《电工电子技术导论》课程总结

《电工电子技术导论》小结

《电工电子技术导论》这门课旨在让我们对整个电学领域有一个初步的了解。不过我本身学的专业也是电学，选这门课的初衷是让自己对自己所学的专业有一个全面的了解，构成一个整体框架。

电工电子学是电工基础、电路基本分析、数字电子、模拟电子等电类基础学科的共称。是所有理工类专业学习的基础课程，更是电类学科学习的专业基础课。电工电子主要介绍电路的基本概念、基本定律及分析方法电路的暂态分析；单相正弦交流电路；三相电路；半导体基础知识；晶体管及基本放大电路；集成运算放大器及应用；数字逻辑电路基础；逻辑代数与逻辑函数；组合逻辑电路以及时序逻辑电路。

电压、电流的参考方向：元件上电流与电压的正方向取一致，称为关联参考方向。电路：是电流的通路，它是为了某种需要由某些电工、电子器件或设备组合而成的。电路的组成：电源、负载和导线、开关等。

等效电路：电压源于电流源之间的等效互换。所谓“等效”是指“对外电路”等效（即对外电路的伏－安特性一致），对于电源内部并不一定等效。

二极管：主要导电方式取决于多子-自由电子，称（电子）型或N型半导体。导电方式取决于多子-（空穴），称空穴型或（P）型半导体。P型和N型半导体的交界面附近形成PN 结。PN结具有单向导电性，即在PN结上加正向电压时，PN结电阻很低，正向电流较大。（PN结处于导通状态）；加反向电压时，PN结电阻很高，反向电流很小。（PN结处于截止状态）。按内部结构，二极管可分为点接触型、面接触型、硅平面型。

现在二极管技术已经很纯熟了，特别是LED方面，和我们的生活密切相关，因此，对于二极管的认识，这也是很重要的。

其次，我们还学习了一些基本的电学定理，和认识一些生活中常见的电路。其中主要的定理有基尔霍夫定律，支路电流法，叠加定理，等效电源定理，正弦交流电路，三项交流电路等。这些定理及定律在以后的电路分析中起到很大的作用。

基尔霍夫电流定律(KCL)（表明联接电路中同一结点处各支路电流之间的关系）：在任何电路中，任何结点上的所有支路电流的代数和在任何时刻都等于零。其数学表达式为:∑I=0.依据：电流的连续性。

基尔霍夫电压定律(KVL):在任一时刻，沿电路内任一回路以任一方向巡行一周时，沿巡行方向上的电位升（电动势）之和等于电位降之和。依据：电位的单值性。

支路电流法:(思路)应用KCL 、KVL分别对结点和回路列方程，联立求解。解题步骤为：1，标出各支路电流的参考方向；2，根据基尔霍夫电流定律列出节点的电流方程式；3，标出回路的循环方向，根据基尔霍夫电压定律列出回路的电压方程；4，解联立方程组，求出各支路电流。

叠加定理: 对于一个线性电路来说，由几个独立电源共同作用所产生的某一支路的电流或电压，等于各个电源单独作用时分别在该支路，所产生的电流或电压的代数和。叠加原理只适用于线性电路，叠加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数（包括电源的内阻）不变。暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令U S =0；暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令Is=0 。

诺顿定理：任意一个有源线性二端网络，就其对外的效果来看，可以用一个电流源模型来等效代替。

正弦交流电路的正弦量的三要素分别是：1，周期，频率，角频率。2，相位，初相位，相位差3，瞬时值，最大值，有效值

功率因数的提高

1、功率因数的提高（电源设备的容量能充分利用）、（减小输电线路的功率损耗）。

2、功率因数不高根本原因是由于（电感性）负载的存在。

3、提高功率因数的常用的方法是与电感性负载并联（静电电容器），设置在用户或变所中。

4、并联电容器后，电感性负载的电流和功率因数均未发生变化，这时因为所加的电压和电路参数没有改变。但电路的总电流变（小）；总电压和电路总电流之间的相位差φ变（小），即cosφ变（大）。

串联谐振电路：当XL=XC时，则即电源电压与电路中的电流同相，称为串联谐振。

并联谐振具有以下特征：（1）阻抗模最大：（2）电路中电流最小，阻抗模相当于一个电阻。（3）电路中电压与电流同相，

三相交流电路中包括三相交流电源和三项电路的计算，三相交流电源中有三个火线和一个零线。三项交流电源的计算，要用到向量的运算，把电源的一般式是化为电源的向量式。中性线中无电流。中性线的作用使星形不对称负载的相电压对称，因此不应让中性线断开，也不能在中性线内接入熔断器或闸刀开关。三相对称电压，瞬时值、相量值之和均为0。

非正弦交流电路：要对非正弦周期信号进行分解然后利用叠加定理进行分析计算。为方便，通常将非正弦周期电压和电流用等效电流和电压来代替。

一阶电路的瞬态分析：分析电路从一个稳态的过程变为另一个稳态的的过程成为瞬态分析或者暂态分析。

静态分析和动态分析：当放大器没有输入信号时，电路中各处的电压，电流是直流恒定的值，称为直流工作状态或者静止状态，简称静态。放大器有输入信号时，电路中各处的电压，电流都处于变动的工作状态，简称动态。静态分析就是分析放大电路的直流工作情况，以确定，晶体管个电极的直流电压和直流电流的数值。动态分析就是分析输入信号变化时，电路中各种变化量的变动情况和相互关系，动态分析的主要工具是微变等效电路。常用的分析方法有图解法，微变等效电路分析法。

分立元件门电路：

1、基本逻辑电路有（与）门、（或）门和非门

2、基本逻辑电路中门电路有两种工作状态，并用（1）和（0）来代表。

3、正逻辑系统规定（高电位）为1，（低电位）为0；负逻辑系统规定高电位为0，低电位为1。

4、与门电路功能是（输入全为1时，输出为1；输入不全为0时，输出为0）。

5、与门逻辑关系表达式是（Y=A·B·C）。

6、或门电路功能是（或门的输入只要一个为1，输出就为1；输入全为0才输出0）。

7、或逻辑关系表达式是（Y=A+B）。8、非逻辑关系表达式是（）。

最后，我们学习了数字集成电路，集成电路是20世纪60年代初期发展起来的一种新型半导体器件，其具有元件密度高、体积小、重量轻、引线短、外部焊接点小、耗电省等优点。本章着重介绍集成门电路与组合逻辑电路、集成触发器与时序逻辑电路、半导体存储

器、可编程逻辑器件等，并通过应用实例，使我们对数字集成电路的应用有所了解。

逻辑函数的表示方法：

1、（逻辑状态表）是用输入、输出变量的逻辑状态（1或0）心表格形式来表示逻辑函数。

2、（逻辑式）是用与或非等运算来表达逻辑函数的表达式。由逻辑状态表可以写出逻辑式其步骤：

(1)取Y=1列逻辑式。（2）对一种组合而言，输入变量之间是与逻辑关系。对应于Y=1，如果输入变量为1，则取其原变量（如A）；如果输入变量为0，则取其反变量（如）。而后取乘积项。（3）各种组合之间，是或逻辑关系，故取以上乘积项之和。(4)逻辑乘用（与）门实现，逻辑加用（或）门实现，逻辑反用（非）门实现。