大学电路基础
大学电子电路基础 第五章
例1：试求理想运算放大器的输出电压和电压放大倍 数的表达式。
解： 根据虚断 I-= I+ 0
根据虚短 V+ V- 0 Ii = (Vi－ V-)/R1 Vi/R1 If = (V-－ Vo )/Rf -Vo/Rf ∵Ii If ∴ Vi/R1=-Vo/Rf
反相比例运算电路
II+
电压增益 Avf= Vo /Vi =－Rf /R1
rbe
差模输入电阻
不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻 Rid是基本放大电路的两倍。
Rid 2Rs rbe
输出电阻
单端输出时， 双端输出时，
Ro Rc Ro 2Rc
5.3 集成运算放大器内部电路结构
5.3.1集成运算放大器的基本单元电路
1.电 流 源 电路
特点：输出电流恒定，它具有很高的输出电阻。 （1）、BJT、FET工作在放大状态时，其输出电流都是具有恒 流特性的受控电流源；由它们都可构成电流源电路。 （2）、在模拟集成电路中，常用的电流源电路有： 镜像电流源、精密电流源、微电流源、多路电流源等 （3）、电流源电路一般都加有电流负反馈， （4）、电流源电路一般都利用PN结的温度特性，对电流源电 路进行温度补偿，以减小温度对电流的影响。
Aoc1越小，抑制共模信号的能力越强。
共模抑制比
共模抑制比KCMR是差分放大器的一个重要指标。
K CMR
K CMR
Aod Aoc
Aod dB 20 lg Aoc
(1) 双端输出时KCMR为无穷大
K
CMR
A A
od
oc
（2）单端输出时共模抑制比 re
K
CMR
电路基础知识
dw uab dq
W U ab Va Vb Q
dw
如果电压不随时间变化，即 dq 为常数，则这种 电压称为直流电压（Uab）。 电压也是有方向的，它的实际方向习惯上规定为 电能减少的方向，即电位降低（从高电位点到低电位 点）的方向。
2.1.2 电流与电压
电压的测量
实验和工程中采用电压表测量电压， 电压表必须和被测支路并联。 电压的参考方向由电压表接线方式 决定 “+”接线柱指向“”接线柱。
电路由三部分组成：电源 + 中间环节 + 负载
1.3电路的作用
• 电路的作用就是传递和处理各种电信号。 • 信号通常是时间的函数。 • 信号的分类：周期信号、非周期信号、模拟信号、数字 信号和随机信号。
1.4模拟电路和数字电路
电子电路分为两大类：一类是模拟电路，一类
是数字电路。 模拟电路研究的是模拟量，数字电路研究的是 数字量。 模拟量具有连续的值，数字量具有离散的值。
5.1 正弦交流信号
1. 正弦量
瞬时值表达式
i Im
0
i (t)= Imsin ( t+θ ) 正弦交流电的三要素：
（1）幅值 Im
（2）角频率
2
t
（3）初相位θ 瞬时值是交流电任一时刻的值，用小写字母表示。 如：i，u，e 分别表示电流、电压电动势的瞬时值。
直流电路在稳定状态下电流、电压的大 小和方向是不随时间变化的，如图(a)所示。 正弦电压和电流是按正弦规律周期性 变化的，其波形如图(b)所示。 电路图上所标的方向是指它们的参考 方向，即代表正半周的方向。
从而得分流公式
R1增大，i1? 若R2>>R1时, i2 ?
“电路基础”课程学习指南
“电路基础”课程学习指南一、课程性质与要求“电路基础”课程是高等学校电子与电气信息类专业的重要的基础课。
学习本课程要求学生具备必要的电磁学和数学基础知识，以高等数学、工程数学和物理学为基础。
电路理论以分析电路中的电磁现象，研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容，是后续的技术基础课与专业课的基础，也是学生毕业后从事专业技术的重要理论基础。
他是学生合理知识结构中的重要组成部分，在发展智力、培养能力和良好的非智力素质方面，均起着极为重要的作用。
二、教材与参考资料1、主教材：«电路基础»（第2版），西北工业大学出版社，范世贵主编，2001.2、辅助教材：«电路基础常见题型解析及模拟题»（第3版），西北工业大学出版社，王淑敏主编，2004.3、参考教材：（1）《电路》（第五版），高等教育出版社，邱关源主编。
（2）《电路分析基础》（第四版），高等教育出版社，李瀚荪主编。
（3）《电路原理》（上、下）（第二版），高等教育出版社，周守昌主编。
（4）《电路理论基础》（第二版），高等教育出版社，周长源主编。
（5）Fundamentals of Electric Circuits (Fifth Edition)Charles K.Alexander，Matthew N.O. Sadiku,2011.三、课程内容的学习指导第一章电路基本概念与基本定律电路模型是电路分析中极为重要的基本概念，它反映实际元件或设备组成电路的物理规律。
因此根据组成电路的元件特性，电路将有不同的分类形式，在分析电路时也将涉及不同的分析变量，同时在组成电路时，所需的各个电器元件或设备按一定方式连接起来也将必须遵循一定的规律或定律。
本章重点介绍电路分析的这些基本概念、基本定律和简单电路分析的基本方法。
(1)正确理解电路的基本概念，熟练运用这些基本概念分析电路；(2)熟悉电路分析的基本变量和常用元件的伏安特性；(3)正确理解电路分析的基本定律，熟练掌握KCL，KVL方程列写方法；(4)利用两类约束概念分析简单的基本电路。
大学电路基础填空题
一、填空题1、由 理想电路 元件构成的、与实际电路相对应的电路称为 电路模型 ，这类电路只适用 集总 参数元件构成的低、中频电路的分析。
2、 电压 是电路中产生电流的根本原因，数值上等于电路中 两点电位 的差值。
3、 电位 具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。
4、通常我们把负载上的电压、电流方向称作 关联 方向；而把电源上的电压和电流方向称为 非关联 方向。
5、 欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关； 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律，其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系， KVL 定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系，具有普遍性。
6、理想电压源输出的 电压 值恒定，输出的 电流值 由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的 电流 值恒定，输出的 电压 由它本身和外电路共同决定。
7、电阻均为9Ω的Δ形电阻网络，若等效为Y 形网络，各电阻的阻值应为 3 Ω。
8、实际电压源模型“20V 、1Ω”等效为电流源模型时，其电流源=S I 20 A ，内阻=i R 1 Ω。
9、直流电桥的平衡条件是 对臂电阻的乘积 相等；负载上获得最大功率的条件是 电源内阻 等于 负载电阻 ，获得的最大功率=min P U S 2/4R 0 。
10、如果受控源所在电路没有独立源存在时，它仅仅是一个 无源 元件，而当它的控制量不为零时，它相当于一个 电源 。
在含有受控源的电路分析中，特别要注意：不能随意把 控制量 的支路消除掉。
11、凡是用电阻的串并联和欧姆定律可以求解的电路统称为 简单 电路，若用上述方法不能直接求解的电路，则称为 复杂 电路。
12、以客观存在的支路电流为未知量，直接应用 KCL 定律和 KVL 定律求解电路的方法，称为 支路电流 法。
13、当复杂电路的支路数较多、回路数较少时，应用 回路 电流法可以适当减少方程式数目。
大学电子电路基础 第十一章
二.触发器的分类
I. 从电路结构不同分 1).基本触发器 2).同步触发器 3).主从触发器 4).边沿触发器 II. 从逻辑功能不同分 1). RS触发器 2). JK触发器 3). T 触发器 4). D 触发器
11.1 基本触发器
11.1.1、 基本RS触发器
1.电路结构与工作原理 (1).电路结构（以与非门构成为例） Q 端、Q 端为两个互补的输出端 ； Q = 1、Q = 0 ， 定义为 1 态； RD、SD 端是触发信号引入端。 非号表示“0”触发有效， 脚标“D”表示直接触发 SD 端 是 置 1 端（置位端）， RD 端 是 清 0 端（复位端）, &
Q
Q ┌
Q ┌
Q ┌ C1 1T
当T触发器的输入控制端为 T=1时，称为T’触发器。
┌
1K C1 1J
CP
T
4．主从JK触发器存在的问题——一次变化现象
例 已知主从JK触发器 J 、 K 的波形如图所示，画出输出 Q 的
波形图（设初始状态为0）。
解：画出输出波形如图示。
CP J K =0
Q
由此看出，主从JK触发器在 CP=1期间，主触发器只变化（翻转）一次，
t D 0 0 设初态Q=0 t
触发器保存下来的状态是CP 作用沿到达时刻的输入状态。 特别注意：当 D 端信号和 CP 作用沿同时跳变时，触发器存 入的是 D 跳变前的状态。
Q
t
触发器的逻辑功能及其描述仿法
本节只讨论有时钟控制的触发器。
有时钟控制的触发器，从功能不同分:
RS 触发器、JK 触发器、T 触发器、 D 触发器等。
n+1 Q = D D=0 0
D = 1 1 D = 0 D=1
西安电子科技大学-电路基础PPT课件
作 （2）而对于电视天线及其传输线来说，其工作频率为108Hz的
数量级，如10频道，其工作频率约为200MHz，相应工作波长为
1.5m，此时0.2m长的传输线也是分布参数电路。
第 1-7 页
.
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7
1.1 引言
2、 线性电路(linear circuit)与非线性电路(nonlinear circuit)
西
安 电
子 科
若描述电路特性的所有方程都是线性代数或微积
技 大
分方程，则称这类电路是线性电路；否则为非线性电
学 电
路。
路
与
系 统
非线性电路在工程中应用更为普遍，线性电路常
多 媒
常仅是非线性电路的近似模型。但线性电路理论是
体 室
分析非线性电路的基础。
制
作
第 1-8 页
.
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8
1.1 引言
1、 集中参数电路(lumped circuit)与分布参数电路(distributed circuit)
如果实际电路的几何尺寸l 远小于其工作时电磁波
西 安
的波长λ，可以认为传送到电路各处的电磁能量是同时
电 子
到达的，这时整个电路可以看成电磁空间的一个点。
科 技
因此可以认为，交织在器件内部的电磁现象可以分开考
子 科 技
如电阻器、灯泡、电炉等，可以用理想电 阻来反映其消耗电能的这一主要特征；
大
学
电 路
②理想电容元件：只储存电能，
与 系
如各种电容器，可以用理想电容来反映
统 多
其储存电能的特征；
大学电路分析基础试题库汇编及答案
一．填空题（每空1分）1-1.所谓电路，是由电的器件相互连接而构成的 电流 的通路。
1-2.实现电能输送和变换的电路称为 电工 电路；实现信息的传输和处理的电路称为 电子 电路。
1-3. 信号 是消息或信息的表现形式，通常是时间的函数。
2-1.通常，把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为 电流 。
2-2.习惯上把 正电荷 运动方向规定为电流的方向。
2-3.单位正电荷从a 点移动到b 点能量的得失量定义为这两点间的 电压 。
2-4.电压和电流的参考方向一致，称为 关联参考 方向。
2-5.电压和电流的参考方向相反，称为 非关联参考 方向。
2-6.电压和电流的负值，表明参考方向与实际方向 一致 。
2-7.若P>0（正值），说明该元件 消耗（或吸收） 功率，该元件为 负载 。
2-8.若P<0（负值），说明该元件 产生（或发出） 功率，该元件为 电源 。
2-9.任一电路中，产生的功率和消耗的功率应该 相等 ，称为功率平衡定律。
2-10.基尔霍夫电流定律（KCL ）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流出）任一节点或封闭面的各支路电流的 代数和为零 。
2-11.基尔霍夫电压定律（KVL ）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路巡行一周，各元件的 电压 代数和为零。
2-12.用u—i 平面的曲线表示其特性的二端元件称为 电阻 元件。
2-13.用u—q 平面的曲线表示其特性的二端元件称为 电容 元件。
2-14.用i—平面的曲线表示其特性的二端元件称为 电感 元件。
2-15.端电压恒为，与流过它的电流i 无关的二端元件称为 电压源 。
2-16.输出电流恒为，与其端电压u 无关的二端元件称为 电流源 。
2-17.几个电压源串联的等效电压等于所有电压源的 电压代数和 。
2-18.几个同极性的电压源并联，其等效电压等于 其中之一 。
2-19.几个电流源并联的等效电流等于 所有电流源的电流 代数和。
大学电路基础考试答案
（3）电路的时间常数 τ 用外加电压法求解图(c)所示单口网络的戴维南等效电阻
u u − 0.5u 3u + = 10 10 20 u 20 故 R0 = = Ω （1 分） i 3 20 1 10 τ = R0C = × s = s （1 分） 3 2 3 i=
（4）由初始值、稳态值和时间常数，写出对应变量的响应
根据理想运算放大器“虚短”的特性，有：
（6 分）
u n 2 = un 3
联立式（1） 、式（2） 、式（3） ，解得：
(3)
（3 分）
uo (G1 + G2 )G3 = us G2G3 + G2G5 − G1G4
（1 分）
2 G1 G2
4
∞
1 G3
3
uo
G4
us
G5
2、解：将原电路转换为 T 形网络，如右图所示（4 分） 根据公式可得：
( R2 + 20Ω)( R3 + 45Ω) = 26Ω （1 分） ( R2 + 20Ω) + ( R3 + 45Ω) u 13 1 i= s = A= A R14 26 2 i1 = 30 1 1 × A= A 30 + 60 2 6
（1 分）
45Ω
i1 4
20Ω
（1 分）
3、解：设网孔电流及其参考方向，如图中所示。各自网孔的自电阻分别为：
R11 = 15Ω，R22 = 15Ω，R33 = 25Ω
相互网孔间的互电阻分别为：
（1 分）
R12 = R21 = 0，R23 = R32 = 10Ω，R13 = R31 = −5Ω
每一网孔内所有电源电压升代数和分别为：
（1 分）
(大学物理电路分析基础)第1章电路分析的基本概念和定律
当电容并联时，总电容 等于各电容之和，总电 流等于各电容电流之和。
电感的并联
当电感并联时，总电感 为各电感倒数之和，总 电压等于各电感电压之
和。
05
非线性电阻电路的分析简介
非线性电阻元件的特点
伏安特性曲线
非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条直线，而是随着电压的 变化而变化。
电流与电压不成正比
非线性电阻元件的电流与电压不成正比，即不满足欧姆定律。
大学物理电路分析基础 第1 章 电路分析的基本概念和定
律
目录
• 电路分析的基本概念 • 电路分析的几个重要定律 • 线性电阻电路的分析方法 • 含电容和电感的电路分析 • 非线性电阻电路的分析简介
01
电路分析的基本概念
电路的定义与组成
总结词
电路是由若干个元件按照一定的方式连接起来，用于实现电能或信号传输的闭 合回路。
动态特性
非线性电阻元件的动态特性是指其阻值随时间、温度等因素的变化 而变化。
非线性电阻电路的分析方法
解析法
通过建立数学模型，利用数学工具求解非线性电 阻电路的电压、电流等物理量。
实验法
通过实验测量非线性电阻电路的电压、电流等物 理量，并进行分析。
仿真法
利用电路仿真软件对非线性电阻电路进行模拟， 得到电路的电压、电流等物理量。
电流源
电流源是一种理想电源，能够保持输出电流恒定，不受输出电压变 化的影响。
等效变换
对于线性电阻电路，电压源和电流源可以通过适当的等效变换进行相 互转换。等效变换是指两种电路在端口处具有相同的电压和电流。
支路电流法与节点电压法
支路电流法
支路电流法是一种通过设定支路电流变量，然后根据基尔霍夫定律建立方程组求解的方法。该方法适 用于支路数较少、节点数较多的电路。
大学电路基础复习题
大学电路基础复习题一、选择题1. 在电路中，电流的参考方向是：A. 从电源正极流向负极B. 从电源负极流向正极C. 任意选择的，但必须保持一致D. 以上都不对2. 欧姆定律的公式是：A. V = IRB. I = V/RC. R = V/ID. 所有选项都是3. 一个电路中，电阻R1=100Ω，R2=200Ω，串联后的等效电阻是：A. 50ΩB. 300ΩC. 100ΩD. 200Ω4. 电容的单位是：A. 欧姆(Ω)B. 法拉(F)C. 亨利(H)D. 安培(A)5. 理想电压源的内阻是：A. 无穷大B. 零C. 1ΩD. 10Ω二、填空题6. 当电路中的电阻增加时，电流将______。
7. 串联电路中，总电阻等于各个电阻的______。
8. 并联电路中，总电阻的倒数等于各个电阻倒数的______。
9. 一个电路中，如果电压为10V，电阻为5Ω，那么电流为______。
10. 一个电容的电容值为1μF，当电压变化为1V时，存储的电荷量为______。
三、简答题11. 解释什么是基尔霍夫电流定律（KCL）。
12. 什么是叠加定理，并简述其在电路分析中的应用。
13. 说明什么是正弦波交流电，并描述其基本特性。
四、计算题14. 一个电路由三个电阻串联组成，分别为R1=120Ω，R2=240Ω，R3=360Ω，总电压为12V。
求电路中的总电流。
15. 一个并联电路包含两个电容，C1=2μF，C2=4μF，总电压为5V。
求每个电容上的电压。
五、分析题16. 给定一个含有电阻、电容和电感的RLC串联电路，说明在不同频率下电路的阻抗如何变化。
17. 解释谐振频率的概念，并说明在RLC串联电路中如何确定谐振频率。
六、实验题18. 设计一个实验来测量一个未知电阻的值，并说明实验步骤和所需设备。
19. 描述如何使用示波器观察正弦波信号的频率和幅度。
七、论述题20. 论述在实际电路设计中，为什么需要考虑电路的功率因素，并解释如何改善功率因素。
大学电路分析基础实验电路ppt课件
6、当显示器出现电池电压不足符号时，表明电 池电压不足应予更换。
7、使用完毕，应随手将电源开关置于“OFF”位 置，以免忘记关掉电源，长时间消耗电池。
19
2.直流稳流稳压电源的使用
SWD—Ⅱ型稳流稳压电源具有稳流稳压双 重功能，输出双路直流低压，具有高稳定度和 高可靠性。两路可独立工作，也可以串联输出， 亦可多级串联输出高电压以扩大其使用范围。 本电源可作为一般稳压电源使用也可作为稳流 电源使用。稳压、稳流均为连续可调。
8
☆电压测量注意： 1、在测量之前不知被测电压的范围时应 将功能开关置于高量程档后逐步调低。 2、仅在最高位显示“1”时，说明已超 过量程，须调高一档。 3、不要测量高于1000 V的直流电压和 750V交流电压，虽然有可能读得读数， 但可能损坏万用表内部电路。 4、特别注意在测量高压时，避免人体接 触到高压电路。
2、交流电压、直流电压、电阻、电容、通 断以及二极管的测量，被测信号都由VΩ（红表 笔）端子及COM（黑表笔）端子输入。
3、直流、交流电流的测量，被测信号有A 端子或mA端子（红表笔）及COM（黑表笔） 端子输入。
18
注意事项
4、在进行电阻、电容、通断的测量时，为避免仪 表或被测设备的损坏，测量前应先切断电路的电源， 并将所有电容器放电，不要带电测量电阻。
5
数字万用表是采用集成电路模/数转换器和液 晶显示器，将被测量的数值直接以数字形式显示出 来的一种电子测量仪表。
数字万用表有以下优点：
1、数字显示，直观准确，无视觉误差，并具有极 性（+/–）自动显示功能。
2、输入阻抗大，对被测电路影响小，测量准确度 较高。
第大学电子电路基础 第八章
T1B
B
1
L
3 2 T3
A B
≥1
R3
L=A+B
(a)
(b)
3．三态输出门ຫໍສະໝຸດ 输出为1 截止， 当EN=0时，G输出为1，D1截止，相当于一个正常的二输入端 与非门，称为正常工作状态。 与非门，称为正常工作状态。 输出为0 都截止。 这时从输出端L 当 EN=1 时 ， G 输出为 0 ， T4 、 T3 都截止 。 这时从输出端 L 看进 呈现高阻，称为高阻态，或禁止态。 去，呈现高阻，称为高阻态，或禁止态。
3.6V
T 2 3 截止
8.2.2、TTL与非门举例——7400 8.2.2、TTL与非门举例 7400 与非门举例
7400是一种典型的 TTL 与非门器件， 内部含有4 7400 是一种典型的TTL 与非门器件 ， 内部含有 4 个 2 输入端 是一种典型的 TTL与非门器件 与非门，共有14个引脚。引脚排列图如图所示。 14个引脚 与非门，共有14个引脚。引脚排列图如图所示。
Rc2 R c4 130Ω
3 1
+V CC
综合上述两种情况， 综合上述两种情况， 该电路满足与非的 逻辑功能， 逻辑功能，即：
L = A⋅ B ⋅C
3.6V A B C 0.3V 1V
1
R b1 4kΩ 5V
1.6kΩ
T 4 导通 2 D 导通 Vo
3
3 3 1
4.3V 截止
1
T 22
T1 饱和 R e2 1kΩ
第八章 逻辑门电路
主要内容： 主要内容： 8.1 基本逻辑门电路 TTL门电路 8.2 TTL门电路 MOS逻辑门电路 8.3 MOS逻辑门电路 8.4 集成逻辑门电路的应用
大学电子电路基础 第一章
图1.1.3 N型半导体
与本征激发相比，N型半导 体中自由电子浓度大大增加， 而空穴因与自由电子相遇而 复合机会增加浓度反而更小 了。杂质半导体中载流子浓 度不再相等，多的称为多数 载流子，又称多子，少的称 为少数载流子，又称少子。
2、 P型半导体
硼只有三个价电子，在与 相邻的硅原子形成共价键时， 缺少一 个价电子，因而形 成一个空穴，而自由电子因 与空穴相遇而复合机会增加 浓度反而更小了。
1.单相半波整流
（1）、工作原理
图1.5.2 单相半波整流电路
图1.5.3 半波整流电路的波形图
（2）、主要参数
1.整流电路输出电压平均值
1
UO( AV ) 2 0
2U2 sin td(t)
2U 2
0.45U2
2.输出电流平均值
U O( AV )
1 2
0
2U 2 sin td (t)
2U 2
漂移运动：在电场力作用下， 载流子的运动
（1）外加正向电压时处于导 通状态。
由于电源作用，扩散运动将 源源不断的进行，从而形成 正向电流，PN结导通。
PN结导通时的结电压只 有零点几伏，因而在它所在 的回路中串联一个电阻，以 限制回路的电流，防止PN 结因正向电流过大而损坏。
（2）外加反向电压时处于截 止状态。
1、 N型半导体
在纯净的硅晶体中掺入五价元素的杂质（磷、锑或 砷），使之取代晶格中硅的位置，形成N型半导体。
磷有五个价电子，而只需拿出四个与相邻的硅原子进 行共价键结合，多余一个电子未被束缚在共价键中，仅 受磷原子核内的正电荷吸引（比共价键弱），在常温下 很容易挣脱束缚成为自由电子，磷原子因少一个电子成 为带正电荷的磷离子（但其束缚在晶格中，不能移动， 不能像载流子那样起导电作用），因其施放电子，故称 施主杂质。
大学电子电路基础 第六章
集成稳压器符号
要特别注意，不同型号，不同封装的集成稳压器， 要特别注意，不同型号，不同封装的集成稳压器， 它们三个电极的位置是不同的，要查手册确定。 它们三个电极的位置是不同的，要查手册确定。
6.2.1 串联反馈式稳压电路的工作原理
典型的串联反馈式稳压电路，由基准电压、比较放大、调整 基准电压、比较放大、 基准电压 取样几个部分组成。 、取样 。
由于某种原因使输出电，输出电压经过取样电路取出一部分信 比较，获得误差信号Δ 号Vf与基准源电压VREF比较，获得误差信号ΔV。误差信号经放大 去控制输出电压，从而抵消输入电压增加的影响。 后，用VO1去控制输出电压，从而抵消输入电压增加的影响。
VI↑→VO↑→Vf↑→VO1↓→VO↓
串联反馈式稳压电路的工作原理
VB = A (VREF − F V0 ) V V
≈V0
当VI↑时： →VO↑ →Vf↑ 时
→VB、IC↓ 、
→VO↓
3.输出电压调节范围的计算
由理想运算放大器的 条件可知
Vf≈VREF
当Rw滑动端在最上端时 Rw滑动端在最上端时
第6章
直流稳压电源
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5
直流电源的组成及各部分的作用 整流电路 滤波电路 稳压二极管及其稳压电路 串联型稳压电路
6.1
直流电源的组成及各部分的作用
电子电路工作时都需要直流电源提供能量， 电子电路工作时都需要直流电源提供能量，电池因 使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。 使用费用高，一般只用于低功耗便携式的仪器设备中。 本章所介绍的直流电源为单相小功率电源，它将频率为50Hz 本章所介绍的直流电源为单相小功率电源，它将频率为50Hz 有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定、 220V的单相交流电压转换为幅值稳定 、有效值为220V的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流 为几十安以下的直流电压。 为几十安以下的直流电压。 一、组成 单相交流电经过电源变压器、整流电路、 单相交流电经过电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电 路转换成稳定的直流电压， 路转换成稳定的直流电压，其方框图如下
大学电路知识点总结
大学电路知识点总结一、电路基础1. 电路概念电路是由元件（如电阻、电容、电感）和电源（如电压源、电流源）组成的。
电路可以分为直流电路和交流电路，分为串联电路、并联电路和混联电路等不同类型。
2. 基本电路分析法则基尔霍夫（Kirchhoff）法则是电路分析的基础，包括基尔霍夫电压法则（KVL）和基尔霍夫电流法则（KCL）。
KVL规定沿着闭合路径的电压代数和为零，KCL规定节点处的电流代数和为零。
3. 电路分析方法电路分析方法包括节点分析法、单独元件法、等效电路法以及戴维宾定理等。
4. 理想电源和电流表理想电源具有恒定的电压或电流输出，不考虑内阻。
理想电流表具有零内阻、无误差地测量电流。
5. 电路稳定性电路的稳定性是指在一定条件下电路的性能不随环境变化而变化。
比如直流电路中的稳定性通常通过工作点来考虑。
二、电阻电路1. 电阻定律欧姆定律：电流与电阻成正比，与电压成反比。
R=V/I。
2. 串联电阻串联电阻的总阻值为各个电阻值之和。
电流在串联电路中是相等的。
3. 并联电阻并联电阻的总阻值为倒数的总和再取倒数。
电压在并联电路中是相等的。
4. 电阻网络电阻网络是多个电阻组成的电路。
可以通过串并联电阻的组合来分析。
三、电容电路1. 电容特性电容可以储存电荷，具有导体之间的电场能量。
电容的电流和电压之间存在一定的关系。
2. 充放电过程电容在电压施加后会进行充电过程，放电过程。
3. 电容网络电容也可以组成电容网络，也可以通过串并联的方式进行分析。
四、电感电路1. 电感特性电感可以储存能量，具有导体周围的电磁能量。
电感的电压和电流之间存在一定的关系。
2. 电感网络电感也可以组成电感网络，也可以通过串并联的方式进行分析。
五、交流电路1. 交流电路的特性交流电路和直流电路具有不同的特性，包括阻抗、相位、功率等。
2. 交流电路分析交流电路可以通过复数分析来进行。
复数分析中将电压和电流表示为复数形式，进行计算。
3. 交流电路的频率响应交流电路响应频率的变化，可以通过频率响应曲线来表示。
大学电子电路基础 第十二章
n Q1n +1 = Q0 Q1n
输出方程简化为： 输出方程简化为：
Z=
n Q1n Q0
Q 1Q 0 00 /1 /0 10 /0 X=1时的状态图
0/0 00 1/1 1/0 1/0 0/0 10 01
01
由此作出状态表及状态图。 由此作出状态表及状态图。
X=0与X=1的状态图合并 将X=0与X=1的状态图合并 起来得完整的状态图。 起来得完整的状态图。
0/1
画时序波形图。 （5）画时序波形图。
0/0
根据状态表或状态图，可画出在CP 根据状态表或状态图，可画出在CP 脉冲作用下电路的时序图。 脉冲作用下电路的时序图。
00 1/1 0/1
1/0 1/0
01
0/0 10
CP X Q0 Q1 Z
（6）逻辑功能分析： 逻辑功能分析：
00
0/0 1/0 1/1 10 完整的状态图 1/0 0/0 01
(3)时序波形图 (3)时序波形图
已知： 已知：
T0=1 T1=Q0 C=Q3Q2Q1Q0 T2=Q1Q0 T3=Q2Q1Q0
10 11 12 13 14 15 16
CP Q0
1 2 3 0 1 0 1
4 5 6 0 0 1 0
7 8 9
t
0 1 1 1 1 0 t 1 0 t 1 0 t 1 0 t
3．集成二进制计数器举例
4位二进制同步加法计数器74161 位二进制同步加法计数器74161
RCO Q3 Q2 Q1 Q0
&
Q 1J C1 1K R & ∧ &
Q 1J C1 1K R & ∧ &
Q 1J C1 1K R & ∧ &
大学电路基础考试题及答案
大学电路基础考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在电路中，电压的方向是如何规定的？A. 从正极到负极B. 从负极到正极C. 任意方向D. 从电源内部出来答案：A2. 一个电阻为10欧姆，通过它的电流为0.5安培，根据欧姆定律，该电阻两端的电压是多少伏特？A. 2VB. 5VC. 10VD. 20V答案：B3. 在交流电路中，电感元件的阻抗与频率的关系是？A. 频率增加，阻抗增加B. 频率增加，阻抗减少C. 频率不变，阻抗不变D. 频率减少，阻抗减少答案：A4. 理想变压器的变压比与什么有关？A. 线圈的匝数比B. 电源的电压C. 负载的大小D. 电源的频率答案：A5. 一个电路的功率因数为0.8，表示该电路的负载是？A. 纯电阻性B. 感性负载C. 容性负载D. 不能确定答案：D6. 串联电路中总电阻与各部分电阻的关系是？A. 等于各部分电阻之和B. 等于各部分电阻之差C. 等于各部分电阻之积D. 与各部分电阻无关答案：A7. 并联电路中，总电流与各支路电流的关系是？A. 等于各支路电流之和B. 等于各支路电流之差C. 等于各支路电流之积D. 与各支路电流无关答案：A8. 在电路中，电容的单位是？A. 欧姆B. 法拉C. 安培D. 伏特答案：B9. 一个电路的频率为50Hz，其周期是多少秒？A. 0.01sB. 0.02sC. 20sD. 10s答案：B10. 三相交流电的相位差是多少度？A. 30°B. 60°C. 120°D. 180°答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 电路中电流的单位是________。
答案：安培12. 电阻、电容和电感在电路中被称为________元件。
答案：无源13. 在串联电路中，总电压等于各部分电压之________。
答案：和14. 一个电路的功率P等于电压V与电流I的乘积，即P=________。
(大学物理电路分析基础)第7章二阶电路分析
作用
阻尼比决定了二阶电路的响应 速度和振荡幅度，对电路的稳 定性有很大影响。
分类
根据阻尼比的大小，可以分为 欠阻尼、临界阻尼和过阻尼三
种情况。
自然频率
定义
自然频率是二阶电路在没有外部激励时自由振荡的频率，表示为ωn， 它等于电路的总电感与总质量的比值。
计算公式
自然频率的计算公式为ωn = sqrt(K/m)，其中K是弹簧常数，m是电 路的总质量。
赫尔维茨判据
赫尔维茨判据也是一种基于系统 极点的判据，通过计算系统函数 的零点和极点来判断系统的稳定 性。
乃奎斯特判据
乃奎斯特判据是一种基于频率域 分析的判据，通过分析系统的频 率响应来判断系统的稳定性。
稳定性分析方法
时域分析法
时域分析法是一种直接分析法，通过求解电路的微分方程来分析系统的动态响应和稳定 性。
大学物理电路分析基 础 第7章 二阶电路分 析
目 录
• 二阶电路的概述 • 二阶电路的响应分析 • 二阶电路的稳定性分析 • 二阶电路的阻尼比和自然频率 • 二阶电路的实例分析
01
二阶电路的概述
二阶电路的定义
二阶电路
由两个或更多电容元件或电感元 件组成的电路，其中每个元件有 两个端子。
定义中的关键点
频域分析法
频域分析法是一种间接分析法，通过将电路方程转化为频率域下的传递函数来分析系统 的稳定性。
04
二阶电路的阻尼比和自 然频率
阻尼比
定义
阻尼比是衡量二阶电路中阻尼作 用的参数，表示为ζ，它等于阻 尼电阻与电路总电阻的比值。
计算公式
阻尼比的计算公式为ζ = R/2L， 其中R是阻尼电阻，L是电路的总 电感。
二阶电路必须包含两个电容元件 或电感元件，且每个元件有两个 端子。
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电路中的主要物理量及参考方向⑵ 第二节 ：电路中的主要物理量及参考方向⑵ 电流的真实方向及参考方向 电流是流动的，所以具有流动的方向。 电流是流动的，所以具有流动的方向。其流 动的方向一般用一个箭头来表示。 动的方向一般用一个箭头来表示。在物理学 中，规定电流流动的方向是正电荷运动的方 电流的真实方向。 向，即电流的真实方向。 对任意假定的电流方向称为参考方向。 对任意假定的电流方向称为参考方向。 参考方向
u
－
B
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电路中的主要物理量及参考方向⑺ 第二节 ：电路中的主要物理量及参考方向⑺ 电压的参考极性
A
＋
u (a)
－
A B
电压的极性
B u (b)
电路中， 、 两节点的电压参考极性常用一 电路中，A、B两节点的电压参考极性常用一 号来标注， 对“+”“-”号来标注，如图（a）所示；也可以 号来标注 如图（ ）所示； 用一个箭头来表示（不常用），如图（ ） ），如图 用一个箭头来表示（不常用），如图（b）所 但应注意， 示。但应注意，标识电压极性的箭头与表示 电流方向的箭头的含义是不同的。 电流方向的箭头的含义是不同的。
+
Ⅰ Ⅳ
O
Ⅱ
↑
I S=2A-US来自=26V注意：支路上不允许存在“分支” 注意：支路上不允许存在“分支”
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电路的组成及电路分析的概念⑹ 第一节 ：电路的组成及电路分析的概念⑹ 节点： 节点：电路中元件 支路的连接点。 支路的连接点。有 时也把三个或三个 时也把三个或三个 以上支路的连接点 称为节点。 称为节点。如图中 的E点、 D点、 C 点 点 点等。 点和 O点等。当几 点等 条支路连接在一起 对节点打“ 时，对节点打“•” 表示。 表示。
a i
b
表示任何一 个电路元件
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电路中的主要物理量及参考方向⑶ 第二节 ：电路中的主要物理量及参考方向⑶ 电流的真实方向及参考方向
电路中的元件
a i
b
一般情况下，电路图中所标出的电流方向的 一般情况下， 箭头是该电流的参考方向。 箭头是该电流的参考方向。再同时考虑该电 流的正、负值后， 流的正、负值后，才能确定该电流的真实方 如当i=2A时,则说明真实方向与参考方向 向。如当 时 则说明真实方向与参考方向 相同；反之，如当i=-2A时,则说明真实方向与 相同；反之，如当 时 则说明真实方向与 参考方向相反。 参考方向相反。
-
US =26V
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电路的组成及电路分析的概念⑤ 第一节 ：电路的组成及电路分析的概念⑤
0.4
支路： 支路：每一个 二端元件构成 一条支路； 一条支路；有 时也将流过同 一个电流的几 串联” 个“串联”元 件的组合称为 一条支路。 一条支路。
A
B
0.6
Ⅲ
12
E
4
→
6
I
D
5
C
F
0.4
A
B
0.6
Ⅲ
12
E
4
→
6
I
D
5
C
F
+
Ⅰ Ⅳ
O
Ⅱ
↑
I S=2A
-
US =26V
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电路中的主要物理量及参考方向⑴ 第二节 ：电路中的主要物理量及参考方向⑴ 1.2.1 电流及其参考方向 电流是电路中一个具有大小和方向的基本物 电流是电路中一个具有大小和方向的基本物 理量，其定义为:在单位时间内通过导体截面 理量，其定义为 在单位时间内通过导体截面 的电通量或电荷量。其大小叫电流强度， 的电通量或电荷量。其大小叫电流强度，简 称电流，其单位为安培（ ）。 称电流，其单位为安培（A）。 若电流不随时间而变化，即恒定的电流（ 若电流不随时间而变化，即恒定的电流（直 ），用大写字母 表示； 用大写字母I表示 流），用大写字母 表示；若电流随时间变化 (交流），或仅为了表达一般情况，则用小写 交流），或仅为了表达一般情况， 交流），或仅为了表达一般情况 字母i表示 称为电流的瞬时值，有时也用i(t) 表示， 字母 表示， 称为电流的瞬时值，有时也用 表示。 表示。
第一章 电路分析的基础知识
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第一节 ：电路的组成及电路分析的概念 第二节 ：电路中的主要物理量及参考方向 第三节 ：电路的基本元件 第四节 ：基尔霍夫定律 第五节 ：简单电阻电路的分析方法 简单RC电路的过渡过程 第六节 ：简单 电路的过渡过程 本章教学要求 本章的考试题型及往届考题分析
电路的组成及电路分析的概念① 第一节 ：电路的组成及电路分析的概念①
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电路： 电路：是由若干元件按一定方式相互连接而 成的联结体， 成的联结体，其主要作用是产生或处理信号 及功率。 及功率。 电路中一般涉及的线性元件有：电压源、 电路中一般涉及的线性元件有：电压源、电 流源、电阻、电感和电容等。 流源、电阻、电感和电容等。
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电路中的主要物理量及参考方向⑻ 第二节 ：电路中的主要物理量及参考方向⑻ 应当注意： 应当注意：电流与电压是两个相互独立的物 理量。电路中的某个元件， 理量。电路中的某个元件，其上有电压却不 一定有电流流过，例如不接负载的电压源等； 一定有电流流过，例如不接负载的电压源等； 但是，如果元件中有电流流过， 但是，如果元件中有电流流过，其上一般会 产生电压（理想导线除外）。 产生电压（理想导线除外）。 将电流与电压联系起来进行考虑， 将电流与电压联系起来进行考虑，可以看出 它们之间的共同点： 它们之间的共同点：它们都是同时具有大小 和方向的基本物理量。在考虑方向时都应注 和方向的基本物理量。 意参考方向及真实方向。 意参考方向及真实方向。这两个方向是否一 是由电压和电流的正负值所决定的。 致，是由电压和电流的正负值所决定的。
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电路的组成及电路分析的概念④ 第一节 ：电路的组成及电路分析的概念④ 右图所示为一个直 流电路。 流电路。 为对电路结构作进 一步描述， 一步描述，先介绍 支路、节点、 支路、节点、回路 等概念。 等概念。
0.4
A
B
0.6
Ⅲ
12
E
4
→
6
I
D
5
C
F
+
Ⅰ Ⅳ
O
Ⅱ
↑
I S=2A
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电路中的主要物理量及参考方向⑼ 第二节 ：电路中的主要物理量及参考方向⑼
★当电路中某元件上的电压的参考极性与电流的参 当电路中某元件上的电压的参考极性与电流的参 考方向相一致时 称这种情形为关联参考方向 相一致时， 关联参考方向， 考方向相一致时，称这种情形为关联参考方向，反 之称为非关联参考方向 非关联参考方向。 之称为非关联参考方向。
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电路中的主要物理量及参考方向⑹ 第二节 ：电路中的主要物理量及参考方向⑹ 电位的概念 由上述分析可看出： 由上述分析可看出：电压与电路中的两个节 点有关。在电路中， 点有关。在电路中，可以把任意一个节点选 为参考节点。这时， 为参考节点。这时，电路中的其它节点与参 考节点之间的电压，称为该节点的电位 电位。 考节点之间的电压，称为该节点的电位。 右图所示：若节点 、 右图所示：若节点A、 ＋ B之间的电压为 AB=5V， A 之间的电压为u 之间的电压为 ， 若选B点为参考节点 点为参考节点， 若选 点为参考节点， 则uB=0V， uA=5V ，
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电路中的主要物理量及参考方向⑷ 第二节 ：电路中的主要物理量及参考方向⑷
1.2.2 电压及其参考方向（极性） 电压及其参考方向（极性） 电压是电路中一个具有大小和方向 电压是电路中一个具有大小和方向 极性）的基本物理量。 （极性）的基本物理量。电压又叫做 电压差或电压降，与电路中两点（ 电压差或电压降，与电路中两点（例 如A、B）有关。与电流的表示方式相 、 ）有关。 用大写字母U表示恒定的电压 似，用大写字母 表示恒定的电压 直流电压），用小写字母u表示电压 ），用小写字母 （直流电压），用小写字母 表示电压 的瞬时值。 的瞬时值。
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每小题2分 共计28~30分） 一、填空题 ：（ 每小题 分，共计 分 选择题： 每小题2分 共计20分 二、选择题：（ 每小题 分，共计 分） 简答题： 每小题5~6分 共计10~12分） 三、简答题：（ 每小题 分，共计 分 分析计算题： 每小题8~10分，共计 40分） 四、分析计算题：（ 每小题 分 分
山东广播电视大学
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《计算机电路基础》（1） 计算机电路基础》 ）
第一讲
授课人：夏少波（计算机与通信学院） 授课人：夏少波（计算机与通信学院） Tel ： 6512165
Email ： xshaobo@
几点说明
自我介绍 课堂纪律 《计算机电路基础》课程介绍 计算机电路基础》 本课的期末考试题型
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授课人： 授课人：夏少波
山东省广播电视大学 计算机与通信学院 工科教研室 副教授
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《计算机电路基础》课程的责任教师 计算机电路基础》 Tel: 0531--6512165 Email: xshaobo@
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课堂纪律
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A
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