电工学(秦曾煌)16章
秦增煌 电工学 第16章
RF Ri 2 Ri 1 uo (1 )( ui 1 ui 2 ) R1 Ri 1 Ri 2 Ri 1 Ri 2
方法2：
RF R1 – + u+ +
RF uo (1 )u R1
ui1
ui2 Ri1
u+=?
+ uo –
Ri 2 Ri 1 u ui 1 ui 2 Ri 1 Ri 2 Ri 1 Ri 2
Ri2 平衡电阻： Ri1 // Ri2 = R1 // RF
RF Ri 2 Ri 1 uo (1 )( ui 1 ui 2 ) R1 Ri 1 Ri 2 Ri 1 Ri 2
也可写出 u–和 u+的表达式，利用 u–= u+ 的性质求解。
16.2.3 减法运算电路
RF + ui1 + ui2 R2 – – R1 – + + R3
16.1.3 主要参数
1. 最大输出电压 UOPP 能使输出和输入保持不失真关系的最大输出电压。 2. 开环差模电压增益 Auo 运放没有接反馈电路时的差模电压放大倍数。 Auo 愈高，所构成的运算电路越稳定，运算精度也越高。 3. 输入失调电压 UIO 愈小愈好 4. 输入失调电流 IIO 5. 输入偏置电流 IIB 6. 共模输入电压范围 UICM 运放所能承受的共模输入电压最大值。超出此值， 运放的共模抑制性能下降，甚至造成器件损坏。
+ ui –
+ uo –
因要求静态时u+、u对地 电阻相同， 所以平衡电阻R2=R1//RF
uo RF Auf 1 ui R1
结论：
① Auf 为正值，即 uo与 ui 极性相同。因为 ui 加 在同相输入端。 ② Auf只与外部电阻 R1、RF 有关，与运放本 身参数无关。 ③ Auf ≥ 1 ，不能小于 1 。 ④ u– = u+ ≠ 0 ，反相输入端不存在“虚地”现象。
电工学(电子技术)课后答案秦曾煌
第14章晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。
晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。
2．晶体管的电流分配关系晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下：C B I I β≈(1)E B C B I I I I β=+=+C C BB I I I I ββ∆==∆3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 〔1〕晶体管的输入特性曲线：晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时，B I 和BE U 之间的关系。
晶体管的输入特性也存在一个死区电压。
当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现B I ，且B I 随BE U 线性变化。
〔2〕晶体管的输出特性曲线：晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时，C I 随CE U 变化的关系曲线。
在不同的B I 下，输出特性曲线是一组曲线。
B I =0以下区域为截止区，当CE U 比较小的区域为饱和区。
输出特性曲线近于水平部分为放大区。
〔3〕晶体管的三个区域：晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。
此时，C I =b I β，C I 与b I 成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。
晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。
此时，B I =0，C I =CEO I 。
晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即CE U 很小时，晶体管工作在饱和区。
此时，C I 虽然很大，但C I ≠b I β。
即晶体管处于失控状态，集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。
14．3 典型例题例14．1 二极管电路如例14．1图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出电压值。
设二极管导通电压D U =0.7V 。
25610VD1(a)(b)(c)(d)例14.1图解：○1图〔a 〕电路中的二极管所加正偏压为2V ，大于DU =0.7V ，二极管处于导通状态，则输出电压0U =A U —D U =2V —0.7V=1.3V 。
电工学(第七版上册)秦曾煌主编
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1 0 B A S E - T w a ll p la t e
开关
灯泡
电 池
导线 实际电路
开关 S
电
RS
池
US
导线
电路模型灯泡 R源自1.2 电流和电压的参考方向
i(t)limΔqdq Δt0 Δt dt
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电流强度定义说明图
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单位：A（安培） kA、mA、A
1kA=103A 1mA=10-3A 1 A=10-6A
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电流的参考方向与实际方向的关系：
规定:正电荷的运动方向为电流的实际方向
i 参考方向
i
A
实际方向 B A
i>0
参考方向 实际方向 B
i <0
1. 用箭头表示： 箭头的指向为电流的参考方向。
2.用双下标表示： 如iAB,电流的参考方向由A点指向B点。
i
A
B
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2 .电压
两点之间的电位之差即是两点间的电压。从电场力做功概 念定义，电压就是将单位正电荷从电路中一点移至电路中另 一点电场力做功的大小，如图 所示。用数学式表示，即为
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电流的参考方向设成从a流向b, 电压的参考方向设成a 为高电位端，b为低电位端，这样所设的电流电压参考方向 称为参考方向关联。设在dt时间内在电场力作用下由a点移 动到b点的正电荷量为dq, a点至b点电压u意味着单位正电荷 从a移动到b点电场力所做的功，那么移动dq正电荷电场力 做的功为dw=udq。电场力做功说明电能损耗，损耗的这部 分电能被ab这段电路所吸收。
最新电工学秦曾煌第六版上下册课后答案
学习-----好资料1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知图1.5.1图1: 习题?I= 6A I= 10A A = I43 2 1 ?= UU= 60V V = 140U23 1 =90V U?5 = U4 30V 80V 1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
判断哪些元件是电源？哪些是负载？2计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？3]:解[为负载。
，5，2为电源；3，42 元件1电源发出功率P= ??×W (=4)= UI140 W 5603P= E 1 1 1??×W 5406W (IP= U= = 90) 2 2 2×W= I= PU= 60 60010W 3 3 3??×= 80) 4)W (IP= U= (1 4 4×30 IP320W = U= WW 6= 1802 5 5P+ P= 1100W 2 1负载取用功率P = P+ P+ P= 1100W 5 4 3两者平衡1.5.2在图2中，已知I和其两端I中的电流试确定电路元件mA= ImA= 3,1.33 12更多精品文档．学习-----好资料电压U，并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
3更多精品文档．学习-----好资料[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图?? = 0 + III 2 1 3?? = 0 I1 3 + 3可求得I的实际方向与图中的参考方向相反。
?I2mA, = 33根据基尔霍夫电流定律可得?3 3 ×××)10V = 60V = U(30 + 10 103 3其次确定电源还是负载：从电压和电流的实际方向判定：1电路元件3 电流I从“+”端流出,故为电源; 3电流I从“+”端流出，故为电源；80V元件2电流I从“+”端流出，故为负载。
电工学 秦曾煌件PPT课件
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（1-18）
1.4 欧姆定律
U、I 参考方向相同时
+
U
IR
–
U、I 参考方向相反时
+
U
IR
–
U=IR
U = – IR
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（1-19）
例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R
+
+
I
U
6V 2A
R
– (a)
U
I
6V
R
–2A –
(b)
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（1-20）
欧姆定律
U IR
① 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定；
② U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考 方向之间的关系。
用欧姆定律列方程时，一定要在图中标明参考方向!
电路分析中尽可能采用关联参考方向
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（1-21）
电阻 R
（常用单位：、k、M ）
线
性
电
i
阻
i
u
R ui const
1.5路.1 电源有载工作
+ 开关闭合, 接通电源与负载
E
电压电流关系
–
I E
R0
R0 R
负载端电压
U = IR
或 U = E – IR0
I R
在电源有内阻时 I U
U
电源的外特性
E
电源内阻越小，当电流有变动时，电源端 电压变动不大--- 带负载能力强。
负载大小的概念:
0
I
负载增加指负载取用的电流和功率增加*
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电工学版课后答案秦曾煌
图3-1 t rad f /3145014.322=⨯⨯==πωAt i Vt u )90314sin(2)45314sin(310︒-=︒+=︒=︒--︒=-=135)90(45i u ψψϕs T x 0075.0501360135360135=⨯︒︒=︒︒=25A t i i t A t t i f ）（，时，）（︒+=∴︒=∴===+=+⨯===3040sin 10305sin 10040sin 10)40sin(225402πψψψπψπππω︒∠=∠︒∠=︒∠=︒∠⨯︒∠=⋅+=+-+=-+=+++=+1.877.145657.51.53101.9857.5645657.51.531042)44()86(1210)44()86(21212121A A A A j j j A A j j j A A 2121)2(;)60sin(10,)sin(5)1(i i i A t i A t i +=︒+==ωω︒∠=︒∠+︒∠=+=︒∠=︒∠=∙∙∙∙∙89.4023.13601005)2(;6010,05)1(2121m m m m m I I I A I A I A I A I V U 25,10,22021===第三章习题3-1 已知正弦电压和正弦电流的波形如图3-1所示,频率为50Hz ，试指出它们的最大值、初相位以及它们之间的相位差，并说明哪个正弦量超前，超前多少度？超前多少时间？解： u 、i 的表达式为即：u 比i 超前135°，超前2-1 某正弦电流的频率为20Hz ，有效值为 A ，在t =0时，电流的瞬时值为5A ，且此时刻电流在增加，求该电流的瞬时值表达式。
解：3-3 已知复数A 1=6+j8Ω，A 2=4+j4Ω，试求它们的和、差、积、商。
解：3-4 试将下列各时间函数用对应的相量来表示。
解：3-5 在图3-2所示的相量图中，已知 ，它们的角频率是ω，试写出各正弦量的瞬时值表达式及其相量。
《电工学》秦曾煌第六版上下册课后答案.......
1 电路的基本概念与定律电源有载工作、开路与短路电源发出功率P E =在图2中，已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图 2: 习题图−I1 + I2 −I3=−3 + 1 −I3=可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V= 60V其次确定电源还是负载：1 从电压和电流的实际方向判定：电路元件3 80V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。
2 从电压和电流的参考方向判别：电路元件3 U3和I3的参考方向相同P= U3I3 = 60 ×(−2) ×10−3W =−120 ×10−3W （负值），故为电源；80V元件U2和I2的参考方向相反P = U2I2 = 80 ×1 ×10−3W =80 ×10−3W （正值），故为电源；30V元件U1和I1参考方向相同P= U1I1 = 30 ×3 ×10−3 W =90 ×10−3W （正值），故为负载。
两者结果一致。
最后校验功率平衡：电阻消耗功率:2 2P R= R1I= 10 ×3 mW = 90mW12 2P R= R2I= 20 ×1 mW = 20mW2电源发出功率:P E = U2I2 + U3I3 = (80 + 120)mW =200mW负载取用和电阻损耗功率:P = U1I1 + R1 I2 + R2I2 = (90 + 90 + 20)mW =200mW1 2两者平衡基尔霍夫定律试求图6所示部分电路中电流I、I1和电阻R，设U ab = 0。
电工学_下册(电子技术)第六版_秦曾煌
1.晶体三极管工作在放大状态时，其发射结处于正…偏置，集URM = 14.1 V ；若采用单相桥式整流电路，则二极管承受的最高反向压降 U RM = 14.1 V 。
5.(57.5) 10= (111001.1 )2=( 39.8 )16。
6.三变量的逻辑函数共有 8个最小项。
其全部最小项之和为 1 。
7.TTL 三态门的输出包括高电平、低电平和高阻态等三种工作状态。
二、选择题：（每题2分，共12分）1.某硅三极管三个电极的电位Ve Vb 和Vc 分别为3V 、3.7V 和6V ,则该管工作在A ）状态。
A 饱和B 、截止C 、放大2.工作在甲乙类状态的互补对称功率放大电路，通常提供一个偏置电路以克服（D ）失真。
损坏A 、截止3.电路如图1所示，引入的反馈为（B 、饱和 C ）负反馈。
C 、截止和饱和交越A 、电压并联B 、电流并联 C 电压串联 电流串联4.下列电路中D ）电路。
A 、加法器B 、编码器 C 、译码器计数器5.构成一个十二进制的计数器, ）个触发器。
A 、 2B 、 46.摩根定律的正确表达式是：C 、D 12、用代数法化简如下逻辑函数为最简与或式。
B 、 D 、(6分)2.放大电路电工学期考试卷01-电子技术B、填空题：（每空2分，共30分）并宜负反馈；若想要增加输出电阻，应引入电流 负反馈。
3. 理想运算放大电路工作在线性区时，有 虚断和虚短两个重要概念。
4.已知变压器二次侧电压 U =10V,采用单相半波整流电路，二极管承受的最高反向压降Y = A B^A C C+C D +AB C +B C D解：Y = B(A AC) C(D AD BD)= B(A C) C(D A B)AB CD AC =AB BC C D AC精品文档四、图 2 所示放大电路中，已知V C C=12V,金i=90k Q,吊2=30k Q , F C=2.5k Q , R=1.5k Q , F L=10k Q , 3 =80, U B E = 0.7V。
电工学 秦曾煌 课后答案 全解 doc格式
图1: 习题1.5.1图I1 = −4A U1 = 140V U4 = −80V I2 = 6AU2 = −90V U5 =30VI3 = 10AU3 = 60V电工学秦曾煌课后答案全解 doc格式1 电路的基本概念与定律1.5 电源有载工作、开路与短路1.5.1在图1中,五个元件代表电源和负载。
电流和电压的参考方向如图中所示。
今通过实验测量得知1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。
2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？3 计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？[解]:2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。
3 P1 = U1I1 = 140 ×(−4)W = −560WP2 = U2I2 = (−90) ×6W = −540WP3 = U3I3 = 60 ×10W = 600W P4 = U4I1 = (−80) ×(−4)W = 320W P5 = U5I2 =130 ×6W = 180WP1 + P2 = 1100W负载取用功率P = P3+ P4 + P5 = 1100W 两者平衡电源发出功率PE=1.5.2在图2中，已知I1= 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。
校验整个电路的功率是否平衡。
2[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出图2: 习题1.5.2图−I1 + I2 −I3= 0−3 + 1 −I3= 0可求得I3= −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。
根据基尔霍夫电流定律可得U3 = (30 + 10 ×103 ×3 ×10−3 )V = 60V 其次确定电源还是负载：1 从电压和电流的实际方向判定：电路元件380V元件30V元件电流I3从“+”端流出,故为电源;电流I2从“+”端流出，故为电源；电流I1从“+”端流出，故为负载。
电工学第七版上册秦曾煌
U1
U2 U'1
W'2 U'2
i3
W'1 V'2 W1 W2 V'1
V2
V1
i2
V2 W1
U2
U1 W2
V1
V1 W2 U1
U2
W1
V2
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W1
V2
U1
N
• W2
•
U2 S
V1
S
V1 •
U2
W2 •
N
U1
V2
W1
30 V2
W1
U2 S
•
V1 •
W2 N
U1
U1
n N
cos2
O
1s
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7.4 三相异步电动机转矩与机械特性
7. 4. 1 转矩公式 T Φ , I2 ,cos 2 T KTΦI2 cos 2
常数，与电 旋转磁场
转子电路的
机结构有关 每极磁通 转子电流 功率因数
由前面分析知：
I2 cos 2
sE20
R22
(
sX
R2
E20= 4.44 f 1N2
即E2= s E20
转子静止时 的感应电势
转子转动时 的感应电势
3. 转子感抗X 2
X2 2f2Lσ2 2 s f1Lσ2
当电动机起动瞬间, n = 0, s = 1, f2 = f1 , 则 X2 最大
X20= 2 f1L2
即X2= sX20
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p = 1时
旋转磁场的转速 n0 60 50 3000 (转/分）
电工学(第七版上册)秦曾煌主编汇总
4.旋转磁场的转速
旋转磁场的转速取决于磁场的极对数 p=1时
n0 60 f1 (转/分） 0 o 工频： f1 50 Hz
Im I m
i i A
i B iC
t
A
n0 3000 (转/分）
A Y C
N
Z Y B
A
S
C N
Z
Y B C
N
Z B
S
S
X
X
X
p=2时
C
X
Y
A
30
N
n (1 s )n0 异步电动机运行中: s (1 ~ 9)%
n0 n s 转差率s n 100% 0 转子转速亦可由转差率求得
例1：一台三相异步电动机，其额定转速 n=975 r/min，电源频率 f1=50 Hz。试求电动机的 极对数和额定负载下的转差率。 解： 根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转 速的关系可知：n0=1000 r/min , 即 p=3 额定转差率为
第8章 交流电动机
本章要求：
1. 了解三相交流异步电动机的基本构造和转动 原理。 2. 理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握 起动和反转的基本方法, 了解调速和制动的 方法。 3. 理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。
第8章 交流电动机
电动机的分类： 同步电动机 交流电动机 电动机 直流电动机 异步电动机 三相电动机 单相电动机
8.2 三相异步电动机的转动原理
8. 2. 1 旋转磁场
1.旋转磁场的产生 定子三相绕组通入三 相交流电(星形联接)
iA
i A I m sint iB I m sint 120 iC I m sint 120
电工学 第六版 秦曾煌 课后习题答案 16
第16.2.22题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
第16.2.25题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
第16.3节 运算放大器在信号处理方面的应用 . . . . . . . . . . . . . . . 13
uo由0上升到10V 所需时间为
t
=
uo 10
=
10 10
s
=
1s
16.2.18
按下列运算关系式画出运算电路，并计算各电阻值： (4)uo = 0.5ui；(5)uo = 2ui2 − ui1。已知RF = 10kΩ。 [解]
(4) 电路如图10所示
uo
=
−
R1 R1
uo1
=
−
R1 R1
(−
RF R1
图 9: 习题16.2.17图
由A1可得
uo1 =
1
+
RF R1
R2
R3 +
R3
ui2
−
RF R1
ui1
=
RF R1
(ui2 − ui1) =
20 10
(1
−
1.1)V
= −0.2V
由A2可得
uo
=
−
1 R4CF
uo1dt
=
−
uo1 R4CF
t
=
20
×
0.2 103 × 1
×
10−6
t
V
=
10t V
16.2.20
在教材图16.2.9所示的积分运算电路中，如果R1 = 50kΩ，CF = 1µF ，ui如 图12(a)所示，试画出输出电压uo的波形。 [解]
电工学(第七版)_秦曾煌_全套课件_16.集成运算放大器-1
大器, 并掌握其基本分析方法；
3. 理解用集成运算放大器组成的比例、加减、微分和
积分运算电路的工作原理，了解有源滤波器的工作
原理； 4. 理解电压比较器的工作原理和应用。
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16.1 集成运算放大器的简单介绍
集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多 级直接耦合放大电路。是发展最早、应用最广泛的 一种模拟集成电路。 集成电路 是把整个电路的各个元件以及相互之 间的联接同时制造在一块半导体芯片上, 组成一个不 可分的整体。 集成电路特点：体积小、重量轻、功耗低、可 靠性高、价格低。 按集成度 小、中、大和超大规模 集成电路分类 按导电类型 双、单极性和两种兼容 按功能 数字和模拟
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16.1.2 电路的简单说明
输入级 中间级 偏置 电路 输出级
运算放大器方框图
输入级：输入电阻高，能减小零点漂移和抑制干 扰信号，都采用带恒流源的差分放大器 。 中间级：要求电压放大倍数高。常采用带恒流源 的共发射极放大电路构成。 输出级：与负载相接，要求输出电阻低，带负载 能力强，一般由互补功率放大电路或射极输出器构成。 偏置电路: 一般由各种恒流源等电路组成
因要求静态时u+、u对地 电阻相同， 所以平衡电阻R2 = R1//RF
u u u0 R1 RF RF uo (1 )ui R1 uo RF Auf 1 ui R1
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结论：
(1) Auf 为正值，即 uo与 ui 极性相同。因为 ui 加
16.1.3 主要参数
1. 最大输出电压 UOM 能使输出和输入保持不失真关系的最大输出电压。 2. 开环差模电压增益 Auo 运算放大器没有接反馈电路时的差模电压放大倍数。 Auo愈高，所构成的运算电路越稳定，运算精度也越高。 3. 输入失调电压 UIO 愈小愈好 4. 输入失调电流 IIO 5. 输入偏置电流 IIB 6. 共模输入电压范围 UICM 运算放大器所能承受的共模输入电压最大值。超出此 值,运算放大器的共模抑制性能下降,甚至造成器件损坏。
电工学第六版课后答案 秦曾煌(包括1-6 7章、12章)
第一章习题1－1 指出图1－1所示电路中A 、B 、C 三点的电位。
图1－1 题 1－1 的电路解：图（a ）中，电流 mAI 51226.=+=, 各点电位 V C = 0V B = 2×1.5 = 3V V A = (2+2)×1.5 = 6V图（b ）中，电流mAI 1246=+=， 各点电位 V B = 0V A = 4×1 = 4VV C =－ 2×1 = －2V图（c ）中，因S 断开，电流I = 0， 各点电位 V A = 6V V B = 6VV C = 0 图（d ）中，电流mAI 24212=+=， 各点电位 V A = 2×(4+2) =12VV B = 2×2 = 4V V C = 0图（e ）的电路按一般电路画法如图，电流mAI 12466=++=，各点电位 V A = E 1 = 6VV B = (－1×4)+6 = 2V V C = －6V1－2 图1－2所示电路元件P 产生功率为10W ，则电流I 应为多少? 解：由图1－2可知电压U 和电流I 参考方向不一致，P = －10W ＝UI 因为U ＝10V , 所以电流I ＝－1A图 1－2 题 1－2 的电路1－3 额定值为1W 、10Ω的电阻器，使用时通过电流的限额是多少？ 解：根据功率P = I 2 R A R P I 3160101.===1－4 在图1－3所示三个电路中，已知电珠EL 的额定值都是6V 、50mA ，试问哪个电珠能正常发光？图 1－3 题 1－4 的电路解：图（a ）电路，恒压源输出的12V 电压加在电珠EL 两端，其值超过电珠额定值，不能正常发光。
图（b ）电路电珠的电阻Ω=Ω==120120506K R .，其值与120Ω电阻相同，因此电珠EL 的电压为6V ，可以正常工作。
图（c ）电路，电珠与120Ω电阻并联后，电阻为60Ω，再与120Ω电阻串联，电珠两端的电压为V4126012060＝＋⨯小于额定值，电珠不能正常发光。
2024版电工学简明教程(秦曾煌)ppt课件
同步发电机励磁系统简介
励磁系统作用
为发电机提供直流励磁电流，建立发电机主 磁场，并通过调节励磁电流的大小和相位， 实现对发电机输出电压和无功功率的调节。
2024/1/29
励磁系统组成
主要包括励磁电源、励磁调节器、励磁变压 器及灭磁装置等部分。其中，励磁电源为发 电机提供直流电源；励磁调节器根据发电机 运行状态和电网要求，输出相应的控制信号； 励磁变压器将控制信号转换为适合发电机的 励磁电流；灭磁装置用于在发电机停机或故
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教材作者秦曾煌简介
2024/1/29
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课程目标与要求
2024/1/29
课程目标
通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析方法和 实验技能，具备分析和解决工程实际电路问题的能力，为后续 专业课程的学习和从事相关领域的科学研究或工程技术工作打 下坚实的基础。
课程要求
要求学生掌握电路的基本概念和基本定律，掌握电路的分析方 法和实验技能，了解电路理论的最新发展动态和前沿技术。同 时，要求学生具备独立思考、创新能力和团队协作精神。
2024/1/29
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电源与负载
2024/1/29
电源
电源是将其他形式的能转换成电能 的装置。在电路中，电源提供电能， 驱动电荷流动。
负载
负载是指连接在电路中的电源两端 的电子元件。在电路中，负载消耗 电能，将电能转换为其他形式的能 量。
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03
直流电路分析方法2024/1/2911电阻串联与并联
2024/1/29
特殊应用场合
除了上述应用外，变压器还被应用于一些特殊场合。例如，在铁路牵引供电系统中，为了减 小对通信线路的干扰，需要使用高阻抗变压器；在电子测量仪器中，为了减小测量误差和提 高测量精度，需要使用精密电压互感器等。
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或 RF 0
Auf
此电路 有什么特点？
uo
1
RF R1
ui
uo 1 RF
ui
R1
例题
返回目录
RF
R1
ui
R2
R3
例：图中同相比例运算电路， R1 2k, RF 10k,
uo R2 2k, R3 18k, ui 1V, 求： uo
需要帮忙吗？ 点击我会有新 发现。
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解：此电路为同相比例运算电路，
R22 R21 R22
ui1
R21 R21 R22
ui2
请想一想：外接的各电阻关系如何？ 反相求和电路与同相求电路相比有什么优点？
3.减法运算
RF
图中电路的输入方 式也称做差动输入
R1
由同相输入及反相输入 的结论 ，运用叠加定理
ui1ui2
u RR u 1 RR R R R u o
R2
uo
RFif
1 CF
if dt
i1
ui
u R1
此由电路u是由u反相0比例运i1算和i积f 分得运：算两者
组合起来的，uo此 电RRF1路ui也 R称11C比F u例idt－积分调节器。
uc CF
应用举例
在电路的输入端输入方
R1
波，输出是什么波形？
ui R2
uo ui
t
1
uo
uo R1CF uidt
注意：这种输入方式存在较大的共模电压，应选用 KCMRR较大的运放，并应注意电阻阻值的选取。
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例：图示是集成电路的串级应用，试求输出电压 uo
RF
ui1
A1
ui2
R1
A2
uo
R2
返回目录
解答
解：
RF
ui1
A1
ui2
R1
A2
uo
R2
A1是电压跟随器，uo1 ui1
A2是差动运算电路，
uo
1想RRF1一u想i2 ：RR为F1 u什o1 么要1 加RRF1A1u？i2
2
当 时, T(j) Auf0
O
0
幅频特性
可见，电路使频率大于0 的信号通过 ，而小于0
的信号被阻止，称为有源高通滤波器。
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思考题：
如何组成带通滤波器？
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BPF的一般构成方法
RF1
RF2
R1
ui
C
R2
R3
uo
R4
uc
将HPF及LPF相串联，其条件为LPF的
通带截止频率高于HPF的通带截止频
ui1 R11
i12
ui2 R12
i13
ui3 R13
if i11 i12 i13
uo
if
uo RF
uo if RF
uo
RF R11
ui1
RF R12
ui2
RF R13
ui3
返回目录
ui1
R11
RF
平衡电阻
ui2
R12
ui3
R13
R2 R11 // R12 // R13 // RF
电子技术
哈尔滨工业大学(威海) 信电学院电工电子教研室
第16章 集成运算放大器
16.1 集成运算放大器的简单介绍 16.2 运算放大器在信号运算方面的应用 16.3 运算放大器在信号处理方面的应用 16.4 运算放大器在波形产生方面的应用 16.5 使用运算放大器应注意的几个问题
本章要求
1. 了解集成运算放大器的基本组成及主要参数的意义。
优 点：工作稳定、使用方便、体积小、重量 轻、功耗小，实现了元件、电路和系 统的三结合
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集成电路中元器件的特点
1. 单个的精度不是很高,但由于是在同一硅片上、 用相同工艺生产出来的，性能比较一致
2. 元器件相互离得很近,温度特性较一致
3.电阻一般在几十欧至几十千欧、太高或太低 都不易制造
4.电感难于制造,电容一般不超过200pF,大电容 不易制造
RF
R1
ui
R2
R3
式
uo
1
RF R1
u
uo
中的 u 是指加在同相
输入端的输入电压
u
R3
ui R2
R3
18
1V 2 18
0.9V
返回
于是
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uo
1
10 2
0.9V
5.4V
2. 加法运算
(1) 反相加法器
ui1 i11 ui2 i12 ui3 i13
R11
RF
R12
R13
R2
i11
内部 电路
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集成电路的封装 金属壳封装 双列直插式塑料封装
管脚数有8、10、12 等种类
管脚数有8、10、12、 14、16等种类
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四个 运放 共用
VDD、VSS
端
C14578外引线排列图
VSS
IR(C D)
16151413 121110 9
每两个 运放共 用一个
偏置 电阻
12345678
t
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5. 微分电路
if RF
i1 uc
ui
CF
R2
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i1
C1
duC dt
C1
dui dt
if ii
uo uo RFif RFii
uo
RFC1
dui dt
应用举例
若输入： 则：
uc
ui
CF
R2
ui sint
应用举例
uo RC cost
RC sin(t 90)
RF
ui
0
t
ro 0 Auo
理想运放的符号：
u– 。 u+ 。
–
Auo
+
。uo
+
–UEE
u－
－
＋
u+ ＋
uo
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16.1.2 集成运放的传输特性
uo f (ui)
uo Auo(u u)
线性区很 窄,所以
uo +UO(sat)
运放在线
性区工作,
通常引入
u u
深度电压
负反馈
-UO(sat)
饱和区 线性区 饱和区
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16.1 集成运算放大器的简单介绍
集成运算放大器：是一种高放大倍数、高输入
电阻、低输出电阻的直接耦
电路方框图
合放大电路
输入级
中间级
输出级
偏置电路
输中出间尽级级量主应减要有小提足零高够点带大漂负的移载电,能尽压力量放，提大给高倍出数 足够的KC输M出RR电, 输流入io阻，抗输出ri尽阻可抗能ro大小。
O
u+– u–
–Uo(sat)
注意：此时输入端的输入电流
也等于零 i+= i– 0
例题
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例 F007运算放大器的正、负电源电压为
±15V，开环电压放大倍数AU0=2105,输出 最大电压（即Uo(sat))为±13V。在下图电路 中分别加如下电压，求输出电压及其极性：
u－ － ＋
u+ ＋
2. 理解集成运放的电压传输特性并掌握其基本分析方法。 3. 理解用集成运放组成的比例、加减、微分和积分运算
电路的工作原理，了解有源滤波器的工作原理。 4. 理解电压比较器的工作原理和应用。
集成电路:它是用一定的生产工艺把晶体管、场效 晶体管、二极管、电阻、电容、以及 它们之间的连线所组成的整个电路集 成在一块半导体基片上，封装在一个 管壳内，构成一个完整的、具有一定 功能的器件，也称为固体器件
率。
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16.3.2 采样保持电路
采样保持电路，多用于模 - 数转换电路（A/D）之 前。由于A/D 转换需要一定的时间，所以在进行A/D 转换前必须对模拟量进行瞬间采样，并把采样值保
RF R1
ui1
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返回
4.积分运算
if uc CF i1 R1
ui
R2
反相输入 u 0
虚地
uo
i1 if
ui R1
uo
uc
1 CF
if dt
1 R1CF
uidt
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例题
例：求图示电路的 uo与 ui 的关系式。
RF uc CF
解：由电路可得，
R1 ui
R2
uo u RFif uC
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•
Ui (j)
滤波器
•
Uo (j)
传递函数：
•
T( j)
Uo (j)
•
Ui (j)
Uo Ui
o
i
T(j) Uo Ui
() o i
幅频特性 相频特性
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1.有源低通滤波器
设输入为正弦波，可以用相量表示
RF
R1
ui
R
uo
uc
•
1 RF
1 RF
Uo
•
Ui
1
R1
jRC
1
R1
j
0
RF
使 > 0 时信号衰减得
更快些，常将两节RC滤
R1
– +
+
波环节串接起来，组成 +
二阶有源低通滤波器。
ui –
R
R C
+ C
uo –
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2.有源高通滤波器
RF
R1
ui
C