精品文档-电工电子技术基础(江蜀华)-第11章
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电工电子技术基础-第11章
U o 60 50(V) ； 1.2 1.2 二极管承受的最高反向电压 U RM 2U 2 50 70.7(V) ， 1 1 60 600(m A) 流过每个二极管的电流 I D I O 2 2 50
(2) 带滤波器时，变压器二次侧电压有效值 U 整流二极管可选择 2CZ55C，其最大整流电流为 1A，反向工作电压峰值为 100V。 [11.04] 一整流电路如图 T11.04 所示，试求：(1)负载电阻 RL1 和 RL2 上整流电压的平均 值 U01 和 U02，并指出极性；(2)二极管 D1、D2、D3 中的平均电流 ID1、ID2、ID3；(3)各管所 承受的最高反向电压。
1 1 I o 300 150( m A) 2 2
已知输出电压 U o 66V ，可得变压器次级电压的有效值：
U o 66 55(V) 1.2 1.2 二极管承受的最高反向电压 U RM 2U 2 55 78(V) U
可选用 2CZ55C 硅整流二极管，其最大整流电流为 1A，反向工作峰值电压为 100V。 (2) 选择滤波电容器
图 T11.06 11.06 题的图
[解] (1) 在电源电压 u 的正半周，电压极性如图 JT11.06(1)所示，二极管 D2 导通、D1 截止，电流 iO 的通路为：中心抽头→RL→D2→b 点，负载电压 u0 u ；在电源电压 u 的负半 周，电压极性如图 JT11.06(2)所示，二极管 D1 导通、D2 截止，电流 iO 的通路为：中心抽头 →RL→D1→a 点，负载电压 u0 u 。
⑶ 求各二极管承受的最大反向电压
U RM1＝ 2 （ 80＋20 ） 141(V) U RM 2＝U RM3＝2 2 20 56.56(V)
电工电子技术基础课件第十一章
11. 模拟单元包括函数器、坐标转换器、电子开关等。 此外，还有一些其他符号，如机械控制、操作件和操 作方法、非电量控制、接地、接机壳和等电位、理想电路 元件(电流源、电压源、回转器)、电路故障、绝缘击穿等。
电工电子技术基础课件第十一章
识图入门
（三）常用图形符号 由于电气图中涉及的电气图形符号种类繁 多，不能一一列举。
电工电子技术基础课件第十一章
识图入门
5. 开关、控制和保护装置包括触点(触头)、开 关、开关装置、控制装置、电动机起动器、继电器、 熔断器、保护间隙、避雷器等。
6. 测量仪表、灯和信号器件包括指示、积算和 记录仪表、热电偶、遥测装置、电钟、传感器、灯、 喇叭和电铃等。
7. 电信：交换和外围设备包括交换系统、选择 器、电话机、电报和数据处理设备、传真机、换能器、 记录和播放器等。
电工电子技术基础课件第十一章
识图入门
(2) 双字母符号 双字母符号是由表10．1所列的一个表示种类 的单字母符号与另一个字母组成，其组合形式应以 单字母符号在前、另一个字母在后的次序列出。双 字母符号可以较详细和更具体地表述电气设备、装 置和元器件的名称。双字母符号中的另一个字母通 常选用该类设备、装置和元器件的英文名称的首位 字母，或常用缩略语及约定俗成的习惯用字母。
电工电子技术基础课件第十一章
识图入门
文字符号通常由基本符号、辅助符号和数字组成。 新的国家标准规定的文字符号是以国际电工委员 会(IEC)规定的通用英文含义为基础的，而旧的文字 符号则是以汉语拼音字母为基础，两者有很大的区别。 本节主要介绍新符号，并注意新旧符号的对照。 1. 基本文字符号 基本文字符号用以表示电气设备、装置、元器件以及 线路的基本名称和特性，它可分为单字母符号和双字 母符号两种。
电工电子技术基础课件第十一章
识图入门
（三）常用图形符号 由于电气图中涉及的电气图形符号种类繁 多，不能一一列举。
电工电子技术基础课件第十一章
识图入门
5. 开关、控制和保护装置包括触点(触头)、开 关、开关装置、控制装置、电动机起动器、继电器、 熔断器、保护间隙、避雷器等。
6. 测量仪表、灯和信号器件包括指示、积算和 记录仪表、热电偶、遥测装置、电钟、传感器、灯、 喇叭和电铃等。
7. 电信：交换和外围设备包括交换系统、选择 器、电话机、电报和数据处理设备、传真机、换能器、 记录和播放器等。
电工电子技术基础课件第十一章
识图入门
(2) 双字母符号 双字母符号是由表10．1所列的一个表示种类 的单字母符号与另一个字母组成，其组合形式应以 单字母符号在前、另一个字母在后的次序列出。双 字母符号可以较详细和更具体地表述电气设备、装 置和元器件的名称。双字母符号中的另一个字母通 常选用该类设备、装置和元器件的英文名称的首位 字母，或常用缩略语及约定俗成的习惯用字母。
电工电子技术基础课件第十一章
识图入门
文字符号通常由基本符号、辅助符号和数字组成。 新的国家标准规定的文字符号是以国际电工委员 会(IEC)规定的通用英文含义为基础的，而旧的文字 符号则是以汉语拼音字母为基础，两者有很大的区别。 本节主要介绍新符号，并注意新旧符号的对照。 1. 基本文字符号 基本文字符号用以表示电气设备、装置、元器件以及 线路的基本名称和特性，它可分为单字母符号和双字 母符号两种。
精品文档-电工电子技术基础(江蜀华)-第13章
Qn+1=D 表13.1.4是维持阻塞型D触发器的逻辑状态表。
第13章 触发器与时序逻辑电路 表13.1.4 维持阻塞型D触发器的逻辑状态表
在图13.3.6(b)所示的图形符号中， 时钟脉冲CP输入端靠 方框处不加小圆圈，表示上升沿触发。
第13章 触发器与时序逻辑电路
13.1.1 基本RS触发器的功能是什么？如何使触发器置0 和置1
第13章 触发器与时序逻辑电路 图 13.1.4 可控RS触发器的波形图(初态Q=0)
第13章 触发器与时序逻辑电路 13.1.2 JK
图13.1.5(a)是主从型JK触发器的逻辑图，它由两个可控 RS触发器级联组成，分别称为主触发器和从触发器。时钟脉冲 先使主触发器翻转，而后从触发器翻转。另外，还用一个非门 联系两个触发器的时钟信号。J和K是信号输入端，它们分别与 和Q构成逻辑关系，成为主触发器的S端和R端，即
为1态。当CP从1下跳为0时，从触发器动作，这样从触发器的
S=1，R=0，它也翻转为1态。主、从触发器状态一致。
在J=K=1的情况下，来一个时钟脉冲，就使它翻转一次，
即
，触发器具有计数功能。
Qn1 Qn
第13章 触发器与时序逻辑电路 (2) J=0， K=0 设触发器初始状态为0，当CP=1时，由于主触发器的S=0， R=0， 因此它的状态保持不变。当CP下跳时，由于从触发器的 S=0，R=1，因此也保持原态不变。 (3) J=1，K=0 设触发器初始状态为1，当CP=1时，由于主触发器的S=1， R=0， 因此它维持1态。当CP下跳时，由于从触发器的S=1， R=0， 因此也维持1态。此时触发器具有置1功能。
1
端均未加负脉冲，触发器保持原态不
RD
(4)
第13章 触发器与时序逻辑电路 表13.1.4 维持阻塞型D触发器的逻辑状态表
在图13.3.6(b)所示的图形符号中， 时钟脉冲CP输入端靠 方框处不加小圆圈，表示上升沿触发。
第13章 触发器与时序逻辑电路
13.1.1 基本RS触发器的功能是什么？如何使触发器置0 和置1
第13章 触发器与时序逻辑电路 图 13.1.4 可控RS触发器的波形图(初态Q=0)
第13章 触发器与时序逻辑电路 13.1.2 JK
图13.1.5(a)是主从型JK触发器的逻辑图，它由两个可控 RS触发器级联组成，分别称为主触发器和从触发器。时钟脉冲 先使主触发器翻转，而后从触发器翻转。另外，还用一个非门 联系两个触发器的时钟信号。J和K是信号输入端，它们分别与 和Q构成逻辑关系，成为主触发器的S端和R端，即
为1态。当CP从1下跳为0时，从触发器动作，这样从触发器的
S=1，R=0，它也翻转为1态。主、从触发器状态一致。
在J=K=1的情况下，来一个时钟脉冲，就使它翻转一次，
即
，触发器具有计数功能。
Qn1 Qn
第13章 触发器与时序逻辑电路 (2) J=0， K=0 设触发器初始状态为0，当CP=1时，由于主触发器的S=0， R=0， 因此它的状态保持不变。当CP下跳时，由于从触发器的 S=0，R=1，因此也保持原态不变。 (3) J=1，K=0 设触发器初始状态为1，当CP=1时，由于主触发器的S=1， R=0， 因此它维持1态。当CP下跳时，由于从触发器的S=1， R=0， 因此也维持1态。此时触发器具有置1功能。
1
端均未加负脉冲，触发器保持原态不
RD
(4)
电工电子技术课件11.1-11.2
集电极电阻RC ：将电流的 变化变换为电压的变化，以 实现电压放大。
RB C1+ +
ui
RC iB iC
+C2 +VCC ++
+ uCE uBE
uo
基极电阻RB：使发射结处于正向偏置、提供大小适 当的基极电流。
耦合电容C1和C2 ：用来隔断直流、耦合交流。电容值 应足够大，以保证在一定 的频率范围内，电容上的交
11.1 基本放大电路 的组成及各元件的
作用
11.1.1 基本放大电路的组成 11.1.2 放大电路中各元件的作用
在生产和科研中，经常需要将微弱的电信号进行 放大，以便有效地进行观察、测量、控制和调节。
晶体管的主要用途之一是利用其放大作用组成放
大电路。
11.1.1 基本放大电路的组成
晶体管电路的三种连接方式：
EC
基本放大电路（共发射极）
RB C1+ +
ui
RC iB iC
+C2 +VCC ++
+ uCE uBE
uo
RB
RC +C2 +VCC
C1+ iB iC +
+
RS +
+ us
ui
+ uCE uo
uBE RL
11.1.2 放大电路中各元件的作用
晶体管: 放大元件。
电源EC：保证发射结处于正 向偏置、集电结处于反向偏 置，为输出信号提供能量。
E
C
B
ui
B uo ui
C
B
uo
E
ui
E
uo
RB C1+ +
ui
RC iB iC
+C2 +VCC ++
+ uCE uBE
uo
基极电阻RB：使发射结处于正向偏置、提供大小适 当的基极电流。
耦合电容C1和C2 ：用来隔断直流、耦合交流。电容值 应足够大，以保证在一定 的频率范围内，电容上的交
11.1 基本放大电路 的组成及各元件的
作用
11.1.1 基本放大电路的组成 11.1.2 放大电路中各元件的作用
在生产和科研中，经常需要将微弱的电信号进行 放大，以便有效地进行观察、测量、控制和调节。
晶体管的主要用途之一是利用其放大作用组成放
大电路。
11.1.1 基本放大电路的组成
晶体管电路的三种连接方式：
EC
基本放大电路（共发射极）
RB C1+ +
ui
RC iB iC
+C2 +VCC ++
+ uCE uBE
uo
RB
RC +C2 +VCC
C1+ iB iC +
+
RS +
+ us
ui
+ uCE uo
uBE RL
11.1.2 放大电路中各元件的作用
晶体管: 放大元件。
电源EC：保证发射结处于正 向偏置、集电结处于反向偏 置，为输出信号提供能量。
E
C
B
ui
B uo ui
C
B
uo
E
ui
E
uo
电工电子技术基础知识资料[文字可编辑]
![电工电子技术基础知识资料[文字可编辑]](https://img.taocdn.com/s3/m/ef2ac1ac58fb770bf78a55e9.png)
U? ? U 3
0o ? 120o 120o
对称正弦量特点为：
U? ? U? ? U? ? 0
1
2
2
u ?u ?u ?0
1
2
3
U?3 120°
120° U?
2
U?
1
120°
三相电压相量图
频率相同、幅值相等、相 位互差 120 °的三相电压称为 对称正弦电压。
三相交流电压出现正幅值（或相应零值 )的顺序称为 相序。 在此相序为1-2-3-1称为顺相序。 在电力系统中一般用黄、绿、 红区别1、2、3三相。
35
二、十、十六进制的数码比较：
十进制 二进制 十六进制 十进制 二进制 十六进制
0
000 0
8 1000
8
1
001 1
9 1001
9
2
010 2
10 1010
A
3
011 3
4
100
4
5
101
5
6
110
6
11 1011
B
12 1100
C
13 1101
D
14 1110
E
7
111 7
15 1111
F
36
任意（ N）进制数展开式的普遍形式：
? D ? k i N i ki —第i位的系数 , N i —第i位的权
十进制数转换为二进制数：
先将十进制转换成二进制，再由二进制转换成十六进制数。 每一个十六进制数码都可以用4位二进制数来表示。可将二 进制数从低位开始，每4位为一组写出其值，从高位到低位 读写，就是十六进制数。
(123.45) = (123.45)
0o ? 120o 120o
对称正弦量特点为：
U? ? U? ? U? ? 0
1
2
2
u ?u ?u ?0
1
2
3
U?3 120°
120° U?
2
U?
1
120°
三相电压相量图
频率相同、幅值相等、相 位互差 120 °的三相电压称为 对称正弦电压。
三相交流电压出现正幅值（或相应零值 )的顺序称为 相序。 在此相序为1-2-3-1称为顺相序。 在电力系统中一般用黄、绿、 红区别1、2、3三相。
35
二、十、十六进制的数码比较：
十进制 二进制 十六进制 十进制 二进制 十六进制
0
000 0
8 1000
8
1
001 1
9 1001
9
2
010 2
10 1010
A
3
011 3
4
100
4
5
101
5
6
110
6
11 1011
B
12 1100
C
13 1101
D
14 1110
E
7
111 7
15 1111
F
36
任意（ N）进制数展开式的普遍形式：
? D ? k i N i ki —第i位的系数 , N i —第i位的权
十进制数转换为二进制数：
先将十进制转换成二进制，再由二进制转换成十六进制数。 每一个十六进制数码都可以用4位二进制数来表示。可将二 进制数从低位开始，每4位为一组写出其值，从高位到低位 读写，就是十六进制数。
(123.45) = (123.45)
电工电子技术基础
电工电子技术基础1. 介绍电工电子技术是现代工业领域中不可或缺的技术。
电工电子技术基础是学习和理解电工电子技术的基本概念和原理的第一步。
本文将介绍电工电子技术的基础知识，包括电路、电子元件、电源和信号处理等方面。
同时，我们也将讨论电工电子技术在现代社会中的应用。
2. 电路电路是电能传输和控制的基本单位。
在电工电子技术中，电路是由电子元件通过导线连接而成的系统。
电路可以分为直流电路和交流电路两类。
2.1 直流电路直流电路是电流方向恒定的电路。
常见的直流电路有直流电源、电阻、电感和电容等元件组成。
直流电路的特点是电流和电压稳定。
2.2 交流电路交流电路是电流方向周期性变化的电路。
交流电路中，电流和电压的大小和方向均随时间变化。
常见的交流电路有交流电源、电感、电容和变压器等元件组成。
交流电路的特点是电流和电压存在周期性的变化。
3. 电子元件电子元件是构成电路的基本部件。
它们可以根据功能分为被动元件和主动元件。
3.1 被动元件被动元件是在电路中不具备控制电流的能力，只能被动地通过电能转换为其他形式的元件。
常见的被动元件有电阻、电感和电容。
•电阻：电阻是控制电流的大小的元件。
它的单位是欧姆（Ω）。
电阻可以消耗电能，将电能转换为热能。
•电感：电感是电流变化时产生感应电动势的元件。
它的单位是亨利（H）。
电感可以存储电能。
•电容：电容是在电场作用下能够储存电荷的元件。
它的单位是法拉（F）。
电容可以存储电能。
3.2 主动元件主动元件是在电路中具备控制电流的能力的元件。
常见的主动元件有二极管、三极管和集成电路等。
•二极管：二极管是一种具有两个端口的电子元件。
它具有整流特性，可以将交流电转换为直流电。
•三极管：三极管是一种具有三个端口的电子元件。
它可以被用作放大器、开关和稳压器等电路应用。
•集成电路：集成电路是将多个电子元件集成在一起的电路。
它可以完成复杂的功能，如微处理器、存储器和通信芯片等。
4. 电源电源是提供电流和电压的装置。
电工电子技术-第十一章
在使用同步RS触发器的过程中，有时还需要在CP信号来到之前将触发器预先置成指定 的状态，为此在实用的同步RS触发器上往往还设置有专门的异步置位输入端和异步复位输 入 端 ， 如 图 11 - 6 所 示 。
只要在 SD 或 RD 端加入低电平，就可以立即将触发器置“1”或置“0”，而不受时钟 信号和输入信号的控制。所以，将 SD 称为异步置位端，将 RD 称为异步复位端，触发器在 时钟信号控制下正常工作时应使 SD 和 RD 接高电平。
11.2 计数器
11.2.2 异步计数器 异步计数器在做“加1”计数时是采取从低位到高位逐位进位的方式工作的，所以，其
中的各个触发器不是同步翻转的。 图 11 - 1 3 是 由 下 降 沿 触 发 的 T ’ 触 发 器 （ T ’ 触 发 器 是 令 J K 触 发 器 的 J = K = 1 而 得 到 的 ）
为0，则次态为1；若初态为1，则次态为0。说明每加入一个时钟脉冲，触发器的状态就翻 转一次，这种功能又称为计数功能。
根据特性表列出逻辑表达式并化简，得到特性方程：Qn+1＝JQ n＋ K Qn。可以看出JK
触发器输入状态的任意组合都是允许的，而且在CP到来后，触发器的状态总是确定的。
11.1 触发器
11.1 触发器
11 . 1 . 2 常 见 触 发 器 功 能 介 绍 （2)逻辑功能分析
1）CP＝0时， G3、G4被封锁，两个门的输出均为1,此时基本RS触发器的 RD SD 1, 触发器的输出状态 Q 及 Q 将保持不变。
Q 2）CP＝1时，触发器才会由R、S端的输入状态来决定其输出状态。
图11-3 触发器的电路符号
11.1 触发器
11 . 1 . 1 概 述
图11-3为触发器的电路符号示意图，它有两个输出端，分别用Q和 Q 表示 。要注意Q
只要在 SD 或 RD 端加入低电平，就可以立即将触发器置“1”或置“0”，而不受时钟 信号和输入信号的控制。所以，将 SD 称为异步置位端，将 RD 称为异步复位端，触发器在 时钟信号控制下正常工作时应使 SD 和 RD 接高电平。
11.2 计数器
11.2.2 异步计数器 异步计数器在做“加1”计数时是采取从低位到高位逐位进位的方式工作的，所以，其
中的各个触发器不是同步翻转的。 图 11 - 1 3 是 由 下 降 沿 触 发 的 T ’ 触 发 器 （ T ’ 触 发 器 是 令 J K 触 发 器 的 J = K = 1 而 得 到 的 ）
为0，则次态为1；若初态为1，则次态为0。说明每加入一个时钟脉冲，触发器的状态就翻 转一次，这种功能又称为计数功能。
根据特性表列出逻辑表达式并化简，得到特性方程：Qn+1＝JQ n＋ K Qn。可以看出JK
触发器输入状态的任意组合都是允许的，而且在CP到来后，触发器的状态总是确定的。
11.1 触发器
11.1 触发器
11 . 1 . 2 常 见 触 发 器 功 能 介 绍 （2)逻辑功能分析
1）CP＝0时， G3、G4被封锁，两个门的输出均为1,此时基本RS触发器的 RD SD 1, 触发器的输出状态 Q 及 Q 将保持不变。
Q 2）CP＝1时，触发器才会由R、S端的输入状态来决定其输出状态。
图11-3 触发器的电路符号
11.1 触发器
11 . 1 . 1 概 述
图11-3为触发器的电路符号示意图，它有两个输出端，分别用Q和 Q 表示 。要注意Q
《电工电子技术基础》课件
利用叠加定理将多个电 源共同作用的电路分解 为单个电源作用的简单 电路，然后分别求解各 简单电路的响应，最后 将各响应叠加得出总响 应的方法。
03
电子元件与电路
电阻器
总结词
电阻器是电子电路中最常用的元件之一，用于限制电流。
详细描述
电阻器是一种电子元件，其作用是限制电流的流动。它的电 阻值可以通过调节其材料、长度和横截面积来改变。在电路 中，电阻器通常用于分压、限流和作为负载等。
《电工电子技术基础》PPT课 件
目 录
• 电工电子技术基础概述 • 电路分析基础 • 电子元件与电路 • 模拟电路基础 • 数字电路基础 • 电工电子技术的应用实例
01
电工电子技术基础概述
电工电子技术的发展历程
19世纪末至20世纪初
20世纪中期至晚期
电工电子技术的萌芽期，主要涉及直 流电机、发电机和变压器的发明和应 用。
领域。
自动化与控制
用于工业自动化、智能 家居、机器人等领域。
交通运输
用于电气机车、电动汽 车、航空电子等领域。
电工电子技术的基本概念
01
电压
电场中电势差，表示电场力做功的 能力。
电阻
表示导体对电流阻碍作用的物理量 。
03
02
电流
电荷在电场力作用下定向移动形成 的物理量。
电容
表示电容器容纳电荷能力的物理量 。
放大电路的性能 指标
衡量放大电路性能的指标包 括电压增益、电流增益、功 率增益、带宽、失真等。
滤波电路
• 总结词：滤波电路用于筛选信号中的特定频率成分，以便提取或消除特定频率的信号。
• 详细描述：滤波电路通过使用电感器和电容器等元件，根据频率特性对输入信号进行筛选。常见的滤波电路有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。滤波电路广泛应用于音频处理、图像 处理和通信等领域。
电工电子技术基础
i3 R3
i4
+
i2 －us2
R2
i5
uab us3 i3R3 i2R2 us2 i1R1 us1 0
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1.4 电路分析方法
1.4.1 电阻的串联及并联
具有相同电压电流关系（即伏安关系， 简写为VAR）的不同电路称为等效电路， 将某一电路用与其等效的电路替换的过程 称为等效变换。将电路进行适当的等效变 换，可以使电路的分析计算得到简化。
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3．电容元件
电容元件是一种能够贮存电场能量的元 件，是实际电容器的理想化模型。
伏安关系： 符号： i C
i C du dt
i C du dt
+ u －
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，相当于开路，即 电容具 有隔直作用。
C称为电容元件的电容，单位是法拉（F）。
iR us
在运用上式时，电流参考方向与回路 绕行方向一致时iR前取正号，相反时取负 号；电压源电压方向与回路绕行方向一致 时us前取负号，相反时取正号。
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KVL通常用于闭合回路，但也可推 广应用到任一不闭合的电路上。
例：列出下图的KVL方程
a +
i1 R1
－
+
us1
uab － + us3 － b
u Us
O
t
us +－
Us +－
电流源
i Is
O
u
is
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2．受控源
（1）概念
受控源的电压或电流受电路中另一 部分的电压或电流控制。
（2）分类及表示方法
VCVS VCCS CCVS CCCS
i4
+
i2 －us2
R2
i5
uab us3 i3R3 i2R2 us2 i1R1 us1 0
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1.4 电路分析方法
1.4.1 电阻的串联及并联
具有相同电压电流关系（即伏安关系， 简写为VAR）的不同电路称为等效电路， 将某一电路用与其等效的电路替换的过程 称为等效变换。将电路进行适当的等效变 换，可以使电路的分析计算得到简化。
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3．电容元件
电容元件是一种能够贮存电场能量的元 件，是实际电容器的理想化模型。
伏安关系： 符号： i C
i C du dt
i C du dt
+ u －
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，相当于开路，即 电容具 有隔直作用。
C称为电容元件的电容，单位是法拉（F）。
iR us
在运用上式时，电流参考方向与回路 绕行方向一致时iR前取正号，相反时取负 号；电压源电压方向与回路绕行方向一致 时us前取负号，相反时取正号。
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KVL通常用于闭合回路，但也可推 广应用到任一不闭合的电路上。
例：列出下图的KVL方程
a +
i1 R1
－
+
us1
uab － + us3 － b
u Us
O
t
us +－
Us +－
电流源
i Is
O
u
is
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2．受控源
（1）概念
受控源的电压或电流受电路中另一 部分的电压或电流控制。
（2）分类及表示方法
VCVS VCCS CCVS CCCS
电工电子技术基础教材
电工电子技术基础教材（第一版）主编：马润渊张奋目录第一章安全用电 (1)第二章直流电路基础 (2)第三章正弦交流电路 (21)第四章三相电路 (27)第五章变压器 (39)第六章电动机 (54)第七章常用半导体 (59)第八章基本放大电路 (65)第九章集成运算放大器 (72)第十章直流稳压电源 (75)第十一章数制与编码 (78)第十二章逻辑代数基础 (81)第十三章门电路和组合逻辑电路 (84)第一章安全用电学习要点：了解电流对人体的危害掌握安全用电的基本知识掌握触点急救的方法1.1 触电方式安全电压：36V和12V两种。
一般情况下可采用36V的安全电压，在非常潮湿的场所或容易大面积触电的场所，如坑道内、锅炉内作业，应采用12V的安全电压。
1.1.1直接触电及其防护直接触电又可分为单相触电和两相触电。
两相触电非常危险，单相触电在电源中性点接地的情况下也是很危险的。
其防护方法主要是对带电导体加绝缘、变电所的带电设备加隔离栅栏或防护罩等设施。
1.1.2间接触电及其防护间接触电主要有跨步电压触电和接触电压触电。
虽然危险程度不如直接触电的情况，但也应尽量避免。
防护的方法是将设备正常时不带电的外露可导电部分接地，并装设接地保护等。
1.2 接地与接零电气设备的保护接地和保护接零是为了防止人体接触绝缘损坏的电气设备所引起的触电事故而采取的有效措施。
1.2.1保护接地电气设备的金属外壳或构架与土壤之间作良好的电气连接称为接地。
可分为工作接地和保护接地两种。
工作接地是为了保证电器设备在正常及事故情况下可靠工作而进行的接地，如三相四线制电源中性点的接地。
保护接地是为了防止电器设备正常运行时，不带电的金属外壳或框架因漏电使人体接触时发生触电事故而进行的接地。
适用于中性点不接地的低压电网。
1.2.2保护接零在中性点接地的电网中，由于单相对地电流较大，保护接地就不能完全避免人体触电的危险，而要采用保护接零。
将电气设备的金属外壳或构架与电网的零线相连接的保护方式叫保护接零。
电工电子技术与技能第3版 第11章 整流、滤波及稳压电路
图11-9b所示为LCπ型滤波电路，这种滤波电路是在电容滤波的基础上再加 一级LC滤波电路构成，使负载输出电压更加平滑。
由于LCπ型滤波电路带有铁芯的电感线圈体积大，价格也高，因此，当负 载电流较小时，常用小电阻R代替电感L，以减小电路的体积和重量。构成如图 11-9c所示的RCπ型滤波电路，只要适当选择R和C2参数，在负载两端可以获得 脉动极小的直流电压。在收音机和录音机中的电源滤波电路中，就经常采用 RCπ型滤波电路。
图 11-9 常见复式滤波电路
第11章 整流、滤波及稳压电路
11.3 稳压电路
12.3.1 稳压管稳压电路
【电路结构】由稳压二 极管DZ和限流电阻R所组成 的稳压电路是一种最简单直 流稳压电源，如图11-10中 虚线框内所示，其输入电压 UI是整流滤波后的电压，输 出电压UO就是稳压管的稳 定电压UZ，RL是负载电阻。
【负载上直流电压和电流】 在单相桥式整流电路中，负载所得全波整流电压虽然方向不变，但 大小是随时间不断变化的，所以通常都是用其平均值表示其大小。
第11章 整流、滤波及稳压电路
图11-4 桥式整流电路原理示意图
第11章 整流、滤波及稳压电路
11.2 滤波电路
11.2.1 电容滤波电路
【电路结构】 电容滤波电路是最简单也是最常见的滤波电路，如图 11-7a所示，在整流电路的输出端并联一个电容C即构成电容滤波电路， 且电容的容量越大滤波效果越好，所以一般采用电解电容。
图11-11 三端集成稳压器的外形及方框图
第11章 整流、滤波及稳压电路
11.3 稳压电路
11.3.1 稳压管稳压电路 11.3.2 集成稳压器
第11章 整流、滤波及稳压电路
11.1 整流电路
11.1.2 单相桥式整流电路的结构
由于LCπ型滤波电路带有铁芯的电感线圈体积大，价格也高，因此，当负 载电流较小时，常用小电阻R代替电感L，以减小电路的体积和重量。构成如图 11-9c所示的RCπ型滤波电路，只要适当选择R和C2参数，在负载两端可以获得 脉动极小的直流电压。在收音机和录音机中的电源滤波电路中，就经常采用 RCπ型滤波电路。
图 11-9 常见复式滤波电路
第11章 整流、滤波及稳压电路
11.3 稳压电路
12.3.1 稳压管稳压电路
【电路结构】由稳压二 极管DZ和限流电阻R所组成 的稳压电路是一种最简单直 流稳压电源，如图11-10中 虚线框内所示，其输入电压 UI是整流滤波后的电压，输 出电压UO就是稳压管的稳 定电压UZ，RL是负载电阻。
【负载上直流电压和电流】 在单相桥式整流电路中，负载所得全波整流电压虽然方向不变，但 大小是随时间不断变化的，所以通常都是用其平均值表示其大小。
第11章 整流、滤波及稳压电路
图11-4 桥式整流电路原理示意图
第11章 整流、滤波及稳压电路
11.2 滤波电路
11.2.1 电容滤波电路
【电路结构】 电容滤波电路是最简单也是最常见的滤波电路，如图 11-7a所示，在整流电路的输出端并联一个电容C即构成电容滤波电路， 且电容的容量越大滤波效果越好，所以一般采用电解电容。
图11-11 三端集成稳压器的外形及方框图
第11章 整流、滤波及稳压电路
11.3 稳压电路
11.3.1 稳压管稳压电路 11.3.2 集成稳压器
第11章 整流、滤波及稳压电路
11.1 整流电路
11.1.2 单相桥式整流电路的结构
2024版电工电子技术全套课件(完整版)
电工电子技术全套课件(完整版)•电工电子技术基础•直流电路与交流电路•数字电路与逻辑设计目录•模拟电子技术及应用•电力电子技术及应用•电气控制技术与PLC应用•实验与实训项目指导电流、电压、电阻、功率等基本概念及其单位。
电源、负载、导线等电路基本组成元素及其作用。
电流、电压、电阻之间的关系及其物理意义。
电路中的电流和电压的约束关系及其应用。
电工基本概念电路基本组成欧姆定律基尔霍夫定律电子技术基本概念半导体器件集成电路电子元件01020304电子、空穴、PN结等基本概念及其性质。
二极管、三极管、场效应管等半导体器件的结构、工作原理及特性。
集成电路的分类、制造工艺及特点。
电阻器、电容器、电感器等电子元件的种类、符号及主要参数。
万用表示波器信号发生器晶体管毫伏表常用电工电子测量仪器万用表的结构、工作原理及使用注意事项。
信号发生器的分类、工作原理及性能指标。
示波器的分类、工作原理及操作使用方法。
晶体管毫伏表的工作原理及使用注意事项。
介绍基尔霍夫电流定律和电压定律，以及其在电路分析中的应用。
基尔霍夫定律电阻的串并联电源的等效变换详细讲解电阻的串联、并联及混联电路的分析方法，包括等效电阻、电压和电流的计算。
介绍电压源、电流源的等效变换方法，以及在实际电路中的应用。
030201直流电路分析方法03电路的功率因数讲解有功功率、无功功率、视在功率及功率因数的概念及其在交流电路中的意义。
01正弦交流电的基本概念阐述正弦交流电的产生、表示方法、有效值、平均值等基本概念。
02相量表示法介绍复数及相量的概念，以及用相量表示正弦量的方法。
交流电路基本概念与参数交流电路分析方法一元件交流电路分析纯电阻、纯电感及纯电容电路中的电压与电流关系，以及功率的计算。
RLC串联交流电路讲解RLC串联电路中电压与电流的关系，以及功率因数的计算。
谐振电路分析谐振现象的产生条件，计算谐振频率和谐振时的阻抗、电流及功率。
010204数字电路基本概念与门电路数字信号与模拟信号的区别与联系数字电路的基本组成与分类逻辑门电路的工作原理与特性TTL和CMOS门电路的性能比较与应用03组合逻辑电路的分析方法与步骤常用组合逻辑电路（编码器、译码器、数据选择器、加法器等）的工作原理与应用组合逻辑电路的竞争与冒险现象及其消除方法组合逻辑电路的设计方法与步骤01020304时序逻辑电路的基本概念与分类触发器的工作原理与特性（RS触发器、JK触发器、D触发器等）时序逻辑电路的分析方法与步骤常用时序逻辑电路（计数器、寄存器、顺序脉冲发生器等）的工作原理与应用时序逻辑电路的设计方法与步骤半导体器件基础及放大原理半导体基础知识介绍半导体的概念、特性、分类以及半导体材料的基本性质。
电工电子技术(第二版)第十一章
电工电子技术
(第二版)
邢江勇 主编
第11章 直流稳压电源
2
知识点：
1.单相半波整流电路、单相桥式整流电路。 2.电容滤波电路、电感滤波电路。 3.稳压二极管稳压电路。 4.三端集成稳压器。
要求掌握：
1.单相半波整流和桥式整流电路的结构及工作原理。 2.电容、电感滤波电路的结构及工作原理。 3.稳压二极管稳压电路的工作原理。
11.4 3端集成稳压器
17
(2)负电压输出稳压器 常用的3端固定式负电压集成稳压器有79××系列，型号中的××两位数 字表示输出电压的稳定值，与78××系列相对应，分别为-5V、-6V、-9V 、-12V、-15V、-18V、-24V。例如，7924的输出电压为-24V，7909的 输出电压为-9V。 与78××系列一样，按输出电流大小不同，又可以分为CW79××系列、 CW79M××系列、CW79L××系列。
11.2.1 电容滤波器
最简单的电容滤波是 在负载RL的两端并联一 只容量较大的电容器，如 图11.5(a)所示。
图11.5 电容滤波电
11.2 滤波电路
9
11.2.2 RC-Π型滤波器
RC-Π型滤波器实际是在上述电容滤波器的基础上，再加一级RC滤波组成的 ，可以多滤波一次，电路如图11.6所示。根据其电路结构的形状，称其为Π型 滤波电路。这种滤波器的输出电流的波形更加平滑，只要参数选择适当，同样 可以达到
11.3 稳压二极管的稳压电路
14
11.3.2 稳压二极管稳压电路的元器件选择
1.稳压二极管的选择 可以根据下列条件初选稳压二极管：
当Ui增加时，会使稳压二极管的IVS增加，所以电流选择应适当大一些。 2.输入电压Ui的确定
Ui高，R大，稳定性能好，但损耗大。一般有 Ui＝(2～3)Uo (11.15)
(第二版)
邢江勇 主编
第11章 直流稳压电源
2
知识点：
1.单相半波整流电路、单相桥式整流电路。 2.电容滤波电路、电感滤波电路。 3.稳压二极管稳压电路。 4.三端集成稳压器。
要求掌握：
1.单相半波整流和桥式整流电路的结构及工作原理。 2.电容、电感滤波电路的结构及工作原理。 3.稳压二极管稳压电路的工作原理。
11.4 3端集成稳压器
17
(2)负电压输出稳压器 常用的3端固定式负电压集成稳压器有79××系列，型号中的××两位数 字表示输出电压的稳定值，与78××系列相对应，分别为-5V、-6V、-9V 、-12V、-15V、-18V、-24V。例如，7924的输出电压为-24V，7909的 输出电压为-9V。 与78××系列一样，按输出电流大小不同，又可以分为CW79××系列、 CW79M××系列、CW79L××系列。
11.2.1 电容滤波器
最简单的电容滤波是 在负载RL的两端并联一 只容量较大的电容器，如 图11.5(a)所示。
图11.5 电容滤波电
11.2 滤波电路
9
11.2.2 RC-Π型滤波器
RC-Π型滤波器实际是在上述电容滤波器的基础上，再加一级RC滤波组成的 ，可以多滤波一次，电路如图11.6所示。根据其电路结构的形状，称其为Π型 滤波电路。这种滤波器的输出电流的波形更加平滑，只要参数选择适当，同样 可以达到
11.3 稳压二极管的稳压电路
14
11.3.2 稳压二极管稳压电路的元器件选择
1.稳压二极管的选择 可以根据下列条件初选稳压二极管：
当Ui增加时，会使稳压二极管的IVS增加，所以电流选择应适当大一些。 2.输入电压Ui的确定
Ui高，R大，稳定性能好，但损耗大。一般有 Ui＝(2～3)Uo (11.15)
电工技术基础9-11.14
-774.4var
方法3：相量图 1 0V 解：设 U 1 XC - 3.2 arctan arctan -58 R 2
I U 2
58
U C
U 1
U 2 U1cos 1 cos58 V 0.54V
1 1 XC 16Ω R -6 ω C 2 3.14 500 20 10
1 T P pdt T 0 1 T [UI cos UI cos(2 ω t )]d t T 0 单位: W UI cos cos 称为功率
所以P UI cos
总电压 总电流
因数，用来衡 量对电源的利 用程度。
u 与 i 的夹角
根据电压三角形可得：
U
U U U U R L C
(3)相量图
U L I U R 5 U U L C U
(4) P UI cos 220 4.4 cos( 53)W
U C
580.8W 220 4.4 sin( 53)var (4) Q UI sin
i
1.假设R、L、C 已定，电路性质能否 确定？阻性？感性？容性？
4.在RLC串联电路中，当L>C时，u超前i ，当L<C时，u滞后i，这样分析对吗？
正误判断
在RLC串联电路中，
U I Z
？
？
U L UC arctan ？ U Z R j( X L X C ) ？ I U ？
u U msin(ω t ) p u i Um sin(ω t ) Imsinω t UI cos UI cos(2 ω t )
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第11章 直流稳压电源 图 11.2.1 桥式整流加电容滤波电路
第11章 直流稳压电源
设电容器原先未充电，当 0＜t＜ π时，u>uC，二极管VD1、
2
VD3导通，电容被充电，忽略二极管的压降，uo=u。当
时，tu＝C充π 至
2
为最大2U，此后u按正弦规律下降，但在
内 ω，t>π2电ω＜容tt1＜仍按t1 正弦规律放电，即VD1、VD3仍导通，uVoD=1u、; V当D3截
第11章 直流稳压电源 图 11.1.1 单相桥式整流电路
第11章 直流稳压电源
设 u 2U sin，t 其波形如图11.1.2(a)所示。当u处于正半 周时，a点较b点电位高，VD1和VD3承受正向电压导通，而VD2和 VD4受反向电压截止，电流i1从a点经VD1→RL→VD3 →b形成回路，此时uo=u; 而当u处于负半周时，b点较a点电位 高，VD2和VD4承受正向电压导通，VD 1和VD3受反向电压截止， 电流i2从b点经VD2→RL→VD4→a 形成回路，此时uo=-u(大于 零)。由此可得，不论u处于正半周或负半周，负载电压uo是一 个方向不变、大小变化的单向脉动电压。其波形如图11.1.2(b) 所示。
Uo=1.2U
(11.2.2)
图11.2.3是电容滤波器的外特性。当负载开路时，输出电
压为 。2U随着输出电流的增大(RL减小)，放电常数RLC减小， 放电加快，Uo下降，即外特性变差，或说带负载能力较差。
所以该滤波器适用于输出电压高、负载电流小且变化不大 的场合。
第11章 直流稳压电源 图 11.2.3 单相桥式整流带电容滤波和电阻性负载的外特性曲线
第11章 直流稳压电源 11.3 试分析图11.2所示的变压器二次绕组有中心抽头的 单相整流电路，二次绕组两段的电压有效值为U (1) 试分析在交流电压的正半周和负半周时电流的通路， 并标出负载电阻RL上的电压uo和滤波极性电容器C的极性。 (2) 分别画出无滤波电容器和有滤波电容器两种情况下负 载电阻上电压uo
第11章 直流稳压电源
(1) 在图11.1.1所示的单相桥式整流电路中，如果①VD3接 反，② 因过电压VD3被击穿短路，③ VD3断开，试分别说明其
(2) 简述负载增大时，串联式稳压电路的稳压原理。
第11章 直流稳压电源 本章小结
本章介绍了直流稳压电源中整流、滤波、稳压各环节中， 最基本、最典型的单相桥式整流、电容滤波和串联稳压电路及 其集成电路的应用。读者应掌握各种电路的工作原理，了解元 器件的选择及集成稳压器的应用电路。
作峰值电压为300 V。
第11章 直流稳压电源 (2)
I=1.11I0=1.11×1.25 =1.39 A 单相桥式整流电路应用普遍，现已生产出集成的硅桥堆， 就是将四个二极管集成在一个硅片上，引出四根线，如图 11.1.3所示。
第11章 直流稳压电源 图 11.1.3 硅桥堆
第11章 直流稳压电源
第11章 直流稳压电源
(2)
选择滤波电容器。取
RLC
5
T 2
C 5 0.01 F 250F
200
选用250 μF、 耐压为50 V的极性电容器
第11章 直流稳压电源
11.3 串联型稳压电路
经整流滤波后的电压，还会因电源电压和负载的变化而变 化。为获得稳定的直流电压，必须在整流滤波后接入稳压电路。 下面先介绍串联稳压电路的工作原理，再介绍该电路的集成电 路及其应用。
第11章 直流稳压电源 【例11.2.1】 有一单相桥式带电容滤波电路，已知交 流电源频率为50Hz，负载电阻RL=200 Ω，要求输出Uo =20 V。
解 (1) 选择整流二极管。
取Uo=1.2U2，I二D 极12管I承o 受12的最RU高Lo 反 向12 工2作200电0 A压为50mA
可选用2CZU52RMB二 极2管U ， 其2最大12.02整V流电23流.6为V 100 mA，反向工 作峰值工作电压为50 V。
第11章 直流稳压电源 11.3.1
图11.3.1(a)是串联型稳压电路的原理框图。它由取样电 路、比较放大电路、基准电压电路和调整管四部分组成，如图 11.3.1(b)所示。Ui为整流滤波后的电压; R1和R2组成取样电路， 其 运算放大U器F 构 R成R11'' 比 RR较22 U放0大电路，其输;出URB3=与AUVoDZ(提U+供-U基-)准=A电Uo压UZ， (UZ-UF); 而UCE是调整管的管压降; Uo是该电路的稳压输出直 流电压，Uo=Ui-UCE。
第11章 直流稳压电源 图 11.3.1 串联型稳压电路
第11章 直流稳压电源 稳压原理如下：当Ui增大或RL增大使Uo升高时，UF随之升高， 反相输入电压提高，而同相输入不变，则输出UB下降，调整管 的UBE下降，IC下降，从而UCE上升，Uo=Ui-UCE也下降, 使Uo保持 稳定。这个过程实际上是一个负反馈过程。根据同相比例运算，
第11章 直流稳压电源 图 11.3.4 提高输出电压的电路
第11章 直流稳压电源
(3) 图11.3.5所示电路中，可扩大输出电流。I2为稳压器输出 电流，IC 为功率管的集电极电流，IR是电阻R上的电流，忽略 I3
I 2 I1 IR IB UBE IC
R
设β=10，UBE=-0.3 V，R=0.5 Ω，I2=1 A，则IC=4 A。可见， 输出Io=I2+IC，它比I2扩大了。图中，电阻R的阻值要使功率管 只能在输出电流较大时才导通。
第11章 直流稳压电源
11.2 有一整流电路如图11.1所示。 (1) 试求负载电阻 RL1和RL2上整流电压的平均值Uo1和Uo2，并标出极性。 (2) 试求 二极管VD1、VD2、VD3中的平均电流ID1、ID2、ID3以及各管所承 受的最高反向电压。
第11章 直流稳压电源 图 11.1 习题11.2图
I
U RL
1.11I o
(11.1.5)
第11章 直流稳压电源 【例11.1.1】 已知负载电阻RL=80 Ω，负载电压U0=100 V，如采用单相桥式整流电路，交流电源电压为380 V。(1) 如 何选用晶体二极管？(2) 求变压器的副边电压和电 流有效值。
解 (1)
第11章 直流稳压电源
I0
止，电容器通过负载继续放电，此时uo按指数规律变化; 在u负
半周，当|u|>uC时，再对电容器按正弦规律充电，二极管VD2、
VD4导通，uo又按正弦规律上升。这样在一个周期内，电容器充
放电两次，反复循环，得到图11.2.2(b)中的实线波形(虚线为
不接电容滤波的波形)。
第11章 直流稳压电源 图 11.2.2 电容滤波器的波形图
第11章 直流稳压电源 图 11.3.2 W7800系列稳压器
第11章 直流稳压电源 (1) 正负电压同时输出的电路如图11.3.3所示。
图 11.3.3 正负电压同时输出的电路
第11章 直流稳压电源 (2) 图11.3.4所示的电路能使输出电压高于固定输出电压。图 中U××为W78××稳压器的固定输出电压，显然，Uo=U××+UZ。
第11章 直流稳压电源 W7800系列的输出固定正电压有5 V、8 V、12 V、15 V、 18V、24 V等多种，最大输出电流是2.2 A。要保证稳压电路正 常工作，就必须使输入电压的绝对值至少高于输出2~3 V，最 高输入电压为35 V。W7900系列输出固定负电压，其参数 与 W7800 三端集成稳压器使用方便、 灵活，有以下几种常用电路。
第11章 直流稳压电源 图 11.3.5 扩大输出电流的电路
第11章 直流稳压电源 (4) 在图11.3.6中，由U-=U+，可得
R3
R3
R4
U
XX
R1
R1 R2
U0
U0
(1
R2 ) R1
R3 R3 R4
U XX
用可调电阻调整电阻R2与R1的比值，便可调节输出电压Uo 的
大小。
第11章 直流稳压电源 图 11.3.6 输出电压可调的电路
第11章 直流稳压电源 图 11.1 半导体直流电源的原理方框图
第11章 直流稳压电源
(1) 变压环节: 将电网电压变成整流电路所需要的交流 电压。
(2) 整流环节: 利用整流二极管或晶闸管的单向导电性， 将交流电压变换为单向脉动电压。
(3) 滤波环节: 减少整流电压的脉动成分，满足负载对 直流电源的要求。
11.2 电 容 滤 波
经过整流后的电压，仍有较大的脉动成分，可以作为电镀、 蓄电池充电电路的电源。但在多数电子设备中，还需在整流电 路后加接滤波器，以减少输出电压的脉动程度。下面仅介绍最 常见的电容滤波器。
图11.2.1中与负载并联的电容器就是电容滤波器。它是根 据电容的电压在电路状态改变时不能跃变的原理制成的。 下 面分析电容滤波器的工作情况。
第11章 直流稳压电源 图 11.1.2 单相桥式整流电路中的波形图
第11章 直流稳压电源
为衡量脉动直流电压的大小，常用一个周期的平均值来定 义，这个平均值就是它的直流分量， 可用直流电压表测量， 即
U 0= 1 2π u0dt= 1 π 2Usintdt= 2 2 U =0.9U
2π 0
π0
(4) 稳压环节: 在交流电源电压或负载变化时，使输出的 直流量基本不变。
第11章 直流稳压电源
11.1 单相桥式整流电路
图11.1.1 是单相桥式整流电路，它是应用最广的单相整 流电路。该电路包括整流变压器Tr、由整流二极管VD1~VD4构成 的整流桥及负载电阻RL，如图11.1.1(ห้องสมุดไป่ตู้)所示。图11.1.1(b)是 其简化画法。
U0 RL
100A 80
1.25A