句表
0 ST X3
OR
1 OR Y4
返回
2．非（/）、与（AN）、与非（AN/）指令 /：将该指令处的运算结果求反。 AN：串联动合触点时的连接指令。 AN/ 串联动断触点时的连接指令。
指令
梯形图
AN AN/
语句 表
0 ST X0 1 AN X2 2 OT Y3 3 ST Y3 4 AN/ X1 5 OT R1
李裕能_第九章一阶电路和二阶电路习题及解答
第九章一阶电路和二阶电路本章意图本章主要介绍动态电路的时域分析法。
主要内容有动态电路及其方程，动态电路的换路定则及初始条件的计算，一阶电路的时间常数，一阶电路的零输入响应，一阶电路的零状态响应，一阶电路的全响应，一阶电路的阶跃响应，一阶电路的冲激响应，二阶电路的零输入响应，二阶电路的零状态响应及阶跃响应，二阶电路的冲激响应和卷积积分。
第一节内容提要一、动态电路电路有两种工作状态——稳态和动态。
描述直流稳态电路的方程是代数方程；用相量法分析交流电路时，描述交流稳态电路的方程也是代数方程。
描述动态电路的方程则是微分方程。
描述一阶电路的方程是一阶微分方程，描述二阶电路的方程是二阶微分方程。
二、动态电路的初始条件1 . 换路当电路中的开关被断开或闭合，使电路的接线方式或元件参数发生变化，我们称此过程为换路。
2 . 换路定则在一般情况下，在换路前后瞬间，电容电流i C为有限值，故有u C(0+) = u C(0 - )在一般情况下，在换路前后瞬间，电感电压u L为有限值，故有i L(0+) = i L(0 - )3 . 如何计算电路的初始条件对于一个动态电路，其独立的初始条件是u C( 0+ )和i L( 0+ )，其余的是非独立初始条件。
如果要计算电路的初始条件，可以由换路前的电路计算出u C( 0 - )和i L( 0 - )，然后令其相等即可求得u C( 0+ )和i L( 0+ )。
最后由换路后的等效电路就可以求出所需要的非独立初始条件。
三、一阶电路的响应1 . 一阶电路的时间常数在换路之后电路中，令独立电源为零，将电路化简成为一个等效电阻与储能元件的并连电路。
对于RC、RL电路的时间常数分别为：τ= RC、τ=L / R。
2 . 一阶电路的零输入响应在换路之后电路中无独立电源，由换路之前储能元件储存的能量在电路中产生响应，称为零输入响应。
3 . 一阶电路的零状态响应在换路之前储能元件没有储存能量，由换路之后电路中独立电源的能量在电路中产生响应，称为零状态响应。
电路分析基础课件 第9章 无源二端口网络
电压可表示成 和 U1'' Z12 I2
U
'' 2
Z 22
I2
。式中，Z12 、Z22 是比例系数。根据
叠加定理得
即有
U1 U1' U1'' Z11 I1 Z12 I2
U2
U
' 2
U
'' 2
Z 21
I1 Z22
I2
U1 Z11 I1 Z12 I2 U2 Z21 I1 Z22 I2
由Y参数定义得
Y11 I1
U1 U2 0
jC1 G2
， Y21 I2
g G2
U1 U2 0
再令 U1 为零，即端口1-1’短路，U 2 用电压源替代，等效电路如图9-8 （c）所示，有
I1 G2 U 2 ， I 2 G2 jC3 G4 U 2
由Y参数定义得
Y12 I1
G2
如果不满足这一条件，则称为四端口网络。
如果二端口网络仅由线性元件构成,且不含任何独立电源和受控源时,称 为线性无源二端口网络,如图9-3(a)所示。线性无源二端口网络具有互易性,即 激励与相应互换位置后其结果不变。若二端口网络含有独立电源或受控源,则 称为有源二端口网络,如图9-3(b) 所示。
本章只介绍线性无源二端口网络的外特性,即端口电流、电压之间的关系。 联系这些端口电流、电压之间关系的是一些二端口网络参数,如 Z 、 Y 、 H 、 T 参数等,一旦求得这些参数,则二端口网络端口的电流、电压关系也就确定 了,分析其传输特性时就不必再涉及原 来复杂电路内部的任何计算。
U1 11
26 U1
7
2 43
整理,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ求得参数
Multisim电子电路仿真教程(朱彩莲)-第9章
输入
LT RBI ××
DCBA ××××
0×
××××
10
0000
11 1×
0000 0001
1×
0010
1×
0011
1×
0100
1×
0101
1×
0110
1×
0111
1×
1000
1×
1001
BI/RBO 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
输出 OA OB OC OD OE OF OG 0 0 0 00 0 0 1 1 1 11 1 1 0 0 0 00 0 0 1 1 1 11 1 0 0 1 1 00 0 0 1 1 0 11 0 1 1 1 1 10 0 1 0 1 1 00 1 1 1 0 1 10 1 1 0 0 1 11 1 1 1 1 1 00 0 0 1 1 1 11 1 1 1 1 1 00 1 1
第9章 电子综合设计实例 图9-2 晶体振荡器
第9章 电子综合设计实例
2) 分频器设计 石英晶体振荡器产生的频率很高，要得到秒信号需采用分 频电路。分频器的级数和每级的分频次数要根据晶体振荡器产 生的信号频率来确定。如图9-2所示电路产生的输出信号频率 为1 MHz，需经过6级十分频电路分频后才可得到秒信号。分 频器电路如图9-3所示，电路中十分频电路采用的是十进制计 数器74LS160，从计数器进位端输出的信号频率是时钟频率的 十分之一，将前级的输出接到后级的输入，经过6级十分频后， 就可以得到1 Hz的秒脉冲信号。
2021高三全国统考化学(经典版)一轮学案：第9章 第1节 原电池化学电源含答案
2021高三全国统考化学（经典版）一轮学案：第9章第1节原电池化学电源含答案第九章电化学基础第1节原电池化学电源［考试说明] 1.了解原电池的构成、工作原理及应用，能书写电极反应式和电池总反应方程式。
2.了解常见化学电源的种类及其工作原理.[命题规律］本节内容是高考的常考点，其考查形式一般以新型能源电池或燃料电池为载体,考查原电池正负极的判断、电极反应式的书写、电子或电流的方向及溶液pH的变化等；原电池的应用主要考查原电池的设计、电化学腐蚀及解释某些化学现象等，主要以选择题、填空题形式出现.考点1原电池及其工作原理知识梳理1。
概念原电池是把错误!化学能转化为错误!电能的装置。
2．构成条件（1）有能自发进行的错误!氧化还原反应发生。
(2)错误!活泼性不同的两个电极。
（3）形成闭合回路，形成闭合回路需三个条件：①错误!电解质溶液；②两电极直接或间接接触;③两电极插入错误!电解质溶液中。
3．工作原理(以铜一锌原电池为例)装置图电极材料负极：错误!锌片正极：错误!铜片电极反应错误!Zn－2e－===Zn2＋□，04Cu2＋＋2e－===Cu反应类型□05氧化反应错误!还原反应电子流向由错误!锌片沿导线流向错误!铜片电解质溶液中离子流向电解质溶液中，阴离子向错误!负极迁移,阳离子向错误!正极迁移电流方向由错误!铜片沿导线流向错误!锌片盐桥中离子流向盐桥中含有饱和KCl溶液，错误!K＋移向正极,错误!Cl－移向负极电池总反应式错误!Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu两类装置的不同点还原剂Zn与氧化剂Cu2＋直接接触，既有化学能转化为电能，又有化学能转化为热能,造成能量损耗Zn与氧化剂Cu2＋不直接接触，仅有化学能转化为电能，减少了能量损耗，故电流稳定，持续时间长（1）只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池.(2）活泼性强的金属不一定作负极，但负极一定发生氧化反应。
（3）电子不能通过电解质溶液，溶液中的离子不能通过盐桥和导线（即电子不下水，离子不上岸)。
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分流公式
Ik
Yk Yeq
I(k
1,2,3,
, n)
两阻抗并联的 等效阻抗
Z Z1Z2 Z1 Z2
17
【例9－1】 RLC串联电路如图所示，若R=15Ω， L=12mH，C=5μF， uS 100 2 cos(5000t)V。
求：(1)i和各元件电压相量。
(2)电路的等效导纳和并联等效电路。
【解】 (1)已 知US 100 0V I R j L
U或I Z
YU
I
U Z
或I
Y U
作业
P244 9-3 (2)、(3)
23
Leq X
X
Leq
②若X<0（Z 0），则X称为容性电抗
1 X
Ceq
1
Ceq X
4. 阻抗的电压三角形：如图所示
坐标轴 可省略
注意 阻抗三角形和电压三角形相似
10
二、导纳（或称复导纳）
1 I
Y
或
I U
I U I
i YU
u Y
U：V I：A
Y
U -
N0
1
(a)
欧姆定律的相量形式
显然，有
52.30S （3.6610-3 j4.74103 )S（容性）
并联电路的等效电导和等效电容为
G 3.66 103 S（或R 273.22）
22
Ceq
B
4.74 103 314
F
15.06F
等效电路如图所示
i
uS
G
Ceq
小结
-
1. 阻抗和导纳的概念、运算及其等效变换
2. 相量形式的欧姆定律
I
j 1 j80 ωC
则根据元件的VCR有
IS UR
UL
UC
1
jC
(b)
d
UR RI 150 30V，UL j LI 600 120V
根据KVL得
UC
j 1
C
I 400
60V
Ubd UL UC 200 120V
注意：
Uad UR Ubd 250 83.13V
Ubd U L UC
11 Yeq Zeq 25 53.13S
US
UR
-
UL
-
1
j C
UC
-
(0.024 - j0.032)S （感性） -
等效电导
G=0.024S（或R=41.67Ω）
等效电感
1
Leq B 6.25mH i
并联等效电路如图所示
uS
G
Leq
-
20
【例9－2】图示电路中,Z=(10+j157)Ω,Z1=1000 Ω 。 Z2=-j318.47Ω,US＝100V,ω＝314rad/s。求:(1)各支路电流 和电压U10 ；(2) 并联等效电路。
1 B
Leq
1
Leq B
4. 导纳的电流三角形：如图所示
注意 导纳三角形和电流三角形相似
13
说明 电阻、电感和电容VCR的相量形式是相量形式 欧姆定律的特例。
元件 电阻 电感
电容
阻抗
ZR R
( Z 0)
Z L j L
[ X L L（感抗）]
( Z 90)
1
1
ZC
jC
j
C
[XC
1 （容抗）]
-
I US 100 0 4 53.13A Zeq 25 53.13
正弦电流i为
i 4 2 cos(5000t 53.13)A
各元件的电压相量为
UR RI 60 53.13V
UL jωLI 240 36.87V
UC
j 1
C
I 160
143.13V
19
(2)电路的等效导纳Yeq为
I R j L
G
R Z2
，B
X Z2
Y
1 Z
，Y
Z
一般情况 G1/R B1/X。若Z为感性，
X>0，则B<0，仍为感性。
15
YG
jB
R
Z
jX
Y G jB Y Y
Z R jX Z Z
1
1 GB
Z
Y
R jX
G jB
Y
2
j Y
2
或
R
G Y2
，X
B Y2
Z
1 Y
， Z
Y
注意 若一端口内含有受控源，则可能会有负电阻的 情况。（负电阻可用受控源等效）
Y：S
Y
I U
，Y
i
u
I
|Y|：导纳模
Y：导纳角
导纳的图形符号
如图所示
U
电流超前于电压的角度
Z (Y )
(b)
注意 因Z和Y不是正弦量，故书写时不应打点。
11
说明
1. 导纳的电导分量和电纳分量
Y G jB
+j G
O Y +1
电导分量
电纳分量
Y jB
①若B>0，则Y称为容性导纳 ②若B<0，则Y称为感性导纳 2. 导纳三角形（要记住） 3. 导纳的等效电路
所以 ubd 200 2 cos(103 t 120)VUad U R Ubd
uad 250 2 cos(103 t 83.13)V
3
注意
①选取参考相量的一般原则：串联选电流；并联
选电压。（若题中未给出相位信息，则参考正
弦量的初相位可任意指定，通常取为零）
②在正弦稳态电路中，部分电压可能高于总电压。
C
( Z 90)
14
导纳
YR G 1 R
(Y 0)
1
1
YL
j
L
j
L
BL
1
L
(Y
-90)
YC j C
(BCY
L
90)
3. 阻抗和导纳的等效互换
R
Z
jX
YG
jB
Z R jX Z Z
Y G jB Y Y
1
1
RX
Y Z G jB R jX Z 2 j Z 2
故 注意
6
重点：
1. 阻抗和导纳 2. 正弦稳态电路的分析与计算 3. 正弦稳态电路功率的分析与计算
难点：
1.无功功率的物理意义 2.复功率守恒
7
9－1 阻抗和导纳
如图所示，一端口不含有独立电源。
设 U U u ，I I i
一、阻抗（或称复阻抗）
Z
UI
U I
u i Z
Z
或
U：V
1 I
U
N0
-
1
(a)
A
I4 A4
A3
A1
A2
US
I1 R
I2
1
jC
jL
I3
I I1 I2 I3 5 j5 7.07 45A
（注意：I≠I1+I2+I3）
I4 I2 I3 j5A 5 90A
所求电流表A和A4的读数分别为7.07A和5A。
5
第9章 正弦稳态电路的分析
本章内容 9-1 阻抗和导纳 9-2 电路的相量图 9-3 正弦稳态电路的分析 9-4 正弦稳态电路的功率 9-5 复功率 9-6 最大功率传输
3. 阻抗的等效电路
Z
O
R +1
Z R2 X 2
Z
arctan
X R
R Z cos Z
根据阻抗表示的欧姆定律得
X Z sin Z
U (R jX )I
阻抗的等效电路是电阻 和储能元件的串联
9
如图所示
I R
+j
U
UR
-
UX
jX
-
-
O
Z jX Z
R +1
U
UX
Z I
UR
i
①若X>0（Z 0 ） ，则X称为感性电抗
【例8－5】已知电流表A1的读数5A，A2的读数为20A， A3的读数为25A。I求A电流表IA4 和A4A4的读A数3 。
A1
A2
US
I1 R
I2
1
jC
jL
I3
【解】选电压为参考相量，即令 US US 0V
由元件的VCR，得
4
I1 5 0A I2 j20A I3 j25A
根据KCL得
I
I Z 1
I1
I2
US
Z1
Z2
-
【解】
0
（1）设以US为参考相量，即令US 100 0V
Z1与Z
的
2
并
联
等
效
阻
抗
为Z12，即
Z12
Z1Z2 Z1 Z2
1000( j318.47) 1000 j318.47
303.45
- 72.33
(92.11 j289.13)
21
总输入阻抗Zeq为
Zeq Z12 Z
R=30Ω，L=0.12H，C=12.5μF。
iS 5 2 cos(103 t 30)A，
求uad和ubd。
aRb
【解】
iS
相量形式的电路图如图
(b)所示。
(a)
Lc
uC C
d
a R b jL c
IS UR
UL
UC
1
jC
(b)
d
2
图中
a R b jL c
IS 5 30A , jL j120
各部分的阻抗分别为 ZR 15，ZL j L j60