电工学简明教程复习要点
电工学简明教程复习资料
电工学简明教程复习资料电工学简明教程复习资料电工学是一门研究电流、电压和电磁场等电学现象的学科,广泛应用于电力系统、电子设备和通信领域。
对于学习电工学的学生来说,复习资料是非常重要的辅助工具。
本文将为大家提供一份电工学简明教程的复习资料,希望能够帮助大家加深对电工学知识的理解。
第一部分:基础概念1. 电荷和电流:电荷是电的基本单位,电流是电荷的流动。
电流的方向由正电荷的流动方向决定。
2. 电压和电势差:电压是电势差的单位,表示电荷在电场中的能量差异。
电压的单位是伏特(V)。
3. 电阻和电导:电阻是电流通过物体时遇到的阻碍,电导是电流通过物体时的导电能力。
电阻的单位是欧姆(Ω)。
第二部分:电路分析1. 基本电路元件:电路中常见的元件有电源、电阻、电容和电感。
电源提供电流,电阻阻碍电流,电容储存电荷,电感储存磁能。
2. 串联和并联:串联是指将电路元件依次连接,电流在各个元件之间相同;并联是指将电路元件同时连接,电压在各个元件之间相同。
3. 基尔霍夫定律:基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律。
电流定律指出,电流在节点处守恒;电压定律指出,电压在回路中守恒。
第三部分:交流电路1. 直流和交流:直流电是电流方向不变的电流,交流电是电流方向周期性变化的电流。
交流电的频率用赫兹(Hz)表示。
2. 交流电路分析:交流电路中,电阻和电容的阻抗随频率的变化而变化,电感的阻抗与频率成正比。
通过计算阻抗可以分析交流电路中的电流和电压。
3. 三相电路:三相电路是指通过三条相位差120°的交流电源供电的电路。
三相电路具有功率大、传输距离远等优点,广泛应用于电力系统中。
第四部分:电机和发电机1. 直流电机:直流电机是将直流电能转换为机械能的装置。
直流电机根据励磁方式和结构形式可以分为不同类型。
2. 交流电机:交流电机是将交流电能转换为机械能的装置。
交流电机根据转子结构和工作原理可以分为感应电机和同步电机。
3. 发电机:发电机是将机械能转换为电能的装置。
电工学简明教程第三章第二版
磁路磁阻:Rm
l Rm S
磁路欧姆定律:
F Rm
返回
3.2
电 工 与 电 子 技 术
交流铁心线圈电路
直流 ------- 直流磁路
励磁电流:在磁路中用来产生磁通的电流 励磁电流
交流 ------- 交流磁路
直流磁路 磁路分析
交流磁路
一. 直流磁路的分析
(
e、
dΦ e2 N 2 dt
方向符合右手定则)
根据交流磁路的分析 可得:
电 工 与 电 子 技 术 NhomakorabeaE1 4.44 f N1Φm E2 4.44 f N 2Φm
u1
i10 e1
i2
e2
u20
i2 0 时 u2 u20
K为变比
U1 E1 N1 K U 2 E2 N 2
3.2 交流铁心线圈电路
3. 功率损耗
电 工 与 电 子 技 术
(1) 磁滞损耗 铁心反复磁化时所消耗的功率。
(2)涡流损耗 在铁心中产生的感应电流而引起的损耗。
(3)铁心损耗 = 磁滞损耗 + 涡流损耗 (4)铜损 线圈电阻产生的损耗
PCu = I 2R
返回
3.3 变 压 器
3.3.1 变压器的工作原理
副边线圈中有了电流 i2 。 u1
Z
。
在变压器空载或有负载时基本不变 (U1 4.44 f N1Φ ) 。 m 带负载后磁动势的平衡式为:
i1 N 1 i2 N 2 i10 N
i1 N1 i2 N 2 i10 N1
由于变压器铁芯材料的导磁率高、空载励磁电流
电 工 与 电 子 技 术
电工学简明教程三相电路要点
也可用相量表示
· U1 = U
0
· U2 = U
120
· U3 = U
120
51 三相电压
对称三相电压的波形图 以 u1 为参考正弦量,则有
Um
u1
u2
u3
0
2–Umຫໍສະໝຸດ 对称三相电压相量图• U3
120
120
• U1
120 • U2
三相交流电压出现正 t 幅值(或相应零值)的顺序
称为相序。在此相序为
u1 u2 u3
U·2
(2) U12 = √3 U1
(大小关系)
-U·2
U·12
300 U·1
U·23
U12 超前 U1 30o (相位关系)
推出一般结论: Ul = √3 Up U·l 超前于与之对应的 U·p 30o
5.2 负载星形联接的三相电路
三相负由载三采相用电何源种供连电接的方负式载由称负为载三的相额负定载电压决定。
UVW
分析问题时一般都采用这 种相序。
5.1 三相电压
三相电源的星形联结
相线
中性点 或零点
N
+
+ – L1
u1 中性线
–
u12
––
N
u2
u31
+ u3 – +
L2
u23
+– +
L3
始端与末端之间的 电压称为相电压;其有 效值用 U1 、 U2、 U3 表 示或一般用 Up 表示。
两始端间的电压称 为线电压。其有效值用 U12、U23、U31 表示或一 般用 Ul 表示。
线、相电压间相量关系式
U12 U1 U2 U23 U2 U3
完整版电工学复习要点
第一章、电路的基本概念和基本定律—、基本概念:1、电路:电流的通路。
作用:实现电能的转传输和转换;传递和处理信号。
2、电源:供应电能的设备。
将其它形式的能量转换成电能3、负载:取用电能的设备。
将电能转换为其它形式的能量。
4、中间环节:连接电源和负载的部分。
起传输和分配电能的作用。
5、电路分析:在已知电路结构和元件参数的条件下,讨论电路的激励与响应之间的关系。
6、激励:电源或信号源的电压或电流叫激励。
7、响应:由于激励在电路各部分产生的电压和电流叫响应。
8、电路模型:由一些理想电路元件所组成的电路,称电路模型,简称电路。
9、电压和电流的方向:(1)电流的方向:①实际方向:规定正电荷定向运动的方向或负电荷定向移动的反方向为电流的实际方向。
②参考方向:在电路分析和计算时,可任意选定某一方向作为电流的方向,称为参考方向,或称为正方向。
在电流的参考方向选定后,凡实际电流(电压)的方向与参考方向相同时,为正值;凡实际电流(电压)的方向与参考方向相反时,为负值(2)电压的实际方向:规定由高电位(“ +”极)端指向低电位(“-”极)端,即为电位降低的方向。
电源电动势的实际方向:规定在电源内部由低电位端指向高电位端,即电位升高的方向。
注:电路图上所标的电流、电压、电动势的方向,一般都是参考方向。
电流的参考方向通常用箭头表示;电压的参考方向除用“+ ”、“一”表示外,还常用双下标表示。
例:U 表示a点的参考极性为“ + ”,b点的参考极性为“-”。
故有:abU ab U a U b U ba10、1V的含义:表示当电场力把1C的电荷从一点移动到另一点所做的功为1J时,这两点间的电压为1V.11、电位:两点间的电压就是两点的电位差。
计算电位时,必须选定电路中某一点作为参考点,它的点位称为参考电位,通常设参考电位为零。
比参考电位高的为正,低点为负。
参考点在电路图上通常标上“接地”符号__ 。
1、基本规律:1、I •部分电路欧姆定律:流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,即:I UR式中R为该段电路的电阻。
电工学简明教程小结11讲义
11.2 本章小结
运算放大器是模拟电子电路的重点,其应用已非常普遍。 1.集成运放是具有高开环电压放大倍数、高输入电阻和 低输出电阻的多级直接耦合集成放大电路。
2.运算放大器理想化的主要条件: (1)开环电压放大倍数为无穷大; (2)开环输入电阻为无穷大; (3)开环输出电阻为零;
(4)共模抑制比为无穷大。 由于实际运算放大器的技术指标接近理想化条件,而用 理想运算放大器分析电路可使问题大大简化,因此后面对运 算放大器的分析都是按其理想化条件进行的。
[解] (1)起振时电压放大倍数
RF1 D1
D2
RF2
Au
1
RF R1
≥3
即
RF ≥ 2R1
刚起振时,振幅较小,不足以使
R1
二极管导通,这时
–
+
+
R
+
RF = RF1 + RF2 = 3 k 所以 R1 ≤ 1.5 k 时才能起振
C
C RP R
uO (2)振荡频率为
1
–
f0 2RC
代入数据,可得
5.电压比较器 电压比较器的作用是用来比较输入电压和参考电压,本 教材中所介绍的比较器均工作于开环状态,即运放工作在非 线性区。 若 uI 加在运算放大器的反相输入端、 UR 加在运算放大 器同相输入端,则
当 uI < UR 时,uO = +Uo(sat);当 uI > UR 时,uO = –Uo(sat) ; 当 uI = UR 时,uO 发生跃变。
3.运算放大器电压传输特性及分析依据
电压传输特性
(1)运放工作在线性区分析依据
Uo(sat) –Uim O
负饱和区
电工学简明教程(秦曾煌)9
设
EC = 6 V; ; RB
IB
µA
C B + V UBE
−
改变可变电阻 RB ,则 基极电流 IB、集电极电 流 IC 和发射极电流 IE 都发生变化, 都发生变化,测量结果 如下表: 如下表:
3DG100
E
mA
+ V UCE IE
−
EC
EB 基极电路
集电极电路
第9章 二极管和晶体管 IB
多余价电子
Si
Si P
Si
Si Si
Si
Si
在硅或锗的晶体中掺入五价元素磷, 在硅或锗的晶体中掺入五价元素磷 , 当某一个硅原子被 磷原子取代时, 磷原子取代时 , 磷原子的五个价电子中只有四个用于组成共 价键, 价键 , 多余的一个很容易挣脱磷原子核的束缚而成为自由电 子 。 因而自由电子的数量大大增加,是多数载流子, 空穴是 因而自由电子的数量大大增加 , 是多数载流子, 少数载流子, 型半导体。 少数载流子,将这种半导体称为 N 型半导体。
第9章 二极管和晶体管
第9章 二极管和晶体管
第9章 二极管和晶体管
第9章
二极管和晶体管
9.1 半导体的导电特性 9.2 二极管 9.3 稳压二极管 9.4 晶体管 9.5 光电器件
第9章 二极管和晶体管
9.1
半导体的导电特性
自由电子 共价键 空穴
9.1.1 本征半导体
本征半导体就是完全纯净的、 本征半导体就是完全纯净的、具有 晶体结构的半导体。 晶体结构的半导体。 用得最多的半导体是硅或锗, 它们 用得最多的半导体是硅或锗 , 都是四价元素。 都是四价元素。将硅或锗材料提纯并形 成单晶体后,便形成共价键结构。 成单晶体后,便形成共价键结构。在获 得一定能量(热、光等)后,少量价电子 得一定能量( 光等) 即可挣脱共价键的束缚成为自由电子 自由电子, 即可挣脱共价键的束缚成为自由电子, 同时在共价键中就留下一个空位, 同时在共价键中就留下一个空位,称为 空穴。 自由电子和空穴总是成对出现, 空穴 。 自由电子和空穴总是成对出现 , 同时又不断复合。 同时又不断复合。
电工学简明教程
电工学简明教程第1章电路及其分析方法1.1电路的作用与组成部分1)组成;电源.负载.中间环节2)作用;实现电能的传输和转换1.2电路模型1)电路模型简称电路1.3电压和电流的参考方向1)在分析与计算电路时,常可任意选定某一方向作为电流的参考方向.所选的电流的参考方向并不一定与电流的实际方向一致2)在参考方向选定之后,电流之值才有正负之分1.4电源有载工作.开路与短路1)额定电压=U N 额定电流=I N 额定功率=R N2)电压.电流和功率的实际值不一定等于它们的额定值1.6电阻的串联和并联1)两个串联电阻可以用一个等效电阻R来代替,等效的条件是在同一电压U的作用下电流I保持不变.2)等效电阻等于各个串联电阻之和.R=R1+R23)两个并联电阻也可用一个等效电阻R来代替4) 等效电阻的倒数等于各个并联电阻的倒数之和1/R=1/R1+1/R2第2章正弦交流电路2.1正弦电压与电流1)正弦量变化一次所需的时间(秒)称为周期T.每秒内变化的次数称为频率F,它的单位是赫[兹](HZ)2)正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值;用小写字母来表示,如i,u及e分别表示电流,电压及电动势的瞬时值.瞬时值中最大的值称为幅值或最大值,用带下标m的大写字母来表示,如Im,Um及Em分别表示电流,电压及电动势的幅值.3)正弦电流,电压和电动势的大小往往不是用它们的幅值,是常用有效值(均方根值)来计量.4)t=0时的相位角称为初相位角或初相位5)两个同频率正弦量的相位角之差或初相位角之差,称为相位角差或相位差,用φ表示6)在电阻元件的交流电路中,电流和电压是同相的(相位差φ=0)7)在电感元件电路中,在相位上电流比电压滞后90°(相位差φ=+90°)8)在电容元件电路中,在相位上电流比电压超前90°(φ=-90°)9)在电阻元件电路中,电压的幅值(或有效值)与电流的幅值(或有效值)之比值,就是电阻R10)在电感元件电路中,电压的幅值(或有效值)与电流的幅值(或有效值)之比值为ωL它的单位为欧[姆]11)在电感元件电路中,电压的幅值(或有效值)与电流的幅值(或有效值)之比值为1/ωC它的单位为欧[姆]12)阻抗的实部为“阻”,虚部为“抗”13)对电感性电路(XL>XC),φ为正;对电容性电路(XL<XC),φ为负14)在交流电路中,平均功率一般不等于电压与电流的有效值的乘积,如将两者的有效值相乘,则得出所谓视在功率S,即S=UI=∣Z∣I²。
山东理工大学电工学简明教程复习总结全解
-
R0
3、基尔霍夫定律
(1)概念 (2)KCL
I入= I出
广义节点 (3)KVL
U=0
1.列方程前标注回路循行方向; 2.应用 U = 0列方程时,项前符号的确定: 如果规定电位降取正号,则电位升就取负号。
3. 开口电压可按回路处理
4、电阻串并联
串联:R =R1+R2 U = U 1+ U 2
es –
+
动态分析(Au 、 Ri 、 Ro) 计算 rbe
26(mV ) rbe 200( ) (1 β ) I E (mA )
I B b
+
微变等效电路
Ii
RS
I c C
rbe
RL Au rbe
RC // RL RL
+ ES -
6、叠加原理
① 叠加原理只适用于线性电路。 ② 线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算, 但功率P不能用叠加原理计算。例:
P1 I R1 ( I1 I1 ) R1 I1 R1 I1 2 R1
2 1 2 2
③ 不作用电源的处理: E = 0,即将E 短路; Is=0,即将 Is 开路 。
+j
b
0
2
A
2
r
a
+1
b r sin
• 极坐标式
Ar
r a b 复数的模 b arctan 复数的辐角 a
j
A a jb r cos j r sin re r
(2) 复数的运算 • 相等:
代数式:实部相等,虚部相等
极坐标式:模相等,辐角相等 • • • 加、减:实部相加减,虚部相加减 乘法:模相乘,辐角相加 除法:模相除,辐角相减 如果是其他形式表示的复数,应先化成代数式 如果是其他形式表示的复数,应先化成极坐标式
电工学简明教程复习大纲
KVL 除应用于闭合回路外,也可以推广应用到假想的闭合回路。 3.理想电路元件 理想电路元件 学习这部分内容要注意 掌握每一种元件的定义及其 两端的电压、电流关系。
理想电源元件
理想无源元件
理 想 电 压 源
理 想 电 流 源
电 阻 R
电 感 L
电 容 C
(1)理想电压源(恒压源) 特点:输出电压 U 是由它本身确定的定值,而输出电流 I 是任意的,是由输 出电压和外电路决定。 注意:与理想电压源并联的元件,其两端的电压等于理想电压源的电压。
1.了解电路模型及理想电路元件的意义;
2.理解电压、电流参考方向的意义; 3.了解电源的有载工作、开路与短路状态,并能理解电功率和额定值的意义;
4.掌握 R、L、C 电路元件的伏安关系;
5.理解基尔霍夫定律并能正确应用; 6.掌握用支路电流法、叠加定理、戴维宁定理分析电路的方法;
7.了解实际电源的两种模型及其等效变换;
(2)理想电流源(恒流源) 特点:输出电流 I 是由它本身确定的定值,而输出电压 U 是任意的,是由输 出电流和外电路决定。 注意:与理想电流源串联的元件,其电流等于理想电流源的电流。
(3)无源元件 R、L、C
在电压、电流参考方向一致的前提下, R、L、C 两端的电压、电流关系分别
为
(3)无源元件 R、L、C
Z R 2 ( X L X C )2
arctan
X L XC R
( 为电压与电流之间的相位差)
当 XL > XC , 为正,电路中电压超前电流,电路呈电感性; 当 XL < XC , 为负,则电流超前电压,电路呈电容性; 当 XL = XC, = 0,则电流与电压同相,电路呈电阻性。
电工学简明教程知识点总结
电工学简明教程知识点总结
电工学简明教程知识点总结如下:
1. 电流:电荷在单位时间内通过导体的数量,单位为安培(A)。
2. 电压:电场对单位电荷所做的功,也称为电势差或电势,单位为伏特(V)。
3. 电阻:导体对电流的阻碍程度,单位为欧姆(Ω)。
4. 欧姆定律:电流等于电压与电阻的比值,即I=V/R。
5. 电功率:单位时间内消耗或输出的电能,单位为瓦特(W)。
6. 短路:导体之间的电阻变为零,导致大电流流过的现象。
7. 并联电路:多个电器以各自独立的支路与电源相连。
8. 串联电路:多个电器以一个支路与电源相连。
9. 电路图符号:用图形符号表示电气元件和连接方式的图示。
10. 电源:供电设备,如电池、发电机等。
11. 安全电压范围:通常认为低于50伏特的电压相对较安全。
12. 电气事故:电击、火灾等与电有关的事故。
13. 绝缘体:对电流有很高阻抗的材料,用于包覆电线和电器部件以提供绝缘保护。
14. 简单电路:只包含一个电源、导线和一个负载的电路。
15. 电流方向:以正电荷流动方向为准则,从正极到负极。
16. 戴维南定理:电路中各电流的代数和等于零,即电子的输入等于输出。
17. 电阻的串并联:串联电阻等于其阻值之和,而并联电阻等于其倒数之和的倒数。
18. 阻抗:交流电路中对电流的阻碍程度,包括电感和电容的抗阻。
19. 电感:电流通过导线时所激发的磁场所产生的阻抗。
20. 电容:存储电荷的能力,由两个导体之间的绝缘材料组成。
以上是电工学简明教程的主要知识点总结,希望对您有所帮助。
苏大电工简明教程复习总结(精华版)
第二章
1、有效值:与交流热效应相等的直流(幅值除以根号二) 2、相量式:用复数表示正弦量(方便计算)
3、纯电阻电路、纯电感电路、纯电容电路的比较.
项目
电路形式
对电流的阻碍作用
电流与电 压间的关
大小
纯电阻电路 电阻 R
I U R
纯电感电路
感抗 X L L I U XL
纯电容电路
容抗 X C
11、三相电路的功率
a) 有功功率: P 3U L I L cosP
b) 无功功率: Q 3U L I L sin P
c) 视在功率: S 3U L I L 其中,每相负载的功率因数为
cos P
R Z
*在相同的线电压下,负载作三角形联结的有功功率是星形联结的有功功率的三倍,
7
这是因为三角形联结时的线电流是星形联结时的线电流的三倍,对于无功功率和视 在功率也有同样的结论。
1. 在图中标出各支路电流的参考方向,对选定的回路标出回路循行方向。 2. 应用 KCL 对结点列出( n-1 )个独立的结点电流方程。 3. 应用 KVL 对回路列出 b-(n-1)个独立的回路电压方程(通常可取网孔列出)。 4. 联立求解 b 个方程,求出各支路电流。
1
6、结点电压法:以结点电压为未知量,列方程求解。(结点电压法适用于支路
d) 将结果变换成要求的形式
5
6、并联电路中的电压、电流和功率关系的比较
电 路
项 目
R—L 并联电路
R—C 并联电路
R—L—C 并联电路
Z
1
Z
1
Z
1
阻抗
1 R
2
大一电工学简明教程知识点
大一电工学简明教程知识点电工学是电气工程的基础学科之一,它涉及电流、电压、电阻等电学基本概念,以及电路分析、电磁场理论、电力系统等内容。
对于大一学生来说,初步了解电工学的基本知识是非常重要的。
本文将为大一电工学的知识点做一个简明的教程。
一、电学基本概念电学基本概念是电工学的基石,理解这些概念对于后续学习电工学其他知识非常有帮助。
以下是几个重要的电学基本概念:1. 电流(I):电流是电荷在单位时间内通过导体截面的数量,用安培(A)表示。
电流的方向是正电荷的流动方向,即从正极到负极。
2. 电压(U):电压是单位电荷所具有的能量,也叫电势差,用伏特(V)表示。
电压的方向是正电荷从高电位到低电位的方向。
3. 电阻(R):电阻是对电流流动的阻碍程度,用欧姆(Ω)表示。
电阻越大,阻碍电流流动的能力越强。
二、电路分析电路分析是电工学中非常重要的一部分,它用于分析电流、电压在电路中的分布和变化。
以下是电路分析中常用的几种方法:1. 基尔霍夫定律:基尔霍夫定律包括基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。
基尔霍夫第一定律是指在电路中的任一节点,电流的代数和为零;基尔霍夫第二定律是指在电路中的任一回路,电压的代数和等于零。
2. 电路中的电阻:在电路中,电阻可以串联或并联连接。
串联连接时,电流经过每个电阻的大小相同;并联连接时,每个电阻上的电压相同。
3. 电路中的电容和电感:电容和电感是电路中常见的两种元件。
电容储存电荷,用法拉(F)表示;电感储存能量,用亨利(H)表示。
三、电磁场理论电磁场理论是电工学中深入研究电荷和磁荷相互作用的理论。
我们生活中常见的电磁场现象包括电场、磁场和电磁波。
以下是电磁场理论中的几个重要知识点:1. 高斯定律:高斯定律描述了电场的性质。
它表明电场线从正电荷发出,指向负电荷。
2. 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律描述了磁场对电路的感应作用。
当磁通量改变时,电动势会在闭合电路上产生。
3. 麦克斯韦方程组:麦克斯韦方程组是描述电磁场的数学表达式。
2013中国矿业大学电工学简明教程(电工C)复习要点解析
③ 不作用电源的处理: E = 0,即将E 短路; Is=0,即将 Is 开路 。 ④ 解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。 若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方 向相反时,叠加时相应项前要带负号。 ⑤ 应用叠加原理时可把电源分组求解 ,即每个分电路 中的电源个数可以多于一个。
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例1:电路如图,已知E1=40V,E2=20V,R1=R2=4, R3=13 ,试用戴维宁定理求电流I3。 a a + + + + + E1 E1 E2 E2 – – I – – R3 I3 U0 R2 I1 R1 I2 R2 R1 – b b 解:(1) 断开待求支路求等效电源的电动势 E E = U0= E2 + I R2 = 20V +2.5 4 V= 30V 或:E = U0 = E1 – I R1 = 40V –2.5 4 V = 30V E 也可用结点电压法、叠加原理等其它方法求。
+ E – R0 电压源 由图a: U = E- IR0 等效变换条件: E = ISR0 I + U – RL IS
R0
I U + R0 U –
RL
电流源 由图b: U = ISR0 – IR0
E IS R0
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试用电压源与电流源等效变换的方法计算图示 例 1: 电路中1 电阻中的电流。 2
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电路如图,已知E1=40V,E2=20V,R1=R2=4, 例 1: R3=13 ,试用戴维宁定理求电流I3。 a a + + E1 E2 R0 – – R3 I3 R3 I3 + I1 R1 I2 R2 E _ b b
电工学简明教程 第8章
图8.5.5所示的是晶体管起放大作用时NPN型晶体管和 PNP型晶体管中电流实际方向和发射结与集电结的实际极 性。
IC IB
B
+
U BE
+ C T
IB
IC
C
U CE E IE
U CE
+ B
E
IE
U BE
T +
(a) (b) 图 8.5.5 电流方向和发射结与集电结的极性
3.集电区收集从发射区扩散过来的电子
由于集电结反向偏置,集电结内电场增强,它对多数载流子的扩 散运动起阻挡作用,阻挡集电区(N型)的自由电子向基区扩散,但可 将从发射区扩散到基区并到达集电区边缘的自由电子拉入集电区,从 而形成电流I CE ,它基本上等于集电极电流I C。
除此以外,由于集电结反向偏置,集电区的少数载流子(空穴)和基 区的少数载流子(电子)将发生漂移运动,形成电流I CBO。这电流数值很 小(可忽略不计)。它构成集电极电流I C和基极电流I B的一小部分,但受 温度影响很大,并与外加电压的大小关系不大。
C N P N
C
I CBO
IC
I CE
N P
EC
IB
EC
B
RB
B
RB
I BE
N
EB
E
EB
E
IE
(a) 图 8.5.4 晶体管中的电流
(a)载流子运动;(b)电流分配
(b)
若在中途被复合掉的电子越多,扩散到集电结的电子就越少,这 不利于晶体管的放大作用。为此,基区就要做的很薄,基区掺杂浓度 要很小(这是放大的内部条件),这样才可以大大减少电子与基区空 穴复合的机会,使绝大部分自由电子都能扩散到集电结边缘。
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
4
教材作者秦曾煌简介
2024/1/29
5
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。
10
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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6V -
1 2
i(0 )
3
+ uC-(0 )
t=0-等效电路
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1 2
1
2
+ 6V
- t=0
S u1C+-
C
5μF
2
3
C
2
uC
+
-
5 f
3
求稳态值 uC uC 0
求时间常数
由右图电路可求得
第1章 电路的分析方法
本章要求: 1. 掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等
电路的基本分析方法。 2. 了解实际电源的两种模型及其等效变换。 3. 了解非线性电阻元件的伏安特性及静态电阻、
动态电阻的概念,以及简单非线性电阻电路 的图解分析法。
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1.3.3 电压源与电流源的等效变换
其值等于I0 , 若iL(0 ) 0, 电感元件视为开路。
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若不画 t =(0+) 的等效电路,则在所列 t =0+ 时的方程中应有 uC = uC( 0+)、iL = iL ( 0+)。
(3) 时间常数 的计算
对于一阶RC电路
R0C
对于一阶RL电路
aI
有源 +
二端 U 网络 –
RL
R0
+
+U
RL
E_ –
b 等效电源
b
等效电源的电动势E 就是有源二端网络的开路电
压U0,即将负载断开后 a 、b两端之间的电压。 等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源
均除去(理想电压源短路,理想电流源开路)后所
得到的无源二端网络 a 、b两端之间的等效电阻。
A
1
+
t
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响应中“三要素”的确定
(1) 稳态值 f () 的计算
求换路后电路中的电压和电流 ,其中电容 C 视
为开路, 电感L视为短路,即求解直流电阻性电路
中的电压和电流。
例: t=0 S 5k
t =0 S 3 iL
+ 10V
-
5k
C 1 F
+ -
uC
6mA
I
+
E
+
– R0
U
RL
–
I
U+ IS R0 R0 U RL
–
电压源
电流源
由图a: U = E- IR0
等效变换条件:
E = ISR0
IS
E R0
由图b: U = ISR0 – IR0
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例1:试用电压源与电流源等效变换的方法计算图示 电路中1 电阻中的电流。 2
b)
I 2
E R2 R3
10 A 1A 55
US I2 R2 1 5V 5V
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例1:电路如图,已知 E =10V、IS=1A ,R1=10
R2= R3= 5 ,试用叠加原理求流过 R2的电流 I2
和理想电流源 IS 两端的电压 US。
注意:
L
R0
1) 对于简单的一阶电路 ,R0=R ;
2) 对于较复杂的一阶电路, R0为换路后的电路 除去电源和储能元件后,在储能元件两端所求得的
无源二端网络的等效电阻。
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t=0 S R1
+
U
R2
R3
-
C
R1
R2
R3
R0
R0
+
- U0
C
R0 (R1 // R2 ) R3
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暂态电路 三要素法求解暂态过程的要点
(1) 求初始值、稳态值、时间常数; (2) 将求得的三要素结果代入暂态过程通用表达式; (3) 画出暂态电路电压、电流随时间变化的曲线。
f(t)
终点 f ()
起点 f (0 )
O
0.632 [ f () f (0 )] f (0 )
I2'' R2
(b)
(c)
E 单独作用
IS单独作用
叠加原理
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注意事项:
① 叠加原理只适用于线性电路。 ② 线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算,
但功率P不能用叠加原理计算。例:
P1
I2 1
R1
( I1
I1)2
R1
I12 R1
I1
R2 1
③ 不作用电源的处理:
3) 由t=0+时的电路,求所需其它各量的 u(0 )或 i(0 )
注意:
在换路瞬间 t =(0+) 的等效电路中
(1) 若uC (0 ) U0 0 ,电容元件用恒压源代替, 其值等于U0; 若 uC (0 ) 0 ,电容元件视为短路。
(2) 若 iL(0 ) I0 0 , 电感元件用恒流源代替 ,
R2
R2
R2
+
E –
R1
I2 R3 IS
++
U– S
E –
R1
I2' R3
+ US'
I2 R1 R3 IS
+ U– S
–
(a)
(b) E单独作用 (c) IS单独作用
解:由图(c)
I2
R3 R2 R3
IS
5 1 55
0.5A
US I2 R2 0.5 5V 2.5V
t=0时S闭合,试求:t ≧0时电容电压uC和电流iC、
i1和i2 。
1 2
解:用三要素法求解
求初始值 uC (0 )
+ 6V
- t=0
S u1C+-
C
5μF
2
3
由t=0-时电路
6 uC (0 ) 1 2 3 3 3 V +
uC (0 ) uC (0 ) 3V
R3=13 ,试用戴维宁定理求电流I3。
a
E1
+ –
+ E2–
R3
I1 R1 I2 R2
I3
R1
a R2 R0
b
b
解:(2) 求等效电源的内阻R0
除去所有电源(理想电压源短路,理想电流源开路)
从a、b两端看进去, R1 和 R2 并联
所以,R0
R1 R2 R1 R2
2
求内阻R0时,关键要弄清从a、b两端看进去时
R0C
2 3 5106 23
6 106
s
t
uC (t ) uC () uC (0 ) uC () U e
0
3e1066
t
3 e1.7105 t
V
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iC (t)
C duC
2.d5te1.7105 t
所以 I2 I2 I2 1A 0.5A 0.5A
US US US 5V 2.5V 7.5V
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1.7.1 戴维宁定理
任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为
E的理想电压源和内阻 R0 串联的电源来等效代替。
aI
E = 0,即将E 短路; Is=0,即将 Is 开路 。
④ 解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。 若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方 向相反时,叠加时相应项前要带负号。
⑤ 应用叠加原理时可把电源分组求解 ,即每个分电路 中的电源个数可以多于一个。
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例1:电路如图,已知 E =10V、IS=1A ,R1=10
E = U0= E2 + I R2 = 20V +2.5 4 V= 30V 或:E = U0 = E1 – I R1 = 40V –2.5 4 V = 30V
E 也可用结点电压法、叠加原理等其它方法求。
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例1:电路如图,已知E1=40V,E2=20V,R1=R2=4,
t=0+等效电路
18 54 iC (0 ) 2103 18 mA
iC () 0
2k
iiC2((tt))3uC11(t80)3e2650t1m2 eA250
t
18V
mA
+ -
iC (0 )
t =0+
+ -54V
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例2:电路如图,开关S闭合前电路已处于稳态。
R2= R3= 5 ,试用叠加原理求流过 R2的电流 I2
和理想电流源 IS 两端的电压 US。
R2
R2
R2
+
E –
R1
I2 R3 IS
+
+ U– S
+
E –
R1
I2' R3
US'
I2 R1 R3 IS
+ U– S
–
(a)
(b) E单独作用 (c) IS单独作用
将 IS 断开
将 E 短接
解:由图(
总目录 章目录 返回 ຫໍສະໝຸດ 一页 下一页(2) 确定稳态值 uc ()