电工学课件9PPT课件
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电工学简明教程第三版课件9章
[例 1] 图中通过稳压管的电流 IZ 等于多少？R 是限流电 阻，其值是否合适？
[解]
IZ
20 12 1.6 103
A
5 103
A
5
mA
IZ < IZM ，电阻值合适。
高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
9.4 双极型晶体管
9.4.1 基本结构
BE
二氧化硅保护膜
E 铟球
N 型硅 P 型硅 N 型硅
稳压二极管的主要参数有下面几个：
9.3.1 稳定电压 UZ
9.3.2 电压温度系数 U
9.3.3 动态电阻 rZ
rZ
U Z I Z
9.3.4 稳定电流 IZ
9.3.5 最大允许耗散功率 PZM
+20 V IZ
IZ R = 1.6 k
UZ = 12 V
DZ
IZM = 18 mA
例9.3.1的图
O
U/V
电压在一定范围内变化时，反向电 流很小。当反向电压增高到击穿电
+ IZ
压时，反向电流突然剧增，稳压二 极管反向击穿。此后，电流虽然在
IZ 反向
很大范围内变化，但稳压二极管两
IZM
端的电压变化很小。利用这一特性，
稳压二极管在电路中能起稳压作用。
UZ
高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
下图给出了起放大作用时晶体管中电流实际方向和发射结与 集电结的实际极性。
NPN 型晶体管
IC
IB B +
C+
T E
UCE
UBE
IE
PNP 型晶体管
IC
电工学简明教程课件9 章共53页
40、人类法律，事物有规律，这是不 容忽视 的。— —爱献 生
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
电工学简明教程课件9 章
36、如果我们国家的法律中只有某种 神பைடு நூலகம்， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
电工学简明教程课件9 章
36、如果我们国家的法律中只有某种 神பைடு நூலகம்， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
2024版电工学完整版全套PPT电子课件
电路基本元件
包括电阻、电容和电感等元件，是构成电路的基本单元。
伏安特性
描述元件两端电压与通过元件电流之间的关系，是电路分析和 设计的基础。对于线性元件，伏安特性可以用一条直线表示； 对于非线性元件，伏安特性则需要用曲线表示。
02
直流电路分析与应用
直流电路基本概念及定律
电流、电压和电阻的 定义及单位
同步发电机结构和工作原理
同步发电机结构
主要由定子、转子、励磁系统、 冷却系统等部件组成。
工作原理
基于电磁感应原理，当原动机拖动 转子旋转时，励磁电流在定子绕组 中产生感应电势，进而输出交流电 能。
同步发电机应用
作为电力系统的重要组成部分，同 步发电机用于将机械能转换为电能， 供应给各种用电设备。
特种电机简介
THANK YOU
不可控整流
采用二极管等不可控器件实现整流，输出直 流电压不可调节。
可控整流
采用晶闸管等可控器件实现整流，通过控制 触发角可调节输出直流电压。
可控整流电路类型
单相半波、单相全波、三相半波、三相全波 等。
可控整流电路应用
直流电机调速、电镀、电解、充电等。
逆变技术（有源逆变、无源逆变）
无源逆变 将直流电转换为交流电，采用电容或 电感等无源元件实现换流。
有源逆变
将直流电转换为交流电，采用晶闸管 等有源器件实现换流，可控制输出交 流电的电压、频率和波形。
逆变电路类型
单相半桥、单相全桥、三相半桥、三 相全桥等。
逆变电路应用
交流电机调速、不间断电源（UPS）、 太阳能发电等。
斩波和交流调压技术
斩波技术
斩波电路类型
将直流电转换为另一固定或可调的直流电， 通过控制开关器件的通断时间实现电压调节。
包括电阻、电容和电感等元件，是构成电路的基本单元。
伏安特性
描述元件两端电压与通过元件电流之间的关系，是电路分析和 设计的基础。对于线性元件，伏安特性可以用一条直线表示； 对于非线性元件，伏安特性则需要用曲线表示。
02
直流电路分析与应用
直流电路基本概念及定律
电流、电压和电阻的 定义及单位
同步发电机结构和工作原理
同步发电机结构
主要由定子、转子、励磁系统、 冷却系统等部件组成。
工作原理
基于电磁感应原理，当原动机拖动 转子旋转时，励磁电流在定子绕组 中产生感应电势，进而输出交流电 能。
同步发电机应用
作为电力系统的重要组成部分，同 步发电机用于将机械能转换为电能， 供应给各种用电设备。
特种电机简介
THANK YOU
不可控整流
采用二极管等不可控器件实现整流，输出直 流电压不可调节。
可控整流
采用晶闸管等可控器件实现整流，通过控制 触发角可调节输出直流电压。
可控整流电路类型
单相半波、单相全波、三相半波、三相全波 等。
可控整流电路应用
直流电机调速、电镀、电解、充电等。
逆变技术（有源逆变、无源逆变）
无源逆变 将直流电转换为交流电，采用电容或 电感等无源元件实现换流。
有源逆变
将直流电转换为交流电，采用晶闸管 等有源器件实现换流，可控制输出交 流电的电压、频率和波形。
逆变电路类型
单相半桥、单相全桥、三相半桥、三 相全桥等。
逆变电路应用
交流电机调速、不间断电源（UPS）、 太阳能发电等。
斩波和交流调压技术
斩波技术
斩波电路类型
将直流电转换为另一固定或可调的直流电， 通过控制开关器件的通断时间实现电压调节。
电工学 chapter9
Rf= 27.5 ，Ra= 0.04 , 试求: (1) 额定电流I , 额定
电枢电流Ia及额定励磁电流If ; (2) 损耗功率PaCu ,
及PO ; (3) 额定转矩T; (4) 反电动势E。
解：(1) P2是输出功率，额定输入功率为
P1
P2
22 0.84
26.19 KW
额定电流
极有效边的电流方向向外。电动机电枢绕组通电后
中受力(左手定则)按顺时针方向旋转。
电刷
b
N
a
I F
E
F d Tn
E
cI
– U + S 换向片
线圈在磁场中旋转，将在线圈中产生感应电动
势。由右手定则，感应电动势的方向与电流的方向
相反。
1. 电枢感应电动势
E=EK n
KE: 与电机结构有关的常数 n: 电动机转速
同一电源上。
9.2 直流电机的基本工作原理
9.2 直流电机的基本工作原理
换向器作用： 将外部直流电 转换成内部的 直流电，以保
电刷
b
N a
I F
Fn
dT
持转矩方向不 变。
c
I
S 换向片
–U+
直流电从两电刷之间通入电枢绕组，电枢电流
方向如图所示。由于换向片和电源固定联接，无论
线圈怎样转动，总是S极有效边的电流方向向里, N
第9章 直流电动机
9.1 直流电机的构造 9.2 直流电机的基本工作原理 9.3 直流电动机的机械特性 9.4 并励电动机的起动与反转 9.5 并励(他励)电动机的调速
第9章 直流电动机
本章要求
1. 了解直流电动机的基本构造和工作原理。 2. 掌握他励（并励）和串励直流电动机的电
电工学课件PPT课件
叠加定理
叠加定理是线性电路的重要性 质，通过将多个电源单独作用 时的响应叠加起来得到总响应
。
03
交流电与变压器
交流电的基本概念
交流电的定义
交流电是指电流的方向随时间作周期性变化的电流，在一个周期内 的平均值为零。
交流电的特点
交流电具有大小和方向周期性变化的特点，其电压和电流的波形呈 正弦或余弦函数。
电工学课件
目录
• 电工学简介 • 电路分析 • 交流电与变压器 • 电机与控制 • 安全用电与保护
01
电工学简介
电工学的发展历程
古代的静电和静磁现象
人类对电和磁的认识可以追溯到古代， 如闪电、静电和磁石吸引铁的现象。
电磁感应定律的发现
19世纪初，英国物理学家迈克尔·法 拉第发现了电磁感应定律，为发电机 的发明奠定了基础。
01
03
电阻
导体对电流的阻碍作用称为电阻，用 字母R表示。
电感
表示线圈产生自感电动势的本领的物 理量称为电感，用字母L表示。
05
04
电容
表示电容器容纳电荷的本领的物理量 称为电容，用字母C表示。
电工学在日常生活和工业生产中的应用
家用电器的使用
电工学在家庭生活中应用广泛，如照明、空调、冰箱、洗衣机等电器 的使用都涉及到电工学的知识。
交流电的频率
交流电的频率是指电流每秒钟周期性变化的次数，单位为赫兹（Hz）。
变压器的工作原理
01
变压器的工作原理
变压器是利用电磁感应原理，将一种电压的电能转换为另一种电压的电
能。
02
变压器的组成
变压器由两个绕组组成，一个称为初级绕组，另一个称为次级绕组，它
们被一个共同的铁芯所环绕。
叠加定理是线性电路的重要性 质，通过将多个电源单独作用 时的响应叠加起来得到总响应
。
03
交流电与变压器
交流电的基本概念
交流电的定义
交流电是指电流的方向随时间作周期性变化的电流，在一个周期内 的平均值为零。
交流电的特点
交流电具有大小和方向周期性变化的特点，其电压和电流的波形呈 正弦或余弦函数。
电工学课件
目录
• 电工学简介 • 电路分析 • 交流电与变压器 • 电机与控制 • 安全用电与保护
01
电工学简介
电工学的发展历程
古代的静电和静磁现象
人类对电和磁的认识可以追溯到古代， 如闪电、静电和磁石吸引铁的现象。
电磁感应定律的发现
19世纪初，英国物理学家迈克尔·法 拉第发现了电磁感应定律，为发电机 的发明奠定了基础。
01
03
电阻
导体对电流的阻碍作用称为电阻，用 字母R表示。
电感
表示线圈产生自感电动势的本领的物 理量称为电感，用字母L表示。
05
04
电容
表示电容器容纳电荷的本领的物理量 称为电容，用字母C表示。
电工学在日常生活和工业生产中的应用
家用电器的使用
电工学在家庭生活中应用广泛，如照明、空调、冰箱、洗衣机等电器 的使用都涉及到电工学的知识。
交流电的频率
交流电的频率是指电流每秒钟周期性变化的次数，单位为赫兹（Hz）。
变压器的工作原理
01
变压器的工作原理
变压器是利用电磁感应原理，将一种电压的电能转换为另一种电压的电
能。
02
变压器的组成
变压器由两个绕组组成，一个称为初级绕组，另一个称为次级绕组，它
们被一个共同的铁芯所环绕。
《电工学》全套课件 PPT
I=0 U=U0=E
图2.24 电路开路的示意图
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2.4.3 短路
电源短路时的特征可用下列各式表示：
U=0 I=IS=E/R0
图2.25 电路短路的示意图
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2.6.2 基尔霍夫电压定律（KVL）
基尔霍夫电压定律是用来确定构成回路中的各段电 压间关系的。对于图2.35所示的电路，如果从回路adbca 中任意一点出发，以顺时针方向或逆时针方向沿回路循 行一周，则在这个方向上的电位升之和应该等于电位降 之和，回到原来的出发点时，该点的电位是不会发生变 化的。此即电路中任意一点的瞬时电位具有单值性的结 果。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
出的功率和电流都相应增加。就是说，电源输
出的功率和电流决定于负载的大小。
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2.3.2 电流的测量
测量直流电流通常都用磁电式安培计，测量交
流电流主要采用电磁式安培计
（a）安培计的接法
（b）分流器的接法
图2.20 安培计和分流器
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RA I0 I R0 RA
可以储存磁场能量。 用途：LC滤波器，调谐放大电路或谐振均衡， 去耦电路 分类：按结构特点可分为单层、多层、蜂房、 带磁芯及可变电感线圈。 主要技术参数：电感量L和品质因数Q。 电感量是指电感器通入电流后储存磁场能量的 大小，其单位是H、mH和H。1H=103mH， 1mH=103H。
（2-14）
即
RA
R0 I 1 I0
（2-15）
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返 回
[例2-5] 有一磁电式安培计，当使用分流器时，表头的满
标值电流为5mA。表头电阻为20。今欲使其量程（满
电工ppt课件【可编辑全文】
IQ t
式中，I为电流（A）；Ｑ为电荷量（C）；t为时间（t） 在宏观上，通常用电流表和万用表测量电流。 在国际单位制中，电流的单位是安培（A），此外常用的还有毫安（mA）、
微安（μA）等。 它们的关系为： 1安培（ A）=1000毫安（ mA）=1000微安（μA）
15
习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的
有些导体材料在温度下降到某一低温时，其电阻会突然消失，这种材
料称为超导体。在超导状态时，导体的电阻值为零，没有电能的损失，
电流一旦被激发，就不需要外加电源，能一直持续下去，是一种理想
的导电材料。
23
1.2.4欧姆定律
（一）部分电路欧姆定律
导体两端加上电压后，导体中才有持续的 电流，那么，电压和电流有什么关系呢？
❖ 2.电路存在_______、_________ 和______3种可能的状态, 其中______状态应严格避免,因为它会引起 _____________________等严重后果.
❖ 3.现在，为保证安全，许多家庭的配电箱上还安装了漏电保 护器，观察家电漏电保护器,了解其主要性能和使用方法.
❖ 4. 6节相同的干电池，每节的电动势均为1.5V，内电阻均为 0.1，若将其顺序串联，则总的电动势为________V，总的 内阻为_____________Ω.
IU R
式中： I－－电路中的电流强度，单位是安培（A）； U－－电阻两端的电压，单位是伏特（V）； R－－电阻，单位是欧姆（Ω）。
26
❖
电流和电压间的正比关系，可以用伏安特性曲
线来表示。伏安特性曲线是以电压U为横坐标，以电
流I为纵坐标画出的U－I关系曲线。电阻元件的伏安
特性曲线如图1.1.7所示，伏安特性曲线是直线时，
式中，I为电流（A）；Ｑ为电荷量（C）；t为时间（t） 在宏观上，通常用电流表和万用表测量电流。 在国际单位制中，电流的单位是安培（A），此外常用的还有毫安（mA）、
微安（μA）等。 它们的关系为： 1安培（ A）=1000毫安（ mA）=1000微安（μA）
15
习惯上规定正电荷定向移动的方向为电流的
有些导体材料在温度下降到某一低温时，其电阻会突然消失，这种材
料称为超导体。在超导状态时，导体的电阻值为零，没有电能的损失，
电流一旦被激发，就不需要外加电源，能一直持续下去，是一种理想
的导电材料。
23
1.2.4欧姆定律
（一）部分电路欧姆定律
导体两端加上电压后，导体中才有持续的 电流，那么，电压和电流有什么关系呢？
❖ 2.电路存在_______、_________ 和______3种可能的状态, 其中______状态应严格避免,因为它会引起 _____________________等严重后果.
❖ 3.现在，为保证安全，许多家庭的配电箱上还安装了漏电保 护器，观察家电漏电保护器,了解其主要性能和使用方法.
❖ 4. 6节相同的干电池，每节的电动势均为1.5V，内电阻均为 0.1，若将其顺序串联，则总的电动势为________V，总的 内阻为_____________Ω.
IU R
式中： I－－电路中的电流强度，单位是安培（A）； U－－电阻两端的电压，单位是伏特（V）； R－－电阻，单位是欧姆（Ω）。
26
❖
电流和电压间的正比关系，可以用伏安特性曲
线来表示。伏安特性曲线是以电压U为横坐标，以电
流I为纵坐标画出的U－I关系曲线。电阻元件的伏安
特性曲线如图1.1.7所示，伏安特性曲线是直线时，
电工技术第9讲.ppt
连续使用1小时，所消耗的电能：
W PNt 500 1 0.5kW h
例：一只电容47μF，额定电压为20V的电容器， 试问（1）能否接到20V的交流电源上？（2） 将两只这样的电容器串联后接到工频20V的 交流电源上，电路的电流和无功功率是多少？ （3）将两只这样的电容器并联后接于 1000Hz、10V的交流电源上，电路的电流和 无功功率是多少？
arctan U X
UR
U
- i
为电压超前电流的角度。
又因为： Z
U I
U I
R
jX
R2 X 2
第四章、正弦交流电路
小结
U U R U X 相量图称为电压三角形。
arctan U X
UR
U
- i
为电压超前电流的角度。
将阻抗三角形乘以电流，即为电压三角形。
arctan X L XC arctrn X 看出：
R
R
阻抗角φ 由电路参数决定。
当XL>XC时：φ >0，电压超前电流， 称为电路呈感性。
第四章、正弦交流电路
小结
arctan X L XC arctrn X 看出：
R
R
阻抗角φ 由电路参数决定。
第四章、正弦交流电路
小结
则：U IZ 称为复数形式的欧姆定律。 因为：UI Z R j X L XC R2 ( X L X C )2
R2 X 2 | Z |
将复数： Z R j X L XC R jX，画在复平面上为：
5、电阻、电感、电容元件串联的相量关系
因为是RLC串联电路。三个元件的电流相同，所 以，选取电流为参考相量。即设电流为 ：
W PNt 500 1 0.5kW h
例：一只电容47μF，额定电压为20V的电容器， 试问（1）能否接到20V的交流电源上？（2） 将两只这样的电容器串联后接到工频20V的 交流电源上，电路的电流和无功功率是多少？ （3）将两只这样的电容器并联后接于 1000Hz、10V的交流电源上，电路的电流和 无功功率是多少？
arctan U X
UR
U
- i
为电压超前电流的角度。
又因为： Z
U I
U I
R
jX
R2 X 2
第四章、正弦交流电路
小结
U U R U X 相量图称为电压三角形。
arctan U X
UR
U
- i
为电压超前电流的角度。
将阻抗三角形乘以电流，即为电压三角形。
arctan X L XC arctrn X 看出：
R
R
阻抗角φ 由电路参数决定。
当XL>XC时：φ >0，电压超前电流， 称为电路呈感性。
第四章、正弦交流电路
小结
arctan X L XC arctrn X 看出：
R
R
阻抗角φ 由电路参数决定。
第四章、正弦交流电路
小结
则：U IZ 称为复数形式的欧姆定律。 因为：UI Z R j X L XC R2 ( X L X C )2
R2 X 2 | Z |
将复数： Z R j X L XC R jX，画在复平面上为：
5、电阻、电感、电容元件串联的相量关系
因为是RLC串联电路。三个元件的电流相同，所 以，选取电流为参考相量。即设电流为 ：
电工技术PPT课件
R3的位置。
电工技术
第九章 信号产生电路
反并联二极管的稳幅电路
AC应 增 最v、位 极f的幅后较D器管当二等过达点小式下的电V极效程到所，o中半等路大管电。稳对于部效的时工阻当定应是R"的平电，作，输幅的Vp是o电均压二在所 出 度下等电阻 电增极降效以 幅 的A、位值 阻益管。电输 度 目B器。 值为支由阻出 大 的点上。R路图，幅 到 。，'半3的(小度 一电=Ab部交)于v小 定路Rf可3的流=工。 程的/看电1电/作度增+出阻流R在，益RD二值R，较"增较A'pp极、，R大益大D管B是RRR，下，点'4工并p3R是降引所D作联较电，起对在二小， 电工技术
f0
2π
1 LC
电工技术
同名端的极性
第九章 信号产生电路
91..3电.3感三三点点式式LCL振C振荡荡器电路
电感三点式LC振荡器（CB）
电感三点式LC振荡器（CE）
电感线圈L1和L2是一个线圈，2点是中间抽头。 用瞬时极性法可判断出电工电技术路符合正反馈的相位条件。
第九章 信号产生电路
三点式振荡器
与等效损耗电阻之比。
Q 0 r0L 0 1 C r1 r C L R 00 L 0C0R
Q0的大小标志着谐振质量的优劣。Q0↑→损耗越小。 Q0通常在30~200之间。
电工技术
第九章 信号产生电路
4.谐振曲线
L
(1)谐振曲线 (2)通用谐振方程
Z AB
r
C j(L
1) C
I总 U i
A
IC
C
IL
L
第九章 信号产生电路
9.1.3 起振条件和稳幅原理 振荡器在刚刚起振时，为了克服电路中
电工学第9章课件
2. RC环形振荡器
G1
G2
G3
ui1 1
ui 2
1
uo2
ui3
R
R1
1
uo
C
uo (ui1)
如果电路采用TTL门电路， o 根据TTL门电路的典型值，uo1(ui2)
t1 t2
t3
t
脉冲的振荡周期近似为： o
t
uo2
T 2.2RC
o ui3
VT o
T1 T2
t
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9.1 无稳态触发器
9.1.2 晶体多谐振荡器
9.1 无稳态触发器
9.1.1 环形振荡器 1. 基本环形振荡器
G1
G2
ui1 1
ui2 1
uo (ui1)
(a) t pd
G3 ui3 1
当基本环形振荡器中
o
的非门个数为n时
ui 2
（其中n大于或等于3的奇数） o ui3
T 2nt pd
o (b)
uo
T 6t pd t t t
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9.1 无稳态触发器
9 脉冲波形的产生与变换
一、基本内容：
1. 各种振荡器的组成、工作原理和特点； 2. 门电路构成的单稳态触发器的工作原理； 3. 集成单稳态触发器及其应用； 4. 集成555定时器的原理及其应用。
9 脉冲波形的产生与变换
二、教学要求： 1. 通过学习，学生掌握各种振荡器的组成、 工作原理和特点； 2. 理解门电路构成的单稳态触发器的原理； 3. 了解集成单稳态触发器的应用； 4. 了解555定时器的工作原理和几种典型应 用。
ui
VD ui 0.01F
47F
uC
电工第9讲.ppt
l
Y
60
Y
返回
A.
2、三角形负载
IA
Qcos 1(阻性) C
0
B
线电流：
p
I U AΔ
3 cos
l
I
A
I
AY
I
A
iA 26.3 2 sin(wt - 30º)A
I .
ICA
IY
.
IBC
Z
ZY
U AB
I相
30ºI A
30º
.
UA
60º
傅里叶级数展开式
矩形波电压
u
wt
O
u 4Um (sinω t 1 sin3ω t 1 sin5ω t .....).
π
3
5
三角波电压
u
wt
O
u
8Um π2
(sinω t
-
1 9
sin3ω t
1 25
sin5ω t
-
.....).
锯齿波电压
u
wt
O
u
Um
(
1 2
-
1 π
s
inω
k 1
Um 2Um (sinω t 1 sin3ω t 1 sin5ω t )
2π
3
5
u
Um
O T/2 T
t
+
-+ 等效电源 -+
-+ -
U0
u1
u3 u5
代入已知数据：Um 80V, T 0.02S 得
第九章 电工电子技术基础——PPT
• 1.用途
• 用于放大温度传感器输出的 微弱信号。又称数据放大器 。是数据采集、精密测量、 工业自动控制等系统中的重 要组成部分。测量放大器的 质量对系统的测量或控制精 度起着关键的作用。
• 2.电路结构
9.5 运算放大器的工程应用
3.差模放大倍数
• 输入信号△Ui分别加到A1、 A2的输入端，一分为二为 △Ui11 和 △Ui12。 • △Ui11 对地为正、 △Ui12对 地为负，称为差模信号。
9.1.3 运算放大器的三种输入方式
• 1.三种输入方式
差分输入（双端输入）： 输入信号加在两输入端 之间，输入信号悬浮， 没有公共地
反相输入（单端输入）： 将同相输入端接地，输 入信号加在反相输入端 和地之间
同相输入（单端输入）： 将反相输入端接地，输 入信号加在同相输入和 地之间
9.1 集成运算放大器介绍
小结
•
•
1. 运算放大器就是放大倍数很高的直接耦合放大 器。因为输入端应用的是差分放大电路，所以有 三种输入方式。 2. 因为开环放大倍数很高（Ao=103～107），在 应用中闭环放大倍数较低，一般100倍以下，所 以就将开环放大倍数理想化为“无穷大”。因为放 大倍数理想化为“无穷大”，就得出了一系列推论 ：输入电流为0，输入电阻为∞等。这些推论在电 路分析中是非常有用。
9.3放大器中的负反馈
引入负反馈的目的就是为了改善放大器的工作特性。
电压反馈：反馈信号取自 输出电压，称为电压反馈
电流反馈：反馈信号取自 输出电流，称为电流反馈
反馈分为4种 形式 串联反馈：反馈信号与输 入信号串联，称为串联反 馈 并联反馈：反馈信号与输 入信号并联，称为并联反 馈
9.3放大器中的负反馈
• 用于放大温度传感器输出的 微弱信号。又称数据放大器 。是数据采集、精密测量、 工业自动控制等系统中的重 要组成部分。测量放大器的 质量对系统的测量或控制精 度起着关键的作用。
• 2.电路结构
9.5 运算放大器的工程应用
3.差模放大倍数
• 输入信号△Ui分别加到A1、 A2的输入端，一分为二为 △Ui11 和 △Ui12。 • △Ui11 对地为正、 △Ui12对 地为负，称为差模信号。
9.1.3 运算放大器的三种输入方式
• 1.三种输入方式
差分输入（双端输入）： 输入信号加在两输入端 之间，输入信号悬浮， 没有公共地
反相输入（单端输入）： 将同相输入端接地，输 入信号加在反相输入端 和地之间
同相输入（单端输入）： 将反相输入端接地，输 入信号加在同相输入和 地之间
9.1 集成运算放大器介绍
小结
•
•
1. 运算放大器就是放大倍数很高的直接耦合放大 器。因为输入端应用的是差分放大电路，所以有 三种输入方式。 2. 因为开环放大倍数很高（Ao=103～107），在 应用中闭环放大倍数较低，一般100倍以下，所 以就将开环放大倍数理想化为“无穷大”。因为放 大倍数理想化为“无穷大”，就得出了一系列推论 ：输入电流为0，输入电阻为∞等。这些推论在电 路分析中是非常有用。
9.3放大器中的负反馈
引入负反馈的目的就是为了改善放大器的工作特性。
电压反馈：反馈信号取自 输出电压，称为电压反馈
电流反馈：反馈信号取自 输出电流，称为电流反馈
反馈分为4种 形式 串联反馈：反馈信号与输 入信号串联，称为串联反 馈 并联反馈：反馈信号与输 入信号并联，称为并联反 馈
9.3放大器中的负反馈
电工学第9章习题PPT课件
图9.13
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图 9.14（教材图 9.04）为一两极放大电路，已
知晶体管的 β1 = 40， β2 = 50，rbe1 = 1.7 kΩ， rbe2= 1.1 kΩ，RB1 = 56 kΩ，RE1 = 5.6 kΩ，RB2= 20 kΩ，RB3 = 10 kΩ， RC = 3 kΩ，RE2 = 1.5 kΩ，求该放大电路的总电压放大倍 数，输入电阻和输出电阻。
rO RC 3.3 k
第16页/共返4回6页
上一题
上一页
下一题
上题中的共射放大电路，若不加发射极旁路电容 CE，试推导这时的电压放大倍数的计算公式，并计算出数值。
【解】 不加发射极旁路电容CE时，电路的微变等效电路 如图9.10 。
图9.10
•
•
•
U i rbe I b RE (1 ) I b
第2页/共46页
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已知共集放大电路的 UCC = 12 V ， RE = 4.7 kΩ ，RC = 6.8 kΩ ，RL = 12 kΩ ， RB1 = 20 kΩ ， RB2 = 10 kΩ， β= 100，试作静态和动态分析。
图9.13（教材图9.03）所示两级阻容耦合放大电 路中RB1 = 20 kΩ ， RB2 = 10 kΩ，RC = 3 kΩ ，RE = 1.5 kΩ ，UCC = 12 V ，硅管 的 β= 49，第一级放大电路的 Au1 = -100 ，求该放大电路的总电压倍数。
【解】 本题目的是为了熟悉电压放大倍数、输入电阻和 输出电阻的定义。
空载电压放大倍数
|
AuO
|
U OC Ui
1.5 10 103
电工免费课件ppt课件
02 电工操作技能
电工工具与仪表使用
电工工具
包括螺丝刀、剥线钳、测电笔、 万用表等，每种工具都有其特定 的用途和使用方法。
仪表使用
如万用表、钳形表、兆欧表等， 用于测量电压、电流、电阻、电 容等电气参数，确保电路正常工 作。
导线连接与绝缘层恢复
导线连接
包括绞线连接、压接、焊接等，要求 连接牢固、导电良好。
绝缘层恢复
在导线连接后，应恢复绝缘层，防止 短路和触电事故。
照明电路安装与检修
照明电路安装
包括灯具安装、开关安装、插座安装等，要求符合安全规范 和标准。
照明电路检修
当照明电路出现故障时，应使用适当的工具和仪表进行检修 ，排除故障，恢复电路的正常工作。
03 电工安全知识
电工安全操作规程
01
02
03
电工免费课件PPT课件
目录
Contents
• 电工基础知识 • 电工操作技能 • 电工安全知识 • 电工实践应用 • 电工进阶学习
01 电工基础知识
电学基本概念
总结词
电场、电压、电流、电阻、电容、电 感
详细描述
电场是电荷和电场力的空间，电压是 电场力做功的量度，电流是电荷的定 向移动，电阻是电流的阻碍，电容和 电感是电路中的储能元件。
、干燥、通风良好。
触电事故与急救措施
触电事故的危害
触电事故可能导致人员伤亡和 财产损失，必须高度重视。
触电急救措施
一旦发生触电事故，应立即切 断电源，使用绝缘物体将电线 移开，并拨打急救电话。
心肺复苏术
在等待急救人员到场的过程中 ，可以进行心肺复苏术，以尽 可能地挽救生命。
安全预防措施
为预防触电事故的发生，应采 取一系列安全预防措施，如定 期检查电器设备、不私拉乱接
电工学-第九章1、2、3
南京航空航天大学
移动硬盘：顾名思义是以硬盘为存储介制，强调便 携性的存储产品。目前市场上绝大多数的移动硬盘 都是以标准硬盘为基础的，而只有很少部分的是以 微型硬盘(1.8英寸硬盘等)，但价格因素决定着主流 移动硬盘还是以标准笔记本硬盘为基础。因为采用 硬盘为存储介质，因此移动硬盘在数据的读写模式 与标准IDE硬盘是相同的。移动硬盘多采用USB、 IEEE1394等传输速度较快的接口，可以较高的速度 与系统进行数据传输。
在慢速的DRAM和快速CPU之间插入一速度较快、容 量较小的SRAM，起到缓冲作用；使CPU既可以以较快 速度存取SRAM中的数据，又不使系统成本上升过高， 这就是Cache法。
南京航空航天大学
以前人们采取把程序分割成多个叫做覆盖块的片段，覆盖块0 首先运行，在它结束时它将调用另一个覆盖块，来解决程序 太大的问题。必须由程序员把程序分割成片段。后来有人找 到了一个把全部工作都交给计算机的办法。这个方法被称作 虚拟存储器
传输速度：移动硬盘大多采用USB、IEEE1394接口， 能提供较高的数据传输速度。不过移动硬盘的数据传输 速度还一定程度上受到接口速度的限制，尤其在 USB1.1接口规范的产品上，在传输较大数据量时，将 考验用户的耐心。而USB2.0和IEEE1394接口就相对好 很多。
南京航空航天大学
使用方便：现在的PC基本都配备了USB功能，主板 通常可以提供2～8个USB口，一些显示器也会提供了 USB转接器，USB接口已成为个人电脑中的必备接口 。USB设备在大多数版本的WINDOWS操作系统中 ，都可以不需要安装驱动程序，具有真正的“即插即 用”特性，使用起来灵活方便。
t-line NOR)技术是Mitsubishi与 Hitachi公司发展的专利技术，从一定程度上改善了 NOR技术在写性能上的不足。DINOR技术Flash Memory和NOR技术一样具有快速随机读取的功能，按 字节随机编程的速度略低于NOR，而块擦除速度快于 NOR。这是因为NOR技术Flash Memory编程时，存储 单元内部电荷向晶体管阵列的浮栅极移动，电荷聚集 ，从而使电位从1变为0；擦除时，将浮栅极上聚集的 电荷移开，使电位从0变为1。而DINOR技术Flash Memory在编程和擦除操作时电荷移动方向与前者相反 。DINOR技术Flash Memory在执行擦除操作时无须对 页进行预编程，且编程操作所需电压低于擦除操作所 需电压，这与NOR技术相反。
移动硬盘：顾名思义是以硬盘为存储介制，强调便 携性的存储产品。目前市场上绝大多数的移动硬盘 都是以标准硬盘为基础的，而只有很少部分的是以 微型硬盘(1.8英寸硬盘等)，但价格因素决定着主流 移动硬盘还是以标准笔记本硬盘为基础。因为采用 硬盘为存储介质，因此移动硬盘在数据的读写模式 与标准IDE硬盘是相同的。移动硬盘多采用USB、 IEEE1394等传输速度较快的接口，可以较高的速度 与系统进行数据传输。
在慢速的DRAM和快速CPU之间插入一速度较快、容 量较小的SRAM，起到缓冲作用；使CPU既可以以较快 速度存取SRAM中的数据，又不使系统成本上升过高， 这就是Cache法。
南京航空航天大学
以前人们采取把程序分割成多个叫做覆盖块的片段，覆盖块0 首先运行，在它结束时它将调用另一个覆盖块，来解决程序 太大的问题。必须由程序员把程序分割成片段。后来有人找 到了一个把全部工作都交给计算机的办法。这个方法被称作 虚拟存储器
传输速度：移动硬盘大多采用USB、IEEE1394接口， 能提供较高的数据传输速度。不过移动硬盘的数据传输 速度还一定程度上受到接口速度的限制，尤其在 USB1.1接口规范的产品上，在传输较大数据量时，将 考验用户的耐心。而USB2.0和IEEE1394接口就相对好 很多。
南京航空航天大学
使用方便：现在的PC基本都配备了USB功能，主板 通常可以提供2～8个USB口，一些显示器也会提供了 USB转接器，USB接口已成为个人电脑中的必备接口 。USB设备在大多数版本的WINDOWS操作系统中 ，都可以不需要安装驱动程序，具有真正的“即插即 用”特性，使用起来灵活方便。
t-line NOR)技术是Mitsubishi与 Hitachi公司发展的专利技术，从一定程度上改善了 NOR技术在写性能上的不足。DINOR技术Flash Memory和NOR技术一样具有快速随机读取的功能，按 字节随机编程的速度略低于NOR，而块擦除速度快于 NOR。这是因为NOR技术Flash Memory编程时，存储 单元内部电荷向晶体管阵列的浮栅极移动，电荷聚集 ，从而使电位从1变为0；擦除时，将浮栅极上聚集的 电荷移开，使电位从0变为1。而DINOR技术Flash Memory在编程和擦除操作时电荷移动方向与前者相反 。DINOR技术Flash Memory在执行擦除操作时无须对 页进行预编程，且编程操作所需电压低于擦除操作所 需电压，这与NOR技术相反。
电工学第9章基本放大电路
求：基极电流IB，集电极电流IC，集 －射极电压UCE。
解： UBB RBIB UBE
IB
UBB UBE RB
5 0 mA=0.01mA 500
IC IB 100 0.01mA 1mA
UCC RCIC UCE
UCE UCC RCIC (15 51)V 10V
集电极饱和电流： IC(sat)
U CC RC
3. 晶体管饱和时，发射结正向偏置，集电结
正向偏置
IB IC
UBB UBE RB
IB
硅管UBE约为0.7V，UCE约为0.2～0.3V。 UCE UCC RCIC
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三. 晶体管的饱和状态(saturation state)
(3) 集电极收集基区的电子形成集电极电流
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二. 晶体管的放大状态(amplification state)
3. 三极管的电流关系
IB IC IE
IC IB IE (1 )IB
IC IE
4. 三极管的电流放大系数(倍数)
静态电流放大系数(DC
current
amplification
coefficient)：
IC
IB
动态电流放大系数(AC current amplification coefficient)： IC
IB
一般情况下，两个系数的数值近似相等，使用时不加区别，用β表示。
常用三级管的β一般在40～100之间。
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第9章 基本放大电路
电工与电子技术
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UCE增大，曲线族右移，当 UCE>=1，曲线基本重合.通 常只画出UCE>=1时一条曲线
输入特性曲线是非线性的，
有一段“死区”，硅管约
0.5V, 锗管约0.1V
精品ppt
11
输出特性曲线
IC(mA )
4
饱和区
3
放
2.3
Q2
2
1.5
大 Q1
1 区
3 69 截止区
100A
80A 60A 40A 20A IB=0 12 UCE(V)
精品ppt
6
电流分配和放大原理
1）把晶体管接成两个电路： 基极电路和集电极电路, 发射极是公共端，称 为：晶体管的共发射极接法
2）对NPN型硅管,发射结施加正向电压 (正向偏置),集电结施加反向电压(反向偏置)
IC mA
IB
A
BC
E
+
RB EB
+
_
mA IE
精品ppt
EC _
7
精品ppt
8
IB(mA) 0
信号源es
内阻RS 输入电压ui
RB
C1 +
+
RS
+ ui
uS
_
_
iB iC
+ uBE
_
RC
C2
+
+
T uCE
_ iE
RL
+
_ + uo
UCC
输出端： 负载RL 输出电压uo
_
三极精管品p：pt T
21
集电极电源UCC：使集电结反向偏置, 为放大电路提供能源
集电极负载RC：将集电极电流的变化转换为集-射极 电压uCE的变化，以实现电压放大。
半导体三极管和放大电路
本章基本要求
1. 深入理解三极管的电流放大作用，输入输出特性曲线。
2. 掌握直流通路、交流通路的画法，熟悉直流分量、交 流分量的 表示方法。
3. 深入理解静态工作点的含义，及其与失真的关系。
4. 掌握微变等效电路的画法。
5. 掌握分压式偏置电路、共射极电路、射极输出器的电 路分析及特点。
本章主要讨论电压放大电路
精品ppt
17
精品ppt
18
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19
基本放大电路的组成
RB
RC
+UCC +C2
C1 +
RS +
+ ui
es –
–
iB iC + + TuCE + uB–E – RL uo
iE
–
单电源供电时常用的画法
RC<< RB
精品ppt
20
共射极交流放大电路的基本组成
输入端：
输出特性曲线指当基极电 流IB为常数时，输出电路 (集电极电路) 集电极电流IC 与集 – 射极电压UCE之间的 关系曲线。
IC=f (UCE ) | IB=常数
精品ppt
12
曲线是以IB为参变量的曲线族，曲线族分为三个区域：
IC(mA )
4
3
Q2 2.3
2
1.5
Q1
1
3 69
1) 饱和区:当UCE较小时
100A 80A 60A 40A
UCE较小的变化, IC有较大的变化
IC IB, 饱和压降UCE =0.3V
2)截止区: IB=0曲线以下的区域 IB=0时,集电极仍有很小的电流, 称穿透电流ICEO。
20A 3) 放大区：在曲线的水平段
IB=0 12 UCE(V)
UCE变化, IC变化较小,
当IB不变, IC基本不变,
IC
IB
RB EB
+
_
BC
+
E
V UBE
IE
_
+
V UCE
_
EB
测量晶体管特精性品的ppt 实验数据
+ EC
_
10
IB(A)
80
60
UCE1V
40
20 UBE(V)
0.4 0.8
1.输入特性曲线：
指当集射极电压UCE为常数时, 输入端电压UBE与电流IB的关系。
IB=f (UBE )|UCE=常数
0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
IC(mA) 0.05 0.44 1.10 1.77 2.45 3.20
IE(mA) 0.05 0.45 1.2
1.8
2.49 3.25
实验结论
晶体管有电流放大作用 IC = IB
1) 观察每列：IE=IB+IC，符合KCL，且 IE IC
2) IC ,IE比IB大得多，第3列： IC/ IB=3.2/0.05=64
基极开路时，集–射极最大允许电压
5. 集电极最大允许耗散功率
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15
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16
交流放大电路
放大的概念:
放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。 放大的实质: 用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放 大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。 对放大电路的基本要求 ： 1. 要有足够的放大倍数(电压、电流、功率)。 2. 尽可能小的波形失真。 另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术 指标。
6. 初步掌握多级放大电路的分析方法。
7. 了解放大电路中反馈的概念。
精品ppt
1
常见三极管实物图
半导体三极管又称晶体三极管，简称三极管或晶体管
精品ppt
2
三极管的基本结构
N 集电区 P P 基区 N N 发射区 P
集电结
N
P
P
N
N 发射结 P
三极管内部有三层半导体,根据排列方式不同,分为NPN型 和PNP型;中间一层称为基区,两边分别为发射区和集电区。
且IC= IB，具有恒流特性
精品ppt
13
精品ppt
14
三极管的主要参数
1.电流放大系数 和
=IC/IB， =IC/ IB
2.穿透电流ICEO
IB=0时（基极开路时）流过集–射极间 的电流越小越好
3.集电极最大允许电流ICMቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
IC>ICM , 显著下降，三极管损坏
4.集–射极反向击穿电压UCEO
三极管的符号表示 C
P
B
N
P
PNP型
E
E
C IC B
C IC B
IB E IE
IB E
IE
箭头方向为发射结正精向品pp偏t 置时电流方向
5
国产三极管的命名规则
3DG100C
3: 三极管 D: NPN型硅材料 G: 高频小功率 100:序号 C: 规格号
3AD50A
3: 三极管 A: PNP型锗材料 D: 低频大功率 50:序号 A: 规格号
3) 基极电流得少量变化，引起集电极电流的较大变化， IC/ IB=(3.2-2.45)/(0.02-0.01)=75
将IC 与IB的比值称静态电流放大系数：= IC/ IB
将IC 与IB的比值称动态电流放大系数：= IC/ IB
精品ppt
9
三极管的特性曲线
晶体管的特性曲线用来表示该晶体管各极电压和电流之 间的相互关系，它反映晶体管的特性，是分析放大电路 的重要依据。特性曲线可用晶体管特性图示仪直观显示。
三层半导体形成两个PN结。发射极与基极之间的PN结称 发射结，集电极与基极之间的PN结称集电结。
精品ppt
3
从三个区引出的电极分别称为发射极(E),基极(B),集电极(C)
C 集电极
C 集电极
N
B
P
基极
N
E 发射极
集电结
P
发射结
B 基极
N P
E 发射极
集电结 发射结
精品ppt
4
C
NPN型
N
B
P
N