大学电路基础
大学电子电路基础 第五章
例1：试求理想运算放大器的输出电压和电压放大倍 数的表达式。
解： 根据虚断 I-= I+ 0
根据虚短 V+ V- 0 Ii = (Vi－ V-)/R1 Vi/R1 If = (V-－ Vo )/Rf -Vo/Rf ∵Ii If ∴ Vi/R1=-Vo/Rf
反相比例运算电路
II+
电压增益 Avf= Vo /Vi =－Rf /R1
rbe
差模输入电阻
不论是单端输入还是双端输入，差模输入电阻 Rid是基本放大电路的两倍。
Rid 2Rs rbe
输出电阻
单端输出时， 双端输出时，
Ro Rc Ro 2Rc
5.3 集成运算放大器内部电路结构
5.3.1集成运算放大器的基本单元电路
1.电 流 源 电路
特点：输出电流恒定，它具有很高的输出电阻。 （1）、BJT、FET工作在放大状态时，其输出电流都是具有恒 流特性的受控电流源；由它们都可构成电流源电路。 （2）、在模拟集成电路中，常用的电流源电路有： 镜像电流源、精密电流源、微电流源、多路电流源等 （3）、电流源电路一般都加有电流负反馈， （4）、电流源电路一般都利用PN结的温度特性，对电流源电 路进行温度补偿，以减小温度对电流的影响。
Aoc1越小，抑制共模信号的能力越强。
共模抑制比
共模抑制比KCMR是差分放大器的一个重要指标。
K CMR
K CMR
Aod Aoc
Aod dB 20 lg Aoc
(1) 双端输出时KCMR为无穷大
K
CMR
A A
od
oc
（2）单端输出时共模抑制比 re
K
CMR
电路基础知识
dw uab dq
W U ab Va Vb Q
dw
如果电压不随时间变化，即 dq 为常数，则这种 电压称为直流电压（Uab）。 电压也是有方向的，它的实际方向习惯上规定为 电能减少的方向，即电位降低（从高电位点到低电位 点）的方向。
2.1.2 电流与电压
电压的测量
实验和工程中采用电压表测量电压， 电压表必须和被测支路并联。 电压的参考方向由电压表接线方式 决定 “+”接线柱指向“”接线柱。
电路由三部分组成：电源 + 中间环节 + 负载
1.3电路的作用
• 电路的作用就是传递和处理各种电信号。 • 信号通常是时间的函数。 • 信号的分类：周期信号、非周期信号、模拟信号、数字 信号和随机信号。
1.4模拟电路和数字电路
电子电路分为两大类：一类是模拟电路，一类
是数字电路。 模拟电路研究的是模拟量，数字电路研究的是 数字量。 模拟量具有连续的值，数字量具有离散的值。
5.1 正弦交流信号
1. 正弦量
瞬时值表达式
i Im
0
i (t)= Imsin ( t+θ ) 正弦交流电的三要素：
（1）幅值 Im
（2）角频率
2
t
（3）初相位θ 瞬时值是交流电任一时刻的值，用小写字母表示。 如：i，u，e 分别表示电流、电压电动势的瞬时值。
直流电路在稳定状态下电流、电压的大 小和方向是不随时间变化的，如图(a)所示。 正弦电压和电流是按正弦规律周期性 变化的，其波形如图(b)所示。 电路图上所标的方向是指它们的参考 方向，即代表正半周的方向。
从而得分流公式
R1增大，i1? 若R2>>R1时, i2 ?
大学电路基础实训课教案
课程名称：大学电路基础实训授课对象：电子信息工程、电气工程及其自动化等相关专业本科生授课时间：2课时教学目标：1. 通过实训，使学生掌握电路基本元件的识别和正确使用方法。
2. 培养学生运用电路分析方法解决实际问题的能力。
3. 增强学生的动手实践能力和团队合作精神。
教学内容：1. 电路基本元件的识别与测试2. 基本电路的搭建与测试3. 电路故障分析与排除教学过程：第一课时一、课堂导入1. 简要回顾电路基本理论，强调实训的重要性。
2. 介绍实训的目的、内容和要求。
二、电路基本元件的识别与测试1. 讲解电路基本元件（电阻、电容、电感、二极管、晶体管等）的识别方法。
2. 介绍常用测试仪器（万用表、示波器等）的使用方法。
3. 学生分组进行元件识别与测试，教师巡回指导。
三、基本电路的搭建与测试1. 讲解简单电路的搭建步骤，如串联电路、并联电路等。
2. 学生分组搭建电路，教师监督并解答疑问。
3. 学生进行电路测试，观察并记录实验数据。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容，强调电路基本元件识别和电路搭建的重要性。
2. 布置课后练习，巩固所学知识。
第二课时一、课堂导入1. 回顾上一节课的内容，检查学生对电路基本理论的掌握情况。
2. 介绍本节课实训内容：电路故障分析与排除。
二、电路故障分析与排除1. 讲解电路故障的类型和常见原因。
2. 介绍故障排除的基本方法，如替换法、逐步排查法等。
3. 学生分组进行故障电路的搭建，模拟实际电路故障。
4. 学生根据故障现象，运用所学知识进行故障分析与排除，教师巡回指导。
三、实训成果展示与讨论1. 学生分组展示故障排除过程和结果。
2. 教师对学生的实训成果进行点评，总结经验教训。
3. 学生之间进行讨论，分享实训心得。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容，强调故障排除的重要性。
2. 布置课后作业，巩固所学知识。
教学评价：1. 课堂表现：观察学生在实训过程中的参与度、团队合作精神等。
2. 实训成果：评估学生搭建电路、故障排除等方面的能力。
“电路基础”课程学习指南
“电路基础”课程学习指南一、课程性质与要求“电路基础”课程是高等学校电子与电气信息类专业的重要的基础课。
学习本课程要求学生具备必要的电磁学和数学基础知识，以高等数学、工程数学和物理学为基础。
电路理论以分析电路中的电磁现象，研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容，是后续的技术基础课与专业课的基础，也是学生毕业后从事专业技术的重要理论基础。
他是学生合理知识结构中的重要组成部分，在发展智力、培养能力和良好的非智力素质方面，均起着极为重要的作用。
二、教材与参考资料1、主教材：«电路基础»（第2版），西北工业大学出版社，范世贵主编，2001.2、辅助教材：«电路基础常见题型解析及模拟题»（第3版），西北工业大学出版社，王淑敏主编，2004.3、参考教材：（1）《电路》（第五版），高等教育出版社，邱关源主编。
（2）《电路分析基础》（第四版），高等教育出版社，李瀚荪主编。
（3）《电路原理》（上、下）（第二版），高等教育出版社，周守昌主编。
（4）《电路理论基础》（第二版），高等教育出版社，周长源主编。
（5）Fundamentals of Electric Circuits (Fifth Edition)Charles K.Alexander，Matthew N.O. Sadiku,2011.三、课程内容的学习指导第一章电路基本概念与基本定律电路模型是电路分析中极为重要的基本概念，它反映实际元件或设备组成电路的物理规律。
因此根据组成电路的元件特性，电路将有不同的分类形式，在分析电路时也将涉及不同的分析变量，同时在组成电路时，所需的各个电器元件或设备按一定方式连接起来也将必须遵循一定的规律或定律。
本章重点介绍电路分析的这些基本概念、基本定律和简单电路分析的基本方法。
(1)正确理解电路的基本概念，熟练运用这些基本概念分析电路；(2)熟悉电路分析的基本变量和常用元件的伏安特性；(3)正确理解电路分析的基本定律，熟练掌握KCL，KVL方程列写方法；(4)利用两类约束概念分析简单的基本电路。
大学电路基础填空题
一、填空题1、由 理想电路 元件构成的、与实际电路相对应的电路称为 电路模型 ，这类电路只适用 集总 参数元件构成的低、中频电路的分析。
2、 电压 是电路中产生电流的根本原因，数值上等于电路中 两点电位 的差值。
3、 电位 具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。
4、通常我们把负载上的电压、电流方向称作 关联 方向；而把电源上的电压和电流方向称为 非关联 方向。
5、 欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关； 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律，其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系， KVL 定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系，具有普遍性。
6、理想电压源输出的 电压 值恒定，输出的 电流值 由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的 电流 值恒定，输出的 电压 由它本身和外电路共同决定。
7、电阻均为9Ω的Δ形电阻网络，若等效为Y 形网络，各电阻的阻值应为 3 Ω。
8、实际电压源模型“20V 、1Ω”等效为电流源模型时，其电流源=S I 20 A ，内阻=i R 1 Ω。
9、直流电桥的平衡条件是 对臂电阻的乘积 相等；负载上获得最大功率的条件是 电源内阻 等于 负载电阻 ，获得的最大功率=min P U S 2/4R 0 。
10、如果受控源所在电路没有独立源存在时，它仅仅是一个 无源 元件，而当它的控制量不为零时，它相当于一个 电源 。
在含有受控源的电路分析中，特别要注意：不能随意把 控制量 的支路消除掉。
11、凡是用电阻的串并联和欧姆定律可以求解的电路统称为 简单 电路，若用上述方法不能直接求解的电路，则称为 复杂 电路。
12、以客观存在的支路电流为未知量，直接应用 KCL 定律和 KVL 定律求解电路的方法，称为 支路电流 法。
13、当复杂电路的支路数较多、回路数较少时，应用 回路 电流法可以适当减少方程式数目。
大学电子电路基础 第十一章
二.触发器的分类
I. 从电路结构不同分 1).基本触发器 2).同步触发器 3).主从触发器 4).边沿触发器 II. 从逻辑功能不同分 1). RS触发器 2). JK触发器 3). T 触发器 4). D 触发器
11.1 基本触发器
11.1.1、 基本RS触发器
1.电路结构与工作原理 (1).电路结构（以与非门构成为例） Q 端、Q 端为两个互补的输出端 ； Q = 1、Q = 0 ， 定义为 1 态； RD、SD 端是触发信号引入端。 非号表示“0”触发有效， 脚标“D”表示直接触发 SD 端 是 置 1 端（置位端）， RD 端 是 清 0 端（复位端）, &
Q
Q ┌
Q ┌
Q ┌ C1 1T
当T触发器的输入控制端为 T=1时，称为T’触发器。
┌
1K C1 1J
CP
T
4．主从JK触发器存在的问题——一次变化现象
例 已知主从JK触发器 J 、 K 的波形如图所示，画出输出 Q 的
波形图（设初始状态为0）。
解：画出输出波形如图示。
CP J K =0
Q
由此看出，主从JK触发器在 CP=1期间，主触发器只变化（翻转）一次，
t D 0 0 设初态Q=0 t
触发器保存下来的状态是CP 作用沿到达时刻的输入状态。 特别注意：当 D 端信号和 CP 作用沿同时跳变时，触发器存 入的是 D 跳变前的状态。
Q
t
触发器的逻辑功能及其描述仿法
本节只讨论有时钟控制的触发器。
有时钟控制的触发器，从功能不同分:
RS 触发器、JK 触发器、T 触发器、 D 触发器等。
n+1 Q = D D=0 0
D = 1 1 D = 0 D=1
大学模拟电路基础教案
大学模拟电路基础教案大学模拟电路基础教案一、课程简介本课程“模拟电路基础”是大学电子信息专业的必修课程，主要介绍线性电路分析的基础理论、基本方法、基本技能和电路设计过程中的基本规律、标准化方法、软件工具及其应用。
通过该课程的学习，可以夯实学生的电路基础理论和设计能力，为日后开展电子电路设计方面的科研和实践活动做好准备。
二、教学内容本课程主要包括以下内容：1、简单电路分析方法：如基尔霍夫定律、欧姆定律、电流分压法、等效源、戴维南等效电路、超级节点法和超级网格法；2、稳态响应分析：如响应度、稳态输出电压、输入电压、反馈系数、性能指标等分析；3、交流电路分析：如复数表示、图形表示、阻抗和复功率、相位、功率、功率因数等；4、放大电路与运算放大器：如小信号模型、放大系数、通频带、输入和输出阻抗等；5、振荡器与谐振电路：如概念、分类、组成、转移函数、谐振曲线、稳态频率等；6、滤波器：如概念、分类、通带、截止频率、滤波函数、设计条件等。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括以下三方面：1、理论授课：讲解基础的理论知识和分析方法，以便学生掌握相关理论基础；2、实验演示：通过实验演示，让学生对理论知识有更直观的体验感受、技能运用可视化体验、在线测量理论验证并获得自我检查、调试及优化的能力；3、综合实验：本课程将以综合实验为主，通过基于实际问题的独立设计，培养学生的综合能力和创新意识。
注：具体教学方法可以根据学生水平和课程进展情况选择或适当调整。
四、教学安排1、授课时间：共三个学期，第一学期16周，第二学期16周，第三学期8周。
每周2—3个课时，每次2小时至3小时不等。
2、授课对象：大学二年级及以上学生。
授课人数视学校实际情况而调整。
3、考试方式：本课程分级考试，包括期末考试和平时考试两部分。
期末考试占总分的60%左右，平时考试占40%左右。
期末考试采用笔试方式，主要考核学生的理论知识和分析能力；平时考核包括课堂表现、作业和实验实习，主要考核学生的理论水平和实际能力。
大学电路分析基础试题库汇编及答案
一．填空题（每空1分）1-1.所谓电路，是由电的器件相互连接而构成的 电流 的通路。
1-2.实现电能输送和变换的电路称为 电工 电路；实现信息的传输和处理的电路称为 电子 电路。
1-3. 信号 是消息或信息的表现形式，通常是时间的函数。
2-1.通常，把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为 电流 。
2-2.习惯上把 正电荷 运动方向规定为电流的方向。
2-3.单位正电荷从a 点移动到b 点能量的得失量定义为这两点间的 电压 。
2-4.电压和电流的参考方向一致，称为 关联参考 方向。
2-5.电压和电流的参考方向相反，称为 非关联参考 方向。
2-6.电压和电流的负值，表明参考方向与实际方向 一致 。
2-7.若P>0（正值），说明该元件 消耗（或吸收） 功率，该元件为 负载 。
2-8.若P<0（负值），说明该元件 产生（或发出） 功率，该元件为 电源 。
2-9.任一电路中，产生的功率和消耗的功率应该 相等 ，称为功率平衡定律。
2-10.基尔霍夫电流定律（KCL ）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流出）任一节点或封闭面的各支路电流的 代数和为零 。
2-11.基尔霍夫电压定律（KVL ）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路巡行一周，各元件的 电压 代数和为零。
2-12.用u—i 平面的曲线表示其特性的二端元件称为 电阻 元件。
2-13.用u—q 平面的曲线表示其特性的二端元件称为 电容 元件。
2-14.用i—平面的曲线表示其特性的二端元件称为 电感 元件。
2-15.端电压恒为，与流过它的电流i 无关的二端元件称为 电压源 。
2-16.输出电流恒为，与其端电压u 无关的二端元件称为 电流源 。
2-17.几个电压源串联的等效电压等于所有电压源的 电压代数和 。
2-18.几个同极性的电压源并联，其等效电压等于 其中之一 。
2-19.几个电流源并联的等效电流等于 所有电流源的电流 代数和。
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型表示。如灯泡、电炉等在低频电路中
都可用理想电阻表示。
可编辑ppt
S
US R
RS 电源的模型
手电筒的电路图
L 低频电路中
LR 高频宇航器电路中
LR
更高频电路中
6
1.1 引言
1、 集中参数电路(lumped circuit)与分布参数电路(distributed circuit)
如果实际电路的几何尺寸l 远小于其工作时电磁波的
与 系 统
量包括功率和能量等。
多 媒 体
一般它们都是时间t的函数。
室
制
作
可编辑ppt
10
1,2 电路变量
1、电流的形成
西 在电场力作用下，电荷有规则
s
E
安 电
的定向移动形成 电流，用 i (t)或i
子 科
表示。单位：安[培]（A）。
自由电子
技
大 学
2、电流的大小---电流强度，简称电流
电
路 与 系 统 多
体 室
分析非线性电路的基础。
制
作
可编辑ppt
8
1.1 引言
3、
时不变电路(time-invariant
与时变电路 circuit)
(time-varying
circuit)
西
安
电 子
时不变电路指电路中元件的参数值不随时间变化的
科 技
电路；描述它的电路方程是常系数的代数或微积分方程。
大 学
反之，由变系数方程描述的电路称为时变电路。
大
学
电 路
②理想电容元件：只储存电能，
与 系
如各种电容器，可以用理想电容来反映
统 多
其储存电能的特征；
媒
体
室 制
③理想电感元件：只储存磁能，
作 如各种电感线圈，可以用理想电感来反
映其储存磁能的特征；
R 理想电阻模型符号
C
理想电容模型符号 L
理想电感模型符号
可编辑ppt
5
1.1 引言
6、 电路模型和电路图
电路的主要性能，必须对实际器件在一定条件下，忽
统 多
略其次要性质，按其主要性质加以理想化，从而得到
媒 体
一系列理想化元件。
室
制
作
这种理想化的元件称为实际器件的“器件模型”。
可编辑ppt
4
1.1 引言
5、 几种常见的理想化元件（器件模型）
西 安 电
①理想电阻元件：只消耗电能，
子 科 技
如电阻器、灯泡、电炉等，可以用理想电 阻来反映其消耗电能的这一主要特征；
1.1 引 言
一、电路模型
西 安
二、电路的分类
电 1.2 电路变量
子
科
一、电流
技 大
二、电压
学
三、功率
电 路
1.3 基尔霍夫定律
与
一、电路图
系
统
二、基尔霍夫电流定律
多 媒
三、基尔霍夫电压定律
体 1.4 电阻元件
室 制
一、电阻元件与欧姆定律
作
二、电阻元件吸收的功率
三、举例
1.5 电 源
一、电压源 二、电流源 三、受控源
西 安
波长λ，可以认为传送到电路各处的电磁能量是同时到
电 子
达的，这时整个电路可以看成电磁空间的一个点。
科 技
并认为，交织在器件内部的电磁现象可以分开考虑；耗
大 学
能都集中于电阻元件，电能只集中于电容元件，磁能只集中
电 路
于电感元件。（理想化元件或集中参数元件）
与 系
满足以上条件的电路称为集中参数电路，否则称
体 室
如电视机、通信电路等。
制
作
可编辑ppt
3
1.1 引言
西 4、 为什么要引入电路模型
安
电 子
实际电路在运行过程中的表现相当复杂，如：制
科 技
作一个电阻器是要利用它对电流呈现阻力的性质，然
大 学
而当电流通过时还会产生磁场。要在数学上精确描述
电 路
这些现象相当困难。为了用数学的方法从理论上判断
与 系
简单的手电筒电路
制
作
电源、负载、导线是任何实际电路都不可缺少的三个
组成部分。
可编辑ppt
2
1.1 引言
3、 实际电路的功能
西 安
实际电路种类繁多, 功能各异, 主要作用可概括为
ห้องสมุดไป่ตู้
电 子
两个方面：
科 技 大
① 进行能量的传输与转换；
学 电
如电力系统的发电、传输等。
路
与
系
统 多
②实现信号的传递与处理。
媒
i(t)lti m0q(tt)ddq(tt)
媒
体 室
式中dq 为通过导体横截面的电荷量，电荷的单位：
制 作
库[仑]（C）。若dq/dt即单位时间内通过导体横截面
的电荷量为常数，这种电流叫做恒定电流，简称直
流电流，常用大写字母I表示。
西 安
电路模型是由若干理想化元件组成的
电 子
电路；将实际电路中各个器件用其模型
科 技
符号表示，这样画出的图称为称为实际
大 学
电路的电路模型图，常简称为电路图。
电 路 与
7、 说明
系
统 ①实际器件在不同的应用条件下，其模
多
媒 型可以有不同的形式；
体
室 制
②不同的实际器件只要有相同的主要电
作 气特性，在一定的条件下可用相同的模
1.6 电路等效
一、电路等效的概念 二、电阻的串联与并联等效 三、电阻的Y形电路与△形电路
的等效变换 四、等效电阻 1.7 含独立源电路的等效 一、独立源的串联与并联 二、实际电源两种模型及其等效 三、电源的等效转移 1.8 运算放大器
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统 多
为分布参数电路。
媒
体 室 制
例（1）电力输电线，其工作频率为50Hz，相应波长为 6000km，故30km长的输电线，可以看作是集中参数电路。
作 （2）而对于电视天线及其传输线来说，其工作频率为108Hz的
数量级，如10频道，其工作频率约为200MHz，相应工作波长为
1.5m，此时0.2m长的传输线也是分布参数电路。
可编辑ppt
7
1.1 引言
2、 线性电路(linear circuit)与非线性电路(nonlinear circuit)
西
安
电
子 科
若描述电路特性的所有方程都是线性代数或微积
技 大
分方程，则称这类电路是线性电路；否则为非线性电
学 电
路。
路
与
系 统
非线性电路在工程中应用更为普遍，线性电路常
多 媒
常仅是非线性电路的近似模型。但线性电路理论是
1
1.1 引言
1、 何谓电路(circuit)?
西 由电器件相互连接所构成的电流通路称为电路。
安 电
2、 实际电路的组成
开关
子 科
①提供电能的能源,简称电源；
技
大 学
②用电装置，统称其为负载。
①
②
电
路 与
它将电源提供的能量转换为其他形
系 式的能量；
统
③
多 ③连接电源与负载而传输电
媒
体 室
能的金属导线，简称导线。
电
路
与 系
时不变电路是最基本的电路模型，是研究时变电
统 多
路的基础。
媒
体
室
制
作 本书主要讨论集中参数电路中的线性时不变电路。
可编辑ppt
9
西 安 电
为了定量地描述电路的性能，电路中
子 科
引入一些物理量作为电路变量；通常分为
技 大 学
两类：基本变量和复合变量。电流、电压
电 路
由于易测量而常被选为基本变量。复合变