电子工程师培训教程.pptx
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《电子基础培训》课件
实例四：制作一 个智能机器人电 路
安全注意事项与环保要求
安全操作：遵守操作规程，佩戴防护用品，避免触电、烫伤等事故 环保要求：使用环保材料，减少废弃物产生，回收利用可回收材料 消防安全：注意防火，配备灭火器，定期检查电路和设备
健康保护：保持工作场所整洁，避免长时间接触有害物质，定期进行健康检查
总结与展望
优化方法：通过调整电路参数、 元件选择等方式进行优化
优化目标：提高电路性能， 降低成本，提高可靠性
仿真工具：介绍常用的电路仿 真工具，如Multisim、 PSpice等
电路仿真：使用仿真软件进 行电路模拟，验证电路性能
优化实例：通过实际案例讲解 电路仿真与优化的过程和技巧
电子制作实践
常用工具与材料介绍
电子系统组成
信号源：产生信号，如 音频、视频、数据等
滤波器：滤除不需要的 信号，提高信号质量
解调器：将接收到的信 号还原为原始信号
显示器：显示信号，如 屏幕、LED等
接口：连接各个部件， 如USB、HDMI等
电源：提供电能，维持 系统正常工作
放大器：放大信号，提 高信号强度
调制器：将信号转换为 适合传输的格式
电路板布线与布局
布线原则：遵循信号完整性、电源完整性和电磁兼容性原则
布线技巧：采用分层布线、走线宽度和间距控制、过孔处理等技巧
布局技巧：采用模块化布局、功能分区、热设计等技巧
布线与布局工具：使用EDA软件进行布线与布局设计，如Altium Designer、 Cadence等
电路仿真与优化
集成电路： 将多个电子 元件集成在 一个芯片上， 分为模拟集 成电路和数 字集成电路
传感器：用 于检测物理 量，如温度、 湿度、压力 等，分为模 拟传感器和 数字传感器
电子研发与维修工程师基础培训(ppt 61页)
7、 硬件原理图设计完成之后，设计人员自审，自审后要达到有95%以上把握和 信心，然后再提交他人审核。
贵生电子工作室
二 成为合格的硬件工程师的基本知识
8、 只要开发和审核人员都能够严格按以上要求进行电路设计和审查，我 们就有理由相信，所有硬件开发人员设计出的电路板一版成功率都会很高 的，所以提出以下几点： a） 设计人员自身应该保证原理图的正确性和可靠性，要做到设计即是审核， 严格自审，不要把希望寄托在审核人员身上，设计出现的任何问题应由设 计人员自己承担，其他审核人员不负连带责任； b） 其他审核人员虽然不承担连带责任，也应该按照以上要求进行严格审查， 一旦设计出现问题，同样反映了审核人员的水平、作风和态度； c） 普通原理图设计，包括老产品升级修改，原则上要求原理图一版成功，最 多两版封板，超过两版将进行绩效处罚； d） 对于功能复杂，疑点较多的全新设计，原则上要求原理图两版内成功，最 多三版封板，超过三版要进行绩效处罚； e）原理图封板标准为：电路板没有任何原理性飞线和其他处理点；
贵生电子工作室
二 成为合格的硬件工程师的基本知识
基本原则有：
a） 数字电源和模拟电源分割； b） 数字地和模拟地分割.单点接地，数字地可以直接接机壳地（大地）,机壳必须接大地； c） 保证系统各模块资源不能冲突，例如：同一I2C总线上的设备地址不能相同，等等； d） 阅读系统中所有芯片的手册（一般是设计参考手册），看它们的未用输入管脚是否需要 做外部处理，如果需要一定要做相应处理，否则可能引起芯片内部振荡，导致芯片不能正常 工作； e） 在不增加硬件设计难度的情况下尽量保证软件开发方便，或者以小的硬件设计难度来换 取更多方便、可靠、高效的软件设计，这点需要硬件设计人员懂得底层软件开发调试，要求 较高； f） 功耗问题； g） 产品散热问题，可以在功耗和发热较大的芯片增加散热片或风扇，产品机箱也要考虑这 个问题，不能把机箱做成保温盒，电路板对“温室”是感冒的；还要考虑产品的安放位置， 最好是放在空间比较大，空气流动畅通的位置，有利于热量散发出去；
贵生电子工作室
二 成为合格的硬件工程师的基本知识
8、 只要开发和审核人员都能够严格按以上要求进行电路设计和审查，我 们就有理由相信，所有硬件开发人员设计出的电路板一版成功率都会很高 的，所以提出以下几点： a） 设计人员自身应该保证原理图的正确性和可靠性，要做到设计即是审核， 严格自审，不要把希望寄托在审核人员身上，设计出现的任何问题应由设 计人员自己承担，其他审核人员不负连带责任； b） 其他审核人员虽然不承担连带责任，也应该按照以上要求进行严格审查， 一旦设计出现问题，同样反映了审核人员的水平、作风和态度； c） 普通原理图设计，包括老产品升级修改，原则上要求原理图一版成功，最 多两版封板，超过两版将进行绩效处罚； d） 对于功能复杂，疑点较多的全新设计，原则上要求原理图两版内成功，最 多三版封板，超过三版要进行绩效处罚； e）原理图封板标准为：电路板没有任何原理性飞线和其他处理点；
贵生电子工作室
二 成为合格的硬件工程师的基本知识
基本原则有：
a） 数字电源和模拟电源分割； b） 数字地和模拟地分割.单点接地，数字地可以直接接机壳地（大地）,机壳必须接大地； c） 保证系统各模块资源不能冲突，例如：同一I2C总线上的设备地址不能相同，等等； d） 阅读系统中所有芯片的手册（一般是设计参考手册），看它们的未用输入管脚是否需要 做外部处理，如果需要一定要做相应处理，否则可能引起芯片内部振荡，导致芯片不能正常 工作； e） 在不增加硬件设计难度的情况下尽量保证软件开发方便，或者以小的硬件设计难度来换 取更多方便、可靠、高效的软件设计，这点需要硬件设计人员懂得底层软件开发调试，要求 较高； f） 功耗问题； g） 产品散热问题，可以在功耗和发热较大的芯片增加散热片或风扇，产品机箱也要考虑这 个问题，不能把机箱做成保温盒，电路板对“温室”是感冒的；还要考虑产品的安放位置， 最好是放在空间比较大，空气流动畅通的位置，有利于热量散发出去；
电子工艺工程师培训-第三部分
1
课程内容三
学习
是
三、工艺应用装备
一种
1、元器件安装工艺装备
生活 方式
1）插件机
a）轴向插件机 适用于元器件封装引线/引脚与元
件体水平伸出类元件。
✓主要工序：元件拾取、安装、剪切、折弯； ✓跨线直径：0.45mm-0.60mm ✓插入方向：0°、90°、180°、270°等四个方向； ✓插入间距；5mm ～ 30mm ✓切脚角度：内弯0° ～ 45° ✓插入速度（设计）：32000件/时～ 40000件/时等速度
——电气、数字照相保障精度。
——噪声低、震动低。
培训中心
中国电子技术标准化研究院
9
课程内容三
学习
是
Hale Waihona Puke 一种生活 方式培训中心
中国电子技术标准化研究院
10
课程内容三
学习
是
三、工艺应用装备
一种
1、元器件安装工艺装备
生活 方式
2）贴装机
b）多功能机
贴装头：
——配备多种规格吸嘴； ——超细引线/引脚间距、封装 尺寸大、重量大元件拾取安装；
培训中心
中国电子技术标准化研究院
40
课程内容三
三、工艺应用装备
2、软钎焊工艺装备
2）再流焊炉
d）热风再流焊炉
学习
是
一种
生活
热风或气流以连续或喷射中等匀速的 方式 气流，与PCBA形成接近于垂直的方 向使得气流达到特定预计形成的焊点 或焊点阵列。温度介于350℃/650℉450℃/850℉之间，而在焊点温度可 能达到250℃/480℉。
生活 方式
2）再流焊炉
d）热风再流焊炉
培训中心
电子与电气工程技术培训ppt
程和方法，包括电路原理图设计、电路仿真、PCB布线等方面的技能。
电气控制系统案例
总结词
电气控制系统案例是电子与电气工程技术培训中的重要内容，通过实际案例的解析，学员可以深入了解电气控制 系统的原理、设计和应用。
详细描述
电气控制系统案例包括电机控制、自动化生产线控制、智能家居控制等不同领域的控制系统。通过这些案例的学 习，学员可以掌握电气控制系统的基本原理、设计和应用技能，包括控制算法设计、传感器和执行器选择、系统 集成等方面的知识。
系统设计 电子系统设计涉及将多个电子器 件和电路组合成一个完整的系统 或设备，以满足特定的功能需求 。
电子器件
电子器件是构成电子设备和系统 的基本单元。常见的电子器件包 括电阻、电容、电感、二极管、 晶体管等。
电路分析
电路分析是电子工程的核心内容 之一，主要研究电路的基本原理 、电路元件、电路模型以及电路 的基本定律。
工程实践与案例分析
电子电路设计案例
总结词
电子电路设计案例是电子与电气工程技术培训中的重要内容，通过实际案例的解析，学 员可以深入了解电子电路设计的原理、方法和技巧。
详细描述
电子电路设计案例包括模拟电路、数字电路和集成电路等不同类型的设计，涵盖了信号 处理、通信、控制等领域。通过这些案例的学习，学员可以掌握电子电路设计的基本流
新能源发电技术案例
总结词
新能源发电技术案例是电子与电气工程技术培训中的重要内容，通过实际案例的解析，学员可以深入 了解新能源发电技术的原理、应用和前景。
详细描述
新能源发电技术案例包括太阳能光伏发电、风力发电、生物质能发电等不同类型的新能源发电技术。 通过这些案例的学习，学员可以掌握新能源发电技术的基本原理、应用和前景，包括发电系统设计、 储能技术、并网技术等方面的知识。
电气控制系统案例
总结词
电气控制系统案例是电子与电气工程技术培训中的重要内容，通过实际案例的解析，学员可以深入了解电气控制 系统的原理、设计和应用。
详细描述
电气控制系统案例包括电机控制、自动化生产线控制、智能家居控制等不同领域的控制系统。通过这些案例的学 习，学员可以掌握电气控制系统的基本原理、设计和应用技能，包括控制算法设计、传感器和执行器选择、系统 集成等方面的知识。
系统设计 电子系统设计涉及将多个电子器 件和电路组合成一个完整的系统 或设备，以满足特定的功能需求 。
电子器件
电子器件是构成电子设备和系统 的基本单元。常见的电子器件包 括电阻、电容、电感、二极管、 晶体管等。
电路分析
电路分析是电子工程的核心内容 之一，主要研究电路的基本原理 、电路元件、电路模型以及电路 的基本定律。
工程实践与案例分析
电子电路设计案例
总结词
电子电路设计案例是电子与电气工程技术培训中的重要内容，通过实际案例的解析，学 员可以深入了解电子电路设计的原理、方法和技巧。
详细描述
电子电路设计案例包括模拟电路、数字电路和集成电路等不同类型的设计，涵盖了信号 处理、通信、控制等领域。通过这些案例的学习，学员可以掌握电子电路设计的基本流
新能源发电技术案例
总结词
新能源发电技术案例是电子与电气工程技术培训中的重要内容，通过实际案例的解析，学员可以深入 了解新能源发电技术的原理、应用和前景。
详细描述
新能源发电技术案例包括太阳能光伏发电、风力发电、生物质能发电等不同类型的新能源发电技术。 通过这些案例的学习，学员可以掌握新能源发电技术的基本原理、应用和前景，包括发电系统设计、 储能技术、并网技术等方面的知识。
电子工程师培训教程PPT(共 91张)
C
感抗 容抗
No 内部为 RLC 串联电路时的复阻抗 Z 为:
I R
j L
+ + U R _ + U L _ +
U
U C
_
_
ZU I RjLj1C
1
Rj(L 1 )
j C
C
RjX |Z|
其中 | Z | R 2 X 2
arctan( X / R )
1.8 1 1 33.1 2 .4 9 o3 5 3 4 .6 7.5 0 5 o5.6 7o1
1.089 j2.86
ห้องสมุดไป่ตู้
Zab Z3Z1 5j1.7 51.8 0 9j2.86 2.8 5 9j1.5 8 63.9 1 3.6 5o
例 9.2 已知图示RLC串联电路中 R = 15 ， L = 12 mH ，
第9章 正弦稳态电路的分析
§9.1 复阻抗和复导纳 §9.2 复阻抗(复导纳)的串联和并联 §9.3 电路的相量图 §9.4 正弦稳态电路的分析 §9.5 正弦稳态电路的功率 §9.6 复功率 §9.7 最大功率传输 §9.8 串联电路的谐振 §9.9 并联谐振电路
§9.1 复阻抗和复导纳
1. 复阻抗 Z 线性无源一端口No在正弦激励下处于稳态时，端口电压相量
B
导纳角
电导
G
电纳
导纳三角形
如果No内部仅含单个元件R、L或C，或并联组合，
则对应的复导纳分别为：
1 YR G R
1
1
YL
j jL L
jB L
YC j C jB C
1
BL
L
BC C
感抗 容抗
No 内部为 RLC 串联电路时的复阻抗 Z 为:
I R
j L
+ + U R _ + U L _ +
U
U C
_
_
ZU I RjLj1C
1
Rj(L 1 )
j C
C
RjX |Z|
其中 | Z | R 2 X 2
arctan( X / R )
1.8 1 1 33.1 2 .4 9 o3 5 3 4 .6 7.5 0 5 o5.6 7o1
1.089 j2.86
ห้องสมุดไป่ตู้
Zab Z3Z1 5j1.7 51.8 0 9j2.86 2.8 5 9j1.5 8 63.9 1 3.6 5o
例 9.2 已知图示RLC串联电路中 R = 15 ， L = 12 mH ，
第9章 正弦稳态电路的分析
§9.1 复阻抗和复导纳 §9.2 复阻抗(复导纳)的串联和并联 §9.3 电路的相量图 §9.4 正弦稳态电路的分析 §9.5 正弦稳态电路的功率 §9.6 复功率 §9.7 最大功率传输 §9.8 串联电路的谐振 §9.9 并联谐振电路
§9.1 复阻抗和复导纳
1. 复阻抗 Z 线性无源一端口No在正弦激励下处于稳态时，端口电压相量
B
导纳角
电导
G
电纳
导纳三角形
如果No内部仅含单个元件R、L或C，或并联组合，
则对应的复导纳分别为：
1 YR G R
1
1
YL
j jL L
jB L
YC j C jB C
1
BL
L
BC C
电子研发及维修工程师基础培训系列讲座1--基本元器件的认识
图1-1 电位器阻值随转角变化曲线
2019-01-09
贵生电子工作室
电位器
①直线型电位器（X）：阻值随转轴角度均匀变化的。适用于电阻 值均匀调节的电路；如分压器、偏流调节电路，示波器的聚焦电 位器、万用表调零电位器，其线性精度为+2％、+l％、+0.3％、 +0.05％。 ②指数型电位器（Z）：阻值开始时变化小，以后变化逐渐加快， 近似指数规律。适用于音量控制电路。如收音机、电视机音量调 节，其特点是，先细调后粗调。 ③对数型电位器（D）阻值变化与转角成对数型变化。适用于音调 控制电路。如音调调节电位器和电视机黑白对比度调节，其特点 是，先粗调后细调。 所有X、D、Z字母符号一般印在电位器上，使用时应注意！
水泥电阻采用工业高频电子陶瓷外壳，用特 殊不燃性耐热水泥充填密封而成。 具有耐大功率、散热容易、稳定性高等特点, 具有优良的绝缘性能，其绝缘电阻可达100M， 同时具有优良的阻燃，防爆性。象空调，电视 机，等功率在百瓦级以上的电器中，基本上都 会用到水泥电阻。 在负载短路的情况下，可迅速在电阻丝同焊 脚引线之间熔断，对电路有保护功能。额定功 率一般在1瓦以上。
4）色环表示法：用不同颜色的色环在电阻表面上
标志出电阻主要参数的方法。
2019-01-09
贵生电子工作室
阻值标示方法
1）直标法；直接用阿拉伯数字和单位符号标出。 一般用于功率较大的电阻器。如：RJ1W 2.7KΩ±5%
5.1KΩ±5%
2019-01-09
贵生电子工作室
阻值标示方法
2) 文字符号法：将文字、符号有规律的组合起来表示出 电阻器的阻值和误差。
压敏电阻有什么用？ 压敏电阻的最大特点是当加在它上面的 电压低于它的阀值“UN”时，流过它的 电流极小，相当于一只关死的阀门，当电 压超过UN时，流过它的电流激增，相当 于阀门打开。利用这一功能，可以抑制电 路中经常出现的异常过电压，保护电路免 受过电压的损害。 例如 220V
模拟电子技术电气工程师培训课件
N型材料-多子电子,少子空 穴
漂移
扩散
扩散-多子浓度差产生 (chǎnshēng)的载流子定 向运动
返回 (fǎnhuí
漂移-少子受电场作用产生 (chǎnshēng)的定向运动
PN结-扩散与漂移动态平衡 (势垒,耗尽层)
)
第十二页，共76页。
基本放大(fàngdà)电路
• 三种组态-共射 ，共集，共基
第四页，共76页。
3集成(jí chénɡ)运算放大器及其 应用
第五页，共76页。
4信号处理(xìn hào chǔ lǐ)电路
• 滤波器的概念、种类和幅频特性；比较器的工作原 理，传输特性和阀值，输入输出波形关系
• 一阶和二阶低通滤波器电路分析；主要性能，传递 函数，带通截止频率，电压比较器的分析法；检波 器 、采样保持(bǎochí)电路工作原理
• 电流(diànliú)并联负反馈电路
Ii
基本放大器
Idi
A
I f
反馈网络 F
返回 (fǎnh uí)
Io
A IF
Io Ii
1
A I A I
FI
1 FI
Io I f
I f FI Io
AVSF
Vo VS
Io RL Ii RS
A IF
RL RS
第三十一页，共76页。
电压并联(bìnglián)负反馈电路
• 电路分析：1。两级电容耦合NPN放大电路（负电源 ）2。级间反馈元件引入电压(diànyā)串联反馈3。瞬 时极性判定为负反馈4。反馈信号是RE1上电压 (diànyā)Vf正比于输出电压(diànyā)Vf
100k
30k
vI
10μF 10k
漂移
扩散
扩散-多子浓度差产生 (chǎnshēng)的载流子定 向运动
返回 (fǎnhuí
漂移-少子受电场作用产生 (chǎnshēng)的定向运动
PN结-扩散与漂移动态平衡 (势垒,耗尽层)
)
第十二页，共76页。
基本放大(fàngdà)电路
• 三种组态-共射 ，共集，共基
第四页，共76页。
3集成(jí chénɡ)运算放大器及其 应用
第五页，共76页。
4信号处理(xìn hào chǔ lǐ)电路
• 滤波器的概念、种类和幅频特性；比较器的工作原 理，传输特性和阀值，输入输出波形关系
• 一阶和二阶低通滤波器电路分析；主要性能，传递 函数，带通截止频率，电压比较器的分析法；检波 器 、采样保持(bǎochí)电路工作原理
• 电流(diànliú)并联负反馈电路
Ii
基本放大器
Idi
A
I f
反馈网络 F
返回 (fǎnh uí)
Io
A IF
Io Ii
1
A I A I
FI
1 FI
Io I f
I f FI Io
AVSF
Vo VS
Io RL Ii RS
A IF
RL RS
第三十一页，共76页。
电压并联(bìnglián)负反馈电路
• 电路分析：1。两级电容耦合NPN放大电路（负电源 ）2。级间反馈元件引入电压(diànyā)串联反馈3。瞬 时极性判定为负反馈4。反馈信号是RE1上电压 (diànyā)Vf正比于输出电压(diànyā)Vf
100k
30k
vI
10μF 10k
电子与电气工程技术培训ppt
可靠性原则 保证电气系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。
施工规范要求及注意事项
施工图纸审查
确保施工图纸符合相关标准和规范，避免出 现错误或遗漏。
施工工艺控制
严格控制施工工艺，确保施工质量符合要求 。
施工材料选择
选择符合设计要求的优质材料，确保施工质 量。
安全用电措施
采取必要的安全用电措施，防止触电事故的 发生。
观察电路
仔细查看电路图，了 解电路的工作原理和 各个元件的作用。
电源检查
检查电源是否正常， 如有问题需先排除。
逐级调试
从输入端开始，逐级 检查各元件的电压、 电流等参数，确保各 级工作正常。
波形观测
使用示波器观测关键 点的波形，判断电路 是否正常工作。
常见故障类型及排除方法
01
元件损坏
检查元件是否损坏，如损坏需更换 。
节点分析法
通过列节点电压方 程求解电路。
叠加定理
用于分析线性电路 中的独立源作用。
最大功率传输定理
用于分析线性电路 中的最大功率传输 条件。
03 电子测量技术与仪器使用
电子测量技术原理及应用
01
电子测量技术定义
电子测量技术是利用电子技术手段对各种电量、磁量、光量等进行测量
和检定的技术。
02
电子测量技术的应用范围
通过参与实际项目和工作，提 高实践能力。在实践中不断积 累经验，提高解决问题的能力 。
电子与电气工程领域技术更新 迅速，保持持续学习至关重要 。建立良好的学习习惯，保持 对新技术的关注和探索，不断 提升个人能力。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
安全用电知识普及
安全用电意识培养
施工规范要求及注意事项
施工图纸审查
确保施工图纸符合相关标准和规范，避免出 现错误或遗漏。
施工工艺控制
严格控制施工工艺，确保施工质量符合要求 。
施工材料选择
选择符合设计要求的优质材料，确保施工质 量。
安全用电措施
采取必要的安全用电措施，防止触电事故的 发生。
观察电路
仔细查看电路图，了 解电路的工作原理和 各个元件的作用。
电源检查
检查电源是否正常， 如有问题需先排除。
逐级调试
从输入端开始，逐级 检查各元件的电压、 电流等参数，确保各 级工作正常。
波形观测
使用示波器观测关键 点的波形，判断电路 是否正常工作。
常见故障类型及排除方法
01
元件损坏
检查元件是否损坏，如损坏需更换 。
节点分析法
通过列节点电压方 程求解电路。
叠加定理
用于分析线性电路 中的独立源作用。
最大功率传输定理
用于分析线性电路 中的最大功率传输 条件。
03 电子测量技术与仪器使用
电子测量技术原理及应用
01
电子测量技术定义
电子测量技术是利用电子技术手段对各种电量、磁量、光量等进行测量
和检定的技术。
02
电子测量技术的应用范围
通过参与实际项目和工作，提 高实践能力。在实践中不断积 累经验，提高解决问题的能力 。
电子与电气工程领域技术更新 迅速，保持持续学习至关重要 。建立良好的学习习惯，保持 对新技术的关注和探索，不断 提升个人能力。
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安全用电知识普及
安全用电意识培养
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电阻
R
X | Z | sin
电抗
阻抗三角形
如果No内部仅含单个元件R、L或C，或串联组合，则 对应的复阻抗分别为:
ZR R
Z L jL jX L
ZC
1
jC
j 1
C
jX C
X L L
XC
1
C
感抗 容抗
No 内部为 RLC 串联电路时的复阻抗 Z 为:
I R
j L
+
U
+ U R _ +
U L
_+
U C
_
_
Z
U I
R
jL
1
jC
1
R j(L 1 )
j C
C
R jX | Z |
其中 | Z | R2 X 2
arctan( X / R)
R | Z | cos
X
| Z | sin
XL
XC
L 1 C
当X 0，即L 1 时，称Z呈感性。 C
当X 0，即L 1 时，称Z呈容性。 C
1
BL L BC C
感纳 容纳
No 内部为 RLC 并联电路时的复导纳 Y 为:
I
+
IR IL
IC
Y
I U
1 R
jC
1
jL
U R _
LC
1 j(C 1 )
R
L
G j B | Y | '
其中 | Y | G 2 B2 arctan(B / G)
G | Y | cos
B | Y | sin
U L U C
jLI 24036.87o V
j 1 I 160 143.13o
C
)
V
例 9.3
图示电路中 R1 = 10 ， I L = 0.5 mH，R2 = 1000 ，+ +
C = 10 F ， U = 100V， U
Z的电抗
Z
U I
U I
( u
i )
|
Z
|
R
jX
一般情况下，按上式定义的复阻抗又称为一端口No的等 效阻抗、输入阻抗或驱动点阻抗，它的实部和虚部都将是外
施正弦激励的角频率ω的函数，即:
Z( ) R( ) jX ( )
电抗分量
电阻分量
2.复导纳Y
Y
I U
I U
( i
u ) | Y
| ' G
jB
其中
| Y | I / U
i u G | Y | cos B | Y | sin
复导纳模–导纳 导纳角 电导
电纳
|Y| B
G 导纳三角形
如果No内部仅含单个元件R、L或C，或并联组合，则
对应的复导纳分别为：
1 YR G R
YL
1 j 1
jL L
jBL
YC jC jBC
第9章 正弦稳态电路的分析
§9.1 复阻抗和复导纳 §9.2 复阻抗(复导纳)的串联和并联 §9.3 电路的相量图 §9.4 正弦稳态电路的分析 §9.5 正弦稳态电路的功率 §9.6 复功率 §9.7 最大功率传输 §9.8 串联电路的谐振 §9.9 并联谐振电路
§9.1 复阻抗和复导纳
1. 复阻抗 Z 线性无源一端口No在正弦激励下处于稳态时，端口电压相量
I
U Z eq
1000o 2553.13o
Z R 15
4 53.13o A
ZL jL j60
i 4 2 cos(5000 t 53.13o ) A
ZC
j1
C
j40
Zeq Z R Z L ZC
15 j20
2553.13o ( 感性阻抗
U R RI 60 53.13o V
同电阻的并联电路相似，对于 n 个导纳并联而成的电路， 其等效导纳为：
Yeq Y1 Y2 Yn Yk ,
k 1,2,, n
各个导纳的电流分配为
Ik
Yk Yeq
I,
k 1,2,, n
例9.1 已知 Z1=10+j6.28 , Z2=20-j31.9 , Z3=15+j15.7 。 求 Zab。
a b
Z3
Z2
Z1
Z ab
Z3
Z1Z2 Z1Z2
Z3
Z
Z
(10 10
j6.28)(20 j6.28 20
j31.9) j31.9
11.8132.13o 37.65 39.45 40.5o
57.61o
10.89 j2.86
Zab Z3 Z 15 j15.7 10.89 j2.86 25.89 j18.56 31.935.6o
同样，若由 Y 变为 Z ，则有：
YG
jB
R
Z
jX
Y G jB | Y | '
Z R jX | Z |
1 1 G jB
Z
Y
G
jB
G2 B2
R
jX
R
G2
G
B2
,
| Z | 1 , |Y |
X
B G2 B2
'
§9.2 复阻抗(复导纳)的串联和并联
1.串联
I Z1
Z2
Zeq
+
U
U 与电流相量 I 的比值定义为该一端口的复阻抗 Z，即：
+ I
U
No
-
I
+
U
Z
-
若U U u , I I i ,则复阻抗：
Z
U I
U I
( u
i ) | Z
|
单位为Ω
其中
Z
U I
U I
( u
i ) | Z
|
R jX
| Z | U / I
复阻抗模–阻抗
|Z|
X
u i
阻抗角
R | Z | cos
BC
BL
C
1
L
当B 0，即C 1 时，称Y呈容性。 L
当B 0，即C 1 时，称Y呈感性。 L
Y的电纳
Y
I U
I U
( i
u)
| Y
| ' G
jB
一般情况下，按上式定义的复导纳又称为一端口No的等 效导纳、输入导纳或驱动点导纳，它的实部和虚部都将是外
施正弦激励的角频率ω的函数，即:
Y ( ) G( ) jB( ) 电纳分量
电导分量
3.复阻抗和复导纳的等效关系
R
Z
jX
YG
jB
Z R jX | Z |
Y G jB | Y | '
Y
பைடு நூலகம்
1 Z
1 R jX
R jX R2 X 2
G
jB
G
R2
R X2
,
B
X R2 X 2
| Y | 1 , '
|Z|
一般情况 G1/R，B1/X。 若Z为感性，X>0，则B<0，即仍为感性。
例 9.2 已知图示RLC串联电路中 R = 15 ， L = 12 mH ，
C = 5 F ， 端电压
u 100 2 cos(5000t ) V ，
I R
+ U
+
U R
_+ U L_
j L
试求等效阻抗 Zeq、电路中 的电流 i 及各元件的电压相量。 _
U
+ C_
1
j C
解：U 1000o V 5000 rad / s
+ U1 - + U 2 -
-
Zn + U n -
同电阻的串联电路相似，对于 n 个阻抗串联而成的电路， 其等效阻抗为：
Zeq Z1 Z2 Zn Zk ,
k 1,2,, n
各个阻抗的电压分配为
U k
Zk Z eq
U ,
k 1,2,, n
2.并联
I
Yeq
+
U
Y1
I1
Y2
I2
-
In
Yn