清华大学电工技术电子技术1PPT课件
电工技术电子技术-清华-6-55页文档资料
则：
IAN
UAN Z
IA
U
CN
IB
据此可直接得出另两相电流：
IC
U AN
I A
IBNIB IAN120 ICNIC IAN120
U BN
I OI AI BI C0（中线电流为0）
3. 负载对称，只要求电流、电压大小时，仅算一相
有0效5.11.值2019即可。
C
I C
U AN
1 3
U
l
30
U
P
30
U BN
1 3 U l 150 U P 150
05.11.2019
U CN
13Biblioteka Ul90课件
U
P
90
25
(2) 相电流
A
N IN IA
B
IB
C
IANU RANU RP30
I C
第6讲
第四章
三相交流电路
05.11.2019
课件
海南风1 光
第四章 三相交流电路
§4.1 三相交流电源
4.1.1 三相电动势的产生 4.1.2 三相交流电源的连接
§4.2 三相负载及三相电路的计算
4.2.1 星形接法及计算 4.2.2 三角形接法及计算
§4.3 三相电路的功率
05.11.2019
课件
解：
Up
Ul 38022V 0 33
设 U AN22 00 Z3j45 5.1 3
U U C BN N 2222 001122 00IA44 IAN53U .1ZAAN5225 03.01
清华大学电工技术课件79 共136页
R1
直流输入电阻=？
ui
R2 uo 交流输入电阻=？
C
直流输入电阻=？
ui
R uo
交流输入阻抗=？
Zi
R
j1
C
输入电阻的求法：加压求流法
（1）将网络中的独立源去除（恒压源短路，恒 流源开路），受控源保留；
（2）输入端加电压ui，求输入电流ii
（3）输入电阻Ri= ui /ii
例3：用加压求流法求输入电阻
U1 VA 40 U1 1.02 V U ABO
求短路电流：
A
I1 R1
I 2 R2
+
IAB +
U1 –
I 40I1
U2 –
B
I AB
I1 40I1
I2
U1 R1
40 U1 R1
U2 R2
（有源或无源）
uo 输出
输出电阻—从输出端看进去的等效电阻，也就是从 输出端看进去的有源二端网络的戴维南
等效电阻
求含有受控源的二端网络的输出电阻的方法：
法1：从输出端加压求流法（令网络中的恒压源、恒 流源（包括输入信号ui））为0，但保留受控源）
输入端
网络
（有源或无源）
i u 输出端
u Ro i
0
Im
(
1 k
cosk
t
)
0
0 2Im
k
K为偶数 K为奇数
Ckm 2
2
i(t) cosktd (t)
0
2Im
1 k
sin
kt
电工技术电子技术清华28共37页
Iav1
USC
RL
U SC ic1
RLHale Waihona Puke USC1 =USC2 =USC
两个电源提供的总功率为：
2 t
P EP E1P E22USC U R SLC2U R S 2 LC
14.04.2020
电工电子技术
效率为：
US2C
Pomax 2RL
PE
2US2C
4
78.5%
RL
14.04.2020
电工电子技术
–+
14.04.2020
输入信号负电半工电周子技，术 T2导通，T1截止
11.3.3 互补对称功率放大电路
互补对称：电路中采用两个晶体管：NPN、 PNP各一支；两管特性一致。 对称电源：+USC，-USC 组成互补对称式射极输出器
+USC
T1 NPN型
ui
14.04.2020
PNP型iL
RL
uo
ui
U SC 2
时，T1截止、 T2导通。 T1
11.3.1 概述
功率放大器的作用： 用作放大电路的输出级，以驱 动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表 指针偏转等。
例： 扩音系统
14.04.2020
信
电
功
号
压
率
提
放
放
取
大
大
电工电子技术
分析功放电路应注意的问题
(1) 功放电路中电流、电压要求都比较大， 必须注意电路参数不能超过晶体管的极 限值: ICM 、UCEM 、 PCM 。
Ic ICM
PCM
14.04.2020
uce UCEM
电工技术电子技术-清华-23 (2)
iB
T4
T °C
R2 IE4
恒定
精品课件IE3
uBE UBE4减小
恒流源的作用
恒流源相当于阻值很大的电阻。 恒流源不影响差模放大倍数。 恒流源使共模放大倍数减小，从而增 加共模抑制比。理想的恒流源相当于 阻值为无穷大的电阻，所以共模抑制 比无穷大。
精品课件
11.2.5 差放电路的几种接
i1
IE RE
IE具有恒 流特性
用恒流源代
u i2
替RE ，可使
电路进一步
-UEE （-15V）
改善
（2） RE对共模信号有抑制作用（原理同上，即由 于RE的负反馈作用，使IE基本不变）
（3） RE对差模信号相当于开路
ui1 =- ui2 ，设ui1 ,ui2 ib1 ,ib2 ie1
,ie2
uC = ui1 + ui2
2
ud
=
ui1 - ui2 2
总输出: uo= uoC + uod = ACuC + Ad(2ud) Ad(2ud)
= Ad(2
ui1
- ui2 2
精品)=课件Ad
(ui1
-
ui2)
放大倍数
+UCC（+15V）
R
反相输入端
C
u o
R C
uo= uC1 - uC2
u-
u i1
uo=共0模(电理压想放化大)。倍但数因AC两精=品侧课件u不uio1完全对（称很，小，u<o1)0
4.差模电压放大倍数Ad
+UCC
R 1
R C
uC1
u o
uC2
清华大学电工技术与电子技术课件_图文
17.5.1 GAL16V8 GAL I/O module End Title Equations Pin Istype Test_vectors Truth_table When then Else If then else End I/O A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 Y 0 0 0 1 0 1 1 1 N 1 1 1 0 1 0 0 0 20 11 VCC I/O7 I/O6 I/O5 I/O4 I/O3 I/O2 I/O1 I/O0 I9/OE GAL16V8 I0/CLK I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 GND 1 10 2-9 …… …… …… …… …… …… (17-62 Y N AB BC CA A B B C AC (17-63 Module majority_voter; A,B,C pin 1,2,3; Y,N, pin 11,12; Equations Y=A&B#B&C#C&A;N=A!&B!#B!&C!#C!&A!; Test_vectors ([A,B,C]>[Y,N] [0,0,0]->[0,1]; [0,0,1]->[0,1]; [0,1,0]->[0,1]; [0,1,1]->[1,0]; [1,0,0]->[0,1]; [1,0,1]->[1,0]; [1,1,0]->[1,0]; [1,1,1]->[1,1];End majority_voters 17.6 VHDL 17.6.1 VHDL VHDL (17-64 (17-65 1. Module < > < > Module < > < > • entity is [generic port [signal] [signal] …… ; end ; architecture begin end “[ ]” (17-66 VHDL work entity is std ;] : : ;] • IEEE VHDL[generic port [signal] : numeric_bit numeric_std [signal] : std_logic_1164 … VHDL … ; end entity ; is library architecture use . . All begin std_logic_1164 of library IEEE of is useIEEE.std_logic_1164.all • EDA end architecture (17-672. In Module < > < > Out Inout entity is [generic port [signal] [signal] …… ; end entity ; architecture begin end arc hitecture of3. • • ;] : : Buffer Linkage std_logic isstd_logic_vectors(m downto n time integer constant: …… (17-68 (17-69 Module < > < > • entity is [generic port [signal] VHDL [signal] …… ; end entity ; architecture begin end architecture of ;] : : is VHDL Module < > < > 17.6.2 VHDL entity is [generic ;] not and or nand nor xor xnor port [signal] : = /= < > <= >= [signal] : & …… ; end entity ; x(3 downto 2 <= architecture begin end architecture of is + * / ** mod rem abs • • • x(1 & x(0; (17-70 (17-71 17.4.1 1. := <= <= after 1 else 2 else n else VHDL <= 1 when 2 when …… n when with select <= 1 when 2 when 2, n when others; 1, …… library IEEE use IEEE.std_logic_1164.all --************************************ entity and2 is generic (rised : time : = 1ns falld : time : =1ns; port (a1 : in std_logic; a2 : in std_logic; f : out std_logic; end and2; --************************************ architecture behavior of and2 is begin f<=a1 and a2 after 5ns; end behavior; (17-72 (17-7317.4.2 VHDL 2. component port ( : …… : end component ; ; ; Library IEEE; use IEEE.std_logic_1164.all; --******************************************** entity majority_voter3 is port (SW : in std_logic_vector(3 downto 1; L: out std_logic_vector(2 downto 1; --*****L1:pass(green LED L2:fail(red LED end majority_voter3; --******************************************** architecture behavior ofmajority_voter3 is begin with SW select L <= "10" when "011", "10" when "101", "10" when "110", "10" when "111", "01" when others; end behavior; (17-74 17.5.3 a b c L1 L2 L3 carry sum (17-75 library IEEE use IEEE_std_logic_1164.all --***************************** --half_adder entity half_adder is port(a,b: instd_logic; s, c0: out std_logic; end half_adder; architecture h_adder of half_adder is signal c,d : std_logic; begin c<=a or b; d<=a nand b; c0<=not d; s<=c and d; end h_adder; --*************************** (17-76 --full_adder entity full_adder is port (x,y,cin : in std_logic; sum, carry : out std_logic; end entity full_adder; architecture struct offull_adder is component half_adder port ( a,b: in std_logic; s, c0 : out std_logic; end component half_adder; signal L1,L2,L3: std_logic; begin P1: half_adder portmap(x,y,L1,L2; P2: half_adder port map(L1,cin,sum,L3; carry<= L2 or L3; end architecture struct; (17-77 3. Process process process ( begin end process; if elsif …… elsif else n+1 end if; n then n If 1 then 1 2 then 2 case case is when 1 => when 2 => …… when others => end case; (17-78 (17-7917.4.4 if case if sel=’1’ then c<=b; else c<=a; end if; 17.4.5 VHDL D CLK Q a MUX b sel c case sel is when 0 => c<=a; when 1=> c<=b; end case; CLK CLK CLK=1 library IEEE; use IEEE.std_logic_1164.all; --****************************** entity ff is port (CLK: in std_logic; D: in std_logic; Q: out std_logic; end ff; --****************************** architechure bhv of ff is singal Q1 : std_logic; begin process(CLK begin if CLK’event and CLK=’1’ then Q1 <=D; end if; end process; Q<=Q1; end bhv; (17-81 (17-80 * for loop [ in :] for loop ; :]; [ while loop :] while :]; loop ; end loop [ end loop [ * wait wait until a=1; --a wait on a,b; -wait a b ‘1’ wait a wait for 10ns -10ns wait until a=’1’ for 10ns; --a a 10ns (17-82。
清华大学电工技术电子技术课件1
P = I UR4 =(-0.2) × 11.2= - 2.24W
负号表示输出功率
2020/1/30
电工电子技术
PIS= - 33.6W
讨论题
+ 10V -
I
2 2A
? 哪 I = 10 = 5 A
个
2
? 答
案
I = 10 + 2 = 7 A 2
? 对 I = 10 4 = 3 A 2
2020/1/30
2020/1/30
IS = US / RS
RS ´ = RS
电工电子技术
(2) 注意转换前后 US 与 Is 的方向
a
I
RS
+
US -
b
I'
a
Is
RS'
b
RS -
US +
2020/1/30
a I
Is
b
电工电子技术
I' a
RS' b
(3) 恒压源和恒流源不能等效互换
a
I'
I +
US -
Is
b
a Uab' b
当R1 、R2 同时接入时： I=10A
电工电子技术
电压源模型 由理想电压源串联一个电阻组成
I
伏安特性
U
RS
+
U
RL US
- US
I
RS称为电源的内阻或输出电阻
U = US – IRS
RS越大 斜率越大
当RS = 0 时，电压源模型就变成恒压源模型
2020/1/30
电工电子技术
2. 电流源
理想电流源 （恒流源)
电工技术电子技术-清华-445页PPT
Z210245
UO
10 10
245 10060 245
复数符号法
19010060
100 25.03.2020 30 uo1课件02s 0i1 n0 (t 0 30 )0 V 22
2I
R2
X
2 L
sin(
t
)
2 I Z sin( t )
2U sin( t ) u领先i 角
U I Z 其中: 25.03.2020
Z
R2
课件
XL2
tg1 XL
R4
(2) R-L串联电路有效值关系
i 2Isint
u 2Usint()
tg1 XL
R
U I Z Z R2 XL2 Z称为复数阻抗的模
当 XL XC时， 0表示 u 、i同相 －－电路呈电阻性25. Nhomakorabea3.2020
课件
15
R-L-C串联交流电路——相量图
I
R UR
UL
UL UC
U
L UL
C
UC
UC
相量表达式：
U U RU LU C
U
UR
I
先画出参 考相量
25.03.2020
课件
16
R-L-C串联交流电路中的 复数形式欧姆定律 I
一、 简单串并联电路
i
I
ui
u Z1 o
Z2
Ui Z1 Uo
Z2
UOZ1Z2Z2Ui uo
25.03.2020
课件
21
UO Z1Z2Z2Ui
Ui 100 60 V Z 1 j 20 Z 2 10 j10
1000 rad / s
Z 1 Z 2 1 0 j1 0 12 0 4 5
电工技术电子技术清华2837页PPT
11.3.1 概述
功率放大器的作用： 用作放大电路的输出级，以驱 动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表 指针偏转等。
例： 扩音系统
01.10.2019
信
电功
号
压率
提
放放
取
大大
电工电子技术
的效率（）。
Pomax 100%
PE
01.10.2019
Pomax : 负载上得到的交流信号功率。 PE ： 电源提供的直流功率。
电工电子技术
问题讨论:
射极输出器输出电阻低，带负载 能力强，可以用做功率放大器吗
答： 不合适，因为效率太低 。
Ic USC /RE
USC Rb
ib Q
ui
RE
馈）；
(6) 共射放大级（T4）； (7) 校正环节（C5、R4）； (8) UBE倍增电路（T6、R2、R3）； (9) 调整输出级工作点元件（Re7、Rc8、Re9、Re10）。
01.10.2019
电工电子技术
实用的OCL准互补功放电路：
Rc1
ui T1
Rb1
反馈级 R1
T2 Rf
Rb2 C1
R1 IB
B1 U
BE
合理选择R1、R2大小，B1、 B2间便可得到 UBE 任意倍数的 电压。
R2 -
B2
01.10.2019
电工电子技术
3. 电路中增加复合管
增加复合管的目的：扩大电流的驱动能力。
c ic
e
b ib T1 T2
b ib T1 T2
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i
u R =ui
阻
const
伏电-工安电子技特术 性
2.电感 L：单位电流产生的磁链
（单位：H, mH, H）
i u
磁通
L = N
i
线圈 匝数
04.12.2020
电工电子技术
电感中电流、电压的关系
+
u
i
–
e=Nd=Ldi
dt dt
e+
–
L = N
u = e = L di dt
i
当 i = I (直流) 时, di = 0
若 P 0 输出功率（起电源作用）
电源的功率可能为正（吸收功率） ，也可能为负（输出功率）
04.12.2020
电工电子技术
电源的功率
aI
+
U
b
-
P = UI
电压电流正方向一致
aI
+
U
b
-
P = –UI
电压电流正方向不一致
04.12.2020
电工电子技术
含源网络的功率
I
+
U
-
含源 网络
P = UI
04.12.2020
电工电子技术
规定正方向的情况下欧姆定律的写法
I
a
I与U的方向一致
U
R
b
U = IR
I
a
U b
04.12.2020
I与U的方向相反
R
U = – IR
电工电子技术
规定正方向的情况下电功率的写法
功率的概念：设电路任意两点间的电压为 U ,流入此
部分电路的电流为 I， 则这部分电路消耗的功率为:
实际正方向 正电荷移动的方向
电源驱动正电荷的 方向
(低 电 位 高 电 位 ) 电位降落的方向
(高 电 位 低 电 位 )
04.12.2020
电工电子技术
物理量正方向的表示方法
I
a
电 池
灯 泡
+ EU
_
+
R
Uab
_
b
电压
04.12.2020
正负号 箭头 双下标
a + U_ ab b
电流：从高电位 指向低电位。
U
R2
C
U为直流电压时, 以上电路等效为
R1 U R2
04.12.2020
电工电子技术
(二) 有源元件
主要讲有源元件中的两种电源：电压源和电流源。
1.电压源
理想电压源 （恒压源）
Ia
Uab 伏安特性
+
US _
Uab
US
b
I
特点：(1）无论负载电阻如何变化，输出电 压不变
（2）电源中的电流由外电路决定，输出功率
第1讲
第1章 电路的基本概念、定律和
分析方法
(电路元件 电压源 电流源 基尔霍夫定律 支路电流法)
04.12.2020
电工电子技术
欢迎学习《电工技术》
1. 掌握电路的基本原理及分析方法,
为学习电子技术打下基础。
2. 学习交流电路的基本原理，掌握正确及
安全用电方法，培养工作技能。
3. 学习电动机的基本原理和控制技术。
u=0
dt
04.1所2.202以0 ,在直流电路中电电工感电子相技术当于短路.
3.电容 C 单位电压下存储的电荷
（单位：F, F, pF）
i
++ ++ +q
u
- - - - -q
C = qu
电容符号
04.12.2020
无极性 电工电子技术
+ _
有极性
电容上电流、电压的关系
i
u
C
C = qu
i = dq=C du dt dt
电压电流正方向一致
I
+
U
-
含源 网络
P = –UI
电压电流正方向不一致
04.12.2020
电工电子技术
结论
在进行功率计算时，如果假设 U、I 正方向一致。 当 计算的 P > 0 时, 则说明 U、I 的实际
方向一致，此部分电路消耗电功率，为负载。
当计算的 P < 0 时, 则说明 U、I 的实际方
4. 通过实验, 学习各种实验室常规电子仪器
的使用方法, 锻炼电工方面的动手能力。
04.12.2020
电工电子技术
第一章 电路的基本概念、定律和分析方法
§1.1 电路的基本概念与定律 1.1.1 电路中的物理量 1.1.2 电路元件 1.1.３ 基尔霍夫定律
§1.2 电路的分析方法 1.2.1 支路电流法
04.12.2020
电工电子技术
04.12.2020
本课作业
1-1(C) 1-2(a)(b) 1-6 1-8(a) 1-10 用电源模型的等效互换原理 1-12 用支路电流法 英1题
电工电子技术
电流
1.1.1 电路中的物理量 电压
电动势
电 池
04.12.2020
ห้องสมุดไป่ตู้
I
灯 泡
+ E RU
_
电源
电工电子技术
当 u=U(直流) 时, du = 0
dt
i =0
所以,在直流电路中电容相当于断路（开路）
04.12.2020
电工电子技术
无源元件小结
理想元件的特性 （u 与 i 的关系）
R
L
u=Ri
u = L di dt
C
i = C du dt
04.12.2020
电工电子技术
注意 L、C 在不同电路中的作用
R1 L
的实际方向，电路如何求解？
电流方向 AB？
U1
A IR B R
电流方向 BA？
U2
04.12.2020
电工电子技术
解决方法
(1) 在解题前先设定一个正方向，作为参考方向；
(2) 根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关 系的代数表达式；
(3) 根据计算结果确定实际方向： 若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致； 若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。
负载
电路中物理量的正方向
物理量的正方向： 实际正方向
假设正方向
实际正方向： 物理中对电量规定的方向。
假设正方向（参考正方向）： 在分析计算时，对电量人为规定的方向。
04.12.2020
电工电子技术
物理量的实际正方向
物理量
单位
电流 I A、kA、mA、
μA
电动势 E V、kV、mV、
μV
电压 U V、kV、mV、 μV
I
a
U
R
P =U I
b
电压电流正方向一致
如果U I方向不一 致写法如何？
04.12.2020
电工电子技术
规定正方向的情况下电功率的写法
aI
U
R
b
电压电流正方向相反
P = –UI
功率有正负？
04.12.2020
电工电子技术
功率有正负
若 P 0 吸收功率或消耗功率（起负载作用）
电阻消耗功率肯定为正
向相反，此部分电路发出电功率，为电源。
所以，从 P 的 + 或 - 可以区分器件的性质，
或是电源，或是负载。
04.12.2020
电工电子技术
1.1.2 电路元件
(一) 无源元件 1. 电阻 R （常用单位：、k、M ）
线
i性
电
uR 阻
i
R =ui
u = const
04.12.2020
非 线 性 电
a
Uabb
I
Uab（高电位在前， + R -
电工电低子技电术 位在后）
物理量正方向的表示方法
I
+ U
_
a
+ R Uab
_
b
I a
U
R
Uab
b
电压的正方向箭头和正负号是等价的, 只用其中之一.
04.12.2020
电工电子技术
电路分析中的假设正方向（参考方向）
问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量