西安交大电路1PPT课件
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西安交通大学邱关源电路课件
i
无
i
源
无源一端 口网络
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2.二端电路等效的概念
两个二端电路，端口具有相同的电压、电流关 系,则称它们是等效的电路。
B
i
+ 等效 u
-
C
i
+ u
-
对A电路中的电流、电压和功率而言，满足：
B
A
C
A
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明确
①电路等效变换的条件： 两电路端口处具有相同的VCR。
②电路等效变换的对象： 未改变的外电路A中的电压、电流和功率。 （即对外等效，对内不等效）
Req
_
由KCL:
i = i1+ i2+ …+ ik+ …+in
=u/R1 +u/R2 + …+u/Rn =u(1/R1+1/R2+…+1/Rn)=uGeq
n
Geq G1 G2 Gn Gk Gk k 1
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结论 等效电导等于并联的各电导之和。
1 Req
Geq
1 R1
1 R2
③串联电阻的分压
uk
Rki
Rk
u Req
Rk Req
uu
表明电压与电阻成正比，因此串联电阻电路可作
分压电路。
例3-1 两个电阻的分压。
u1
R1
R1 R2
u
u2
R2 R1 R2
u
i
+ u+1 R1 u-
+
_
u2 -
R2
º
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④功率
p1=R1i2， p2=R2i2，， pn=Rni2
西安交通大学邱关源电路PPT课件
a
Wab q
8V2V 4
各值。
u a bab (2 0 )V 2 V
u b cbc [0 ( 3 )]V 3 V
cW qcbW qbc14V 23V
.
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解 (2) c 0
a
b
c
a
Wac812V5V q4
b
Wbc q
12V3V 4
u a bab (5 3 )V 2V
u b cbc (3 0 )V 3 V
结论 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唯一确定；当 选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将 改变，但任意两点间电压保持不变。
.
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问题 在复杂电路或交变电路中，两点间电压的
实际方向往往不易判别，给实际电路问题 的分析、计算带来困难。
电压(降)的参考方向
参考方向
+
u
–
假设高电位指向低电
位的方向。
参考方向
+
u
–
+ 实际方向 – – 实际方向 +
u >0
u <0
.
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电压参考方向的三种表示方式： (1) 用箭头表示：
u
(2)用正、负极性表示：
+u
(3)用双下标表示：
A
uAB
.
B
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3.关联参考方向
祝同学们 身体好 学习好 工作好
.
1
电路
教材:《电路》 罗先觉修订 邱关源主编
主讲: 范敏
.
2
绪论
西安交大数字电子技术基础赵进69讲视频的数字电子技术基础完整版PPT课件
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数字电子技术基础
2. 基数乘除法 基数乘除法适合把一个十进制数转换为其它非
十进制的数。 十进制数转换为其它进制的数，分为整数和小数部分。 (1) 整数部分的转换（采用除基取余法）
把十进制整数N转换成R进制数的步骤如下： a. 将N除以R，记下所得的商和余数。 b. 将上一步所得的商再除以R，记下所得商和余数。 c. 重复做b，直到商为0。
严格的测试方可使用，测试时必须具备的仪器： 数字电压表、电子示波器、逻辑分析仪等。
4. 数字电路的应用 目前，数字电路的已广泛应用在电子技术、数
控技术、数字通信技术、数字仪表、遥控遥测技术、 雷达技术、民用电子电路及国民经济的各个部门。
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数字电子技术基础
1.1.2 数字电路的发展和分类 1、发展历程
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数字电子技术基础
(4) 将各个余数转换成R进制的数码，并按照和运算过 程相反的顺序把各个余数排列起来，即为R进制的数。
说明如下： 例如将十进制整数转换为二进制整数，则有:
电子管
半导体分立器件
集成电路
从60年代开始，数字集成器件以双极型工艺制 成了小规模逻辑器件，随后发展到中规模；70年代 末，微处理器的出现，使数字集成电路的性能产生 了质的飞跃。
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数字电子技术基础
逻辑门电路是基本的逻辑单元电路，最早问世 的是TTL逻辑门电路，随着CMOS集成工艺的发展， CMOS器件有取代TTL主导地位的趋势。
数字 电路传递、处理的是二值信息，即高、 低电平，因此，凡是具有高、低电平的电路都可以 作为数字电路中的基本单元电路，由这种单元电路 又可以构成复杂的数字系统。因此，数字电路结构 简单，通用性强，设计使用方便。另外，数字电路 中的高低电平值往往是一个在一定范围内的数值， 所以对电路元件参数的精度要求不高，允许有较大 的分散性。
数字电子技术基础
2. 基数乘除法 基数乘除法适合把一个十进制数转换为其它非
十进制的数。 十进制数转换为其它进制的数，分为整数和小数部分。 (1) 整数部分的转换（采用除基取余法）
把十进制整数N转换成R进制数的步骤如下： a. 将N除以R，记下所得的商和余数。 b. 将上一步所得的商再除以R，记下所得商和余数。 c. 重复做b，直到商为0。
严格的测试方可使用，测试时必须具备的仪器： 数字电压表、电子示波器、逻辑分析仪等。
4. 数字电路的应用 目前，数字电路的已广泛应用在电子技术、数
控技术、数字通信技术、数字仪表、遥控遥测技术、 雷达技术、民用电子电路及国民经济的各个部门。
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数字电子技术基础
1.1.2 数字电路的发展和分类 1、发展历程
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数字电子技术基础
(4) 将各个余数转换成R进制的数码，并按照和运算过 程相反的顺序把各个余数排列起来，即为R进制的数。
说明如下： 例如将十进制整数转换为二进制整数，则有:
电子管
半导体分立器件
集成电路
从60年代开始，数字集成器件以双极型工艺制 成了小规模逻辑器件，随后发展到中规模；70年代 末，微处理器的出现，使数字集成电路的性能产生 了质的飞跃。
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数字电子技术基础
逻辑门电路是基本的逻辑单元电路，最早问世 的是TTL逻辑门电路，随着CMOS集成工艺的发展， CMOS器件有取代TTL主导地位的趋势。
数字 电路传递、处理的是二值信息，即高、 低电平，因此，凡是具有高、低电平的电路都可以 作为数字电路中的基本单元电路，由这种单元电路 又可以构成复杂的数字系统。因此，数字电路结构 简单，通用性强，设计使用方便。另外，数字电路 中的高低电平值往往是一个在一定范围内的数值， 所以对电路元件参数的精度要求不高，允许有较大 的分散性。
西安交大电力电子技术ppt讲义第1章_绪论
11/21
1.2 电力电子技术的发展史
■电力电子技术的发展史
图1-3 电力电子技术的发展史
◆一般认为，电力电子技术的诞生是以1957年美国通用 一般认为，电力电子技术的诞生是以 年 电气公司研制出第一个晶闸管为标志的。 晶闸管为标志的 电气公司研制出第一个晶闸管为标志的。
12/21
1.2 电力电子技术的发展史
图1-1 描述电力电子学的倒三角形 6/21
1.1 什么是电力电子技术
☞电力电子技术和电子学
电子学——电子器件和电子电路两大分支，分别与电力 电子器件和电子电路两大分支， 电子学 电子器件和电子电路两大分支 电子器件和电力电子电路相对应。 电子器件和电力电子电路相对应。 电力电子器件的制造技术和用于信息变换的电子器件制 造技术的理论基础（都是基于半导体理论）是一样的， 造技术的理论基础（都是基于半导体理论）是一样的， 其大多数工艺也是相同的。 其大多数工艺也是相同的。 电力电子电路和信息电子电路的许多分析方法也是一致 的。 二者应用目的不同，前者用于电力控制和变换， 二者应用目的不同，前者用于电力控制和变换，后者用 于信息处理。 于信息处理。 在信息电子技术中，半导体器件既可处于放大状态， 在信息电子技术中，半导体器件既可处于放大状态，也 可处于开关状态； 可处于开关状态；而在电力电子技术中为避免功率损耗 过大，电力电子器件总是工作在开关状态。 过大，电力电子器件总是工作在开关状态。
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1.1 什么是电力电子技术
☞电力电子技术和电力学
电力电子技术广泛用于电气工程中， 电力电子技术广泛用于电气工程中，这是电力电 子学和电力学的主要关系。 电力学” 子学和电力学的主要关系。“电力学”这个术语 在我国已不太应用，可用“电工科学” 在我国已不太应用，可用“电工科学”或“电气 工程”取代之。 工程”取代之。 各种电力电子装置广泛应用于高压直流输电、 各种电力电子装置广泛应用于高压直流输电、静 止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、 止无功补偿、电力机车牵引、交直流电力传动、 电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等之中， 电解、励磁、电加热、高性能交直流电源等之中， 因此无论是国内国外， 因此无论是国内国外，通常都把电力电子技术归 属于电气工程学科。 属于电气工程学科。电力电子技术是电气工程学 科中的一个最为活跃的分支。 科中的一个最为活跃的分支。
西安交通大学城市学院 电路分析_第1章
1kA=103A 1mA=10-3A
1 µ A=10-6A
运动方向为电流的实际方向。 规定正电荷的 运动方向为电流的实际方向。
注意
正电荷的运动方向为电子运动的相反方向。 正电荷的运动方向为电子运动的相反方向。
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城市学院
基本电路元件
元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能: 元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:
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城市学院
基本电路元件
1.1 电 路
1.实际电路 1.实际电路
由电气部件连接成的系统或装置，伴随电流 由电气部件连接成的系统或装置， 的流动， 的流动，电路中发生着电磁能与非电磁能的相互 转换。 转换。 (a) 能量的传输、分配与转换； 能量的传输、分配与转换； 功能 (b) 信息的传递、控制与处理。 信息的传递、控制与处理。 共性 建立在同一电路理论基础上。 建立在同一电路理论基础上。
i i 分布参 数电路
l ≈λ
等效电路为： 等效电路为：
L0∆z
+
R0∆z
L0∆z
+
R0∆z
i(z,t)
C0∆z
u(z, t)
-
C0∆z
i(z + ∆z, t) u(z + ∆z,t)
-
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城市学院
基本电路元件
4. 电路元件
电路元件是电路中最基本的组成单元。理 电路元件是电路中最基本的组成单元。 想基本电路元件有三个特征： 想基本电路元件有三个特征： ①只有两个端子； 只有两个端子； ②可以用与端子有关的电压或电流按数学 方式描述（称为端子特性）； 方式描述（称为端子特性）； ③不能被分解为其他元件。 不能被分解为其他元件。
西安交通大学PPT课件
2021
34
三. 电子商务
3. 电子商务的主要内容
企业内部电子商务 企业间的电子商务 企业与消费者之间的电子商务
2021
35
2021
10
5.中国计算机的发展
1)科学计算
103机、104机、107机、109乙机、109丙机、 119机
2)高性能计算机
银河、曙光、神威系列
3) 微机：长城0520CH 4) 芯片：龙芯 5) 软件：CCDOS、WPS
2021
11
三. 未来的计算机
1. 电子计算机的发展方向
1) 微型化: LSI和VSI,走入千家万户 2) 巨型化: 速度高,容量大,功能完善 3) 网络化: 实现信息传递和资源共享 4) 智能化: 模拟人的思维活动
科学计算是第三种科学手段
理论研究：无法求得理论解 科学实验：难以应用实验手段 可以进行计算
计算机是人类计算能力的延伸
2021
22
科学和工程计算的步骤
建立数学模型 探索有效的计算方法 计算方法的理论分析 编写程序进行计算 数值模型问题的计算
2021
23
π= ？
例：π的求值，古老的计算问题
适应
2021
29
二. 信息管理
2) 企业信息系统和现代管理方法 (1)物料需求计划MRP
(Material Requirement Planning) 通过主生产调度，物料用量清单、库存、未交
货单等资料，计算未来的物料需求。
2021
30
二. 信息管理
(2)MRP-II
(Manufacturing Resources Planning) 除材料外，人力、资金、设备和时间也看成
《电工电子技术》西安交通大学出版社第1章
变
电
站
自动化生产线
计算机主板
电路由电源、负载和传输线组成
第 1 章
1.1 电路的作用和组成
电源(Power Supply):提供电能，非电能转 换成电能的能量转换装置。
干电池 化学能转换成电能
发电机 机械能转换成电能
＋ － ＋ －
太阳能电池 太阳能转换成电能
电源符号
第 1 章
1.1 电路的作用和组成
U S (IR)
R1
U S1 I1 R1 I 3 R3
电位升 电位降
I1
+
US1
I2 R3 I3
R2
+ US2
KVL的依据：基于能量守恒的原理。
b
第 1 章
1.6 基尔霍夫定律
或：…...回路中各段电压的代数和等于零。
a
I 1 R1 I 2 R2 U S 2 U S1 0
1.2 电路的状态
电路的额定值
额定值(rating)是制造厂为了使产品能在给 定的工作条件下正常运行而规定的容许值。 例如，一盏灯泡的电压为220V，功率为60W， 这就是额定值。也就是说，只有在电源电压为 220V的情况下，灯泡才能达到60W时的亮度。 在额定值下运行才能使设备的工作状态达到 最佳，大于额定值工作则会使设备的使用寿命降低。 使用时，实际值不一定等于额定值，如电源 电压可能因某种原因降低或升高。
16k 82k 430k 2.2M 22M
功率：1/4W 1/2W 1W 2W 3W
第 1 章
1.5 理想电路元件
1.5.2 理想电源元件 电源可分为独立电源（独立源）和非独立电源 （受控源）两大类。独立源能独立地向电路提供电 压或电流。 而受控源的电压或电流则受另一处电压或电 流控制，因而它是一种非独立源。 独立源不论它是以电能形式输出或以电信号形 式激励，其共同点是向电路提供电压或电流，所以 独立源又分为电压源和电流源。
西安交大版电路第011章_三相电路
– N – –
& UA
+
& IB
& + & UB I C
& UC
+
& IN
=0
中线可视为短路。 ∴ N′N中线可视为短路。 中线可视为短路 & & & UA & = & = UC = αI & & = UB = α2I & IC IB 于是， 于是，IA A A Z1 + Z Z1 + Z Z1 + Z & & & 三者对称， & ∵三者对称， I N = −( I A + I B + I C ) = 0 ∴ 三相四线制电路的中线又 ∴对称Y－Y三相四线制电路的中线又可视为开路。 对称 － 三相四线制电路的中线 可视为开路。
而对星形电源（负载）而言， 而对星形电源（负载）而言，I l = I p
10
负载)： 一、对称星形电源(负载 ： 对称星形电源 负载
C N
& -UB
& U AB
30° ° A
C
+
& UA +
_ _
C A A N
& UA
& UC _
& UB
B
& UB
B + B
结论：对Y接法的对称三相电源 结论： 接法的对称三相电源 接法的 (1) 线电流等于对应的相电流 I l = I p 线电流等于对应的相电流: (2) 相电压对称，则线电压也对称; 相电压对称，则线电压也对称 (3) 线电压与相电压的大小关系 U l = 3U p . 线电压与相电压的大小关系: (4) 线电压相位超前对应相电压 °。 线电压相位超前对应相电压30° 超前对应相电压
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实际方向
A
B
实际方向
A
B
问题 对于复杂电路或电路中的电流随时间变化
时，电流的实际方向往往很难事先判断。
.
返 回 上 页 2下5 页
参考方向
任意假定一个正电荷运动的方 向即为电流的参考方向。
i 参考方向
表明 电流(代数量)
A
B
大小
方向(正负） 电流的参考方向与实际方向的关系：
i 参考方向
i 参考方向
.
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电力
产生、传送 和分配电力Fra bibliotek通讯产生、传送 和分配信息
计算机
用电信号 处理信息
5个主要的 电系统
信号 处理
对电信号 进行处理
.
控制
用电信号 控制生产过程
上 页 下4 页
注意
①5种系统之间的学科相互联系和相互作用，是电气 与电子工程成为具有挑战性和令人兴奋的专业的 原因之一；
②电气与电子工程师的任务是不断改善和精炼目前 的系统，并为满足不断变化的社会需求去设计开 发新系统，并把它们融合为一体。
1.电流的参考方向
电流
带电粒子有规则的定向运动
电流强度
单位时间内通过导体横截面的电荷量
i(t)deflimΔqdq Δt Δt0 dt
.
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单位 方向
A（安培）、 kA、mA、A
1kA=103A 1mA=10-3A
1 A=10-6A
规定正电荷的运动方向为电流的实际方向 元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:
电路
Electric circuit
Xi an Jiao tong university
.
1
引言
为什么学？ 学什么？ 怎么学？
.
上 页 下2 页
课程的意义
①理论意义
理论
路
电工
场
电路 磁路
集中参数电路 分布参数电路
分析 综合
②工程意义
电气和电子工程是将物理学家的自然现象模型和 数学家的数学工具结合在一起构成电系统，并运用 电系统以满足实际生产和生活的需要。
.
1.5 电阻元件 1.6 电压源和电流源 1.7 受控电源 1.8 基尔霍夫定律
首页 15
重点：
1. 电压、电流的参考方向 2. 电阻元件和电源元件的特性 3. 基尔霍夫定律
.
1返6 回
1.1 电路和电路模型
1.实际电路
由电工设备和电气器件按预期 目的连接构成的电流的通路。
功能
a 能量的传输、分配与转换； b 信息的传递、控制与处理。
.
返 回 上 页 2下2 页
注意
①具有相同的主要电磁性能的实际电路部件， 在 一定条件下可用同一电路模型表示；
②同一实际电路部件在不同的应用条件下，其电路 模型可以有不同的形式。
例 电感线圈的电路模型
.
返 回 上 页 2下3 页
1.2 电流和电压的参考方向
电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链 、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要关 心的物理量是电流、电压和功率。
理解概念 掌握方法 亲自动手 灵活运用
.
上 页 下7 页
电路分析
no
电 路 模 型
已 知 条 件
分 析 确定 的 分析 问 方案 题
进 行 分 析
最 验证 yes 后
结果
结
论
.
上 页 下8 页
弄清 问题 形成 目标
电路设计
no
修正
找出 各种
改进 方案
判断
最
证明 good 后
可能
选择
结
方案
方案
论
分析试验
.
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3 . 大学的最终目标：锤炼人格、学会做人。 责任意识（对自己、家人、社会负责）、诚信
意识。与人友好相处，和谐共事。首先做人，其 次成才。
参考书 几点要求
.
下14 页
第1章 电路模型和电路定律
本章重点
1.1 电路和电路模型 1.2 电流和电压的参考方向 1.3 电功率和能量 1.4 电路元件
.
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课程的性质和地位
学习内容 学习方法 参考书
电类专业的技术基础课
.
上 页 1下0 页
学好电路课程的基本要求
讲课学时：64h；实验学时: 16h（实验与上机） 1.掌握必要的数学基础知识。 联立方程组的求解；线性常微分方程的求解； 复数运算；傅立叶变换。 2.系统性强，前后内容联系紧密。及时总结、牢固 掌握所学内容。 3.多研究例题，从解题过程总结电路分析方法。 4.重视电路实验。 5. MATLAB、OrCAD/PSpice、Multisim软件的使用。 6.做一定数量的习题。
A
实际方向 B A
实际方向 B
.
上 页 下5 页
信号与系统
自动控制原理
测试技术 数字信号处理
通信原理 现代通信技术
电路
模拟电子技术
电力电子技术
电机学 电力拖动 电力系统 通信电子电路 集成电路设计
.
数字电子技术
计算机组成
单片机原理 与应用 PLC应 用 PLD应 用
DSP原 理 与 应 用
上 页 下6 页
电路学什么？
基本概念 基本方法 具体应用
交换中心
电缆或光缆
电话线
电话线
.
返 回 上 页 1下9 页
2. 电路模型
电源
Rs
Us 电 源
负载
电路图
RL 负 载
.
返 回 上 页 2下0 页
电路图
电
Rs
源
RL
Us
负载
电路模型
反映实际电路部件的主要电磁 性质的理想电路元件及其组合。
理想电路元件
有某种确定的电磁性能的理想 元件。
.
返 回 上 页 2下1 页
5种基本的理想电路元件： 电阻元件：表示消耗电能的元件 电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件 电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件 电压源和电流源：表示将其它形式的能量转变成
电能的元件。
注意
①理想基本电路元件有三个特征： （a）只有两个端子； （b）可以用电压或电流按数学方式描述； （c）不能被分解为其他元件。
共性
建立在同一电路理论基础上。
.
返 回 上 页 1下7 页
电路应用实例—高压直流输电系统
换流变压器 整 流 器
交流电力 系统1
整流站
电压直流线路 直流输电系统
换流变压器
逆 变 器
逆变站
交流电力 系统2
.
返 回 上 页 1下8 页
电路应用实例—电话系统
发射天线
微波站
通信卫星
接收天线
微波站
交换中心
电缆或光缆
.
返 回 上 页 1下1 页
什么是大学求学时最重要的东西
1. 用人单位对应聘者最看重的因素
① 能力(解决问题的能力、社会实践和实习兼职情况) ② 专业、毕业的院校。 ③ 英语、计算机水平。 ④ 性格、爱好、特长。
.
上 页 1下2 页
2. 走过大学该收获什么？ 各方面能力的提高
a. 对知识的理解和消化能力。 b. 理论用于实践的能力。 c. 总结、归纳的能力。 d. 思辨、创新的能力。 e. 克服困难、承受压力能力。 f. 组织、协调、合作的能力。