南京理工大学本科电路笔记dxja8_4
南京理工大学本科电路笔记dxja8_2
§8-2 含有耦合电感的电路的计算一、一对耦合电感的串联：1、顺接: 电流从同名端流入的串联。
1212i i i u u u ===+121111di diu R i L M dt dt =++ 212222di diu R i L M dt dt=++1212()(2)di diu R R i L L M Ri L dt dt=++++=+顺2、反接:电流异名端流入的串联。
12(2)di di u L L M L dt dt=+-=反 122L L L M =+-反二、一对耦合电感的并联：1、同侧并联：同名端在同一侧时的并联。
R R R =+ 122L L L M =++2j L ω.2.j L ω同1L2RLM+ _+_ u1u 2uu12...1112...2221...122...12122121222U j L I j M I U j L I j M I I I I L L M U j I j L IL L M L L M L L L Mωωωωωω=+=+=+-==+--=+-同同2、异侧并联：同名端不在同一侧时的并联。
212121212122212121212............220............20.......20............0.......22L L M L L L L L ML L L L L M L L L M M L L M L L M L L M L L M L L M-=>+++=++>=+-><--=>=><+-++同异顺反同反异 三、耦合系数k ：反映耦合松紧程度。
kM M ω==四、一对耦合电感的三端联接 1、同名端相接2j L ω.2j L ω异121312123212di di u L M dt dt di diu L M dt dti i i =+=+=+在u 13表达式中消去i 2；在u 23表达式中消去i 1，经整理后，得3121131132122322()()di di di diu L M L M M dt dt dt dtdi di di diu L M L M M dt dt dt dt =+=-+=+=-+ 由此式画出去耦等效电路，如下图。
南京理工考研电路笔记
1. 1电路和电路模型
一、电路：
1．电路：构成电流通路的一切设备的总和。
2．作用：进行能量的转换和传输（强电）
进行信号的处理和传递（弱电）
进行信息的存储
二、电路模型
可以表征或近似地表示一个实际器件（或电路）中所有的主要物理现象。
电路模型可以通过理想的电路元件相互联接而成。
三、理想电路元件 １．无源元件：电阻元件R
消耗电能
电感元件 L
存储磁场能量
电容元件 C
存储电场能量
２．有源元件： 独立电源⎪⎩⎪⎨⎧电流源电压源
四、“集中假设”及集中电路
元件及电路各方向的尺寸远远小于电路周围的电磁波波长
例电感线圈 直流
低频
高频
s
s s ) C。
02受控源和电阻等效变换
1.7 受控源
受 控 源的分类
电压控制电流源 （VCCS: Voltage Controlled Current Source）
.1 + i1=0 . u_ 1
1’
i2 . 2
gu1
+ u2
i2 gu1
._ 2’
g — 电导量纲：转移电导
电路
南京理工大学电光学院
1.7 受控源
受 控 源的分类
电路
南京理工大学电光学院
1.7 受控源
R1 i1
i2 R2
i2 i1
三极管在一定条件下可用下图所示的模型表示：
R1 i1
i2 R2
i1
电路
南京理工大学电光学院
1.7 受控源
受控源与独立源的区别
独立电源可作电路的输入或激励，它为电路提
供按给定时间函数变化的电压和电流，从而在电
路中产生电压和电流。 受控源则描述电路中两条支路电压和电流间的
20Ω
+ 140V _
a
6A d
5Ω
6Ω
+
_ 90V
10A
c 4A
+140V
简化图:
b
a
20Ω
5Ω
6Ω
6A d
+90V
10A
b
电路
南京理工大学电光学院
1.6 电位的计算
c 4A
20Ω
+ 140V _
a
6A d
5Ω
6Ω
+
_ 90V
10A
b
各节点电位:
U b 0V U a 610 60V U c 140V U d 90V
电气制图及CAD 南理工
电气制图及CAD 实验报告——数字计时器1、电路原理数字计时器是由计时电路、译码显示电路、脉冲发生电路和控制电路等几部分组成的，其中控制电路可以分为校分电路、清零电路和报时电路。
其具体的原理框图如图1.1所示。
图1.1 电路原理框图下面对计时器的工作原理按其组成进行说明。
1.1 脉冲发生电路脉冲发生电路是为计时器提供计数脉冲的，因为设计的是计时器，所以需要产生1Hz 的脉冲信号。
这里采用NE555集成电路和分频器CD4040构成。
1.2计时电路计时电路钟的计数器，可以采用二-十进制加法计数器CD4518实现。
60秒为1分，将分和秒的个位、十位分别在七段数码显示器上显示出来，从0分0秒到59分59秒，然后重新计数。
1.3译码显示电路译码器可以采用CD4511通过330Ω电阻来驱动共阴极显示器。
1.4报时电路电路每小时进行一次报时，从59分53秒开始报时，每隔一秒发一声，共三声低音、一声高音。
即59分53秒、59分55秒、59分57秒为低音，59分59秒为高音。
实际上，需要在某一时刻报时，就将该时刻输出为“1”的信号作为触发信号，选通报时脉冲信号，进行报时即可。
1.5校分电路电路中存在一个开关，当开关打到“正常”档时，计数器正常计数；当开关打到“校分”档时，分计数器进行快速校分（即分计数器可以不受秒计数器的进位信号控制，而选通一个频率较快的校分信号进行校分），而秒计数器保持。
在任何时候，拨动校分开关，可以进行快速校分。
即令计时器分为快速计数，而秒位保持。
1.6清零电路在任何时刻，拨动清零开关，可以进行计数器的清零。
2、实验器件参数及其所构成电路电路中的器件有NE555集成电路1片、CD4040集成电路1片、CD4518集成电路2片、CD4511集成电路4片、74LS74集成电路1片、74LS00集成电路3片、74LS20集成电路1片、74LS21集成电路2片、双字数码管显示器2个、阻值为330Ω的电阻28只、阻值为1kΩ和3kΩ的电阻各1只，以及容值为0.047μF的电容1只。
南京理工大学本科电路笔记dxja5_3
§5-5 一阶电路的阶跃响应一．单位阶跃函数 1. 定义： 00()10t t t ε<⎧=⎨>⎩S S S 00()()0t u t U t U t ε<⎧=⋅=⎨>⎩2. 作用：① 起开关作用。
② 起起始作用。
2C ()42e V (0)t u t t -+=-≥2C 20(0)()(42e )()V 42e V (0)ttt u t t t ε--<⎧=-=⎨->⎩二．一阶电路的单位阶跃响应：指一阶电路在唯一的单位阶跃激励下所产生的零状态响应。
例：求如图所示电路的单位阶跃响应C ()S t ，R ()S t 。
解：利用三要素法： 1. 求C R (0),(0)S S ++C R (0)0,(0)1V S S ++==2. 求C R (),()S S ∞∞C R 12()V,()V 33S S ∞=∞=3. 求τ：2s τ=S (t C (t ) _S (t )_t2C 1()(1e )()3t S t t V ε-∴=-2R 21()(e )()V 33tS t t ε-=+零状态（输入）响应是线性响应，全响应不是S S ()()u t U t ε=⋅ C S C ()()u t U S t =⋅ R S R ()()u t U S t =⋅0()t t ε-=S ()()(1)3(2)(4)u t t t t t εεεε=+---+-四．一阶电路的延时单位阶跃响应指一阶电路在唯一的延时单位阶跃激励下所引起的零状态响应。
如前例电路在延时单位阶跃函数激励下，02C 001()(1e )()V3t tS t t t t ε---=--由于零状态响应为线性响应，满足齐性原理和叠加定理，所以前例电路在上述分段函数作用下的零状态响应为：1242222C 1111()(1e )()(1e )(1)(3)(1e )(2)(1e )(4)V3333t t t t u t t t t t εεεε-------=-+--+-⨯--+--若该电路中已知：C (0)2V u =，'"C C C ()u t u u =+，"2C2e t u -=，'u 为上述所示。
南京理工大学电工电子综合实验II讲解
南京理工大学电子电工综合实验II2015/10/02一、实验要求实现从00′00″到59′59″的多功能数字计时器，并且满足规定的清零，快速校分以及报时功能的要求。
二、实验内容1.应用CD4511BCD 码译码器、LED 双字共阴显示器、300Ω限流电阻设计、安装调试四位BCD 译码显示电路实现译码显示功能。
2.应用NE555时基电路、3k Ω、1k Ω电阻、0.047μF 电容和CD4040计数分频器设计，安装，调试秒脉冲发生器电路（输出四种矩形波频率 f 1=1Hz f 2=2 Hz f 3≈500 Hz f 4≈1000 Hz ）。
3.应用CD4518BCD 码计数器、门电路设计、安装、实现00′00″——59′59″时钟加法计数器电路。
4.应用门电路，触发器电路设计，安装，调试校分电路且实现校分时停秒功能（校分时f 2=2H Z ）。
设计安装任意时刻清零电路。
5.应用门电路设计、安装、调试报时电路59′53″， 59′55″，59′57″低声报时（频率f 3≈500Hz ），59′59″高声报时（频率f 4≈1000Hz ），整点报时电路，233"59'59"55'5959'53"H f f f ⋅+⋅+⋅=。
三、实验元件清单1、 集成电路：NE5551片 (多谐振荡) CD4040 1片 （分频）CD4518 2片 （8421BCD 码十进制计数器） CD4511 4片 （译码器） 74LS00 3片 （与非门） 74LS20 1片 （4输入与非门） 74LS21 2片 （4输入与门） 74LS741片（D 触发器）2、 电阻：1K Ω 1只 3K Ω 1只 330Ω28只3、 电容：0.047uf1只4、 共阴极双字屏显示器两块。
四、实验器件引脚图及功能表 1.NE555(1)引脚布局图：12345678NE555VccDTH COGND TR OUT RD（2）逻辑功能表：2.CD4040（1）引脚布局图：12345616151413121178910CD4040V DDQ 11Q 10Q 8Q 9CR CP Q 1Q 12Q 6Q 5Q 7Q 4Q 3Q 2Vss（2）逻辑功能说明：CD4040是一种常用的12分频集成电路。
04 网孔和回路电流法、节点电压法
I m1 I m3 5
南京理工大学
3.2 网孔电流法和回路电流法
1Ω 2Ω Im1 I
20V _ +
+ U1 5A + _
10A
Im2
2Ω _
40V
U
Im3
_ 10V +
+ _
解得：I m1 6A I m3 1A I I m1 I m 2 4A U 2( I m 2 I m3 ) 40 22V
3.2 网孔电流法和回路电流法
例: 求受控电压源发出的功率
.
9Ω 3Ω Im2 1.5U _ 5A I + m1 . + I 1Ω U Im3 _
Is R1 R2 R3 +
.
+
Us
_
Is
R3Is
电路
_
南京理工大学
3.2 网孔电流法和回路电流法
第2类情况：含理想电流源支路 理想电流源位于边沿支路 R1 R2
. .
+ Us _
Im1
R3
Im2
Is
a: 选取网孔电流绕行方向，其中含理想电流源支路的 网孔电流为已知量: Im2＝－Is
b: 对不含有电流源支路的网孔根据直接观察法列方程 :
R2 I m1 ( R2 R3 ) I m2 U 0 c: 添加约束方程： m2 I m1 I s I d: 求解
电路 南京理工大学
3.2 网孔电流法和回路电流法
电路中含受控源的网孔法
R1
.
I
R3 Im2
+
Us _ Im1
+ _ rI
a: 选取网孔电流绕行方向 b: 先将受控源作独立电源处理，利用直接观察法列方程： ( R1 R2 ) I m1 R2 I m2 U s
南理工电路大纲
南京理工大学电路2011年考研大纲 《电路》课程考试大纲 电路》 教材“电路”邱关源主编有关内容 参考书：“电路分析基础” 注：打“*”内容电路考试满分为75分时，不作要求。
一、电路模型和电路定律 电路和电路模型，电流和电压的参考方向，功率，电阻、电感、电容元件、电压源和电 流源、受控源、基尔霍夫定律． 二、电阻电路 电阻的串联、并联和串并联，电源的等效变换，回路法，节点法，叠加原理，替代定理， 戴维南定理和诺顿定理。
三、一阶电路和二阶电路 一阶电路的零输入响应，一阶电路的零状态响应，一阶电路的完全响应，一阶电路的三 要素法，一阶电路的阶跃响应，*一阶电路的冲激响应，*二阶电路的零输入响应。
四、正弦电流电路和相量法 正弦量，相量法的基本概念，R、L、 C 中的正弦电流，复阻抗，复导纳，正弦电流电 路的功率，复功率，正弦电流电路的稳态计算，最大功率传输。
五、具有互感的电路 互感，具有互感电路的计算，空心变压器，理想变压器。
六、电路中的谐振 串联电路的谐振，并联电路的谐振。
七、三相电路 三相电路，对称三相电路的计算，不对称三相电路的计算，三相电路的功率。
八、非正弦周期电流电路 非正弦周期电流，有效值、平均值和平均功率，非正弦周期电流电路的计算。
*九、拉普拉斯变换(拉氏变换) 拉氏变换， 拉氏反交换， 电路定律的运算形式， 利用拉氏变换分析线性电路， 网络函数， 复频率平面、极点和零点。
*十、网络图论和网络方程 网络图论的基本概念，节点电压方程的矩阵形式，状态方程，特勒根定理。
*十—、二端口网络 二端口网络的方程和参数，二端口网络的转移函数，二端口网络的联接。
*十二、多端元件 多端元件，运算放大器，含理想运算放大器电路的计算，回转器。
*十三、非线性电阻电路 非线性电阻电路的分析，小信号分析法。
2011年硕士研究生入学考试大纲（初试） (控制理论基础，占75分) 一、总要求以胡寿松编著的教材《自动控制原理》 （第五版）的第 1、2、3、4、5、6 章内容为主要命题 范围，全面考查考生对经典控制理论的基本概念、基本方法掌握的程度，以及灵活运用基本概念和原理分析问题、解决问题的能力。
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§8-4 理想变压器
一、电路符号：
二、定义式：
时域形式
12
12
1u nu i i n
==- 相量形式
.
.
12
.
.12
1U nU I I n
==- 注意：参考方向的改变，其对应的定义式也要改变。
例1：
..
12.
.
12
()1U n U I I
n
=-
=-
例2：
..
12.
..12211()()U nU I I I n n ==--=
三、理想变压器必须满足的三个条件：
1、本身无损耗，120R R ==；
2、k =1，全耦合；
3、12,,, L L M n →∞→∞→∞=但 +
_
_
+
.
1U
.
2U
.
1.
2I
_
+
.
1U .
2U .
1I
.
2_
+
.
1_
+
.1U .2U .
+ _
+
_
_
+ u 1 u 2 i 1
i 2
四、描述方程和变比n ：
图示为铁心变压器的原理示意图，当原副边线圈中均流过电流时，其磁通变化如图所示。
根据条件②: 有Φ12＝Φ22，Φ21＝Φ11
初、次级线圈的主磁通 Φ＝Φ1=Φ2＝Φ11+Φ22 使线圈的总磁链
Ψ1＝Ψ11+Ψ12＝N 1 (Φ11+Φ12)＝N 1Φ Ψ2＝Ψ21+Ψ22＝N 2 (Φ21+Φ22)＝N 2Φ
主磁通的变化在初、次级线圈分别产生感应电压u l 和u 2。
由条①:111112222
.....................d u N d d u N u N n dt dt dt u N ψφφ
=
====∴ 由条①:.
.
.
.
.
.
121222222
j 1j j .............j j M I U M I L I I U L L ωωωωω=+=-+
由条②
:M =
由条③
:2L n →∞= ..21I n I =-∴ 五、阻抗变换性质：
1、 从副边变换到原边
.
I
_ + .
1U .
2U
.I .'
+ _
.
I
.
I .
'
I
_
+
.
1U
.
2U
+
_
..
.
.
'
1212
...
.
.
.
.
21112222222
.
...
.'
'11212221 (111)
()()11..........()
U nU I I n
U U U I I I I n Z n nZ n n Z U I I I I n n n Z ==-=--=--=-+-=-=-
2、从原边变换到副边
.
.
12
...
1112
..
.
.
.
...'
12112122122
2111()I I n
U Z I nU U nU Z I nU Z I n U Z I nU n n =--==+=-=-=
可见， （a ）从副边→原边 乘以2
n
（b ）从原边→副边 乘以
21
n
（c ）变换前为并(串)联，变换后依然为并(串)联
如图阻抗从副边变换到原边，计算输入阻抗Z in 。
可将Z 2看作与变压器次级并联
_
+ .1U
.
2U
+
_
.
.
I
1Z .
2U
+
_
_
+
.
1U
.
I
.12
1
Z
1Z
2Z
Z in
.
_
+
.
2U
.
.
'
+
_
.
1U Z
Z in →
212in Z Z n Z =+
也可将Z 2看作与变压器次级串联
212in Z Z n Z =+ （与上述结果相同。
）
.
I
.
Z .I .
'
.
2U
+
_
_
+
.
1U Z
.
Z in → .
I
_
+
.
1U Z
Z in →
.
20U =
+
_
.
U Z
Z in →
.
20U =
+
_
.
.
I _
+
.
1U
Z 2n Z
Z in →
.
I
_
.
1U Z Z in →
再如图阻抗从副边变换到原边，原则。
先转移1Z 后转移2Z ，贴线圈转移贴线圈放置。
例：如图电阻8Ω要获得最大功率，变压器的变比n =？
解：运用变压器的阻抗变换特性。
8Ω获得最大功率
:3n =
=
.
2I
_
+
.
1U
.
2U
+
_
2
n Z
_
+
6V .
1U
_
+
.
1U
.
2U
+
_
.
2I
_
+
.1U
.
2U
+
2
n Z
6V 8Ω
六、功率情况：
112222221
()()0....p u i u i nu i u i n
=+=-+=既不储能也不耗能
七、电路模型：
12121......u nu i i n
==-
即，可变换交流又可变换直流信号 耦合电感、空心变压器只能变换交流。
由于，对于直流信号 1211
212200
di di
u L M dt dt
di di
u L M dt dt
=+==+=
1u
2u
+
_
+
_
i
i。