常见的稳态电路
第2章 正弦稳态电路的分析
u
l
L是一个与i、ψ无关的常数。若线圈中含有铁磁物质，则 L与i、ψ有关，不是常数。 线圈的电感与线圈的形状，几何尺寸，匝数以及周 围物质的导磁性质有关，即 SN 2 L l l为密绕长线圈的长度（m），截面为S（m2)， 匝数为N，μ为介质的磁导率。
2．自感电动势
i(t)变化
ψ变化
产生eL(t)
波形图中 正半周 u ＞ 0 , i ＞ 0 (正值),说明实际方向与参考方向相同 负半周 u ＜ 0 , i ＜0 (负值),说明实际方向与参考方向相反
+
u
_
i,u T Um O
波形： Im
wt
可见:没有设定参考方向,正负值就没有意义,波形图也表达不出 它们的变化规律
2.1.2 正弦交流电量的三要素：
u U m cos( t + ) w U m e j (wt + )的实部 正弦电压u正好等于复数
u Re [U m e j (wt + ) ] Re [U m e jwt e j ] e jwt ] (令U U e j ) Re [U m m m
现在就把பைடு நூலகம்U m U m e j U m 称为正弦电压u的最大值相量
除法：模相除，角相减。
正弦交流电量的表示法 1、瞬时表达式(即时间的正弦或余弦函数式) 2、波形图(即时间的正弦或余弦函数曲线) 3、相量法(用复数表示正弦电量的方法) (1)复数与正弦量的关系
U m e j (wt + ) U m [cos(wt + ) + j sin(wt + )]
特殊相位关系：
u, i
u i O u, i u O u, i u iw t
双稳态电路
双稳态电路一、工作原理图一为双稳态电路，它是由两级反相器组成的正反馈电路，有两个稳定状态，或者是BG1导通、BG2截止；或者是BG1截止、BG2导通，由于它具有记忆功能，所以广泛地用于计数电路、分频电路和控制电路中，原理，图2（a）中，设触发器的初始状态为BG1导通，BG2截止，当触发脉冲方波从1端输入，经CpRp微分后，在A点产生正、负方向的尖脉冲，而只有正尖脉冲能通过二极管D1作用于导通管BG1的基极是。
ic1减小使BG1退出饱和并进入放大状态，于是它的集电极电位降低，经电阻分压器送到截止管BG2的基极，使BG2的基极电位下降，如果下降幅度足够时，BG2将由截止进入放大状态，因而产生下列正反馈过程（看下列反馈过程时，应注意：在图一的PNP电路中，晶体管的基极和集电极电位均为负值，所以uc1↓，表示BG1集电极电位降低，而uc1↑则表示BG1集电极电位升高，当BG1基极电位降低时，则ic1↑，反之当BG1基极电位升高时，ic1↓ic1越来越小，ic2越来越大，最后到达BG1截止、BG2导通；接差触发脉冲方波从2端输入，并在t=t2时，有正尖脉冲作用于导通管BG2的基极，又经过正反馈过程，使BG1导通，BG2截止。
以后，在1、2端的触发脉冲的轮流作用下，双稳电路的状态也作用相应的翻转，如图一（b）所示。
图一、双稳态电路由上述过程可见：（1）双稳态电路的尖顶触发脉冲极性由晶体管的管型决定：PNP管要求正极性脉冲触发，而NPN管却要求负极性脉冲触发。
（2）每触发一次，电路翻转一次，因此，从翻转次数的多少，就可以计算输入脉冲的个数，这就是双稳态电路能够计算的原理。
双稳态电路的触发电路形式有：单边触发、基极触发、集电极触发和控制触发等。
图二给出几种实用的双稳态电路。
电路（a)中D3、D4为限幅二极管，使输出幅度限制在-6伏左右；电路（b）中的D5、D6是削去负尖脉冲；电路（C）中的ui1、ui2为单触发，ui 为输入触发表一是上述电路的技术指标。
总结单稳态电路,多谐振荡器及施密特触发器的功能和各自的特点
总结单稳态电路,多谐振荡器及施密特触发器的功能和各自的
特点
1. 单稳态电路
功能：单稳态电路常用于产生固定时长的脉冲电信号，可广泛应用于定时、计数、测量等领域。
特点：单稳态电路一般由一个RC电路和一个触发器构成，工
作原理是在一定条件下，输入信号变化时，电路产生一个输出电平迅速上升或下降，保持一段时间后自动恢复原状态。
其特点是操作简单、时序控制准确、设计灵活。
2. 多谐振荡器
功能：多谐振荡器是一种可产生多种频率的电路，可用于产生多个频率的信号，广泛用于电子音乐合成、声光效果等领域。
特点：多谐振荡器由一个或多个谐振回路、放大器和反馈电路组成。
它的特点是可以产生多种频率的正弦波、方波、三角波等信号，并且可以在调节参数的情况下改变频率、幅度和波形。
3. 施密特触发器
功能：施密特触发器是一种用于信号整形、判别与转换的电路，可广泛应用于计算机和通讯等领域。
特点：施密特触发器是基于正反馈电路的，通过自身正反馈的作用，使得输入信号在电路的输出端被整形。
其特点是能够使得输入信号稳定地转换为数字信号，且通过调节电路参数，可实现滤波、判别、增益控制等功能。
电路第9章 正弦稳态电路的分析
I 1 Y G jC j G jB Y y U L
§9-1
阻抗和导纳
Y—复导纳；|Y| —复导纳的模；y—
导纳角； G —电导(导纳的实部)；
B —电纳(导纳的虚部)；
| Y | G 2 B 2 转换关系： 或 B y arctan G
I
相量图：选电压为参考向量，
u 0
y
IG
.
IB U
I I G2 I B2 I G2 (I C I L )2
注意
RLC并联电路会出现分电流大于总电流的现象
§9-1
阻抗和导纳
+ I R U -
等效电路
IR
1 jC eq
I B
（3）wC<1/wL，B<0，y<0，电路为感性，电流落后电压；
1 Y 0.0128 50.20 Z 78.150.20 0.0082 j0.0098 S 1
R’
L’
1 1 1 0.102mH R 122 L 0.0098 G 0.0082
§9-1
阻抗和导纳
① 一端口N0的阻抗或导纳是由其内部的参数、
y
IG
I
.
U
.
I I I I (I L IC )
2 G 2 B 2 G
2
IC .
IL
§9-1
阻抗和导纳
I
+
IR
R
j Leg
等效电路
I B
U -
（4）wC=1/wL，B=0，j y =0，电路为电阻性， 电流与电压同相。
I
C
IL
I IG
网上收集整理的双稳态电路
电源接通时，一个三极管始终保持截止状态不变，另一个三极管始终保持饱和状态不变。
当有外来信号触发时，原来截止的变为饱和状态，原来饱和的变为截止状态。
但经过一段时间，两个三极管又恢复到原来的状态不变，这种电路只有一种稳定的状态，叫做单稳态电路，如图1-4-4所示。
三极管单稳态电路的用途也很广，如延时电路等。
在电子电路中。
其双稳态电路的特点是：它有两个稳定状态，在没有外来触发信号的作用下。
电路始终处于原来的稳定状态。
由于它具有两个稳定状态，故称为双稳态电路。
在外加输入触发信号作用下，双稳态电路从一个稳定状态翻转到另一个稳定状态。
双稳态电路在自动化控制中有着广泛的应用。
图1 是用分立元件构成双稳态电路的基本形式，图2 是电路中各点电压波形。
晶体管P NP 型V1 、V2 是二个反相器。
交叉耦合构成双稳态电路，每个反相器的输出端通过电阻分别耦合到另一个反相器的输入端。
由于反相器的输入和输出信号是反相的，很容易形成二个稳定状态：V1 截止V2 导通。
这是一个稳定状态；反之，V1 导通，V2 截止，这又是一个稳定状态；Rc1 、Rc2 是V1 、V2 的负载电阻，Rk 、Rk2 是二个晶体管级间耦合电阻。
为了保证晶体管快速截止，用RB1 、RB2 及电源EB 为各个晶体管的基极提供反偏置。
两管集电极的A 点和 B 点是两个输出端，这种电路一般是对称的，即Rc1=Rc 2,RB2=RB2 ，两管参数亦应相同。
图3 是用集成电路与非门构成的双稳态电路( 又称R-S 触发器) 。
它是由与非门1 、门 2 交叉耦合组成。
它有两个稳定状态：一个是门1 导通、门 2 截止，输出端Q=0 ，ō =1 ；另一个稳定状态是门1 截止、门2 导通，输出端Q=1 ，ō =0 。
如果不考虑输入触发信号的作用，当门1 导通，门2 截止时，Q 端的低电平反馈到门2 的输入端，保证门2 的截止，同时ō端的高电平又反馈到门1 的输入端，保证门1 的导通，因而这一稳定状态得以保持住；同理，门1 截止，门 2 导通，亦能保持住这一稳定状态。
两个三极管组成的单稳态电路
单稳态电路是一种只有一个稳定状态的电路，当电路受到某种触发信号的作用后，电路会从一个稳定状态转变到另一个稳定状态，并在一定的时间后自动返回到原来的稳定状态。
这种电路通常用于产生一定宽度的脉冲信号。
两个三极管可以组成单稳态电路，其中一种常见的电路形式是使用一个施密特触发器（Schmitt Trigger）和一个输出三极管。
下面是一个简单的两个三极管组成的单稳态电路的例子：1.
施密特触发器三极管：这个三极管通常配置为共射极放
大器，并用于检测输入信号的阈值。
当输入信号超过一
定的阈值时，施密特触发器的输出状态会发生变化。
2.
3.
输出三极管：这个三极管用于放大施密特触发器的输出
信号，并产生所需的输出脉冲。
4.
以下是一个简化的电路图描述：
在这个电路中，Q1 是施密特触发器三极管，Q2 是输出三极管。
R1、R2 和R3 是电阻，用于设置触发器的阈值和输出三极管的偏置。
当输入信号超过施密特触发器的阈值时，Q1 的状态会发生变化，导致其集电极电压变化，进而触发Q2 的导通或截止，从而产生输出脉冲。
这个脉冲的宽度取决于Q2 的电路配置，包括其偏置电阻和负载电容等。
需要注意的是，上述电路只是一个简化的例子，实际的单稳态电路可能更加复杂，并包含更多的元件和配置选项，以满足特定的应用需求。
单稳态电路
二、单稳态电路单稳态电路只有一个稳定状态。
在外界触发脉冲的作用下，电路从稳态翻转到暂态，在暂态维持一段时间之后，又返回稳态，并在输出端产生一个矩形脉冲。
1、单稳态的电路组成它是由CC7555定时电路构成，电路图为：如图（1）所示它的工作特点：电路只有一个稳定状态；当外界触发脉冲来后，电路从稳态翻转到暂态，并在暂态停留一段时间，而且在输出端产生一个宽度为T W的矩形脉冲。
它的应用：在数字系统中，单稳态电路常用于整形。
即：把不规则的波形转换成宽度、幅度相同的波形。
例1.怎样改变输出脉冲的宽度(即延迟时间)呢？答：有三种方法1.改变电阻R；2.改变电容C；3.改变控制电压端的接法。
例2.如图(1)所示:改变控制电压端(引脚5)的电压值,可改变( ) 答案为：D A.输出电压的高低电平 B.输出电压的周期C.对输出波形无影响D.输出电压的脉冲的宽度第21章单稳态触发器内容提要：单稳态触发器是一种重要的时序数字电路，本章介绍单稳态触发器的电路构成、工作原理、特性和典型应用。
21.1 单稳态触发器21.1.1 概述单稳态触发器也是一种重要的时序逻辑电路，它和双稳态触发器不同，只有一个稳定状态，另一个是暂稳态，经过一段延迟时间后，将自动返回稳定状态。
这个延迟时间一般称为暂稳态时间，是由电路中有关的电阻电容时间常数确定的。
单稳态触发器进入暂稳态要靠触发脉冲的触发才行，有的单稳态触发器是由触发脉冲的上升沿触发翻转的；有的单稳态触发器是靠触发脉冲的下降沿触发翻转的。
在触发方式是单稳态触发器和双稳态触发器的异同见图21-1-1。
双稳输出单稳输出触发触发暂稳时间图21-1-1 单稳态和双稳态触发器触发方式的异同21.1.2 集成单稳态触发器21.1.2.1 集成单稳态触发器简介产品集成单稳态触发器的型号有许多，如74121、74LS122、74LS123、CC4098、CC4538、CC14528、CC14538等，现以74LS122为例加以说明。
什么是正弦稳态电路(精)
二、研究正弦稳态电路的意义
正弦电压和电流产生容易，与非电量转换方便，在实用 电路中使用广泛。 复杂信号皆可分解为若干不同频率正弦信号之和，因此可 利用叠加定理将正弦稳态分析推广到非正弦信号激励下的电 路响应。
三、正弦稳态电路的分析方法
采用相量分析法，引入相量的概念以后，在电阻电路 中应用的公式、定理均可以运用于正弦稳态电路。
试求 i3 (t )，并作出各电流相量的相量图。
解：由 i1 (t ) 、 i2 (t ) 的时域形式，得：
I1 20 I 2 2120
i1 (t )
i2 (t )
i3 (t )
由KCL的相量形式，得：
I3 I1 I 2 20 2120 2 1 j 3 2 120 A
u2 (t ) 2U 2 cos(t 2 )
相位差定义为：
12 (t 1 ) (t 2 ) 1 2
同频正弦量的相位差等于它们的初相之差，是一个与 时间无关的常数
比较两正弦量的相位差时应注意： （1）两正弦量必须是同类型的函数
（2）两正弦量必须具有相同的频率
i iR u(t) iC C iL L
R=15Ω，C=83.3μF,L=30mH,求电流I. 解：利用KCL相量关系，有：
I I R IC I L
U 120 j120 V 2
U j120 IR j8 A R 15 I C j CU j 1000 (83.3 106 ) ( j120) 10 A U j120 IL 4A 3 j L j1000 (30 10 )
定理4
若A、B为复常数,若在所有的时刻都满足
Re[ Ae jt ] Re[ Be jt ]
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常见的稳态电路
1. 引言
稳态电路是指电路中各元件的电流和电压在经过一段时间后达到稳定状态的电路。
在稳态电路中，各元件的电流和电压不再随时间变化，可以通过一系列的电路分析方法来求解。
本文将介绍常见的稳态电路及其分析方法。
2. 稳态电路的基本概念
稳态电路是指电路中各元件的电流和电压在经过一段时间后达到稳定状态的电路。
稳态电路可以分为直流稳态电路和交流稳态电路。
2.1 直流稳态电路
直流稳态电路是指电路中的电流和电压都是直流信号，并且在稳态下不随时间变化。
在直流稳态电路中，电源为直流电源，电路中的电容器和电感器可以看作是开路或短路。
2.2 交流稳态电路
交流稳态电路是指电路中的电流和电压是交流信号，并且在稳态下不随时间变化。
在交流稳态电路中，电路中的电容器和电感器对交流信号有一定的影响，需要通过复数分析方法来求解。
3. 常见的稳态电路分析方法
3.1 欧姆定律
欧姆定律是最基本的电路定律之一，它描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律，电流等于电压与电阻的比值，即I=V。
在稳态电路中，可以利用欧姆
R
定律来分析电路中的电流和电压。
3.2 基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是电路分析中常用的方法，它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
3.2.1 基尔霍夫电流定律
基尔霍夫电流定律指出，在任意一个电路节点处，流入该节点的电流等于流出该节点的电流的代数和。
根据基尔霍夫电流定律，可以建立节点电流方程，进而求解电路中的电流。
3.2.2 基尔霍夫电压定律
基尔霍夫电压定律指出，在电路中任意一个闭合回路中，各电压源的代数和等于各电阻元件的电压降的代数和。
根据基尔霍夫电压定律，可以建立回路电压方程，进而求解电路中的电压。
3.3 罗尔定律
罗尔定律是电路分析中常用的方法，它描述了电路中电感器和电容器的电流和电压之间的关系。
根据罗尔定律，电感器的电流随时间的变化率等于电压的负值除以电
感器的电感值，即di
dt =−V
L
；电容器的电压随时间的变化率等于电流的负值除以电
容器的电容值，即dv
dt =−I
C。
在稳态电路中，可以利用罗尔定律来分析电路中的电
流和电压。
3.4 复数分析法
复数分析法是用复数方法分析电路中的交流信号的方法。
在复数分析法中，电流和电压可以用复数表示，复数的模表示电流或电压的幅值，复数的幅角表示电流或电压的相位。
通过复数运算，可以求解交流稳态电路中的电流和电压。
4. 常见的稳态电路示例
4.1 电阻电路
电阻电路是最简单的稳态电路之一，由电阻元件组成。
在电阻电路中，可以通过欧姆定律和基尔霍夫定律来分析电路中的电流和电压。
4.2 RC电路
RC电路由电阻和电容器组成，是常见的稳态电路之一。
在RC电路中，可以通过欧姆定律、基尔霍夫定律和罗尔定律来分析电路中的电流和电压。
4.3 RL电路
RL电路由电阻和电感器组成，是常见的稳态电路之一。
在RL电路中，可以通过欧姆定律、基尔霍夫定律和罗尔定律来分析电路中的电流和电压。
4.4 RLC电路
RLC电路由电阻、电感器和电容器组成，是常见的稳态电路之一。
在RLC电路中，可以通过欧姆定律、基尔霍夫定律、罗尔定律和复数分析法来分析电路中的电流和电压。
5. 结论
常见的稳态电路包括直流稳态电路和交流稳态电路，可以通过欧姆定律、基尔霍夫定律、罗尔定律和复数分析法来分析电路中的电流和电压。
在实际应用中，稳态电路的分析方法对于电路设计和故障排除具有重要意义。