电子电路-第三章
2
arctan
U1 sin 1 U 2 sin 2 U1 cos 1 U 2 cos 2
U1 cos 1 U 2 cos 2 j U1 sin 1 U 2 sin 2
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3.2正弦量的相量表示法及相量图（续3）
1.电路符号：
i + R u -
2.时域特性：
u (t ) R i(t )
第一象限 0<<90º
第四象限-90º <<0
<<180º u 5 2 sin( t 126 9) 第二象限 90º
u 5 2 sin( t 126 9)
第三象限-180º <<-90º
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3.3正弦稳态电路的相量模型
元件的相量模型 一、电阻元件
波形
Im
正弦信号的表示方法
函数表达式
i
t
i(t ) I m sin(t i )
正弦信号的三要素
（1）振幅 Im （2）频率 f、周期 T、角频率 （3）初相位
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3.1 正弦量的基本概念（续1）
振幅和有效值
正弦电压或电流的最大值，又叫峰值。记作 Um、Im
在工程应用中常用有效值表示幅度，有效值表示与正弦电 压或电流平均热效应相当的直流值。数学上表示为方-均根（r-m-s）值：
对于正弦电压、电流： u(t ) U m sin(t u )
有效值与振幅之间的关系为：
Um 2 U , Im 2 I
1 T t0 2 U u (t )dt t T 0
矢量与横轴夹角 = 初相位 旋转因子 矢量以角速度ω 按逆时针方向旋转
在复平面上，旋转矢量可以表示为
U m e j e jt
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3.2正弦量的相量表示法及相量图（续1）
由于同频率的正弦量（正弦稳态电路中的所有电压电流具 有相同频率）旋转速度相同，因此只需要确定它们的初始矢量。 称这个初始矢量为正弦量的相量。记作
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3.1 正弦量的基本概念（续3）
初相位
对于正弦量 i(t ) I m sin(t )
（t ）正弦波在时刻 t 的相位角或相位，它以2为周期。
t = 0 时的相位，称为初相位或初相角。-<<
相位差
相位差
两个同频率的正弦量可以比较相位，
振幅相量 有效值相量
U m U m e j U m
U Ue j U
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3.2正弦量的相量表示法及相量图（续2）
把相量作为矢量画在复平面上，称为相量图，利用相量图的 矢量叠加方法，可以方便地进行同频率正弦量的加、减运算。 函数表示：u1 (t ) 2U1 sin(t 1 ), u2 (t ) 2U 2 sin(t 2 ) 相量表示： U1 U11 , U 2 U 2 两个正弦电压叠加：
小结：正弦波的四种表示法
波形图
u
2U
相量图
t
U
相量
U U e j U
2 函数式
u U m sin t
计算相量的相位角时，要注意所在象限。如：
U 3 j4
U 3 j4 U 3 j4
U 3 j4
u 5 2 sin( t 53 1) u 5 2 sin( t 53 1)
本章目录
3.1 正弦量的基本概念
3.2正弦量的相量表示法及相量图
3.3正弦稳态电路的相量模型
3.4阻抗和导纳
3.5阻抗的串联和并联
3.6正弦稳态电路的分析
3.8电路中的谐振
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3.1 正弦量的基本概念
正弦稳态电路
电路处于单一频率正弦电源（信号）的激励下。
电路已经处于稳定状态，作为线性电路，电路中各处电 压电流都表现为与激励电源同频率的正弦量。
? 2U sin( t )
相量图：
U2 U1
U
u1 (t ) u2 (t ) 2U1 sin(t 1 ) 2U 2 sin(t 2 )
相量叠加：
U U1 U 2 U11 U 2 U
U
U1 cos 1 U 2 cos 2 U1 sin 1 U 2 sin 2
1 T t0 2 I i (t )dt T t0
i(t ) I m sin(t i )
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3.1 正弦量的基本概念（续2）
频率 f、周需的时间，单位：秒(s)，毫秒 (ms), 微秒(s)… 频率 f ：每秒波形变化的次数 单位：赫兹(Hz)，千赫兹 (kHz), 兆赫兹(MHz) ... 电网频率（工频）：中国、欧洲 50 Hz； 美国 、日本 60 Hz; 有线通讯频率：300 ~ 5000 Hz 无线通讯频率： 30 kHz ~ 3×104 MHz 声波频率：20 ~ 20kHz 角频率ω： 每秒函数相位角变化的弧度数 单位：弧度/ 秒(rad/s) 1 2πf f T
u1 (t ) U1m sin(t 1 ), u2 (t ) U 2m sin(t 2 )
12 (t 1 ) (t 2 ) 1 2
u1、 u2 同相位
π 12 π
u1、 u2 正交 u1、 u2 反相
12 0, 1 2 12 0, 1 2 12 0, 1 2
u1 超前 u2
u1滞后 u2
12 90 12 180
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3.2正弦量的相量表示法及相量图
一个正弦量的瞬时值可以用一个旋转的有向线段在纵轴上 的投影值来表示。
+j
u U m sin t
ω
Um
+1
t
初始矢量 矢量长度= 振幅
电子电路基础习题册参考答案-第三章
2、串联负反馈都是电流负反馈，并联负反馈都是电压反馈。
（错）3、将负反馈放大器的输出端短路，则反馈信号也随之消失。
（错）4、在瞬时极性法判断中，+表示对地电压为正，—表示对地电压为负。
（错）5、在串联反馈中，反馈信号在输入端是以电压形式出现，在并联反馈中，反馈信号在输入端是以电流形式出现。
（对）三、选择题1、反馈放大短路的含义是（C ）。
A．输入与输出之间有信号通路 B.电路中存在反向传输的信号通路C．除放大电路外，还有反向传输的信号通路2.图3-1-1所示为某负反馈放大电路的一部分，Re1引入（C ），Re2引入（B ）。
A．交流反馈B．直流反馈C．交直流反馈3、判断是串联反馈还是并联反馈的方法是（C ）。
A．输出端短路法B．瞬时极性法C．输入端短路法4、将放反馈放大器的输出端短路，若反馈信号仍存在则属（B ）。
A．电压负反馈B．电流负反馈C．串联负反馈D．并联负反馈5．电路如图3-1-2a所示，反馈类型为（D ）。
A．电压并联直流负反馈B．电压并联交直流负反馈C．电流串联交直流负反馈D．电流并联交直流负反馈6、电路如图3-1-2b所示，反馈类型为（C ）。
A．电流串联负反馈B．电压并联正反馈C．电压串联负反馈D．电流并联正反馈四、简答题1、什么是正反馈？什么是负反馈？主要用途是什么？略2、图3-1-3所示电路中，所引入的分别是直流单奎还是交流反馈？是正反馈还是负反馈？3、图2-1-4所示电路中，在不增加电路元件的情况下，如何改变接线方式，可达到稳定静态工作点，减小失真的目的？4、在图3-1-5所示各电路中，指出哪些是反馈元件？判断个电路的反馈类型（如系多级放大器，只判断级间反馈类型）。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
§3-2负反馈对放大器性能影响一、填空题1、放大器引入负反馈使得放大器的放大倍数下降，放大倍数的稳定性提高，非线性失真减小，同频带展宽，改变了放大器的输入输出电阻。
电力电子技术第3章 三相可控整流电路
第二节 时
三相全控桥式整流电路
整流电压为三相半波时的两倍，在大电感负载
20
图 3.9 三相桥式全控整流电路
21
图 3.10 三相全控桥大电感负载 α =0°时的波形
22
图 3.11 三相全控桥大电感负载 α =30°时的电压波形
23
图 3.12 三相全控桥大电感负载 α =60°时的电压波形
3
图 3.2是 α =30°时的波形。设 VT3 已导通， 当经过自然换流点 ωt0 时，因为 VT1的触发脉冲 ug1还没来到，因而不能导通，而 uc 仍大于零，所 以 VT3 不能关断，直到ωt1 所处时刻 ug1触发 VT1 导通，VT3 承受反压关断，负载电流从 c相换到 a 相。
4
图 3.2 三相半波电路电阻负载 α =30°时的波形
32
一、双反星形中点带平衡电抗器的可控整流电路 在低电压大电流直流供电系统中，如果要采用 三相半波可控整流电路，每相要多个晶闸管并联， 这就带来均流、保护等一系列问题。如前所述三相 半波电路还存在直流磁化和变压器利用率不高的问 题。
33
图 3.15 带平衡电抗器双反星形可控整流电路
34
图 3.16 带平衡电抗器双反星形可控整流 ud 和 uP 波形
26
图 3.14 三相桥式半控整流电路及波形 （a）电路图 （b）α =30° （c）α =120°
27
一、电阻性负载 控制角 α =0时，电路工作情况基本与三相全 控桥 α =0时一样，输出电压 ud波形完全一样。输 出直流平均电压最大为 2.34U2Φ。
28
由图 3.14（ b），通过积分运算可得Ud 的计 算公式
12
当 α >30°时，晶闸管导通角 θV=150°- α。 因为在一个周期内有 3次续流，所以续流管的导通 角 θVD=3（ α -30°）。晶闸管平均电流为
徐淑华电工电子技术ppt第三章
u
Um
wt
u U m sin( w t )
有效值:
与交流热效应相等的直流 定义为交流电的有效值
10
热效应相当
有 效 值 概 念
T 0
i R dt I RT
2
2
交流
直流
I
1 T
T
i dt
2
（方均根值）
0
当 i I m sin
w
t 时， 可得,
I
Im 2
11
w t
i
相量图 相量式
.
I
I
I I
瞬时值 -- 小写 u, i, e； 最大值 --大写+下标m；
有效值 – 大写 U, I, E； 复数、相量 --- 大写 + ―.‖
34
例6
判断下列各式的正误：
u 100 sin w t 10000
瞬时值 复数
U 50 e
复数
j15 °
2. 正弦波的相量表示方法
1) 正弦量的相量表示
在线性正弦交流电路中的电源频率单一时，电路中所有 的电压电流为同频率正弦量，此时，w 可不考虑，主要 研究正弦量的幅度与初相位的变化 可用一个有向线段（矢量）表示正弦量： 其长度表示正弦量的有效值； 其与横轴的夹角表示正弦量的初相位。
描述正弦量的有向线段称为相量 (phasor )：
3.2 单一参数的正弦交流电路
3.2.1. 电阻元件的正弦交流电路
u iR
设
u
i
R
i 2 I sinw t Im sinw t
R R u i · = 2I · sinw t
电工电子学第三章
第三章电路的暂态分析1、研究暂态过程的意义暂态过程是一种自然现象暂态过程是一种自然现象，，对它的研究很重要对它的研究很重要。
暂态过程的存在有利有弊暂态过程的存在有利有弊。
有利的方面有利的方面，，如电子技术中常用它来产生各种波形术中常用它来产生各种波形；；不利的方面不利的方面，，如在暂态过程发生的瞬间态过程发生的瞬间，，可能出现过压或过流可能出现过压或过流，，致使设备损坏备损坏，，必须采取防范措施必须采取防范措施。
设：t =0 时换路---旧稳态的终了瞬间---换路后的初始瞬间0＋0－C(4) 由t=0+时的等效电路求所需的u(0+)、i(0+)。
(0+)、C L Ci L(0+)、i R(0+) 、i S(0+) 。
mA 522210)0(=+×=−L imA155)10(0105)0()0(10)0(=−−−−=−+−+−=+C R S i i i mA10V10S断开=−+U u u C R SR+U 0_CC u i21R u U _++_+_合在1，1合到2，根据换路定则)0()0(U u u C C =−=+SR+U 0_CC u i21Ru +_+_SR+U 0_CC u i21Ru +_+_，和工程上工程上，，t ＝(3~5)τ认为暂态过程结束,电路到达新的稳态新的稳态。
的物理意义: 决定电路暂态过程变化的快慢。
τ的物理意义 决定电路暂态过程变化的快慢。
U0uCτ1 τ 2τ3τ1 < τ 2 < τ3t36.8%U0τ1 τ2 τ321结论： 暂态过程曲线变化越慢， 结论：τ 越大，暂态过程曲线变化越慢，uc 新的稳态所需要的时间越长。
达到 新的稳态所需要的时间越长。
1 SRi+ U0 _2+ uR _uc ( t ) = U 0 eC−t RC+ uC _电路中的电流， 电路中的电流，电阻两 端的电压变化的规律？ 端的电压变化的规律？uR = − uC = −U 0 eU0 uR i= e =− R R−t RCt duC U 0 − RC i=C e =− dt Rt − RC或电路中各量的暂态过程同时发生，也同时结束； 电路中各量的暂态过程同时发生，也同时结束； 并且具有相同的时间常数。
电工电子学第三章习题答案 (2)
第三章交流电路3-1 试写出表示u A =)120314sin(2220,314sin 22200-==t u tV u B A 和V t u C )120314sin(22200+=的，并画出相量图。
解：V U V U V U C B A 0.00120220,120220,0220∠=-∠=∠=•••3-2 如图所示的是时间t=0时电压和电流的相量图，并已知U=220V ，I 1=10A ，I 2=52A ，试分别用三角函数式和复数式表示各正弦量。
3-3已知正弦电流i 1=22sin(100πt+60°)A, i 2=32sin(100πt+30°)A,试用相量法求i=i 1+i 2。
解A tg j j j j I I I 010000210.4284.4)598.3232.3(3914.23232.3598.3)213232(23321230sin 330cos 360sin 260cos 2∠=∠=+=⨯+⨯+⨯+⨯=+++=+=-•••i= 4.842 sin （100πt+42.00） A3-4在图示电路中，已知R=100Ω，L=31.8mH ，C=318uF 。
求电源的频率和电压分别为50Hz 、100V 和1000Hz 、100V 的两种情况下，开关S 合向a 、b 、c 位置时电流表的读数，并计算各元件中的有功功率和 无功功率.解：当F=50HZ 、U=100V 时，S 接到a ，Ia=)(1100100A =；有功功率为：P=UIa=100WS 接到b ，Ib=)(1099.9100108.312501003A LV ==⨯⨯⨯=-πω 无功功率为：Q=UIb=1000Var S 接到c ，)(10100103182506A C V Ic =⨯⨯⨯⨯==-πω。
无功功率为：q=UIc=-1000Var当F=1000HZ 、U=100V 时S 接到a ，Ia=)(1100100A =；有功功率为：P=UIa=100WS 接到b ，Ib=)(5.08.199100108.31210001003A L V ==⨯⨯⨯=-πω 无功功率为：Qb=UIb=50Var S 接到c ，)(8.19910010318210006A C V Ic=⨯⨯⨯⨯==-πω。
电子技术 数字电路 第3章 组合逻辑电路
是F，多数赞成时是“1”， 否则是“0”。
0111 1000 1011
2. 根据题意列出真值表。
1101 1111
（3-13）
真值表
ABCF 0000 0010 0100 0111 1000 1011 1101 1111
3. 画出卡诺图，并用卡 诺图化简：
BC A 00
00
BC 01 11 10
010
3.4.1 编码器
所谓编码就是赋予选定的一系列二进制代码以 固定的含义。
一、二进制编码器
二进制编码器的作用：将一系列信号状态编制成 二进制代码。
n个二进制代码（n位二进制数）有2n种 不同的组合，可以表示2n个信号。
（3-17）
例：用与非门组成三位二进制编码器。 ---八线-三线编码器 设八个输入端为I1I8，八种状态，
全加器SN74LS183的管脚图
14 Ucc 2an 2bn2cn-1 2cn
2sn
SN74LS183
1 1an 1bn 1cn-11cn 1sn GND
（3-39）
例：用一片SN74LS183构成两位串行进位全加器。
D2
C
D1
串行进位
sn
cn
全加器
an bn cn-1
sn
cn
全加器
an bn cn-1
1 0 1 1 1 AB
AC
F AB BC CA
（3-14）
4. 根据逻辑表达式画出逻辑图。 (1) 若用与或门实现
F AB BC CA
A
&
B
C
&
1 F
&
（3-15）
(2) 若用与非门实现
数字电子电路技术 第三章 SSI组合逻辑电路的分析与设计 课件
表3-1 例3-1真值表
第四步：确定电路的逻 辑功能。
由真值表可知，三个变
量输入Ａ，Ｂ，Ｃ，只有两
个及两个以上变量取值为1 时，输出才为1。可见电路 可实现多数表决逻辑功能。
Ａ ＢＣ F ０ ００ ０ ０ ０１ ０ ０ １０ ０ ０ １１ １ １ ００ ０ １ ０１ １
１ １０ １
21.10.2020
h
11
2. 组合逻辑电路设计方法举例。
例3-3 一火灾报警系统，设有烟感、温感和 紫外光感三种类型的火灾探测器。为了防止误报警， 只有当其中有两种或两种以上类型的探测器发出火 灾检测信号时，报警系统产生报警控制信号。设计 一个产生报警控制信号的电路。
解：(1)分析设计要求，设输入输出变量并逻辑赋值；
用方法和应用举例。
21.10.2020
h
4
３.1 SSI组合逻辑电路的分析和设计
小规模集成电路是指每片在十个门以下的集成芯片。
3.1.1 组合逻辑电路的分析方法
所谓组合逻辑电路的分析，就是根据给定的逻辑 电路图，求出电路的逻辑功能。
1. 分析的主要步骤如下： (1)由逻辑图写表达式； (2)化简表达式； (3)列真值表； (4)描述逻辑功能。
21.10.2020
h
18
对M个信号编码时，应如何确定位数N？
N位二进制代码可以表示多少个信号？
例：对101键盘编码时，采用几位二进制代码？ 编码原则：N位二进制代码可以表示2N个信号， 则对M个信号编码时，应由2N ≥M来确定位数N。
例：对101键盘编码时，采用了7位二进制代码 ASCⅡ码。27＝128＞101。
０１１１
１０００
１０１１
１１０１
１ １ １ １ 21.10.2020
(完整版)高频电子线路第三章习题解答
3—1 若反馈振荡器满足起振和平衡条件,则必然满足稳定条件,这种说法是否正确？为什么？解：否。
因为满足起振与平衡条件后,振荡由小到大并达到平衡。
但当外界因素（T 、V CC ）变化时，平衡条件受到破坏，若不满足稳定条件，振荡器不能回到平衡状态，导致停振。
3—2 一反馈振荡器，欲减小因温度变化而使平衡条件受到破坏，从而引起振荡振幅和振荡频率的变化,应增大i osc )(V T ∂∂ω和ωωϕ∂∂)(T ，为什么？试描述如何通过自身调节建立新平衡状态的过程（振幅和相位）。
解：由振荡稳定条件知:振幅稳定条件：0)(iAiosc <∂∂V V T ω相位稳定条件：0)(oscT <∂∂=ωωωωϕ若满足振幅稳定条件,当外界温度变化引起V i 增大时，T(osc ）减小,V i 增大减缓，最终回到新的平衡点。
若在新平衡点上负斜率越大，则到达新平衡点所需V i 的变化就越小，振荡振幅就越稳定。
若满足相位稳定条件，外界因素变化oscT（）最终回到新平衡点。
这时，若负斜率越大，则到达新平衡点所需osc的变化就越小，振荡频率就越稳定。
3-3 并联谐振回路和串联谐振回路在什么激励下(电压激励还是电流激励）才能产生负斜率的相频特性？解：并联谐振回路在电流激励下，回路端电压V的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图（a ）所示。
串联谐振回路在电压激励下,回路电流I的频率特性才会产生负斜率的相频特性，如图（b)所示。
3—5 试判断下图所示交流通路中，哪些可能产生振荡，哪些不能产生振荡。
若能产生振荡，则说明属于哪种振荡电路。
osc阻止osc 增大，解：(a）不振.同名端接反,不满足正反馈;(b）能振.变压器耦合反馈振荡器;（c）不振.不满足三点式振荡电路的组成法则；(d）能振。
但L2C2回路呈感性，osc 〈2，L1C1回路呈容性，osc >1，组成电感三点式振荡电路。
(e)能振。
计入结电容C b e，组成电容三点式振荡电路。
高频电子线路第三章习题答案
习题3.1 高频功率放大器的主要作用是什么?应对它提出哪些主要要求？答：高频功率放大器的主要作用是放大高频信号或高频已调波信号，将直流电能转换成交流输出功率。
要求具有高效率和高功率输出。
3.2 为什么丙类谐振功率放大器要采用谐振回路作负载？若回路失谐将产生什么结果？若采用纯电阻负载又将产生什么结果？答：因为丙类谐振功率放大器的集电极电流i c为电流脉冲，负载必须具有滤波功能，否则不能获得正弦波输出。
若回路失谐集电极管耗增大，功率管有损坏的危险。
若采用纯电阻负载则没有连续的正弦波输出。
3.3 高频功放的欠压、临界和过压状态是如何区分的？各有什么特点？答：根据集电极是否进入饱和区来区分，当集电极最大点电流在临界线右方时高频功放工作于欠压状态，在临界线上时高频功放工作临界状态，在临界线左方时高频功放工作于过压状态。
欠压状态的功率和效率都比较低，集电极耗散功率也较大，输出电压随负载阻抗变化而变化，较少使用，但基极调幅时要使用欠压状态。
临界状态输出功率大，管子损耗小，放大器的效率也较高。
过压状态下，负载阻抗变化时，输出电压比较平稳且幅值较大，在弱过压时，效率可达最高，但输出功率有所下降，发射机的中间级、集电极调幅级常采用过压状态。
3.4 分析下列各种功放的工作状态应如何选择？(1) 利用功放进行振幅调制时，当调制的音频信号加到基极或集电极时，如何选择功放的工作状态？(2) 利用功放放大振幅调制信号时，应如何选择功放的工作状态？(3) 利用功放放大等幅度信号时，应如何选择功放的工作状态？答：(1) 当调制的音频信号加到基极时，选择欠压状态；加到集电极时，选择过压状态。
(2) 放大振幅调制信号时，选择欠压状态。
、(3) 放大等幅度信号时，选择临界状态。
3.5 两个参数完全相同的谐振功放，输出功率P o分别为1W和0.6W，为了增大输出功率，将V CC提高。
结果发现前者输出功率无明显加大，后者输出功率明显增大，试分析原因。
数字电子技术基础：第三章 逻辑门电路
逻辑符号
C
vI /vO
TG
vO /vI
C
C
υo/ υI
2. CMOS传输门电路的工作原理
vI /vO
5V到+5V
C
+5V
TP +5V vO /vI
5V TN
5V
C
设TP:|VTP|=2V， TN:VTN=2V
I的变化范围为－5V到+5V。
c=0=-5V， c =1=+5V
1）当c=0， c =1时 GSN= -5V (－5V到+5V)=(0到-10)V
在由于电路具有互补对称的性质，它的开通时间与关 闭时间是相等的。平均延迟时间：<10 ns。
动态功耗
CMOS反相器的PD与f和 2 VDD
CMOS反相器从一个稳定状态转变到另一个稳定状态时所产生的功耗
PD=PC+PT
分布电容CL充放电引起的功耗： PC CL fVD2D
CMOS管瞬时交替导通引起的功耗：PT CPD fVD2D
74标准系列 74LS系列
74AS系列
74LVC 74VAUC 低(超低)电压 速度更加快 与TTL兼容 负载能力强 抗干扰 功耗低
74ALS
3.1 概述
门电路：实现基本逻辑/复合逻辑运算的单元电路
逻辑状态的描述—— 正逻辑：高电平→1，低电平→0 负逻辑：高电平→0，低电平→1
缺点：功耗较大/速度较慢
VDD VIH(min) I OH(total) I IH(total)
… …
I0H（total) &1
+V DD RP
&
&1
IIH（total) &