电子技术绪论
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电工与电子技术绪论
智能家居
智能家居是电工与电子技术的又一应用方向，通过集成传感器、执行器和通信技术，实现 家居设备的智能化管理和控制。
智能交通
智能交通系统（ITS）的实现也离不开电工与电子技术的支持，如交通信号灯、智能车辆等， 有助于提高交通效率和安全性。
计算机系统的应用
计算机硬件
电工与电子技术是计算机硬件的核心组成部分，如集成电路、 微处理器等，这些技术推动了计算机性能的不断提升。
这些设备支撑着全球通信网络的运行。
03
无线通信
无线通信技术如Wi-Fi、蓝牙等，其实现离不开电工与电子技术的支持，
通过集成微电子、集成电路等技术，实现高速、远距离的无线通信。
自动控制系统的应用
工业自动化
电工与电子技术在工业自动化领域的应用广泛，如可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制 系统（DCS）等，这些技术提高了生产效率和产品质量。
01
02
03
电路分析
研究电路的基本概念、元 件、定律和定理，以及电 路的稳态和暂态分析方法。
交流电与直流电
研究交流电的产生、传输、 变换和利用，以及直流电 的基本原理和应用。
电机与变压器
研究电机的原理、类型、 特性和应用，以及变压器 的设计、运行和维护。
电子技术的基本理论
晶体管与集成电路
信号处理与通信
1 2
设备互联互通
物联网技术可以实现各种设备的互联互通，实现 远程监控、数据采集和智能控制等功能。
数据分析与应用
通过物联网技术收集的大量数据，可以进行深入 分析和挖掘，为各行业提供智能化解决方案。
3
物联网安全
随着物联网技术的广泛应用，网络安全问题日益 突出，需要加强物联网安全防护和隐私保护。
智能家居是电工与电子技术的又一应用方向，通过集成传感器、执行器和通信技术，实现 家居设备的智能化管理和控制。
智能交通
智能交通系统（ITS）的实现也离不开电工与电子技术的支持，如交通信号灯、智能车辆等， 有助于提高交通效率和安全性。
计算机系统的应用
计算机硬件
电工与电子技术是计算机硬件的核心组成部分，如集成电路、 微处理器等，这些技术推动了计算机性能的不断提升。
这些设备支撑着全球通信网络的运行。
03
无线通信
无线通信技术如Wi-Fi、蓝牙等，其实现离不开电工与电子技术的支持，
通过集成微电子、集成电路等技术，实现高速、远距离的无线通信。
自动控制系统的应用
工业自动化
电工与电子技术在工业自动化领域的应用广泛，如可编程逻辑控制器（PLC）、分布式控制 系统（DCS）等，这些技术提高了生产效率和产品质量。
01
02
03
电路分析
研究电路的基本概念、元 件、定律和定理，以及电 路的稳态和暂态分析方法。
交流电与直流电
研究交流电的产生、传输、 变换和利用，以及直流电 的基本原理和应用。
电机与变压器
研究电机的原理、类型、 特性和应用，以及变压器 的设计、运行和维护。
电子技术的基本理论
晶体管与集成电路
信号处理与通信
1 2
设备互联互通
物联网技术可以实现各种设备的互联互通，实现 远程监控、数据采集和智能控制等功能。
数据分析与应用
通过物联网技术收集的大量数据，可以进行深入 分析和挖掘，为各行业提供智能化解决方案。
3
物联网安全
随着物联网技术的广泛应用，网络安全问题日益 突出，需要加强物联网安全防护和隐私保护。
绪 论
绪论电子技术包括模拟电子技术和数字电子技术两大分支，缺一不可。
数字电子技术优点:保密性好,简单,通信速度快.大家在去年的数电的学习中已经学习过了数字技术.但在基本器件和基本电路,模拟电子技术是基础,有着数字电路不可替代的作用.例如:在电话和手机通信过程用的是数字电路,但在电话和手机通信发送端和接受端离不开模拟电子电路的设备.图电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速，应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。
第一代电子产品以电子管为核心。
四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管，它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点，很快地被各国应用起来，在很大范围内取代了电子管。
五十年代末期，世界上出现了第一块集成电路，它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上，使电子产品向更小型化发展。
集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。
由于电子计算机发展经历的四个阶段恰好能够充分说明电子技术发展的四个阶段的特性，所以下面就从电子计算机发展的四个时代来说明电子技术发展的四个阶段的特点。
世界上第一台电子计算机于1946年在美国研制成功，取名ENIAC （Electronic Numerical Integrator and Calculator）。
这台计算机使用了18800个电子管，占地170平方米，重达30吨，耗电140千瓦，价格40多万美元，是一个昂贵耗电的"庞然大物"。
由于它采用了电子线路来执行算术运算、逻辑运算和存储信息，从而就大大提高了运算速度。
ENIAC每秒可进行5000次加法和减法运算，把计算一条弹道的时间短为30秒。
它最初被专门用于弹道运算，后来经过多次改进而成为能进行各种科学计算的通用电子计算机。
从1946年2月交付使用，到1955年10月最后切断电源，ENIAC服役长达9年。
电力电子技术 绪论0
通常把计算机的作用比做人的大脑，电力 电子技术连同运动控制一起，可比做人的 肌肉和四肢，使人能够运动和从事劳动。 只有聪明的大脑，没有灵巧的四肢甚至不 能运动的人是难以从事工作的。肌肉和四 肢正是大脑思维与外界运动事物之间的输 出接口。人的感官是检测反 要的作用，有着十分光明的未来。
航空航天、军事设施、船舶、电力机车、地 铁、磁悬浮列车、石油石化、冶金、机器人、 科学实验等等，从工业生产到社会生活，各 行各业的电气自动化、机电一体化水平的不 断提高，都需要各式各样的特种电源装置， 需要运用电力电子技术进行多种电力变换与 控制。 电力电子技术的研究内容： 通常把电力电子技术分为电力电子器件制 造技术和变流技术两个分支。变流技术也 称为电力电子器件的应用技术，
为了使电力电子装置的结构紧凑、体积 减小，常常把若干个电力电子器件及必要的 辅助元件做成模块化的形式，比如把驱动、 逻辑、控制、检测、保护电路和功率器件集 成在一起，构成功率集成电路（PIC）。目 前功率集成电路的功率都还较小，着重于中 小功率应用，但这代表了电力电子技术发展 的一个重要方向。
PE技术的不断迅速进步给电气工程、机械类 学科的现代化以巨大的推动力，是保持电气 工程、机电工程活力的重要源泉。 PE与控制理论 要使各种各样的设备和装 置的性能满足人们日益增长的各种需要，离 不开完善的自动控制技术。各种先进的控制 方法、计算机控制技术（弱电系统）正是通 过PE这一接口，与强电系统或机械系统（控 制对象）融为一体，实现高性能的控制效果。 只靠强电系统或机械系统本身实现复杂的自 动控制是很困难的，而且体大笨拙。
PE和电力学 PE是弱电控制强电的技术， 可以说是强弱电之间的接口。它所控制的 对象往往都和电力有关，比如交、直流电 机、伺服控制电机等电力传动或机电系统， 电力系统的无功补偿、励磁、电加热等。 电力电子技术是电气工程学科中的一个最 为活跃的分支。本来电气工程（电力学） 领域（包括电力传动和电力系统）以及机 械类学科领域发展的历史很长，传统的东 西很多，也很成熟，然而单靠这些传统技 术已经无法适应时代发展的要求，
电力电子技术基础 第1章 绪论
、电力变换的基本原理
4）AC/AC变换
下图也是用两个开关组成的简单变流电路，输入端接的是交流电us。
每个开关与一个二极管串联表示流过开关的电流方向 是单向的。这是因为在实际电路中这两个开关采用晶闸管， 晶闸管是单向导电的。
如果开关K1和K2都采取通断控制，则可以将 交流电变为交流电，即AC/AC变换。
控制理论广泛用于电力电子技术，使电力电子装置的性能满足各种需求; 电力电子技术可以看成弱电控制强电的接口，控制理论是实现该接口的
强有力纽带。
第1章 绪论
1.1电力电子技术的定义
电力电子技术是应用于电力领域的电子技术， 是使用器件对电力进行变换和控制的技术。 这个器件指的是功率半导体器件，也称为电力电子器件。
用倒三角描述，如图所示。
电子学
电路、器 件
电力 电子技术
连续、离散
控制 理论
静止器、旋转电机
电力学
3
第1章 绪论 1.1电力电子技术的定义
电子技术
• 所用器件： 晶体管、场效应管、 集成电路、微处理器 、电感、电容。
• 完成功能： 信号产生、变换、存 储、发送、接收。
• 基础理论： 电路、磁路、电磁场
这四类变换器将在后继章节中详细论述，下面简单介绍电力变换的基本原理8 。
第1章 绪论 1.2电力变换的基本原理
上述的电力变换中使用的电力电子器件都是工作在开关状态。 电力电子器件为什么工作在开关状态？ 为了使器件的功率损耗(P=UI)最小： 器件开通时，通过的电流i很大，但器件上的电压u≈0 器件断开时，承受的电压u很高，但流过的电流i≈0
4
第1章 绪论
1.1电力电子技术的定义
电子学
电力学
电路、器 件
4）AC/AC变换
下图也是用两个开关组成的简单变流电路，输入端接的是交流电us。
每个开关与一个二极管串联表示流过开关的电流方向 是单向的。这是因为在实际电路中这两个开关采用晶闸管， 晶闸管是单向导电的。
如果开关K1和K2都采取通断控制，则可以将 交流电变为交流电，即AC/AC变换。
控制理论广泛用于电力电子技术，使电力电子装置的性能满足各种需求; 电力电子技术可以看成弱电控制强电的接口，控制理论是实现该接口的
强有力纽带。
第1章 绪论
1.1电力电子技术的定义
电力电子技术是应用于电力领域的电子技术， 是使用器件对电力进行变换和控制的技术。 这个器件指的是功率半导体器件，也称为电力电子器件。
用倒三角描述，如图所示。
电子学
电路、器 件
电力 电子技术
连续、离散
控制 理论
静止器、旋转电机
电力学
3
第1章 绪论 1.1电力电子技术的定义
电子技术
• 所用器件： 晶体管、场效应管、 集成电路、微处理器 、电感、电容。
• 完成功能： 信号产生、变换、存 储、发送、接收。
• 基础理论： 电路、磁路、电磁场
这四类变换器将在后继章节中详细论述，下面简单介绍电力变换的基本原理8 。
第1章 绪论 1.2电力变换的基本原理
上述的电力变换中使用的电力电子器件都是工作在开关状态。 电力电子器件为什么工作在开关状态？ 为了使器件的功率损耗(P=UI)最小： 器件开通时，通过的电流i很大，但器件上的电压u≈0 器件断开时，承受的电压u很高，但流过的电流i≈0
4
第1章 绪论
1.1电力电子技术的定义
电子学
电力学
电路、器 件
电工电子技术课件(绪论1)
详细描述
电工电子技术在能源领域中，主要用于开发和利用各种 可再生能源，如太阳能逆变器、风力发电系统的控制等 。在信息通信领域，电工电子技术用于实现信号的传输 、处理和交换，如移动通信网络、光纤通信系统等。在 交通运输领域，电工电子技术用于列车控制系统、智能 交通信号灯等。在工业自动化领域，电工电子技术用于 实现生产过程的自动化控制，如数控机床、智能制造系 统等。
电阻、电容和电感
总结词
电阻、电容和电感是电路中常见的三种元件，它们分别具有不同的特性，对电路的性能产生重要影响 。
详细描述
电阻是限制电流流动的元件，通常用符号R表示。电容是存储电荷的元件，通常用符号C表示。电感是 存储磁能的元件，通常用符号L表示。这三种元件在电路中各自具有独特的性质和应用，如电阻用于 消耗电能、电容用于滤波和旁路、电感用于抑制电流的变化等。
20世纪40年代
晶体管的发明，使得电子设备开始小型化、 便携化。
20世纪50年代
集成电路的出现，推动了微电子技术的发展。
20世纪70年代
大规模集成电路的普及，使得计算机、通讯 设备等电子产品性能得到大幅提升。
21世纪初
纳米技术、生物电子等新兴领域的发展，为 电工电子技术带来了新的突破。
电工电子技术的未来发展趋势
总结词
要点二
详细描述
实现高效、安全、稳定的电力传
电工电子技术在电力系统中的应用广泛，如高压直流输电 、灵活交流输电系统等，通过控制和调节电力系统的运行 参数，实现高效、安全、稳定的电力传输，提高电力系统 的稳定性和可靠性。
自动控制系统中的电工电子技术应用
总结词
提升自动化控制水平
详细描述
电工电子技术在自动控制系统中发挥着重要作用，如电 机控制、智能家居等，通过电子技术和控制理论的应用 ，实现自动化控制和远程控制，提高生产效率和设备运 行精度。
第一章-绪论(现代电子技术与应用)PPT课件
7 2021/3/12
1.2 现代电子信息系统主要技术指标
五、响应速度 ▪ 被测对象的信号频率越来越高，而且动态测量和快
速控制是现代电子仪器发展的方向，这就要求处理 电路有较快的响应速度，以便进行实时测量和控制。 ▪ 如果电路的响应速度太低，会导致信号失真和回路 振荡等现象，使测量精度减低或控制系统不稳定。
8 2021/3/12
1.3 现代电子信息系统设计方法
一、总体方案设计 ▪ 处理器选择。处理器主要类型有单片机、DSP、
CPLD/FPGA、ARM和嵌入式计算机主板等。 ▪ 软件、硬件功能分配。为降低产品成本和提高系统
可靠性和稳定性，尽量考虑用软件实现系统的功能。 在实时性要求高的场合下考虑选择硬件实现方式。 ▪ 低功耗设计。尽量采用低电压供电方式和低功耗电 子元件。 ▪ 信号传输方式。有线通讯方式具有信号传输可靠、 传输速度快等特点，但在布线困难和有线方式使用 不便等场合下，考虑采用无线通讯方式。
10 2021/3/12
1.3 现代电子信息系统设计方法
三单元电路设计 ▪ 模拟电路的设计需要计算电路参数、选择元器件。。若单元
电路采用高集成度芯片，则单元电路的指标主要由芯片的性 能决定，电阻和电容等元件参数根据单元电路的指标要求和 集成芯片使用手册确定。 ▪ 数字电路的实现可以采用数字集成芯片或可编程器件。可编 程器件的设计依靠VHDL和Verilog等硬件描述语言以及可编 程器件编程环境。 ▪ 考虑到电阻噪声的影响和导线电阻存在等因素，电阻值不能 选择太大和太小，一般在几百欧以上到几兆欧以下。还要考 虑电阻功率和其电感量大小。 ▪ 电容选择主要考虑信号的频带范围和电容标称值，还要考虑 其耐压、泄漏电阻和极性要求。
现代电子技术及应用
1.2 现代电子信息系统主要技术指标
五、响应速度 ▪ 被测对象的信号频率越来越高，而且动态测量和快
速控制是现代电子仪器发展的方向，这就要求处理 电路有较快的响应速度，以便进行实时测量和控制。 ▪ 如果电路的响应速度太低，会导致信号失真和回路 振荡等现象，使测量精度减低或控制系统不稳定。
8 2021/3/12
1.3 现代电子信息系统设计方法
一、总体方案设计 ▪ 处理器选择。处理器主要类型有单片机、DSP、
CPLD/FPGA、ARM和嵌入式计算机主板等。 ▪ 软件、硬件功能分配。为降低产品成本和提高系统
可靠性和稳定性，尽量考虑用软件实现系统的功能。 在实时性要求高的场合下考虑选择硬件实现方式。 ▪ 低功耗设计。尽量采用低电压供电方式和低功耗电 子元件。 ▪ 信号传输方式。有线通讯方式具有信号传输可靠、 传输速度快等特点，但在布线困难和有线方式使用 不便等场合下，考虑采用无线通讯方式。
10 2021/3/12
1.3 现代电子信息系统设计方法
三单元电路设计 ▪ 模拟电路的设计需要计算电路参数、选择元器件。。若单元
电路采用高集成度芯片，则单元电路的指标主要由芯片的性 能决定，电阻和电容等元件参数根据单元电路的指标要求和 集成芯片使用手册确定。 ▪ 数字电路的实现可以采用数字集成芯片或可编程器件。可编 程器件的设计依靠VHDL和Verilog等硬件描述语言以及可编 程器件编程环境。 ▪ 考虑到电阻噪声的影响和导线电阻存在等因素，电阻值不能 选择太大和太小，一般在几百欧以上到几兆欧以下。还要考 虑电阻功率和其电感量大小。 ▪ 电容选择主要考虑信号的频带范围和电容标称值，还要考虑 其耐压、泄漏电阻和极性要求。
现代电子技术及应用
电力电子技术绪论
发展历史1904年，电子管出现，从而开创了电子技术之先河；1948年，晶体管发明，引发了电子技术的一场革命，真空电子管被晶体管所替代。
20世纪60年代以后，随着IC（集成电路）、LSI（大规模集成电路）等新器件的陆续开发，电子技术在处理小信号的通信、信息、测量、控制等领域取得了显著发展，信息电子技术的鼎盛时代从此开始，并延续至今日。
1957年，美国通用电气公司研制出第一个晶闸管（Thyristor）或Silicon Controlled Rectifier（SCR，可控硅），晶闸管因电气性能和控制性能优越，其应用范围迅速扩大。
随着电力半导体器件在大容量方面的发展，控制电力半导体器件的新技术也不断出现，电子技术逐渐向功率控制扩展，从而形成了电力电子学。
处理大功率的技术是采用什么器件呢？在真空电子管出现后不久，就发明了能够通过大电流的气体放电管（闸流管）。
20世纪30年代，采用闸流管进行电动机控制研究实用化。
在30年代到50年代，可处理数百千瓦以上功率的大容量水银整流器发展迅速并进入大量应用的时期，它广泛用于电化学工业、电气化铁路、轧钢用直流电动机的传动，甚至用于直流输电。
一般认为，电力电子学的诞生是以晶闸管的发明为标志。
20世纪60年代以后，以晶闸管为代表的各类高电压、大电流电力半导体开关器件相继研制成功并得到广泛应用，电力电子技术迅猛发展。
最近十几年，以微电子技术精细加工为基础的高频、高压、大电流、全控型电力半导体开关器件的研制工作发展迅速，电压电流额定值更高、性能更优良、开关速度更快的新器件有望得到广泛应用。
当前，电力电子技术所涉及的功率等级从几微瓦至几十亿瓦，而工作频率范围则从直流至几百万赫兹。
电力电子技术是弱电控制强电的技术信息控制—以弱电形式出现电网—提供生产机械的能源、以强电形式出现生产机械—负载电力电子技术—根据信息控制，执行对电网能量变换，使生产机械按信息控制要求工作。
或者说，电力电子技术通过电力电子器件进行电力变换和电力控制，向用户提供适合其负载的最佳电压和电流电力电子技术的发展趋势1.向容量更大和更小的两个方向发展2.向集成化方向发展高可靠性、高自动化、高性能、标准化的要求。
电子技术基础 模拟部分 绪论 课件
υI
O
ωt
υO
υO
ωt
O
O
ωt
1.5 放大电路的主要性能指标
5. 频率响应及带宽(频域指标) 频率响应及带宽(频域指标)
B,Av为什么是 f 的函数?如何表达? , 为什么是 的函数?如何表达? 原因:放大电路存在电抗元件,如电容,电感. 原因:放大电路存在电抗元件,如电容,电感. 在输入正弦信号情况下, 频率响应 在输入正弦信号情况下,输出随输入信号频率 连续变化的稳态响应. 连续变化的稳态响应. ( jω ) = Vo ( jω ) = 电压增益表示为 AV Vi ( jω ) AV = AV (ω )∠ (ω ) 或写为 Vo ( jω ) AV (ω ) = 其中 Vi ( jω )
AIS —负载短路时的 负载短路时的
Ii Io
电流增益
由输出回路得
Is
Rs
Ri AIS Ii
Ro
RL
I o = AIS I+ RL
Ro Io AI = = AIS Ro + RL Ii Ii = Is
由此可见
RL ↑
AI ↓
要想减小负载的影响,则希望 ? 要想减小负载的影响,则希望…? 由输入回路得
放大电路
R Roo AVOV AVOVii
I Ioo + + Vo Vo – – RL RL
+ + R Rii – –
问题? 问题
(2) RL ↓ vO ↓ AV ↓
输出回路可等效为 非理想的电压源
(1) Ii =?
输入端口特性
Vi 输入电阻 Ri = Ii
输入回路对信号源的衰减 = Ri V Vi s Rs + Ri 要想减小衰减,则希望 ? 要想减小衰减,则希望…?
电力电子技术-绪论
30
教材介绍
电力电子技术 王兆安 刘进军主 编 机械工业出版社，2009年 机械工业出版社，2009年
31
参考教材1 参考教材
电力电子技术》 《电力电子技术》 丁道宏主编 航空工业出版社 ，1999
32
参考教材2 参考教材
电力电子技术》 《电力电子技术》 徐德鸿、 徐德鸿、马皓等编写 2006 年，科学出版社
14
电力半导体器件的发展
晶闸管（ 晶闸管（ SCR ）
开关频率低，直流输电等大功率领域， 开关频率低，直流输电等大功率领域， 10000V、 10000V、6000A
大功率晶体管（ 大功率晶体管（GTR）
开关频率较低，低饱和压降，几百千瓦以下， 开关频率较低，低饱和压降，几百千瓦以下， 1000A/1200V
控制 理论
8
控制理论（ 与控制理论（自动化技术）的关系
•
控制理论广泛用于电力电 子系统中
电子学 电力学 G 电力
•
电力电子技术是弱电控制 强电的ห้องสมุดไป่ตู้术， 强电的技术，是弱电和强 电的接口， 电的接口，控制理论是这 种接口的有力纽带 种接口的有力纽带 电力电子装置是自动化技 术的基础元件和重要支撑 基础元件和重要 术的基础元件和重要支撑 技术
功率MOSFET 功率MOSFET
开关频率高，可上MHz，高压器件通态压降大， 开关频率高，可上MHz，高压器件通态压降大，中小功率低压场合 MHz
IGBT：
开关频率较高，一般低于50kHZ，10MW级 将取代GTR、 开关频率较高，一般低于50kHZ，10MW级，将取代GTR、 50kHZ GTR GTO
36
成绩构成
平时成绩30%(出勤，作业) 平时成绩30%(出勤，作业) 30%(出勤 考试成绩70% 考试成绩70%
教材介绍
电力电子技术 王兆安 刘进军主 编 机械工业出版社，2009年 机械工业出版社，2009年
31
参考教材1 参考教材
电力电子技术》 《电力电子技术》 丁道宏主编 航空工业出版社 ，1999
32
参考教材2 参考教材
电力电子技术》 《电力电子技术》 徐德鸿、 徐德鸿、马皓等编写 2006 年，科学出版社
14
电力半导体器件的发展
晶闸管（ 晶闸管（ SCR ）
开关频率低，直流输电等大功率领域， 开关频率低，直流输电等大功率领域， 10000V、 10000V、6000A
大功率晶体管（ 大功率晶体管（GTR）
开关频率较低，低饱和压降，几百千瓦以下， 开关频率较低，低饱和压降，几百千瓦以下， 1000A/1200V
控制 理论
8
控制理论（ 与控制理论（自动化技术）的关系
•
控制理论广泛用于电力电 子系统中
电子学 电力学 G 电力
•
电力电子技术是弱电控制 强电的ห้องสมุดไป่ตู้术， 强电的技术，是弱电和强 电的接口， 电的接口，控制理论是这 种接口的有力纽带 种接口的有力纽带 电力电子装置是自动化技 术的基础元件和重要支撑 基础元件和重要 术的基础元件和重要支撑 技术
功率MOSFET 功率MOSFET
开关频率高，可上MHz，高压器件通态压降大， 开关频率高，可上MHz，高压器件通态压降大，中小功率低压场合 MHz
IGBT：
开关频率较高，一般低于50kHZ，10MW级 将取代GTR、 开关频率较高，一般低于50kHZ，10MW级，将取代GTR、 50kHZ GTR GTO
36
成绩构成
平时成绩30%(出勤，作业) 平时成绩30%(出勤，作业) 30%(出勤 考试成绩70% 考试成绩70%
电力电子技术绪论
3. 电力电子技术的应用
• 一般工业：
交直流电机、电化学工业、冶金工业
• 交通运输：
电气化铁道、电动汽车、航空、航海
• 电力系统：
高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿
• 电子装置电源：
为信息电子装置提供动力
• 家用电器：
“节能灯”、变频空调
• 其他：
UPS、 航天飞行器、新能源、发电装置
3. 电力电子技术的应用
与控制理论（自动化技术）的关系
• 控制理论广泛用于电力电子系统中。 • 电力电子技术是弱电控制强电的技术，是弱电和
强电的接口；
• 控制理论是这种接口的有力纽带。 • 电力电子装置是自动化技术的基础元件和重要支
撑技术。
1.4 地位和未来
一门崭新的技术，21世纪仍将以迅猛的速度发展。 电力电子技术和运动控制一起，和计算机技术共同成 为未来科学技术的两大支柱。
1904
1930
1947 1957 1970 1980 1990 2000 t(年)
电子管 问世
水银（汞 弧）整流 器时代
晶闸管时代
IGBT及功率
集成器件出现 和发展时代
电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。
2. 电力电子技术的发展史
• 出现电子管、水银整流器。各种整流电路，逆变
电路，周波变流电路的理论已经发展成熟并广为 应用。
• 美国著名的贝尔实验室发明晶体管。 • 美国通用电气公司研制出第一个晶闸管。 • 全控型器件迅速发展：以门极可关断晶（GTO）、
电力双极型晶体管（BJT）和电力场效应管 （power-MOSFET)为代表。
• 复合型器件异军突起：以绝缘栅双极型晶体管
（IGBT）为代表。
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14
基尔霍夫电流定律(KCL) 其基本内容是：对于集总 电路的任一节点，在任一 时刻流入该节点的电流之 和等于流出该节点的电流 之和。
i1 i2
1
2
a
4
3
i3
对于节点a ，有 i1= i2+i3+ i4 或 i1-i2-i3-i4=0
i4
15
基尔霍夫电压定律(KVL)
• 基本内容是：对于任 何集总电路中的任一 回路，在任一瞬间， 沿回路的各支路电压 的代数和为零。
4
四个阶段分别是： 第一阶段：以电子管为核心的第一代电子产品； 第二阶段：二十世纪四十年
代末世界上诞生了第一只半
导体三极管，它以小巧、轻
便、省电、寿命长等特点，
很快地被各国应用起来，在
很大范围内取代了电子管。
5
第三阶段：二十世纪五十年代末期，世界上出 现了第一块集成电路，它把许多晶体管等电子 元件集成在一块硅芯片上，使电子产品向更小 型化发展。
1
电子技术基础
2
课程介绍
为什么要学？ 学什么？ 怎么学？
一、电子技术的发展与应用
二、课程的性质及教学目标 三、课程研究对象 四、课程内容 五、课程特点 六、学习方法
3
一、 电子技术发展和应用
电子技术是十九世纪末、二十世纪初开始 发展起来的新兴技术，二十世纪发展最迅速， 应用最广泛，成为近代科学技术发展的一个重 要标志。 电子技术的发展主要经历了四个阶段：
• 逻辑电路(组合逻辑和 时序逻辑)
• 可编程逻辑器件 • 数模（D/A）和模数（A/D）转换电路源自10五、课程主要特点
a、发展快 b、应用广 c、工程实践性强
摩尔定律:集成度按10倍/6年的速度发展。
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六、基本学习方法
1、了解电子电路的基本概念、基本理论； 2、在认真阅读教材的基础上，多思考、多做练习， 理解掌握电子技术中有关元器件和电路的基本概 念、特性或功能及应用。 课前预习、认真听课、课后复习 3、重视实践。通过完成实验项目（任务）的过程， 达到提高动手实践能力，巩固提高所学知识，以 掌握现代电子技术基本理论和实际操作技能。
a +
_
V
_
b
i
i1 i2
i1 i2
R2 i R 1 R2 R 1 i R 1 R2
a +
v
_
b
R1
R2
19
针对本门课程对同学们的希望：
+
＝
理论＋实践＝学有所成！
实验安排
• 21021P(24) 星期五 3~4节课
上课周: 2,3,(4),5, (6,7, 8),9,10,11,12,13,14,15,16,17
第四阶段：集成电路从小规模集成电路迅速发
展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从
而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高
稳定、智能化的方向发展。
6
二、课程的性质及教学目标
课程性质：专业技术基础课 课程特点：
内容丰富，技术更新快， 紧密联系实际，应用非常广泛。 本课是电类一切后续课程的基础，学时 少、内容多、不能轻视。
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三、课程研究对象
电子技术概念：研究电子器件与系统分析、设计 、制造的工程实用技术。 低频模拟电子技术 模拟电子技术 高频模拟电子技术 电子技术分类 数字电子技术 模拟电子技术：研究模拟电子器件与系统分析、设 计、制造的工程实用技术；分析处理的是模拟量。 数字电子技术：研究数字电子器件与系统分析、设 计、制造的工程实用技术，分析处理的是数字量。
a
_ +
u1
1
_
b
_
u4 4
+
2
u2
+
d
+
3
u3
_
c
u1- u2- u3+ u4=0
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叠加定理
S
S
S S
17
戴维宁定理和诺顿定理
转换
电压源等效电路
戴 维 宁
电流源等效电路
诺 顿
vS iS RS
18
分压公式和分流公式
I R1 + V1 _ R2 + V2
R1 V1 V R1 R2 R2 V2 V R1 R2
12
课程考核
• 总学时75(24)
说明:在22/26次上课中缺课1次,扣除1分,根据学院要求,事假也算缺课,扣完 15分为止。
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主要理论基础－电路分析原理
• 电路分析基本原理
1) 基尔霍夫电流定律(KCL) 2) 基尔霍夫电压定律(KVL) 3) 叠加定理 4) 戴维宁定理 5) 诺顿定理 6) 分压公式和分流公式
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模拟量：幅度具有连续性。大多数物理量，如温 度、压力、流量、液面、语音等均为模拟量。
数字信号：幅度具有离散性，如0、1逻辑量。
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四、课程主要内容
• 放大（模拟小信号放大和功率放大） 分立元器件（二级管,晶体管和场效应 管） 集成器件（运放） • 信号产生和运算 （反馈） • 直流稳压电源 • 基础(逻辑代数和门电路)