电路分析与电子电路基础
电工电子学 电路分析基础
b
I4
U 对回路 adbca，沿逆时针方向循行： – I1 R1 + I3 R3 + I4 R4 – I2 R2 = 0
–
对网孔bcdb： I3 R3 + I4 R4 –U = 0
对回路 cadc，沿逆时针方向循行： – I2 R2 – I1 R1 + U= 0 上页 下页
第2章
KVL的扩展应用——用于开口电路。
a
+ _ US1
b
c _ US6
+
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第2章 例1： I1 a
I2
c
IG d
G I3 I
+
支路：ab、bc、ca、… （共6条） 结点：a、 b、c、d (共4个） 回路：abda、abca、 adbca … （共7 个） 网孔：abd、 abc、bcd （共3 个）
b E
I4
–
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第2章
叠加原理只能用于求电压或电流，不能用 于求功率。
I3
US1
I 3 I 3 ' I 3" U 3 U 3 'U 3"
＋ U3 － ＋ －
US2
+ _
R3
P3 U 3 I 3 U 3 'U 3 "I 3 ' I 3 " U 3 ' I 3 'U 3 " I 3 " 少 U 3 " I 3 'U 3 ' I 3 "
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第2章 或：在任何电路中，形成任何一个回路的所有支路 沿同一循行方向电压的代数和在任何时刻都等于零。 US5 _ + I 1R1 I 2 R 2 I 3R3 U S1 0 a
电路与电子技术基础
放大电路的性能指标
放大倍数、输入电阻、输出电阻、通频带等是衡量放大电路性能的 重要指标。
数字逻辑门电路
逻辑门电路的基本概念
01
逻辑门电路是实现逻辑运算的电子元件，具有真值表、表达式
和逻辑图等描述方法。
基本逻辑门电路
计算机系统中的应用
中央处理器（CPU）
存储器
计算机系统的核心是中央处理器， 它由大量的晶体管组成，电路与 电子技术是实现这些晶体管的关 键技术之一。
存储器是计算机系统中用于存储 数据的元件，电路与电子技术能 够实现高速、大容量的存储器的 设计和制造。
输入输出设备
计算机系统的输入输出设备如鼠 标、键盘、显示器等都离不开电 路与电子技术的应用。这些设备 中的信号传输和处理都需要电路 与电子技术的支持，以确保信号 的稳定性和可靠性。
总结词
电路的基本物理量包括电流、电压、电阻、电容和 电感。
详细描述
电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量，用符号I表示， 单位是安培（A）；电压是指电场中两点之间的电位差，用符 号U表示，单位是伏特（V）；电阻是指电流在导体中受到的 阻碍作用，用符号R表示，单位是欧姆（Ω）；电容是指电容 器存储电荷的能力，用符号C表示，单位是法拉（F）；电感是 指线圈在磁场中存储磁场能量的能力，用符号L表示，单位是 亨利（H）。
控制系统设计
电路与电子技术是自动控制系统 设计的基础，能够实现控制系统 的信号采集、处理和控制输出等
功能。
传感器与执行器
传感器和执行器是自动控制系统中 的关键元件，电路与电子技术能够 实现这些元件的设计和制造，提高 系统的精度和稳定性。
电路基础原理电路分析的基本步骤
电路基础原理电路分析的基本步骤电路分析是电子工程中必不可少的一环，它用来研究电路中电流和电压的关系。
在进行电路分析之前，我们需明确电路分析的基本步骤，以确保分析的准确性和可靠性。
步骤一：确定电路拓扑结构在进行电路分析之前，我们需要明确电路的拓扑结构，即电路中各个元件之间的连接方式及其节点之间的连线。
这一步骤可以通过绘制电路图来实现，电路图能够直观地展示电路中各个元件的连接关系，有助于我们更好地理解电路的拓扑结构。
步骤二：应用基本电路定律在电路分析中，基本电路定律是我们分析电路的基石。
基本电路定律包括欧姆定律、基尔霍夫定律和基尔霍夫电流定律。
欧姆定律规定了电流、电压和电阻之间的关系，基尔霍夫定律则用来描述电流和电压在电路中的分布情况。
这些定律能够帮助我们计算电路中各个节点的电流和电压值，从而进一步分析电路的工作状态。
步骤三：选择合适的分析方法在电路分析中，我们可以应用不同的分析方法，如节点分析法、支路分析法和简化法等。
节点分析法基于基尔霍夫电流定律，通过列写节点电流方程并解方程来确定电路中各个节点的电压。
支路分析法则基于基尔霍夫定律，通过列写支路电流方程并解方程来确定电路中各个支路的电流。
简化法包括串并联电路简化法和星角变换法等，它们能够将复杂的电路转化为简单的等效电路，从而简化电路分析的过程。
步骤四：应用电路定理除了基本电路定律，我们还可以应用一些电路定理来分析电路。
常用的电路定理包括戴维南定理、超级节点和超级支路定理、母线法等。
这些定理能够帮助我们简化电路分析的过程，提高分析的效率。
步骤五：验证分析结果在完成电路分析之后，我们需要对分析结果进行验证。
这可以通过使用模拟电路软件进行电路仿真实验来实现。
通过与仿真实验结果进行对比，我们可以验证分析结果的准确性和可靠性。
如果分析结果与仿真实验结果一致，那么我们可以确定我们的电路分析是正确的。
电路分析是电子工程领域中非常重要的一项技能。
它能够帮助我们了解电路中电流和电压的分布情况，进而优化电路设计和解决电路故障。
电路与电子技术基础 第1章
第一章 电路与元件
关联参考方向：电流参考方向与电压参 考方向一致（假定电流方向与假定电压 降方向一致）。
注意： 电压、电流的参 考方向可任意假定互 不相关，但为了分析 电路时方便，常常采 用关联参考方向。
第一章 电路与元件
关联参考方向举例 (associated reference direction)
第一章 电路与元件
第一章 电路与元件
主要内容： 1、电路变量（电流、电压、功率） 2、电路基本定律（欧姆定律、KCL、 KVL） 3、电阻、电源（独立源、受控源） 4、电路的三种状态（开路、短路、 带负载） 注意：电位（电势）
第一章 电路与元件
电路分析的主要任务在于求解电路物 理量，其中最基本的电路物理量就是 电流、电压和功率。
第一章 电路与元件
1.4 理 想 电 源 不管外部电路如何，其两端电压 总能保持定值或一定的时间函数的电 源定义为理想电压源。
图 1.4-1 理想电压源模型
第一章 电路与元件
(1) 对任意时刻t1, （直流）理想电压源 的端电压与输出电流的关系曲线(称伏安特 性)是平行于i轴、其值为us(t1)的直线，如图 1.4-2 所示。 理想电压源的内阻多大？ 内阻＝伏安曲线斜率
第一章 电路与元件
kW·h读作千瓦小时，它是计量电 能的一种单位。1000W的用电器具加电 使用1h，它所消耗的电能为1kW·h， 即 日常生活中所说的1度电。有了这一概 念，计算本问题就是易事。
第一章 电路与元件
开路和短路
• 开路：两点之间的电阻为无穷大。 根据i = u/R，开路时无论电压多大，电 流恒为零。 • 短路：两点之间的电阻为零。 根据u = i R，短路时无论电流多大，电 压恒为零。
电路分析与电子电路基础第七八章复习(北邮)
30uI 1 30uI 2 uO1 5uI 1 10uI 2 6 3
uO uO1 5uI 1 10uI 2
7-23 含理想运算放大器电路如图所示，已知R1=10kΩ， R2=10kΩ， Rf=5kΩ，写出输出电压uO与输入电压uI1和uI2的关系式。当输入 电压uI1和uI2的波形分别如题图 (b)所示，试在图中画出输出电压 uO-t的波形。 Rf u u u
N P i3 i4
A
i1
C
duO u I dt R
uO
1 1 u dt u dt I 3 6 I RC 10 10 0.110
uO 103 u I dt
7-32 试分别求解题图7-26所示各电路的运算关系。
uI1 uI 2
R1
10k
i1
C
1 F
i4 2 k
A
R4
i1 R1
uO
uI 50 k
N
P R 4 2 k
A
uO
R5
R3 uo u I 2u I 4V R1
7-15 电路如图所示，集成运放输出电压的最大幅值为 14V ，uI 为2V的直流信号。分别求出下列各种情况下的输出电压。 (1)R2短路；(2)R3短路；(3)R4短路；(4)R4断路。 R2 i2 R2 i2 M R3 i3 (2)R3短路：
第七八章复习
北京邮电大学电子工程学院 2012.1
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7-12 电路如图，集成运放输出电压的最大幅值为 14V ， 填写下表。
Rf
R
Rf
R
U o1
100 k
A
100 k
A
U i 10 k
电路分析基础
电路分析基础电路分析是电气工程中的重要基础知识，它涉及电路元件、电流、电压等方面的理论和计算。
通过电路分析，我们可以了解电路的性质和特点，为电路的设计与故障排除提供基础。
一、电路基本概念1. 电路：由电源、电路元件以及导线等组成的闭合路径，用于电流的传输与控制。
2. 电源：提供电流与电压的装置，如电池、发电机等。
3. 电路元件：用于改变电流与电压的元件，如电阻、电容、电感等。
二、基本电路定律1. 欧姆定律：描述电流、电压和电阻之间的关系，其数学表达式为V=IR，其中V为电压，I为电流，R为电阻。
2. 基尔霍夫定律：分为基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
前者表示在电路节点处，进入和离开该节点的电流之和为零；后者表示在闭合回路中，电压的代数和为零。
三、电路分析方法1. 等效电路法：将复杂电路化简为等效电路，通过替换与合并元件简化分析过程。
2. 串并联法：将电路中的元件按照串联和并联的方式组合，简化电路分析。
3. 特定电路分析法：对于特定类型的电路，可以采用特定的分析方法，例如交流电路中的复数法、矩阵法等。
四、常见电路元件1. 电阻：用于限制电流的元件，单位为欧姆，常用于控制电流大小。
2. 电容：用于储存电荷的元件，单位为法拉，常用于滤波与储能。
3. 电感：用于储存磁能的元件，单位为亨利，常用于电磁感应与频率选择性。
4. 二极管：一种具有单向导电性质的元件，常用于整流和开关。
5. 晶体管：一种电子器件，具有放大和开关功能，常用于电子电路中。
五、电路分析实例以下是一个简单的电路分析实例：假设有一个由电压源（V）和电阻（R1、R2、R3）串联而成的电路，如图所示。
\[示意图]我们可以根据欧姆定律和基尔霍夫定律来分析该电路。
首先，根据欧姆定律，我们可以得到以下公式：\[V = I \cdot R_1\]\[V = I \cdot R_2 + I \cdot R_3\]接下来，我们可以根据基尔霍夫定律，得到以下公式：\[I = \frac{V}{R_1}\]\[I \cdot R_2 + I \cdot R_3 = V\]将上述两个公式代入前面的欧姆定律公式中，可以得到：\[\frac{V}{R_1} \cdot R_2 + \frac{V}{R_1} \cdot R_3 = V\]整理得到：\[\frac{R_2 \cdot R_3}{R_1} = 1\]通过这样的分析，我们可以获得电路中各个元件之间的关系，为电路设计和故障排除提供参考。
电子技术基础
电子技术基础电子技术基础是现代科技的基础之一，是指电子学的基本理论和电子元器件的基本知识。
电子技术基础的主要内容包括电路分析、数字电路、模拟电路、通信电路、微处理器、数字信号处理、电磁场和波导、量子力学等。
本文将对电子技术基础的主要知识点进行详细的介绍。
一、电路分析电路分析是电子技术基础中的一个重要知识点。
电路分析的主要内容包括基本电路定律、戴维南等效电路、史密斯图和电感等。
在电路分析中，需要掌握基本电路定律，包括欧姆定律、基尔霍夫定律和电压-电流特性等。
戴维南等效电路的内容比较复杂，主要是用一个定电源替换一个电路的一部分，从而简化电路分析。
史密斯图是通信工程中常用的一个图形工具，它可以表示阻抗匹配电路和传输线中的反射现象。
学习电路分析还需要了解电感的性质。
电感是指导体中储存磁能量的物理量，具有阻抗变化、滤波、放大和相移等作用。
通过电路分析的知识，可以更好地了解电子电路设计的基本原理和方法。
二、数字电路数字电路是电子技术基础中的另一个重要知识点。
数字电路的主要内容包括布尔代数、逻辑门、触发器和计数器等。
布尔代数是一种基本数学方法，以一种抽象方式描述逻辑表达式的运算。
逻辑门是实现布尔代数运算的电路元件。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门和与或非门等。
触发器是一种逻辑电路元件，由多个逻辑门构成，可以存储和输出1或0的二进制数字信号。
计数器是能够记录电子数据的设备，可以用来计算时间、频率和速度等信息。
数字电路在电子技术中的应用非常广泛，包括数字信号处理、数字逻辑设计、计算机电路和数字通信系统等。
通过数字电路的知识，可以更好地理解和设计数字电子系统。
三、模拟电路模拟电路是电子技术基础中的另一个重要知识点。
模拟电路的主要内容包括放大器、滤波器、振荡器和功率放大器等。
放大器是模拟电路中最常见的元件，有增益、放大和滤波等作用。
滤波器是对信号进行滤波和去噪的电路，可以减少杂音和干扰等。
振荡器是一种元件，可以产生稳定的交流电信号。
电路与电子学基础内容
电路分析导论
仔细理解下面的例题
• 图示电路，若已知元件吸收功率为－20W，电压U为 5V，求电流I。 U I
解
P －20 I= = 5 = －4A U
+
元件
• 图示电路，已知元件中通过的电流为－100A，电压U 为10V，求电功率P。并说明元件性质。 U I +
解 P = UI = 10×(-100) = 1000W
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电路分析导论
利用电路模型研究问题的特点
1、电路模型是用来探讨存在于具有不同特性的、各种 真实电路中共同规律的工具。
2、电路模型主要针对由理想电路元件构成的集总参数
电路，集总参数电路中的元件上所发生的电磁过程都 集中在元件内部进行，任何时刻从元件两端流入和流 出的电流恒等、且元件端电压值确定。因此电磁现象 可以用数学方式来精确地分析和计算。
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电路分析导论
1.1 电路及其模型
1.1.1 电路的作用、组成与模型
• 电路的概念
由实际元器件构成的电流的通路称为电路。
返节目录
电路分析导论
电路的组成
• 电路的组成
电源
火线 零 线
..
连接导线和其余 设备为中间环节 负载
电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。
返节目录
电路分析导论
电路的功能
电路与电子学基础
返章目录
电路分析导论
欢迎学习电路与电子学基础
电路与电子学基础是通信、信息工程、计算机、自动 控制等专业的主干技术基础课程。通过本课程的学习可 使学生掌握电路的基本理论、基本分析方法和进行电路 实验的基本技能，为后续专业课程打下必要的基础。
电路与电子学基础理论体系严谨，内容贴近实际，学 生在学习中不仅可学会一种思维方法，而且深入学习能 养成科学的学习作风，从而终生受益。 学习电路与电子学基础，要求透彻理解其中的诸多重 要概念，掌握其基本定理、定律分析电路的方法，并能 运用它们分析和解决电路中的一些实际问题。
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电路分析与电子电路基础
一、基本概念题：
1、电路包括、和三个组成部分。
2、电源或信号源的电压或电流，称为，它推动电路的工作；由它在电路各部分产生的电压和电流称为响应。
3、习惯上规定运动的方向为电流的实际方向。
4、选定同一元件的电流参考方向与电压参考方向一致，称为参考方向。
选定同一元件的电流参考方向与电压参考方向相反，称为非关联参考方向。
5、若电阻元件的伏安特性可以用一条通过平面坐标原点的直线来表征，称为线性电阻元件。
若电阻元件的伏安特性可以用一条通过、平面坐标原点的曲线来表征，就称为非线性电阻元件。
6、在电压和电流的关联参考方向下，欧姆定律表示为在电压和电流的非关联参考方向下，欧姆定律表示为u=-Ri 。
7、基尔霍夫电流定律(KCL)：任何时刻，对任一节点，所有支路电流的代数和恒等于零。
基尔霍夫电压定律（KVL）：任何时刻，沿任一回路各支路电压的代数和恒等于零。
8、下图所示电路中，I1=2 A，I2=3 A, I3=-2 A；I4=。
9、下图所示电路中，已知I1=1 A，I2=10A，I3=2 A，I4=
10、1度=1KWh=6 J
11、将放大电路中的一部分或全部回送到输入回路的过程称为。
12、整流的目的是将电变成电。
13、串联型稳压电路中的调整管必须工作在状态。
14、多级放大电路中输入信号为零时，输出信号电压不为零的现象称为移，能够抑制此现象的放大电路是差动放大电路。
15、在时间上和数值上均作连续变化的电信号称为在时间上和数值上离散的信号叫做数字信号。
16、数字电路中机器识别和常用的数制是。
17、（365）10＝（101101101）2＝（555）8＝（16D）16
18、在正逻辑的约定下，“1”表示电平，“0”表示电平。
19、数字电路中，输入信号和输出信号之间的关系是逻辑关系，所以数字电路
也称为逻辑电路。
在逻辑关系中，最基本的关系是与逻辑、或逻辑和非逻辑。
20、BCD码是最常用也是最简单的一种BCD代码，各位的权依次为8 、
4 、2 、1 。
21、使用门可以实现总线结构；使用门可实现“线与”逻辑。
22、一般TTL集成电路和CMOS集成电路相比，集成门的带负载能力强，
集成门电路的输入端通常不可以悬空。
二、选择填空题
1、电源或信号源的电压或电流，称为，它推动电路的工作。
A、激励B、响应
2、习惯上规定运动的方向为电流的实际方向。
A、正电荷B、自由电子
3、选定同一元件的电流参考方向与电压参考方向相反，称为方向。
A、关联参考B、非关联参考
4、在电压和电流的非关联参考方向下，欧姆定律表示为。
A、u=Ri B、u=-Ri
5、若电阻元件的伏安特性可以用一条通过、平面坐标原点的曲线来表征，称为电阻元件。
A、线性
B、非线性
6、能够抑制“零点漂移”现象的放大电路是。
A、共发射极放大电路
B、共集电极放大电路
C、差动放大电路
7、理想运放工作在非线性区存在A、虚短和虚断B、虚短C、虚断8、集成运放的线性应用电路均采用
A、正反馈
B、负反馈
C、深度负反馈9、能使输入电阻提高的是反馈。
A、串联负
B、串联正
C、并联负
D、并联正10、十进制数100对应的二进制数是
A、1011110
B、1100010
C、1100100
D、11000100 11、符合“或”逻辑关系的表达式是
A、1＋1＝2
B、1＋1＝1
C、1＋1＝10 12、具有“相同出1，相异出0”功能的逻辑门是
A、与非门
B、异或门
C、同或门
13、已知逻辑函数F AB BC AC，变量ABC分别取值时，函数值为1。
A、010 B、001 C、101 14、存在“空翻”问题触发器是
A、D触发器
B、基本RS触发器
C、可控RS触发器15、具有保持和翻转功能的触发器是
A、D触发器
B、JK触发器
C、T触发器器16、组合逻辑电路的输出取决于
A、输入信号的现态
B、输出信号的现态
C、输入信号和输出信号的现态17、译码电路的输入量是。
A、二进制代码
B、十进制代码
C、某个特定的控制信息18、二进制计数器的容量是28，则最少应取触发器的个数是。
A、4个B、5个C、6个19、构成四位二进制计数器需用触发器。
A、2个
B、4个
C、16个20、下列电路中，其中A、计数器
B、译码器
C、运算放大器
三、问答题：
1、下图所示电路中，有多少支路和结点? Uab和I是否等于零?
答：有3条支路和2个结点，Uab和I都等于零。
2、说明下图(a)和(b)两个电路中: (1) u、i的参考方向是否
(2) 如果在图(a)中u＞0，i＜0，图(b)中u＞0、i＞0，则元件
答：(1) 图（a）关联，图(b)非关联。
(2) 在图(a)中，p=ui＜0，元件实际发出功率。
图(b)中，p=-ui ＜0，元件实际发出功率。
3、集成运放的理想化条件主要有哪些？
答：集成运放的理想化条件有四条：①开环差模电压放大倍数AU0=∞；②差模输入电阻rid=∞；③开环输出电阻r0=0；④共模抑制比KCMR=∞。
4、整流的作用主要是什么？主要采用什么元件实现？最常用的整流电路是哪一种？
答：整流的作用主要是将幅值合适的交流电转换为脉动的直流电。
主要利用二极管的单向导电性实现整流，最常用的整流电路是桥式整流电路。
5、带放大环节的三极管串联型稳压电路是由哪儿部分组成的？其中稳压二极管的稳压值大小对输出电压有何影响？。