天津理工大学 电路第一章
天津理工大学809电子电路基础2021年考研专业课初试大纲

天津理工大学 2021 年硕士研究生入学初试考试大纲
学院(盖章): 电气电子工程学院 考试科目名称:电子电路基础 一、考试方式
考试采用笔试方式,考试时间为 180 分钟,试卷满分为 150 分。
二、 试卷结构与分数比重 填空及选择题:2查的知识范围 (一)模拟部分 1.半导体器件(5%): 杂质半导体与 PN 结;二极管特性及应用;晶体管与场效应管的放大作用及三个 工作区。 2.基本放大电路:(10%):晶体管放大电路静态工作点的计算;晶体管交流小信号等效模型,三种放大 电路(共射、共集、共基)动态参数(放大倍数、输入电阻、输出电阻)的计算;场效应管放大电路动态 参数(放大倍数、输入和输出电阻)的计算。 3.多级放大电路(10%):多级放大电路静态工作点的计算,电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的估算。 差分放大电路的工作原理和电路特点;差模增益、共模增益、共模抑制比、输入失调、单位增益带宽的概 念。差分放大电路电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的估算。互补输出电路的工作原理和电路特点;互 补输出电路中产生交越失真的原因以及消除方法。 4.放大电路的频率响应(5%):晶体管的高频等效模型、单管放大电路或多级放大电路频率响应分析 (波特图)。 5、放大电路中的负反馈(10%):四种负反馈组态的判断;反馈系数及深度负反馈下电压放大倍数的计算; 放大电路负反馈的引入;不同负反馈组态对电路性能的影响;负反馈放大电路的自激振荡及消除方法。 6、集成运算放大器的应用(10%):利用虚短和虚断分析运算电路;基本运算电路分析;有源负载放大电 路分析;一阶、二阶有源滤波器电路分析;RC 振荡电路的振荡频率与起振条件;基于集成运放的串联型稳 压电路分析;基于集成运放与互补电路的功率放大电路分析。 (二)数字部分 1.逻辑代数(10%):逻辑代数的基本运算、基本定理、基本定律、基本法则;利用逻辑代数和卡诺图对 逻辑函数进行转换与化简:各种形式的逻辑函数相互转换 2.门电路(5%):TTL 门电路、CMOS 门电路;三态门、集电极(漏极)开路门、传输门。 3.组合逻辑电路(10%):组合逻辑电路的分析方法;常用组合逻辑电路模块的结构和逻辑功能,基于常 用组合逻辑电路模块的组合逻辑电路设计;组合逻辑电路中的冒险现象及其消除方法。 4、触发器(10%):四种触发器的动作特点以及时序图。 5. 时序逻辑电路(10%):同步时序电路的分析方法,状态转换表和状态转换图、时序图。移位寄存器、
电工基础(第五版)第一章电路基础知识

电能
四、负载的额定值
电气设备长期安全工作时各个参数所允许的最大值称为额定值。常见的额定值有额 定电流、额定电压、额定功率等。
电气设备在额定功率下的工作状态称为额定工作状态,也称满载;低于额定功率的工 作状态称为轻载;高于额定功率的工作状态称为过载或超载。
电动机的额定值通常标在其外壳的铭牌上,故其额定值也称铭牌数据。
用符号W 表示,其计算式为
上式还可以写为
(1)只有在U 和I 为关联参考方向的情况下,才能应用P =UI 来计算电功率,否 则应添加一个负号,即P = -UI。
(2)公式选定后,U 和I 的代入值应包括其正、负号。 (3)无论应用哪个公式计算的结果,只要P 为正值,就表明元件吸收功率,处于 负载状态;若P 为负值,则表明元件发出功率,处于电源状态。
箭头表示
极性符号
双下标表示
参考方向由正指向负 参考方向由a指向b表示
通常规定交流36V 以下及直流48V 以下为安全电压,在潮湿、高温、有导电尘 埃的环境中应使用12V 电压。
2.电位 在电路中任意选定一点作为参考点(即零电位点),则电路中某一点与参考点之 间的电压即为该点的电位。电位的单位是伏特(V)。通常用V 或φ 表示。
§1—1 电路和电路图 §1—2 电流和电压 §1—3 电阻 §1—4 电功和电功率
§1—1 电路和电路图
1.了解电路的基本组成和基本功能。 2.了解电路图的基本类型。 3.能说出电路图中常用电气元件图形符号的含义。
一、电路的基本组成
手电筒电路
电风扇电路
电路的组成
电路由电源、负载、控制装置及导线组成。
原理框图也简称框图,它是一种用矩形框、箭头和直线等来表示电路工作原理和构成概 况的电路图。
第一章 反馈控制原理

自动控制理论主要研究闭环控制系统
第一章 反馈控制原理
三、自动控制系统的基本组成
1、组成
r (t )
扰动 给定 元件
+
比较 环节 偏差 信号e
参考输入
-
串联 校正元件
+ -
放大 元件
执行 元件
被控 对象
c(t )
输出量
主 反 馈 信 号
并联 校正元件
局部反馈
反馈元件 主反馈 测量反馈元件
给定元件——是给出与期望的输出相对应的系统输入量,是产生控制指令的装置。 反馈元件——如传感器和测量仪表,测量被控变量的值并把它变换为与输入 量同一物理量后,再反馈到输入端以作比较。 比较元件——比较输入信号与反馈信号,以产生反映两者差值的偏差信号。 放大元件——将微弱的信号作线性放大。 校正元件——按某种函数规律变换控制信号,改善系统的动态品质或静态性能。 执行元件——由偏差信号的性质执行相应的控制作用,使被控制量按期望值统:为达到某一目的,由相互制约的各个部分,按照一 定规律组成的具有一定功能的整体 4、自动控制系统:由控制器和被控对象组成的,能够实现自 动控制任务的系统 5、被控制量:在控制系统中,按规定的任务需要加以控制 的物理量 6、反馈:通过测量变换装置,将系统或元件的输出量返回到 输入端,与输入信号相比较产生偏差的过程 7、负反馈原理:把被控制量反馈到系统的输入端与参考输入 进行比较,利用偏差产生控制作用,通过控制输出控制量以 减少或消除误差
+
电 位 器
ug
电 压 _ 放大器
功 率 _ 放大器 u a 电 动 机
n
Mc
负载
第一章 反馈控制原理
2、闭环控制系统
闭环控制系统(Close-Loop Control System)又称 反馈控制系统(Feedback Control System) ,是在闭环 控制系统中,把输出量检测出来,经过物理量的转换,再 反馈到输入端去与给定值(参考输入)进行比较(相减), 并利用比较后的偏差信号,以一定的控制规律产生控制作 用,抑制内部或外部扰动对输出量的影响,逐步减小以至 消除这一偏差,从而实现要求的控制性能。
天津理工806电路专业课

天津理工806电路专业课【知识文章】天津理工806电路专业课:深入解析与实践导语:在天津理工大学806电路专业课的学习过程中,我们将深入了解电路的基本原理和应用技术。
本文将以从简到繁、由浅入深的方式,全面评估天津理工806电路专业课的深度和广度,以帮助大家更好地理解和应用电路知识。
一、电路的基本原理与分类1.1 电路的定义与基本元件电路是由电子元器件连接而成的电子设备系统,其基本元件包括电源、电流、电压、电阻和电感等。
电路是电子科学与技术的基石,为其他学科的发展提供了基本支持。
1.2 电路的分类与性质电路可分为直流电路和交流电路,根据信号的频率和特性进行分类。
直流电路以恒定电流为主,交流电路则更加复杂,涉及到信号的周期性变化和频率分量的分析。
二、天津理工806电路专业课的学习内容2.1 课程目标与课程设置天津理工806电路专业课旨在培养学生的电路分析与设计能力,包括对电路的分析、计算和实践能力的培养。
课程设置涉及电路基本理论、电路分析方法、电路设计和电路实验等方面的内容。
2.2 课程深度和广度天津理工806电路专业课在深度和广度上均有较高要求。
深度方面,学生需要对电路的基本原理进行深入理解和掌握,能够进行电路的分析和计算。
广度方面,课程内容涵盖了从基础的电路理论到电路设计与实验的多个层次,帮助学生全面认识和应用电路知识。
三、天津理工806电路专业课的价值与应用3.1 实践与实例天津理工806电路专业课通过大量的实践与实例,帮助学生将理论知识与实际问题相结合。
通过实验操作和案例分析,学生能够加深对电路知识的理解,并在实践中提高解决实际问题的能力。
3.2 知识的应用电路知识的应用广泛而重要。
在电子工程、通信工程、计算机工程等领域中,对电路的理解和应用是基础。
天津理工806电路专业课为学生提供了扎实的电路基础,为将来的学习和实践奠定了坚实的基础。
四、对电路专业课的个人观点与理解作为电路专业课的学习者,我深刻认识到电路知识的重要性。
(大学物理电路分析基础)第1章电路分析的基本概念和定律

当电容并联时,总电容 等于各电容之和,总电 流等于各电容电流之和。
电感的并联
当电感并联时,总电感 为各电感倒数之和,总 电压等于各电感电压之
和。
05
非线性电阻电路的分析简介
非线性电阻元件的特点
伏安特性曲线
非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条直线,而是随着电压的 变化而变化。
电流与电压不成正比
非线性电阻元件的电流与电压不成正比,即不满足欧姆定律。
大学物理电路分析基础 第1 章 电路分析的基本概念和定
律
目录
• 电路分析的基本概念 • 电路分析的几个重要定律 • 线性电阻电路的分析方法 • 含电容和电感的电路分析 • 非线性电阻电路的分析简介
01
电路分析的基本概念
电路的定义与组成
总结词
电路是由若干个元件按照一定的方式连接起来,用于实现电能或信号传输的闭 合回路。
动态特性
非线性电阻元件的动态特性是指其阻值随时间、温度等因素的变化 而变化。
非线性电阻电路的分析方法
解析法
通过建立数学模型,利用数学工具求解非线性电 阻电路的电压、电流等物理量。
实验法
通过实验测量非线性电阻电路的电压、电流等物 理量,并进行分析。
仿真法
利用电路仿真软件对非线性电阻电路进行模拟, 得到电路的电压、电流等物理量。
电流源
电流源是一种理想电源,能够保持输出电流恒定,不受输出电压变 化的影响。
等效变换
对于线性电阻电路,电压源和电流源可以通过适当的等效变换进行相 互转换。等效变换是指两种电路在端口处具有相同的电压和电流。
支路电流法与节点电压法
支路电流法
支路电流法是一种通过设定支路电流变量,然后根据基尔霍夫定律建立方程组求解的方法。该方法适 用于支路数较少、节点数较多的电路。
高频电路教案

教研室:通信授课教师:姜道连
课程名称
高频电子线路
课次
1
主要教学内容
时间分配
第一章绪论
1.1通信与通信系统
1.1.1通信系统的基本组成。通信系统的作用。通信系统的分类。
1.1.2线电发送与接收设备
1、电广播发送与接收设备2、调制基本原理
1.1.3无线电波段的划分和无线电波的传播
1、无线电波段的划分2、无线电波的传播
3.6.4表面声波滤波器
本章小结
30min
30min
10min
10min
10min
教学目的
1、了解滤波器的基本特点
2、掌握石英晶体的谐振特性
教学重点
石英晶体的谐振特性
教学难点
石英晶体的等效
教学方法
使用教具
讲授
拟留作业
授课总结
天津理工大学教案
教研室:通信授课教师:姜道连
课程名称
高频电子线路
课次
7
主要教学内容
教学目的
教学重点
教学难点
教学方法
使用教具
教学重点
1形式等效电路
2混合π等效电路
教学难点
混合π等效电路参数与形式等效电路y参数的转换
教学方法
使用教具
讲授
拟留作业
授课总结
天津理工大学教案
教研室:通信授课教师:姜道连
课程名称
高频电子线路
课次
8
主要教学内容
时间分配
§4.3单调谐回路谐振放大器
4.3.1电压增益
4.3.2功率增益
4.3.3通频带与选择性
§75振荡器的平衡与稳定条件283
751振荡器的平衡条件283
电工学 第1章电路的基本概念与基本定律PPT课件

如图电路:
a
E 为电源的电动势 E U 为电源的端电压
U
R
R0 为电源的内阻 R 为电路负载电阻
R0 b
一、有载工作状态
当开关闭合,电源与负载接通, 即电路处于有载工作状态。
电路中的电流为 I=E/(R0+R) a 负载电阻两端的电压为 U=IR E
或写成 U=E-IR0
阻上损耗的功率。 可见电路具有功率平衡特性。
二. 开路工作状态
如图电路:当开关断开时,电
路则处于开路(空载)状态。
a
开路时,外电路的电阻为无穷 大,电路中的电流 I 为零。
E
电源的端电压(称为开路电压 R
或空载电压 U0 ) 等于电源的 电动势,电源不输出电能。
0
b
电路开路时的特征为
I=0 U = U0 = E P=0
I= 0
U=
R
U0
三. 短路工作状态
当电源两端由于某种原因而 联在一起时,称电源被短路。
IS a
c
短路时,可将电源外电阻视 E
R
为零,电流有捷径流过而不 通过负载。
R0
由于R0很小,所以此时电流
b
d
很大,称之为短路电流 Is 。
U=0
电路短路时的特征为
I = Is = E / R0
P = P = I2 R0
+
_ E3
R3
独立回路:?个 3个
有几个网孔就有几个独立回路
小结
设:电路中有N个结点,B个支路 则: 独立的结点电流方程有 (N -1) 个
独立的回路(网孔)电压方程有 (B -N+1)个
大学物理:电路第一章PPT课件

率=吸收 的功率
21
1.4 电阻元件 (resistor)
R 电路符号
u~i 关系
满足欧姆定律 (Ohm’s Law)
R
i
u
+
u
-
i
uRi
u、i 取关联参考方向
可编辑课件
伏安特性为一条 过原点的直线
22
iuR 令1R : G( 电) 导
iGu
单位
R 称为电阻,单位: (欧)(Ohm,欧姆)
G 称为电导,单位: S(西门子) (Siemens,西门子)
元件或支路的u,i 采用相同的参考方向称之为关 联参考方向。反之,称为非关联参考方向。
i
+
u
-
关联参考方向
N
i
+ u
-
关联参考方向
可编辑课件
17
i
-
U
+
非关联参考方向
N
i
+ u
-
非关联参考方向
注 (1) 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。
(2)参考方向一经选定,必须在图中相应位置标注 (包括 方向和符号),在计算过程中不得任意改变。
可编辑课件
9
1.2 电流和电压的参考方向 (reference direction)
1.电流的参考方向 (current reference direction)
电流 电流强度
带电粒子有规则的定向运动 单位时间内通过导体横截面的电荷量
单位
de f Δq dq i(t)lim
Δt0Δt dt
A(安培)、kA、 mA、A
+
2 U2 -
U4 4 + I2
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A
B
实际方向
A B 问题 对于复杂电路或电路中的电流随时间变 化时,电流的实际方向往往很难事先判断。
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参考方向
i A
任意假定一个正电荷运动的方 向即为电流的参考方向。
参考方向 B
表明 电流(代数量)
大小 方向(正负)
电流的参考方向与实际方向的关系: i A 参考方向 实际方向 B A i
_
u
P uS i 0
吸收功率,充当负载
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_
例 计算图示电路各元件的功率 解
uR (10 5) 5V uR 5 i 1A R 5
5V
发出 吸收 吸收
P V uS i 10 1 10 W 10 P5V uS i 5 1 5W
1.6 电压源和电流源
1.理想电压源(简称电压源)
定义 其两端电压总能保持定值或一定 的时间函数,其值与流过它的电 流 i 无关的元件叫理想电压源。 i 电路符号
+
_
uS
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理想电压源的电压、电流关系 ①电源两端电压由电源本身决定,与外电路无关; 与流经它的电流方向、大小无关。 u ②通过电压源的电流由电源及 uS 外电路共同决定。
注意
①五种基本理想电路元件有三个特征:
(a)只有两个端子;
(b)可以用电压或电流按数学方式描述; (c)不能被分解为其他元件。
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注意
②同一实际电路部件在不同的应用条件下,其电路
模型可以有不同的形式。
例 电感线圈的电路模型
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1.2 电流和电压的参考方向
电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁 链、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要 关心的物理量是电流、电压和功率。
伏安特 性为一 条过原 点的直 线
u Ri R u i i u R Gu
u、i 取关联 参考方向
0 R
i
+
单位
u
-
R 称为电阻,单位: (Ohm) G 称为电导,单位:S (Siemens)
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注意
欧姆定律
①只适用于线性电阻( R 为常数); ②如电阻上的电压与电流参考方向非关 联,公式中应冠以负号; ③说明线性电阻是无记忆、双向性的元 件。 i R
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②电流源两端的电压由电源及外电路共 同决定。 直流电流源的 伏安关系
u
iS
i
例
0
+
u
iS
R
u RiS
u 0 ( R 0)
例
+
i
uS R 外电路
uS i 0 R i 0 ( R )
i
直流电压源 的伏安关系
i ( R 0)
电压源不能短路!
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电压源的功率 i
P uS i
①电压、电流为非关联参考方向:
uS
_
i
uS
_
+
u
+
+
+
P uS i 0
发出功率,起电源作用 ②电压、电流为关联参考方向:
能量
从 t0 到 t 电阻消耗的能量:
WR t pdξ t uidξ
t t
0 0
u
0 i
4.电阻的开路与短路
开路
uu
i
i R
i0
R or G 0
0
u短路
u i
i0 u0 R 0 or G
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实际电阻器
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②若以c点为参考点,再求以上 各值。
Wab 8 Va 2V q 4
U ab Va Vb 2 0 2 V
Wcb Wbc 12 Vc 3 V q q 4
U bc Vb Vc 0 (3) 3 V
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解
(2)
Vc 0
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例
电力用电频率 f = 50Hz ,它所对应的波长为
c 3 10 km / s 6000km f 50 / s
5
实验室设备的尺寸远远小于这一波长,所以
可以采用集总假设。
例 两线传输线的等效电路
当两线传输线的长度 l 与电磁波的波长满足:
l
z
i i +
注意 如果表征元件端子特性的数学关系式
是线性关系,该元件称为线性元件,否则称 为非线性元件。
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2.集总参数电路
由集总元件构成的电路
集总元件 集总条件 假定发生的电磁过程都集中在元 件内部进行。
d
注意 集总参数电路中u、i 可以是时间的函
数,但与空间坐标无关。因此,任何时刻,流 入二端元件一个端子的电流等于从另一端子流 出的电流;端子间的电压为单值量。
a
b
Wac 8 12 Va 5V q 4
Wbc 12 Vb 3V q 4
U ab Va Vb 5 3 2 V
c
结论
U bc Vb Vc 3 0 3 V
电路中电位参考点可任意选择;参考点 一经选定,电路中各点的电位值就唯一确定;当 选择不同的电位参考点时,电路中各点电位值将 改变,但任意两点间电压保持不变。
u
-
电压电流参考方向如图中所标, 问:对A、B两部分电路电压电 流参考方向关联否? 答:A电压、电流为非关联参考方向; B电压、电流为关联参考方向。
注意
① 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向 ② 参考方向一经选定,必须在图中相应位置标注 (包括方向和符号),在计算过程中不得任意改变 ③参考方向不同时,其表达式相差一负号,但电压 、电流的实际方向不变。
U6 - 6 + U5 5 - I3
I1
+ 2 U2 - + U3 3
求:图示电路中各 方框所代表的元件吸 收或产生的功率。
+
-
I2
已知: U1=1V, U2= -3V,U3=8V, U4= -4V, U5=7V, U6= -3V,I1=2A, I2=1A,,I3= -1A
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+
U1 - + 1 - U4 4
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问题 复杂电路或交变电路中,两点间电压的实
际方向往往不易判别,给实际电路问题的 分析计算带来困难。 电压(降)的参考方向 参考方向 U 实际方向 假设高电位指向低电 位的方向。 参考方向 U – 实际方向
+
–
+
+
–
–
+
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U >0
U<0
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电压参考方向的三种表示方式: (1) 用箭头表示:
U6 - 6 + U5 5 - I3
解
I1
+ 2 U2 - + U3 3
P U1I1 1 2 2W(发出) 1
P2 U 2 I1 (3) 2 6W(发出)
+
-
P3 U 3 I1 8 2 16 W(吸收)
P4 U 4 I 2 (4) 1 4W(发出)
集总参 数电路
L
u(t)
-
R
i(t )
C
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当两线传输线的长度 l 与电磁波的波长满足: z
i i
l
R0 z L0 z
+
分布参 数电路
L0 z
+
R0 z
i( z, t )
C0 z C0 z
u ( z, t )
-
i( z z, t ) u(z z,t )
-
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1.5 电阻元件
1.定义
电阻元件 对电流呈现阻力的元件。其特性可 用u~i平面上的一条曲线来描述: u 伏安 特性 i 0
f (u, i) 0
2.线性时不变电阻元件
任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。 R 电路符号
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u~i 关系
满足欧姆定律 u i
由反映实际电路部件的主要电磁 性质的理想电路元件及其组合相 互连接构成的电路。
理想电路元件
有某种确定的电磁性能的理想 元件。
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五种基本的理想电路元件: 电阻元件:表示消耗电能的元件 电感元件:表示产生磁场,储存磁场能量的元件 电容元件:表示产生电场,储存电场能量的元件 电压源和电流源:表示将其它形式的能量转变成 电能的元件。
第1章
电路模型和电路定律
本章重点
1.1
电路和电路模型 电流和电压的参考方向 电功率和能量 电路元件
1.5
电阻元件
1.2
1.3
1.6
1.7
电压源和电流源
受控电源
1.4
1.8
基尔霍夫定律
首页
重点: 1. 电压、电流的参考方向 2. 电阻元件和电源元件的特性
3. 基尔霍夫定律
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1.1 电路和电路模型
则欧姆定律写为
u
+
i –G u
u –R i
公式和参考方向必须配套使用!
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3.功率和能量