电工及工业电子学

合集下载

电工与电子技术绪论

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。

电工及工业电子学

电工及工业电子学

半导体器件、分离件放大器、 模拟电子线路: 电子技术: 集成运放、电源
数字电路:各种门电路、组合电路、 时序电路及555的应用电路。
2
WXH
一、电工学课程的作用和任务
2013年8月21日星期三
WXH
电工学是研究电工技术和电子技术的理论和应 用的技术基础课程。作为技术基础课程,它应具有 基础性、应用性和先进性。 基础是指基本理论、基本知识和基本技能。 应用是指课程内容要理论联系实际,建立 系统概念,培养大家分析和解决问题的能力; 重视实验技能的训练。 先进性是指电工学课程内容和体系随着电 工技术和电子技术的发展应不断更新。
R1
R3
I3
I5
29
2013年8月21日星期三
WXH
WXH
4.物理意义:KCL是电流的连续 性的体现,也是能量守衡的体现。
5.KCL对各支路电流施加了约束, 而与支路元件的性质无关。
q
q2
q1
30
1.6.3 KVL(电压定律)
WXH WXH
2013年8月21日星期三
1.定义:在任一时刻,沿任一回路内所有支路或 元件电压降的代数和恒为零。
PE = P +△P
式中:P为电源输出功率;
PE为电源产生功率;
△P为内阻损耗的功率。
a + E R0 b
I
+ U R
c
d
可以看出电源产生的功率和电路中所有消耗 的功率是平衡的。
功率的单位是瓦特(W)或千瓦(KW)。
18
3、电源与负载的判别方法
WXH WXH
2013年8月21日星期三
<0电源
P=UI
6
第一部分 电路理论

电工电子学完整ppt课件

电工电子学完整ppt课件

K
u k ( t ) 0 或
u降 u升 或 uR US
k 1
式中 uk(t) 为该回路中第 k 条支路电压,K 为该回路处的支路数
示例
R2 i2
+ US_1
+ u2 _ +
R1 i1
+ _u1
_u3 _ u4 +
_ US4+ R4 i4
R3 i3
① 标定各元件电压、电流参考方向 ② 选定回路绕行方向,顺时针或逆时针 顺时针
小结 · 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向
· 参考方向一经选定,必须在图中相应位置标注 (包括方向和符号), 在计算过程中不得任意改变。
· 参考方向也称为假定正方向,以后讨论均在参考方向下进行,不考虑 实际方向。
· 电路中电位参考点可任意选择,参考点一经选定,电路中各点的电位
值就是唯一的,当选择不同的电位参考点时,电路中各点电位值将
Lumped parameter element
集总条件 实际电路的尺寸远小于使用时其最高工作频率所对应的
波长 d
注意
• 采用集总电路模型意味着不考虑电路中电场与磁场的相互作用, 不考虑电磁波的传播现象,认为电能的传送是瞬时完成的
• 集总假设为本课程的基本假设,以后所述的电路基本定律、定理 等均是以该假设为前提成立的
_
R1
+ US2
_
R2
b=3
n=2
R3
l=3
m=2
精品课件
22
2. 基尔霍夫电流定律 (KCL)
在集总参数电路中,任意时刻,对任意节点流出或流入该节点电流的代数 和等于零。
K
ik (t) 0

电工学(电工技术)

电工学(电工技术)

阻抗变换特性
变压器能够改变阻抗的性 质和大小,实现阻抗的匹 配和变换,从而优化传输 效率。
06
电工学应用
家用电器中的电工学
家用电器是人们日常生活中必不可少的设备,如电视、冰箱、空调等,其工作原 理和设计都涉及到电工学的知识。
例如,电视接收信号并将其转换为图像和声音,这涉及到信号处理和电磁场理论 ;冰箱通过制冷系统来保持食物的新鲜,这涉及到热力学和流体的知识;空调通 过调节空气的温度和湿度来提供舒适的环境,这涉及到电动机和控制系统的知识 。
功率因数
表示电路中有功功率与视在功 率的比值,用于评估电路的效 率。
谐振电路
当电路的频率与元件的固有频率 相同时,会产生谐振现象,此时
电路的阻抗最小,电流最大。
三相交流电
三相交流电的产生
通过三相发电机产生,具有三个相位差为 120度的电压和电流。
三相交流电的表示方法
采用三相坐标系或三角形表示。
三相交流电的特点
电工学的发展历程
电工学的发展始于18世纪,随着人们 对电的认识不断深入,逐渐形成了电 路理论体系。
20世纪中叶以来,随着计算机技术和 信息技术的兴起,电工学在信号处理、 控制系统等领域的应用也得到了迅速 发展。
19世纪末到20世纪初,随着电力工 业的迅速发展,电机、电力电子和电 力系统等分支领域逐渐形成。
电功率与电能
电功率
电功率是表示电流做功快慢的物理量,等于电流与电压的乘 积。
电能
电能是表示电场能形式的能量,等于电功率与时间的乘积。
03
电路分析方法基尔霍Fra bibliotek定律总结词
基尔霍夫定律是电路分析的基本定律,它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律,用于确定电路中电流和电 压的约束关系。

电工电子学(下)

电工电子学(下)

电工电子学(下)电工电子学是关于电学和电子学的学科,它主要研究电信号的生成、传输、处理和控制等方面。

在现代社会中,电工电子学的应用越来越广泛,它涉及到电力系统、通信系统、自动化控制系统、计算机网络等多个领域。

电工电子学的基本概念电工电子学的研究对象是电子电路和电力系统。

其中,电子电路是指用电子元器件、半导体元器件、集成电路等制作的各种电路,而电力系统则是指发电、输电和用电等组成的电力系统。

电工电子学的主要内容包括电路分析、信号与系统、数字电子技术、电力电子技术、控制系统等。

电路分析是电工电子学的基础。

它主要通过电路定理、电路公式和电路方法等手段来分析电路中电压、电流和功率等参数的关系,为电子电路中各种功能电路的设计提供理论基础和分析工具。

信号与系统是电工电子学的另一个重要方向。

它主要研究信号的特性和处理方法,包括信号的时间域和频率域表示、信号的采样与量化、滤波器的设计和实现等内容。

同时,系统的理论和分析也是信号与系统的重要内容之一。

数字电子技术是指应用数字电路实现逻辑运算、信息处理和数字信号传输等各种电子技术。

它主要包括数字电路的设计、数字信号处理、嵌入式系统等方面。

电力电子技术是指应用半导体器件实现电力转换和控制功能的技术。

它的主要内容包括半导体器件与电力电子元器件、电力拓扑结构、控制方法等。

控制系统是指用于对复杂且多变的系统进行监测和控制的技术。

电工电子学在控制系统中的应用非常广泛,它主要涉及控制系统的建模和仿真、控制器设计和实现等方面。

电工电子学的应用电工电子学在现代社会中的应用非常广泛,领域涵盖了电力、通信、计算机、自动化、机械等多个领域。

在电力领域,电工电子学主要应用于电力传输、变换和调控等方面。

电力电子技术的发展,使得高压电力输电系统发展为高压直流输电系统,提高了电力传输的效率和可靠性。

在通信领域,电工电子学应用最广泛的是数字通信技术和宽带通信技术。

数字通信技术使得信号的传输更加稳定和高效,而宽带通信技术则提高了通信速率和数据传输的可靠性。

电工与电子技术完整版课件全套电子教案

电工与电子技术完整版课件全套电子教案
PLC编程方法
包括梯形图(LD)、指令表(IL)、功能块图(FBD)、顺序功能图(SFC)和结构化文 本(ST)五种编程语言。其中,梯形图是最常用的一种编程语言,具有直观易懂的优点 。
PLC编程步骤
分析控制要求,确定输入输出设备;选择合适的PLC型号和编程语言;设计梯形图程序并 进行仿真调试;将程序下载到PLC中进行实际运行调试。
设计方法
分析控制要求,确定控制方案;选择 适当的低压电器和电动机;设计主电 路和控制电路;进行电路的保护和配 线设计。
PLC基本原理和编程方法
PLC基本原理
PLC采用可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数 与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生 产过程。
频率响应特性。
功率放大电路
阐述功率放大电路的特点、分类 以及甲乙类功率放大器的工作原
理、性能指标及优缺点比较。
数字电路基础知识
数字信号与数字电路
介绍数字信号的特点、数字电路的基本概念和分 类,以及数字集成电路的优缺点。
逻辑代数基础
介绍逻辑代数的基本运算、逻辑函数的表示方法 及化简方法,包括逻辑代数的基本公式和定理、 卡诺图化简法等。
电机选择与使用注意事项
电机选择
在选择电机时,需要考虑负载特性、工作环境、电源条件等因素,选择合适的电 机类型和规格。同时,还需要注意电机的绝缘等级、防护等级等性能指标。
使用注意事项
在使用电机时,需要注意电机的安装、接线、调试等操作,确保电机的正常运行 。同时,还需要注意电机的维护保养,定期检查和更换磨损部件,确保电机的长 期稳定运行。
07
实验与课程设计指导
实验目的和要求

《电工电子学全》课件

《电工电子学全》课件
钳形电流表
用于观察信号波形,使用时应正确连接信号源和示波器,调整合适的参数以获得清晰的波形。
示波器
为电路提供稳定的直流或交流电源,使用时应确保电源电压与设备要求相符。
电源
感谢您的观看
电路分析
介绍电磁场的产生、传播及电磁感应的基本原理。
讲解电磁波的传播特性、应用及电磁辐射对人体的影响。
电磁波
电磁场
电子技术
介绍电子器件的特性、电路设计及电子技术的应用。
微电子技术
讲解集成电路的基本原理、制造工艺及微电子技术的应用和发展趋势。
03
电路分析方法
基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。
太阳能发电
利用太阳能电池板将太阳能转化为电能,实现清洁能源的利用。
水力发电
利用水流的力量转动水轮机,从而驱动发电机发电。06Biblioteka 电工电子学实验与实践A
B
C
D
用于测量电压、电流和电阻等电气参数,使用时应选择合适的量程,注意红黑表笔的正确连接。
万用表
用于测量交流电流,使用时应保持钳口清洁,避免在带电状态下测量。
总结词:电工电子学在现代社会中发挥着至关重要的作用,是推动经济发展和科技进步的重要力量。
总结词:电工电子学经历了从传统电工到现代电工的演变,未来将朝着智能化、绿色化、微型化的方向发展。
02
电工电子学基础知识
介绍电阻、电容、电感等基本电路元件的原理、特性及用途。
电路元件
讲解欧姆定律、基尔霍夫定律等基本电路分析方法,培养学生对电路的分析能力。
05
安全用电与节能环保
安全电压是指在特定条件下,不会对人体造成伤害的电压。
安全电压
将电气设备的外壳与大地相连,以降低触电风险。

电工学电工技术

电工学电工技术
电工学
电 工 技 术
1

科.

电工学:研究电磁现象在工程技术中应用的一门学 包括电工原理,电磁测量,发配电,电机,电器, 电工材料,工业电子学,电力拖动等. 非电专业有关电技术的基础课程. 电工技术:有关电路的基本工作原理和分析电路的 方法,以及磁路,电机,电器的理论和应用. 电子技术:有关半导体器件构成的电路的基本原理 和应用,包括模拟和数字电路. 电技术的发展
a Rx R3 R2 b U_ + U0 R1 + _
U 0 = Va Vb UR 3 UR 2 = (R x + R x ) + R 3 R1 + R 2
整理得
400U 0 400U 0 R x = ≈ 2U 0 + U U
24
1.7 电位
当U0=+1mV时
400U0 400× 0.001 R x = = = 0.133 U 3
2


《电工学电工技术》主要内容: 1~ 5章 电路基本理论和分析方法 6~9章 磁路与电机 10~11章 电器控制电路 12~13章 供电,电工测量 内容构成:正文,例题,练习与思考,习题等 例题:通过定量计算,理解和掌握电路的理论. 练习和思考:帮助深入理解每一节内容. 习题――通过分析,作图,计算等练习掌握所 学的理论知识,综合掌握每一章内容.
则并联时 G = ∑ Gi
i
30
分流比
2.1 电阻串并联联接的等效变换
例2.1.2 变阻器电路
+E E R + U _ R -E (3) + _U
R
R (1)
(2)
可变电阻
可变电压 0≤U≤E
  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)。

四、主要应用
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
• 1、整流 • 2、限幅 • 3、箝位 • 4、检波
2020年3月29日星期日
二极管电路的分析方法如下
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
• ①设二极管支路为开路即断开二极管
• ②求二极管两端的电压U,如U大于死区电 压则二极管导通,且U=死区电压。如U小 于死区电压则二极管截止,与二极管串联 支路上无电流。
三、主要参数
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
• 1、最大整流电流IOM • 最大正向平均电流。
• 2、反向工作峰值电压URWM • 保证二极管不被击穿而给出的反向峰
值 二电 。压。一般是U(BR)的一半或三分之
• 3、反向峰值电流IRM • 二极管反向峰值电压时反向电流值。
2020年3月29日星期日
2020年3月29日星期日
15-1、半导体的导电特性
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
• 一、什么叫半导体(Semiconductors)
导电能力介于导体与绝缘体之间的物体,都是 半导体。
如:硅、锗、硒、砷化镓以及大多数金属氧化 物和硫化物等都是半导体。
二、半导体的导电特性:
很多半导体的导电能力在不同条件下有很大的差别。 1、温度特性
+4
+4
+4
R
E
2020年3月29日星期日
四、N型半导体(电子半导体)
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
(特N点eg:ati两ve负种的载字流头子导)电,
导电能力加强。 多数载流子
+5
少数载流子
+4
+4
+4
+4
+45
+4
+4
+4
+4
2020年3月29日星期日
五、P型半导体(Positive 正)
2、光照特性 3、电磁特性
利用这些特性可做成不同类型的传感器 2020年3月29日星期日
三、本征半导体
WXH
WXH
WXHLeabharlann WXHWXHWXH
•都用是得四最价多元的素半。导它体们是的锗化和学硅性。质是一样的,但要 注意K,层Si 和GLe的层最外M层层的4个电N子层所受到束缚力是 不Si一样1s的2 ,S2i的s22束p6缚力3大s23,p2Ge的束缚力小。 Ge 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p2
三、PN结的击穿
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
• 1、齐纳击穿:(击穿电压低)4伏以下。
• 浓度高时,PN结窄,在同样电压下,反向
电场很强,从而破坏共价键的结构,把电子拉 出来。
• 2、雪崩击穿:(击穿电压高)6伏以上。
• 浓度低时,:PN结宽,电子在PN结中被加 速,当遇到价电子时,就可以把其撞出来。
2、扩散运动形 成PN结
3、动态平衡时PN结 中零的。扩合缚对散,不电称运就能流结动在参::首交入扩先界导散在面电电交附)界近,流面留从等附下而于近了出漂进带现移行正了电,电一由离个流于子带,多(正P子 受 电N结的到和扩晶负中散格电的与的的电复束空流为
间电荷区,这一电荷区我们称为PN结,由于PN结中没
• 4伏~6伏,两种情况都可能
• 电击穿
2020年3月29日星期日
§15-3 半导体二极管
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
• 一、基本结构和符号
1、点接触型 2、面接触型 3、符号
二、伏安特性 二极管的正向偏置和反向偏置与PN结相同,
只多了二条引出线。 正向扩散电流大,反向漂移电流小。
2020年3月29日星期日
• 例:P13,例15-1,15-2自已看(自学)
2020年3月29日星期日
例题
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
例:电路如图所示,已知E=5V,ui=10sinωt V, 二极管的正向压降可忽略不计,试画出uo的波形
解: ui
ui R
D E
u0
u0
ωt 0
2020年3月29日星期日
§ 15-4. 稳压管
有不导对电称离结子:,浓所度以又高叫的阻结挡窄层或耗尽层。
2020年3月29日星期日
二、PN结的单向导电特性
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
• 1、加正向偏置(导通)P+,N-,扩散大 于漂移
• 2、加反向偏置(截止)P-,N+,漂移大 于扩散
• 反向饱和电流基本不变 E311
2020年3月29日星期日
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
《电工及工业电子学》
之电子技术
主讲人:王相海
2020年3月29日星期日
第十五章半导体二极管和三极管
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
• 半导体二极管和三极管是最常用
的半导体器件。它们的基本结构、工
作原理、特性和参数是学习电子技术
和分析电子线路必不可少的基础,而
+14
+32 2 8 18 4
+4
Si (14)
Ge(32)
2020年3月29日星期日
三、本征半导体
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
• 所有物质根据原子的排列形式可分为 晶体和非晶体。
我们将半导体提纯以后,所有的原子基本上都
是整齐排列在一起,这种结构称为晶体结构。所以 我们也常把半导体称为晶体。
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
特点:两种载流子导电, 导电能力加强。
少数载流子
+3
多数载流子
+4
+4
+4
+4
+34
+4
+4
+4
+4
2020年3月29日星期日
§15-2
WXH
WXH
WXH
• 一、PN结的形成
1、浓度差引起载 流子的扩散运动
PN结
WXH
WXH
WXH
PP
空间电荷区
N
N阻挡层或耗尽层
本征半导体就是完全纯净的, 具有晶体结构的半导体。
2020年3月29日星期日
WXH
自由电子 WXH
WXH
WXH
+4
+4
空穴
电子空穴对
WXH
WXH
+4
+4
+4
+4
+4
+4
+4
2020年3月29日星期日
电子电流
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
+4
+4
+4
I
+4
+4
+4
空穴电流 WXH
电子和空穴 称为载流子
PN结又是构成各种半导体器件的共同
基础。因此,本章从讨论半导体的导
电特性和PN结的基本原理(特别是它
的单向导电性)开始,然后介绍二极
管和三极管,为以后的学习打下基础。
2020年3月29日星期日
第十五章半导体二极管和三极管
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
15-1.半导体的导电特性 15-2.PN 结 15-3.半导体二极管 15-4.稳压管 15-5.半导体三极管
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
WXH
• 稳压管是一种特殊的面接触型二极管。它在电 路中常用作稳定电压的作用,故称为稳压管。
稳压管的图形符号:
相关文档
最新文档