电工学讲义复习

U0 0.9U2 0.9 100 90V
R
+ D
ui 8V
–
B 二极管阳极
ui 18V
8V
+ 已知：ui 18sin t V
uo
二极管是理想的，试画
–
出 uo 波形。
参考点
取 B 点作参考点， 断开二极管，分 析二极管阳极和 阴极的电位。
t
二极管阴极电位为 ：8 V
ui < 8V，二极管截止，可看作开路 uo = ui ui > 8V，二极管导通，可看作短路 uo = 8V
ri
U&i I&i
RB
) 26mV 200 5126
I E mA
2
//rbe =300//0.863 0.8K
863
ro RC =3K
Au
U&o U&i
I&C (RC / I&brbe
/ RL)
RL
rbe
2 分压偏置电路
设 I1 ?
IB，U BO
U RB2
UCC RB1 RB2
半导体三极管放大电路
概念：
1. 共集电极电路和射极输出器的特点 2. 结合实验，考虑分压式偏置电路中射极电阻、旁
路电容的作用 3. 三极管工作状态的判定与失真的种类 4. 设置静态工作点的作用
静态工作点选择不当，将引起输出失真。
若Q设置过高，
晶体管进入饱 和区工作，造 成饱和失真。
适当减小基极 电流可消除饱 和失真。
1．固定偏置电路（共发射极放大电路）
Q IB RB
UBE
UCC IB
UCC UBE RB
UCC RB
12 103 300
40 A
Q IC RC UCE UCC
IC
IB
50 40106
2mA（IC
I
）
E
UCE UCC IC RC 12 23 6V
rbe 200 (1
ri
U&i I&i
.
.
.
I i Ib I RB
.
I RB
U&i RB
I&b rbe
(1
U&i
)(RE
//
RL )
ri
Ui Ii
RB
//[rbe
(1
)(RE
//
RL )]
ro
rbe
A&u
U&o U&i
I&e (RE / / RL ) I&brbe I&e (RE / / RL )
I&b (1 )(RE / / I&b rbe (1 )(RE
此题属于已知分（电流）求总（电流、电压）的类型
日光灯与白炽灯并联的电路，图中R1为灯管电阻，XL为镇流器感抗，R2 为白炽灯电阻，已知: U=220V，镇流器内阻不计，灯管功率为40W，功 率因数为0.5；白炽灯功率为60W。求I1，I2，I及总的功率因数。
I
+
U
jXL I1
X I2
R1
R2
-
直流电路分析
电压电流的正方向： 在分析计算电路前，首先在电路图上标定各元件的未知电流和电 压的正方向（假定的方向，又名参考方向）。 根据这些正方向，应用电路的定理、定律列写方程（方程组）， 求解后若为正值，说明假设的方向与实际的方向相同；求解后若 为负值，说明假设的方向与实际方向相反。
求图1-23(a)中的电流 I。
ri
Ui
rbe
200
101
26 3.3
996
ri
U&i I&i
RB1 //RB2 //rbe =20//10//0.996
1K
ro RC 3K
US
Ui (RS ri
ri )
A&u
U&o U&S
U&o U&i
(
RS
ri
ri
)
A&u (
RS
ri
ri
)
Ìi
+
Rs + Ùi
ri
Ùs
A&u
U&o U&i
Q 3Ul Il sin Var
单相交流电路
概念： 功率因数的定义、提高功率因数的意义和方法 电压三角形、阻抗三角形和功率三角形
已知电路及参数，u =27.72 2sinωt V，试求
（1）U1、U2 及 I、I1、I2； （2）求电路的P、Q、S；
（3）画出相量图。
已知电路及参数，通过R2的电流为4A，试求 （1）总电流I 及总电压U （2）求电路的P、Q、S
UN N
Z1 1
Z2 1
Z3 1
Z1 Z2 Z3
小结
三相负载中各电压和电流的关系
负载接法
电压
电流
对称负 载
不对称负载 对称负载
不对称负载
星形 Y
有中线
UL=3UP
UL＝3UP
无中线 UL=3UP 相电压不对称
IL＝IP IN＝O
IL＝IP
IL＝IP
线相电流不 对称IN≠O
IL＝IP 线相电流不 对称 IN≠O
三相功率
（1）三相负载总功率等于三相功率之和，即
Q Q1 Q2 Q3 U1I1 sin 1 U2I2 sin 2 U3I3 sin 3
P P1 P2 P3 U1I1 cos1 U2I2 cos2 U3I3 cos3
三相对称负载的功率
P 3UI cos W
S 3Ul Il VA
对外电路（待求支路）而言: 与理想电压源并接的3Ω电阻可以移去，故开路之； 与理想的电流源串接的4Ω电阻也可移去。故短接之。
在图1-30(a)中，已知I =1A， 用戴维南定理求电阻R
Uab 10 410 10 40V rab 10
U S 1A, rR R 30
祝大家，取得好成绩！
(
I&b )(RL I&brbe
/
/ RC
)
100 0.99
2
202
--
3 射极输出器（射极跟随器）
IB RB UBE IE RE UCC
IB
UCC UBE
RB (1 )RE
12 0.7 (300 101 2) 103
23 A
IC IB 10023 2.3mA
UCE UCC IE RE UCC IC RE 12 2.3 2 7.4V
iC/mA
iC/mA
Q1 Q
Q2
IC
O
tO
O
uCE/V uCE/V
UCE
uo
t
注意：此时IB不会失真
iC/mA
O O
UCE t
iB/A
iB/A
Q uCE/V O uCE/V
uo
Q
tO
O
ui
t UBE
若Q设置过低，
晶体管进入截止 区工作，造成截 止失真。
uBE/V uBE/V
适当增加基极 电流可消除失 真。
RB2
12 10 20 10
4V
U BO IE
U BE I E RE
(1 )IB
IB
0.7 I E 2
1.65 103 101
IE 4 16.3A
0.7 2
1.65mA
IC IB 1.63mA UCE 12 IC RC IE RE 3.81V
US RS ri
二极管及晶闸管电路
概念：
1. 晶闸管的结构及导通和截止条件 2. 二极管的结构及PN结的特性 3. 稳压管的特性 4. 整流、滤波及稳压电路
已知图u1的波形为正弦波，控制角α=60º： 1 分析工作原理，说明对负载RL而言是交流调压还是可控
整流； 2 画出uL的波形；
交流调压电路
已知图u1的波形为正弦波，控制角α=60º：
/
/ RC rbe
/
/
RL )
三相交流电路
概念
对称三相电源： 是由三个同频率、等幅值、初相角依次落后120º 的正弦电压构成。
对称三相负载 ：
Z1=Z2=Z3（大小相等，性质相同）
三相负载的星形接法
IL IP
1）若Z1=Z2=Z3（大小相等，性质相同）是对称三相负载，相量图 求解或复数求解结果，中线电流等于零，可以省去中线，变成三相 三线制，UL 3UP 。
2）除Z1=Z2=Z3外，皆是不对称三相负载，相量图求解或复数求解 结果，中线电流不一定等于零，必须设中线，即常说的三相四线制 ，每相负载的电压都是UP。
3）当三相负载不对称，且又无中线时，可先用支路电流法求取电
源中性点与负载中性点之间的电压，再用电压降准则，求取各负载
中的电流。
U1 U2 U3
复习
集成运放电路
概念：
1. 为什么集成运放首级采用差动放大电路， 末级采用射极输出器？
2. 理想运放的两大特征
求所示电路的输出
uo
uo1
uo2
uo
uo2
uo1
uo1 uo1
2Rf R1
ui
求：图示电路中，输出电压uo1和uo2与各输入电压的运算关系式。
10R
uo1 10ui1
uo
( uo1 10R
ui2 5R
ui3 2R
)100R
(10uo1 20ui2 50ui3 )
已知运算放大器如图所示：ui=6V, R1=20K, R2=40K, R3=20K, R4= 10K, RF1=RF2 =40K。求： u01， u0的值
uo1=ui[R2/(R1+R2)]=4V, uo=-(RF2/R3)uo1=-8V
RL ) / / RL )
射极输出器的主要特点为
电压倍数接近于1 但恒小于1 输入电阻高 输出电阻低
IB (1 )RC IB (RB1 RB2 ) 0.7 12
ri RB1 // rbe
ro RB2 // Rc
Au
(Ib )(RB2 / /
Ib rbe
RC
/
/
RL )
(RB2
1 画出uG的波形； 2 画出uo的波形，求出uo的平均值； 3 若用二极管替代T1，画出的波形，求出 uo’ 的平均值；
4 若T1 、T2全用二极管替代，画出 u0 的波形，求出 u0 的平均值
U0
0.9U2
1
cos60 2
67.5V
U0
0.45U2
0.45U2
1
cos60 2
45
33.75
wk.baidu.com
78.75V