电工学下第三章分解

合集下载

电工技术第三章课件

电工技术第三章课件

流控制的电源, 称为受控源。控制量存在,则受控源就存
在;若控制量为零,则受控源也为零。
3.2.2
受控源的种类及其表示符号
受控源有两对端钮: 一对为输入端钮或控制端口; 一对为 输出端钮或受控端口。
按控制量和被控制量的关系,受控源可分为4种类型:
电压控制的电压源 (VCVS) 电流控制的电压源 ( CCVS )
第三章 含受控源电路的分析
3.2 受控电源
3.3 二端电路的输入受控电源
受控源的定义
发电机、电池等电源能独立地为电路提供能量,被
称为独立电源(简称独立源)。独立源在电路中直接起
激励作用。 受控源在电路中不是直接起激励作用,它仅表示“控 制”与“被控制”的关系,受电路另一部分中的电压或电
u Ri i u Ri i
P57例3-15
(2)外加电流法:在端口上施加一电压i,然后求出在i
作用下的u,则
P56例3-14
(3)通过等效变换求出Ri
1. 受控电压源和电阻串联组合与受控电流源和电阻并 联组合之间, 像独立源一样可以进行等效变换 (1)受控电压源和电阻串联组合─→受控电流源和电
阻并联组合:P53
图3-23
(2)受控电流源和电阻并联组合─→受控电压源和电 阻串联组合:例P55 例3-13
3. 3
二端电路的输入电阻
求二端电路输入电阻的基本方法: (1)外加电压法:在端口上施加一电压u,然后求出在u 作用下的i,则
电压控制的电流源 (VCCS )
电流控制的电流源 ( CCCS)
用菱形符号表示的线性受控源,其中μ(无量纲)为电压放大倍数,r为 电阻量纲,g为电导量纲, β(无量纲)为电流放大倍数。
3.2.3

电工学第三章三相电路

电工学第三章三相电路
B
iA iN iB RC
RA
N
RB
iC
N I A I B I C 0 I
一、负载的星形联结 二、负载的三角形联结
交流电路中的用电设备,大体可分为两类: 一类是需要接在三相电源上才能正常工作
的叫做三相负载 ,如果每相负载的阻抗值和阻抗
角完全相等,则为对称负载,如三相电动机。
另一类是只需接单相电源的负载,它们可
以按照需要接在三相电源的任意一相相电压或 线电压上。对于电源来说它们也组成三相负载, 但各相的复阻抗一般不相等,所以不是三相对 称负载。如照明灯。
二、三相电源的连接
1、星形联结 把三相绕组的尾端 XYZ 接成一点。 而把首端 A、B、C 作为与外电路相联接的端点。 这种 联接方式称为电源的星形联结。
中性点 U A 或零点
+

N
– U C
+
– + U B
+ U A – – – U B +
+
U AB

A 相线(火线)
相电 压
一、三相对称正弦电动势
1.三相交流发电机主要组成部分: 电枢(是固定的,亦称定子):定子铁心内圆周表面 有槽,放入三相电枢绕组。 A B C 磁极 (是转动的,亦称转子) A
Y
– + S
Z
n
+
B
绕 组
A
X
X Y Z
三相绕组
单相绕组
N
C
铁 心
+
+ X
三相绕组的三相电动势 幅值相等, 频率相同, 彼 此之间相位相差120°。
U C
+

电工学第03章

电工学第03章
电工学原理
S
Z


N
B
转子
X
三相电源电压的产生
A • S • Z + + N + • • + B S S • + • • C + + • N N S N + X Y N + + • •
A +
0
uA B
uB
C
uC
+
+
uAX
X Y
电工学原理
uBY
Z
uCZ
-
A相
t
B相 C相
S
三相电源电压的产生

电工学原理
三相负载连接原则
1.电源提供的电压=负载的额定电压; 2.单相负载尽量均衡地分配到三相电源上。
A B C N
电源
保险丝
三相四线制 380/220伏 额定相 电压为220 伏的单相 负载
电工学原理
额定线 电压为 380伏 的三相 负载
三相负载与三相电路
由三相电源、三相负载及连接电源和负载的导线 所组成的电路,称三相电路。若三相电源和三相负载 都是对称的,则称为对称三相电路。 通常情况下,三相电源对称、三相负载不对称,则 称为不对称三相电路。
电工学原理
...
正确接法:每层楼的灯相 互并联,然后分别接至各 相电压上。设电源电压为
Ul
UP
380
220
V
则每盏灯上都可得到额 定的工作电压220V 三层楼
因为有中线,各相单独计算
负载不对称时的计算举例
问题1:若一楼全部断开,二、三楼仍然接 A 通,情况如何? ... 一层楼 分析:设线电压为380V。

电工学下册知识点总结归纳

电工学下册知识点总结归纳

电工学下册知识点总结归纳电工学是电气工程专业的基础课程之一,是学习电气工程相关专业的学生必须掌握的重要知识。

本文将对电工学下册的知识点进行总结归纳,帮助学生系统地掌握和理解这一重要学科的知识。

第一章三相谐波电压与电流的计算1.1 三相电压的波形和相位关系三相电源的电压波形是正弦波,各相之间的电压波形波形相位差为120°,并且大小相同。

三相电压的有效值与线电压的有效值之间的关系是U线=√3U相。

1.2 谐波电压的计算三相电压的谐波电压可以通过傅里叶级数展开进行计算,一般根据电网的谐波特性,选择不同的谐波含量来计算。

对于谐波电压的计算,需要了解电网的拓扑结构和特性参数,一般采用计算机仿真的方法进行计算。

1.3 谐波电压的影响谐波电压会导致电网中谐波电流的产生,同时还会引起谐波损耗,产生谐波干扰等问题。

对于这些问题,可以通过合理设计电网结构和选用合适的电器设备来解决。

1.4 三相不平衡电压的影响三相不平衡电压会导致电网中产生不平衡电流,同时还会引起功率因数下降,电动机转矩不均衡等问题。

对于这些问题,一般采用对称分量法进行分析和解决。

第二章电力系统的短路计算2.1 短路电流的计算电力系统的短路电流可以通过对称分量法进行计算,也可以通过有限元分析法进行计算。

对于电力系统的短路电流计算,需要结合电网的拓扑结构和特性参数来进行计算。

2.2 短路电流的影响短路电流会导致电网设备受到过载,同时还会引起电网的故障和事故。

对于这些问题,可以通过合理设计电网结构和选用合适的电器设备来解决。

2.3 短路电流的保护短路电流保护是保护电网设备不受到过载和损坏的重要手段。

对于短路电流保护,可以采用过流保护,零序保护和接地故障保护等方式来进行保护。

第三章电力系统的过电压计算3.1 过电压的产生过电压主要由电网中突然的负荷变化,系统故障和雷电等原因所引起。

对于这些问题,需要合理设计电网结构和选用合适的电器设备来解决。

3.2 过电压的计算过电压的计算可以采用瞬态分析法和频域分析法进行计算。

电子电工学讲义 第3章小结

电子电工学讲义 第3章小结

& 30° U2
& U 23
& & U12 = 3U1 30o & & U23 = 3U2 30o & & U31 = 3U3 30o
线电压超前相应的相电压30º 线电压超前相应的相电压30º
Ul = 3U P
线电压也是对称的
L1 + & U1 –
& I1
+
& U12

N
N
& IN
& I z1 & Iz3
Z1 = Z2 = Z3 = Z ∠ϕ
两种连接方式的特征: 两种连接方式的特征:
& U 31
L1 N L2
& U3

I3
30°
& U12
– +
& U12
+
& U1
& U 31


– & + U3 & L3 U 23 + – +
& Z U2
3
Z1 N' – Z2 +
& I2
& U2
& I1
& U1
& U 23
相量式(复数) 相量式(复数)
4. 正弦交流电的表示:相量图 正弦交流电的表示: & A
A = a2 + b2
代数形式: 代数形式: 极坐标形式
& A = a + jb
& A = A∠ϕ
a = A cos ϕ
b = A sin ϕ

电工学第三章

电工学第三章
第3章 正弦交流电路
本章内容
●正弦交流电的基本概念 ●正弦交流电的相量表示法 ●单一参数交流电路
●串联交流电路
●并联交流电路 ●交流电路的功率 ●电路的功率因数
●电路中的谐振
第3章 交流电路
3.1 正弦交流电的基本概念
3.1 正弦交流电的基本概念
正弦交流电—其大小和方向随时间按正弦函数变化的电
动势、电压和电流总称为正弦交流电。其函数表达式(又 为瞬时表达式)和波形图如下所示
阻抗串联电路及其等效电路
= Ri + X i
(2)分压原理
U1 = U
Z1 Z1 + Z 2
U1 = U
Z1 Z1 + Z 2
第3章 交流电路
3.5 并联交流电路
3.5 并联交流电路
(1)等效阻抗的计算 U U I = I1 + I 2 = + Z1 Z 2 ( 1 + 1 ) = U =U Z1 Z 2 Z
第3章 交流电路
3.4 UL
串联交流电路
① u与i的大小关系
2 U = U R + (U L U C ) 2 = ( IR) 2 + ( IX L IXC ) 2
U
UL+ UC UR I
= I R + (X L XC )
2
2
U = R 2 + ( X L X C )2 = R 2 + X 2 = Z I
.
I L
.
u i
i u ωt 2π
U = jIX L d ( I m sin wt ) di u=L =L dt dt U = wLI m coswt

大学电子电工学课件第三章

大学电子电工学课件第三章
大学电子电工学课件第三 章
本章介绍电阻与欧姆定律,串联电路与并联电路,电功率的概念,欧姆定律 在电路中的应用,基本电路元件的符号和作用,电路的基本组成,电路的分 类和特点。
电阻与欧姆定律
1 定义
2 欧姆定律
电阻是电流通过的物体对电流的阻碍程度, 单位是欧姆(Ω)。
欧姆定律描述了电阻、电流和电压之间的 关系,即U = I * R。
负载是电路中消耗电能的设备或元件。
电路的分类和特点
1
直流电路
电流只以一个方向流动。
2
交流电路
电流以正负交替方向流动。
3
动态电路
电路中的元件状态会随时间变化。
基本电路元件的符号和作用
电阻
电阻用于控制电流的大小,常 用符号为一个波浪线。
电容
电容用于储存电荷,常用符号 为两个平行的线。
电感
电感用于储存磁场能量,常用 符号为一个卷曲的线圈。
电路的基本组成
1 电源
电源提供电流和电压,使电路工作。
2 导线
导线传输电流,连接电路中各个元件。
3 开关
4 负载
开关控制电路的通断,使电流能流动中,电流依次通过每个电阻。总电阻等于各个电阻之和。
2 并联电路
并联电路中,每个电阻都与电源两端相连。总电阻等于各个电阻的倒数之和的倒数。
电功率的概念
电功率是单位时间内电路中消耗或产生的能量。功率的单位是瓦特(W),等于电流乘以电压。
欧姆定律在电路中的应用
欧姆定律常用于计算电路中的电流、电压和电阻。它是电子电工学的基础, 广泛应用于各种电路设计和故障排除中。

电工学第3章全篇

电工学第3章全篇
_
6V
i i2
i R1 R2
1 2k 1k
uL
uC
换路前的等效电路
+ R R1 R2
_E
i1 uC
iL (0 )
i1(0 )
R
E R1
1.5
mA
uC (0 ) i1(0 ) R1 3 V
t=0 + 时的等效电路
i i2
i1(0 ) iL (0 ) iL (0 ) 1.5 mA
+ i1
时间常数的求法?
uC () U 10V
RC 2103 1106 2103S
代入公式
uuCfc(((ttt)))uf1C1(00(1) [eufC(05(0000t))VuCf10())]
e也t-5可00以t
这样算
同理
i(0 ) U5m/AR i() 0mA
5mA
终得值 :i (t )
初5值e500t
20 2
10
mA
+
uL
iL 2. 造出 0 等效电路
20V 2k
-
2k R
u(L 0) 10mA
2k
电路原已达到稳态,
设 t 0时开关断开,
求 : iL (0 ), uL (0 )
2k R
3. 求出各初值
iL (0 ) iL (0 ) 10 mA
uL (0 ) 10 (2 2) 0 uL (0 ) 40V
uL
2 1
3A 2 L iL
t =0¯时等效电路
iL
(0
)
i
L
(0
)
1
2
2
3
2
A
2
1
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

发射结和集电结均处 于反向偏置。
IB = 0 时, IC = ICEO(很小)
对于硅管, ICEO < 1A 对于锗管, ICEO 约为 几十1A~几百A
20 µA IB =0
若忽略ICEO: IC 0, UCE UCC
6
9 12 UCE/V
截止区
(3) 饱和区 发射结和集电结均处于正向偏置,晶体管工作于饱和状态。
晶体管处于放大状态。
(3) 当Ui= - 1V时,晶体管可靠截止。
14.5.4 主要参数 表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数,晶体管的参数也是设计电路、选用晶体管的依据。
1. 电流放大系数
当晶体管接成发射极电路时,
直流电流放大系数
注意:
___
IC
IB
交流电流放大系数
Δ Δ
IC IB
和 的含义不同,但在特性曲线近于平行等距并且ICE0 较小的情况下,两者数值接近。
6
9 12 UCE/V
当晶体管饱和时,UCE 0,发射极与集电极之间如同一个开关的接通,其间电阻很小;当晶体管截 止时,IC 0 ,发射极与集电极之间如同一个开关的断开,其间电阻很大,可见,晶体管除了有放大作用 外,还有开关作用。
晶体管三种工作状态的电压和电流
UBC < 0 IB +
+ UBE > 0
3. 温度每升高 1C, 增加 0.5%~1.0%。
谢谢!
2020/11/26
29
1. 输入特性 特点:非线性
IB/A 80 60 40 20
IBf(UBE )UCE 常 数
UCE≥1V
正常工作时发射结电压: NPN型硅管
UBE 0.6 ~ 0.7V PNP型锗管
UBE 0.2 ~ 0.3V
O 0.4 0.8 UBE/V
3DG100晶体管的 输入特性曲线 死区电压:硅管0.5V, 锗管0.1V。
IC
+ UCE
IB = 0
UBC < 0 +
+ UBE 0
IC 0
+ UCE UCC
(a)放大
(b)截止
UBC > 0
IB
+
+
IC
+
U CC RC
UCE 0
UBE > 0
(c)饱和
管型
硅管(NPN) 锗管(PNP)
晶体管结电压的典型值
饱和
工 作 状态 放大
UBE/V
0.7 0.3
UCE/V
12UCE/V
EC=UCC
2. 输出特性
ICf(UCE )IB常数
晶体管有三种工作状态,因而输出特性曲线分为三个工作区
(1) 放大区
IC/mA 4
3

2.3
100 µA 80µA Q2 60 µA
发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置, 晶体管工作于放大状态。 IC = IB ,具有恒流特性。
2
IC / mA 4
3
Q2
2
Q1
1
O3 6 9
100A
80A 60A
40A 20A IB=0 12 UCE /V
在 Q1 点,有
IIC B 01..0543.75
由 Q1 和Q2点,得
Δ ΔIIC B0.20.36 10..50440
在以后的计算中,一般作近似处理: = 。
2. 集-基极反向截止电流 ICBO ICBO
研究特性曲线目的: (1) 直观地分析管子的工作状态 (2) 合理地选择偏置电路的参数,设计性能良好的电路
重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线
测量晶体管特性的实验线路
IC
mA
IB
C
A
B 3DG100
RB
+ V UBE
E
+
V UCE
EC
输入回路
输出回路
EB
共发射极电路
发射极是输入回路、输出回路的公共端
N
P
EC
N
发射结正偏, 发射区电子不断 向基区扩散,形成发射极电流 IE。
3. 三极管内部载流子的运动规律 IC = ICE+ICBO ICE
C IC
IB = IBE- ICBO IBE ICE与IBE 之比称为共发射极电流放大倍数
ICBO
N
ICE
IB
P
EC
B
ICEICICBO IC
IBE IBICBO IB
ICU RC CC36130A2mA
晶体管刚饱和时的基极电流为
IB IC
2mA 0.0 25
8mA
+ Ui

(1) 当Ui= 3V时,
IC RC IB
T RB
+ –EC=UCC
IBU i R B U B E1 3 0 0 1 .7 30 A 0 .2m 3 A IB
晶体管已处于深度饱和状态。
例1: 在下图电路中,UCC = 6V,RC = 3k, RB = 10k, = 25,当输入电压 Ui 分别为 3V,1V和 1V时 ,试问晶体管处于何种工作状态?
实质: 用一个微小电流的变化去控制一个较大电流 的变化。
(4) 要使晶体管起放大作用,发射结必须正向偏置,集电结必须反向偏置。
IC
IB +
B
C + T UCE
E
UBE
IE
电流方向和发射结与集电结的极性
IB +
B
IC
C+ T UCE
UBE
E
IE
(a) NPN 型晶体管;
(b) PNP 型晶体管
由于晶体管的输出特性曲线是非线性的,只有 在特性曲线的近于水平部分,IC随IB成正比变化, 值才可认为是基本恒定的。
常用晶体管的 值在20 ~ 200之间。
例:在UCE= 6 V时,在 Q1 点 IB = 40A, IC = 1.5mA; 在 Q2 点 IB = 60 A, IC = 2.3mA。
1.5
大 Q1 40 µA
对 NPN 型管:
1
区 20 µA
UBE 约为 0.7V左右, UCE > UBE。
IB =0
O3 6 9
3DG100晶体管的输出特性曲线
12 UCE/V
截止区 (2)
IB = 0 的曲线以下的区域称为截止区。
IC/mA 4 3 2 1 O3
100 µA 80µA 60 µA 40 µA
UBE/V
0.3
0.6 ~ 0.7
0.1
0.2 ~ 0.3
截止 UBE/V 开始截止
可靠截止
0.5
0
0.1
0.1
例1: 在下图电路中,UCC = 6V,RC = 3k,RB = 10k, = 25,当输入电压 Ui 分别为 3V,1V和 1V时,试问晶体管处于何种工作状态?
解: 晶体管饱和时的集电极电流近似为
<0.001
0.72
1.54
结论:
(1) IE = IB + IC 符合基尔霍夫定律 (2) IC IB , IC IE
(3) IC IB
0.06 2.30 2.36
0.08 3.10 3.18
0.10 3.95 4.05
把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大 变化的特性称为晶体管的电流放大作用。
硅管允许结温约为150C,锗管约为7090C。
由三个极限参数可画出三极管的安全工作区 IC
ICM
ICUCE = PCM
安全工作区 O
U(BR)CEO
UCE
晶体管参数与温度的关系 1. 温度每增加10C,ICBO增大一倍。硅管优于锗管。
2.温度每升高1C,UBE将减小–(2~2.5)mV,即晶体 管具有负温度系数。
解: 晶体管饱和时的集电极电流近似为
ICU RC CC36130A2mA
晶体管刚饱和时的基极电流为
IB IC225mA 0.08mAU+i
(2) 当Ui= 1V时,

IC RC IB
T RB
+ –EC=UCC
IBU i R B U B E1 1 0 0 1 .7 30 A 0 .0m 3 A IB
– A +
EC
ICBO是由少数载流子的漂移运动所形成的电 流,受温度的影响大。
温度ICBO
3. 集-射极反向截止电流(穿透电流)ICEO

+
A
IB= 0
ICEO
ICEO受温度影响大。温度 ICEO,所以IC也 相应增加。三极管的温度特性较差。
4. 集电极最大允许电流 ICM 集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降,当 值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即
RB
IBE
N
EB
E IE
IC IB ( 1)ICB O IB ICEO
若IB = 0, 则 IC ICE0
集-射极穿透电流, 温度ICEO
忽 IC略 E , O IC 有 IB (常用公式)
14.5.3 特性曲线
即晶体管各电极电压与电流的关系曲线,是晶体管内部载流子运动的外部表现,反映了晶体管的性能, 是分析放大电路的依据。
3.三极管内部载流子的运动规律
集电结反偏,有少子形成 的反向电流ICBO。
基区空穴向发射区的 扩散可忽略。
C
ICBO ICE
B
RB
IBE
EB
进入P 区的电子少部分与基 区的空穴复合,形成电流IBE , 多数扩散到集电结。
E IE
相关文档
最新文档