电工电子技术((美)Stan Gibilisco著;刘欣,孙鹏,孙伟译)思维导图
电工电子技术完整课件全套课件
注意事项：
（1）符号仅表示方向，不表示加与减 （2）方向的假定是任意的，不影响结果 （3）一旦方向假定以后，不得中途变更
３、物理量正方向的表示方法
I
a
+ E
_
R
b
Uab
电流：从高电位 指向低电位。 （１）箭头表示
正负号
a
+
u _ b u b
I
+
R
-
电压
箭
头 a
（２）双下标表示
双下标 Uab（a为高电位点,b为低 电位点，电压方向a→b）
I4
I3 +E _
3
2、基尔霍夫电流定理——应用于节点
对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于由节点流出的电流。 或者说，在任一瞬间，一个节点上电流的代数和为 0。
即： I流入=I流出 或 I =0 例：
I2
I1
I1 I 3 I 2 I 4
或：
I3
I1 I 3 I 2 I 4 0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、电阻的并联
两个或更多个电阻联接在两个公共的节点之间，这些电阻 两端的电压相等，这种联接方法称为电阻的并联。
I U R1 I1 I2 R2
电路特点：
1 1 1 R R1 R2
I
用一个等效电阻代替后
U
R
或
G G1 G2
（其中G为电导，为相应电阻倒数）
U相等 I1=U/R1=R2/（R1+R2）·I I2=U/R2=R1/（R1+R2）·I
3、对于简单的串、并联电路关系，可用标点法简化，即可求解。
a
4 4 4 4
将未标点的 各个多条线 的交集点标 上序号
电工电子技术-2024鲜版
2024/3/28
新能源发电与并网
电力电子技术在电力系统自动化领 域有着广泛应用，如高压直流输电 （HVDC）、柔性交流输电 （FACTS）等。
电力系统自动化
电力电子技术在电动汽车及轨道交 通的驱动系统中占据重要地位，如 电动汽车充电桩、城市轨道交通牵 引供电等。
22
2024/3/28
06
CATALOGUE
特点
电工电子技术具有基础性、应用性和发展性。它是现代科技和工业的基础，广 泛应用于能源、交通、通信、制造、医疗等领域，并随着科技的进步不断发展。
2024/3/28
4
电工电子技术的应用领域
能源领域
交通领域
通信括电力系统的发 电、输电、配电和用电等 环节，以及新能源的开发 和利用。
集成化
随着微电子技术和集成电路技术的发展，电工电子技术将越 来越集成化，实现小型化、轻量化和高可靠性。
2024/3/28
互联网化
互联网技术的发展为电工电子技术提供了新的发展机遇，将 推动电工电子技术与互联网的深度融合，实现远程监控、数 据分析和优化等功能。
6
2024/3/28
02
CATALOGUE
16
放大电路与振荡电路
2024/3/28
放大电路 放大电路是将微弱电信号放大为较强电信号的电路，核心 元件为三极管或场效应管。放大电路有共射、共基、共集 三种基本组态。
振荡电路 振荡电路是能够产生振荡信号的电路，通常由放大电路、 选频网络和反馈网络三部分组成。振荡电路可用于产生各 种波形信号，如正弦波、方波等。
电工电子技术
2024/3/28
1
目
录
2024/3/28
• 电工电子技术概述 • 电路基础知识 • 电机与变压器 • 电子技术基础 • 电力电子技术 • 电工测量与安全用电
电工电子技术.
■ 基础技能训练的地位突出，如果说，电工 电子技术的基础知识是后续相关课程学习 的基础，那么电工电子技术基础技能训练 是掌握专业技能的重要铺垫。
课程学习中应注意的几个问题
1.学习重点在电路分析方法、电子器件和 电机应用上。因此，在理解基本概念， 基本原理及基本分析方法的基础上，尽 量避免数学推导和繁杂的数学计算。
P>0为吸收（消耗）功率 P<0为提供（产生）功率
非关联方向时 P=-UI P>0为吸收（消耗）功率 P<0为提供（产生）功率
例1.2图1-6所示电路中的矩形方框表示元件，已知 UAB=40V,I1=15A,I2=10A,I3=-5A,试求电路各元件 的功率。
UAB 图1-2 例1.2图
元件1 非关联方向：P1=-UABI1=40×15=-600W 元件2 关联方向： P2=UABI2=40×10=400W 元件3 非关联方向： P3=UABI3=-40×(-5)=200W
第一章 电路的基本概念、定律和 分析方法
学习内容： 1.电路基本物理量。
2.电路中电压、电流的参考方向以及吸收 功率和提供功率的概念、电压源与电流 源。
3.在讲述基尔霍夫定律的基础上，介绍了 支路电流法、叠加定理、戴维南定理。
1.2 电路的主要物理量
电流的参考方向：
图1-1 电流的参考方向
例1.1图1-2所示电路中，各电流的参考方向已标出，已知I1=4A， I2=2A， I3=2A，试确定I1、I2、I3的实际方向。
I
I
U
RL
图1-18 例1.5图
➢本次课小结 概述 电路的主要物理量
电压源与电流源的等效变换
电子技术电工电子技术(第3版)
集成电路
将多个电子元件集成在一块衬 底上，实现电路功能，具有小 型化、高性能、低成本等优点 。
电阻器
利用导体电阻随温度、长度、 横截面积等因素变化实现电压 和电流的调节作用。
电容器
由两个平行板电极及绝缘材料 构成，具有隔直流通交流的特 性，常用于滤波、耦合、去耦
等电路中。
电子材料的选择与应用
模拟电路与数字电路
总结词
了解模拟电路和数字电路的特点是学习 电子技术的重点。
VS
详细描述
模拟电路是指处理模拟信号的电路，其信 号在时间上和幅度上都是连续变化的。模 拟电路的特点是线性、时不变性和互易性 。数字电路则是指处理数字信号的电路， 其信号在时间上和幅度上都是离散的。数 字电路的特点是逻辑运算、存储和定时控 制等功能。
音频信号处理的应用
音频信号压缩
通过数字信号处理技术，对音频信号 进行压缩，以减小存储空间和提高传 输效率。
音频特效处理
语音识别与合成
利用语音识别技术将语音转换为文本， 或利用语音合成技术将文本转换为语 音，广泛应用于智能语音助手、语音 导航等场景。
利用数字信号处理技术，对音频信号 进行特效处理，如混响、均衡、降噪 等，以提高音质。
无线通信技术的应用
移动通信
利用无线通信技术实现移动终端之间的通信，如手机、平板电脑 等。
无线局域网（WLAN）
利用无线通信技术实现局域网内的数据传输，如WiFi、蓝牙等。
卫星通信
利用卫星作为中继站实现远距离的无线通信，广泛应用于广播、电 视、应急通信等领域。
06
电子技术的挑战与展望
电子技术的挑战与解决方案
电子技术电工电子技 术(第3版)
contents
《电工电子技术》教学大纲
《电工电子技术》教学大纲一、课程定位本课程是智能交通专业的专业基础课，本课程具有自身的理论体系，具有较强的概念性、实践性、工程性。
使学生掌握电工电路和电子技术的基本概念、基本原理和基本分析方法，重点培养学生分析问题和解决问题的能力，初步具备电工电子技术工程人员的素质，为深入学习后续课程和从事有关技术的实际工作打下基础。
二、课程总目标本课程电路部分的教学目标是使学生掌握电路分析的基本理论、基本分析计算方法,培养学生在实际工作中正确分析、解决电路的基本问题，并为学习后续有关课程准备必要的电路基础知识。
电工技术部分主要要求学生掌握直流电路和交流电路分析的相关知识。
模拟电子技术部分主要要求学生掌握半导体器件的工作原理、基本分析方法，掌握常用典型放大电路和运算电路的分析方法，培养学生电子设计的初步能力。
通过数字电子技术部分课程的学习，使学生掌握数字电路的基本理论及分析设计方法，熟悉常用组合逻辑器件和时序逻辑器件的特点及应用，掌握中小规模集成电路的应用。
三、重点、难点章节及内容（一）直流电路教学重点：电流、电压及其参考方向，实际电源的等效变换，叠加定理、戴维南定理的应用。
教学难点：实际电源的等效变换，利用戴维南定理对电路进行分析，常用电路分析的一般方法。
教学内容：1、理解电流、电压及其参考方向；理想电路元件（电阻、电感、电容）的电流电源关系；电路的工作状态。
2、掌握基尔霍夫定律；了解支路电流法的实质是基尔霍夫定律的应用，理解支路电流法，叠加原理、戴维南定理及在电路分析中灵活应用。
考核的主要知识技能：电路概念及主要物理量，电流、电压及其参考方向，电路的工作状态，基尔霍夫定律，理想电源的电流电压关系。
电路分析的一般方法，电源的等效变换，叠加定理和戴维南定理的应用。
（二）正弦交流电路教学重点：正弦量的相量表示法，RLC串联电路。
教学难点：正弦量的相量表示法，正弦交流电路分析。
教学内容：1、理解正弦交流电的相量表示法，正弦交流电路分析方法，三相电源的相量表示及电压关系。
电工电子技术课件PPT课件
非线性交流电路的分析
利用图解法和相量法等分析非线性交流电路的方 法。
03
电机与变压器
电机的基本原理
电机的工作原理
电机是利用电磁感应原理工作的， 主要包括发电机和电动机两种类 型。发电机是将机械能转换为电 能，而电动机则是将电能转换为
风力发电控制系统
电工电子技术在风力发电 控制系统中发挥着关键作 用，确保风能的高效利用。
电动汽车驱动系统
电工电子技术为电动汽车 驱动系统的研发提供了支 持，推动了电动汽车的普 及和发展。
THANKS
感谢观看
电工电子技术课件
• 电工电子技术概述 • 电路分析基础 • 电机与变压器 • 半导体器件与集成电路 • 信号处理与电子测量 • 电工电子技术的未来发展
01
电工电子技术概述
电工电子技术的发展历程
19世纪末至20世纪初
01
电工电子技术的萌芽阶段，主要涉及简单电学原理的应用和早
期电子管的发明。
20世纪中期
戴维南定理
表示一个线性有源二端网络可以用一个电压源和 一个电阻串联来表示，其中电压源的电压等于网 络的开路电压，电阻等于网络中所有独立源置零 后的等效电阻。
电路的分析方法
支路电流法
以支路电流为未知量，根据基尔霍夫 定律列出方程组求解的方法。
节点电位法
以节点电位为未知量，根据基尔霍夫 定律列出方程组求解的方法。
在交通领域，变压器用于供电和控制系统 ，如地铁、高铁、动车等轨道交通系统和 电动汽车充电桩等。
04
半导体器件与集成电路
半导体器件的基本原理
01
第14章《电工电子技术》PPT课件
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13
.
14
用门电路实现逻辑功能，如下图所示。
.
15
2．优先编码器
优先编码器给所有的输入信号规定了优先顺序，当多个 输入信号同时出现时，只对其中优先级最高的一个进行编码。 常用的优先编码器有74LS148、74LS147等。
74LS148是一种常用的8线―3线优先编码器，其功能如 下表所示
.
16
1、16选1等多种类型。
.
48
1．4选1数据选择器
下图所示为由与或门组成的4选1多路数据选择器。
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49
4选1多路数据选择器的功能如下表所示。
根据功能表，可写出输出逻辑表达式为：
I0～I7为编码输入端，低电平有效。A0～A2为编码输出端， 也为低电平有效，即反码输出。其他功能端子的功能如下：
➢EI为使能输入端，低电平有效。 ➢优先顺序为I7→I0，即I7的优先级最高。
➢GS为编码器的工作标志，低电平有效。 ➢EO为使能输出端，高电平有效。
.
17
74LS148的逻辑图如下图所示。
.
27
【解】（1）写出各输出的最小项表达式，再转换成 与非―与非形式。
LA B CA B CA B CABC
m 1 m 2 m 4 m 7 m 1 m 2m 4m 7
FA B C AB CAC B
m 3m 5m 6m 3m 5m 6
G A B C A B C A B C AC B
m 0 m 2 m 4 m 6 m 0m 2m 4m 6
40
2．全加器
在多位数加法运算时，除最低位外，其他各位都需要考 虑低位送来的进位。全加器就能实现这种功能。全加器的真 值表如下表所示。表中的Ai和Bi分别表示被加数和加数输入， Ci－1表示来自相邻低位的进位输入。Si为和输出，Ci为向相邻 高位的进位输出。
电工电子技术全套PPT课件
进行检测。
技能培训和考核标准
培训内容
包括电工电子技术基础知识、实验操作规范、仪器仪表使用等。
培训方式
采用理论授课与实验操作相结合的方式，注重实践能力的培养。
考核标准
要求学员能够熟练掌握实验操作技能，独立完成实验任务，并具备一定的分析问题和解决 问题的能力。同时，还需遵守实验室规章制度，确保实验安全。
稳压电路
保持输出电压稳定，常 用串联型稳压电路和开 关型稳压电路。
逆变器和斩波器工作原理
逆变器
将直流电转换为交流电，常用PWM控制技术实现输出电压和 频率的调节。
斩波器
将直流电转换为另一电压等级的直流电，通过控制开关管的 通断时间实现输出电压的调节。
变频器调速系统应用
变频器
将固定频率的交流电转换为可调频率的交流电，实现对电 机的无级调速。
同步发电机基本结构
介绍定子、转子和励磁系统等部分，以及各部分在发电机运行中 的作用。
同步发电机工作原理
阐述电磁感应定律和同步转速概念，以及发电机在空载和负载状态 下的工作原理。
同步发电机并网运行条件
分析并网前电压、频率和相位等参数的调整方法，以及并网后功率 和电流的分配原则。
拖动系统稳定性和调速方法
原理
基于晶体管的开关特性实现逻辑运算。
应用
用于组合逻辑电路的设计和实现，如编码器、译 码器、数据选择器等。
组合逻辑设计方法
组合逻辑电路
由逻辑门电路组成的，无记忆功能的电路。
设计方法
根据实际需求，选择合适的逻辑门电路进行组合，实现特定的逻 辑功能。
设计步骤
分析需求、列写真值表、化简逻辑表达式、画出逻辑电路图、验 证设计结果等。
03
《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。
电工电子技术课程教学大纲
《电工电子技术(Ⅰ、Ⅱ）》课程教学大纲一、课程的地位、目的和任务本课程地位：掌握实验室常用电工电子仪器的使用方法；掌握电子技术必要的基本理论、基本知识和基本技能；了解电子技术的应用和发展概况；为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术等工作打下一定的基础。
本课程目的：本课程包含两大方面的内容，即电工技术与电子技术，目的是培养学生掌握电工技术和电子技术的基础理论知识和实验技能，并在实验实训基础上，能根据机电设备的运行要求，完成继电器-接触器控制电路的设计与调试。
本课程任务：1.掌握电工技术领域中基本理论、基本知识和基本分析方法；初步掌握一般电路和电子电路的分析方法。
2.了解常用电子器件的作用和功能，并能正确使用。
3.受到必要的实验技能训练，能使用最常用的电工电子仪表，能独立完成不太复杂的电工电子实验，养成严谨的科学作风。
4.了解电工电子技术领域中的新理论、新技术、新知识。
二、本课程与其它课程的联系前修课程：高等数学、普通物理。
后修课程：单片机原理与接口技术、机电传动与控制等。
三、教学内容及要求第一章电路的基本概念和基本定律教学要求：通过电路的基本概念及电路的作用与组成部分电路模型的学习；深入理解电压和电流的参考方向；欧姆定律；电源有载工作、开路与短路；基尔霍夫定律；电路中电位的概念及计算等。
重点：欧姆定律；基尔霍夫定律；电路中电位的概念及计算难点：电路的基本定律、电路的基本分析方法。
教学内容：第一节电路的基本概念（一）电路的组成及其作用（二）电路模型（三）电路的基本物理量及其参考方向（四）电气设备的额定值及电路的工作状态第二节基本理想电路元件（一）电阻元件（二）电容元件（三）电感元件（四）电压源（五）电流源第三节基尔霍夫定律（一）基尔霍夫电流定律（二）基尔霍夫电压定律第二章电路的稳态分析教学要求：通过支路电流法、结点电压法、叠加定理、戴维南定理、诺顿定理的学习；深入理解正弦电压与电流；正弦量的相量表示法；电阻、电容、电感、元件的交流电路；电阻、电感与电容串联的交流电路；复杂交流电路的分析与计算；功率因数的提高；三相电源；负载星形联接的三相电路；负载三角形联接的三相电路；三相电路的功率。
2024版电工电子技术完整课件全套课件
自动控制系统的分类
包括开环控制系统、闭环控制系统、复合控制系统等。
经典控制理论的基本概念和原理
包括传递函数、频率特性、根轨迹法等。
经典控制理论在自动控制系统设计中的应用
包括PID控制器设计、超前校正和滞后校正等。
2024/1/26
经典控制理论的局限性 对于复杂系统难以建立精确的数学模型，难以实现最优控制等。
介绍脉冲信号的基本概念、特点，以及常见的脉冲信号波形和参数。
脉冲信号的产生方法
详细讲解脉冲信号的产生方法，如RC充放电电路、555定时器及其 应用等。
脉冲信号的整形与变换
介绍脉冲信号的整形和变换方法，如施密特触发器、单稳态触发器、 多谐振荡器等的工作原理和应用。
12
03
模拟电子技术基础
2024/1/26
用。
2024/1/26
17
04
电力电子技术基础
2024/1/26
18
电力电子器件介绍与特性分析
电力电子器件概述：定义、分类、 发展历程等
可关断晶闸管（GTO）的特性与 工作原理
电力场效应晶体管（MOSFET） 的特性与工作原理
2024/1/26
晶闸管（SCR）的特性与工作原 理
电力晶体管（GTR）的特性与工 作原理
电工电子技术完整 课件全套课件
2024/1/26
1
目录
• 电工电子技术基础 • 数字电子技术基础 • 模拟电子技术基础 • 电力电子技术基础 • 传感器与检测技术基础 • 自动化控制理论基础
2024/1/26
2
01
电工电子技术基础
2024/1/26
3
电工基本概念与电路元件
01
02
电工电子技术课件
电量测量方法与技巧
直流电量的测量
包括电压测量、电流测量和电阻测量等，通常采用直接测 量法或间接测量法。
交流电量的测量
包括交流电压、交流电流、有功功率、无功功率和功率因 数等参数的测量，需要采用适当的测量方法和仪表。
脉冲电量的测量
针对脉冲信号的特殊性，需要采用具有高速采样和数据处 理能力的测量仪表来进行测量。
03
电气控制电路设计原则在满足生产工艺要求的前提下，来自量简化电路结构，提高系统的可靠性
和经济性。
PLC技术及应用
PLC定义
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是一种 数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计。
PLC技术特点
具有编程简单、组态灵活、可靠性高等优点，广泛应用于工业自动 化领域。
机效率，减少能源浪费。
04
热能回收利用
对工业生产中的余热、余压进行 回收利用，提高能源利用效率。
绿色能源与可持续发展
01
02
03
04
太阳能利用
利用太阳能光伏发电、 太阳能热水器等技术， 将太阳能转化为电能或 热能供人们使用。
风能利用
利用风力发电技术，将 风能转化为电能供人们 使用，具有清洁、可再 生的特点。
三相异步电动机工作原理
三相异步电动机利用三相交流电源产生的旋转磁场使转 子转动，实现电能与机械能的转换。
三相异步电动机特性
三相异步电动机具有结构简单、维护方便、运行可靠等 特点。
ABCD
三相异步电动机结构
三相异步电动机主要由定子、转子和轴承等部分组成。
三相异步电动机应用
三相异步电动机广泛应用于各种工业领域，如风机、水 泵、压缩机等。
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。