電工電子學(xué)A(復(fù)習(xí))

1、電工電子學(xué)（復(fù)習(xí)）電工電子學(xué)（復(fù)習(xí)）第第1章章 電路的基本概念與基本定律電路的基本概念與基本定律（掌握）（掌握）1.1 電路的作用與組成部分電路的作用與組成部分1.2 電路模型電路模型 1.3 電壓和電流的參考方向電壓和電流的參考方向1.4 歐姆定律歐姆定律 1.5 電路有載工作、開(kāi)路與短路電路有載工作、開(kāi)路與短路1.6 基爾霍夫定律基爾霍夫定律1.7 電路中電位的概念及計(jì)算電路中電位的概念及計(jì)算 1.1.電路是電路是電流電流的通路，是為了某種需要由電工設(shè)備的通路，是為了某種需要由電工設(shè)備或電路元件按一定方式組合而成。（或電路元件按一定方式組合而成。（P7P7）2.2.電路的作用（電路的作用（

2、P7-8P7-8）（1 1）實(shí)現(xiàn)電能的）實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換傳輸和轉(zhuǎn)換（如電力系統(tǒng)）（如電力系統(tǒng)）（2 2）實(shí)現(xiàn)信號(hào)的）實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞和處理傳遞和處理（如擴(kuò)音機(jī)）（如擴(kuò)音機(jī)）3.3.電路的電路的組成部分（組成部分（P8）電源（信號(hào)源）、中間環(huán)節(jié)、負(fù)載電源（信號(hào)源）、中間環(huán)節(jié)、負(fù)載1.實(shí)際電路的電路模型是指由實(shí)際電路的電路模型是指由理想電路元件理想電路元件或其組合或其組合所組成電路。理想電路元件主要有電阻元件、電感元所組成電路。理想電路元件主要有電阻元件、電感元件、電容元件和電源元件等。（件、電容元件和電源元件等。（P8-9）在分析與計(jì)算電路時(shí)，對(duì)電量任意假定在分析與計(jì)算電路時(shí)，對(duì)電量任意假定的

3、方向。的方向。注意：注意：在參考方向選定后在參考方向選定后, ,電流電流( (或電壓或電壓) )值才有正負(fù)之值才有正負(fù)之分。分。 Uab 雙下標(biāo)雙下標(biāo)Iab 雙下標(biāo)雙下標(biāo)箭箭 標(biāo)標(biāo)abRI正負(fù)極性正負(fù)極性+abU電流：電流：電壓：電壓：實(shí)際方向與參考方向?qū)嶋H方向與參考方向一致一致，電流，電流(或電壓或電壓)值為值為正值正值；實(shí)際方向與參考方向?qū)嶋H方向與參考方向相反相反，電流，電流(或電壓或電壓)值為值為負(fù)值負(fù)值。 歐姆定律歐姆定律（P11P11）U、I 參考方向相同時(shí)參考方向相同時(shí)RU+IRU+IU = I R1.5 電源有載工作、開(kāi)路與短路電源有載工作、開(kāi)路與短路 1. 電壓電流關(guān)系電壓電流

4、關(guān)系U = E IRo （1.5.21.5.2）R0ER+I+-U 2. 功率與功率平衡功率與功率平衡P = PE P負(fù)載負(fù)載取用取用功率功率電源電源產(chǎn)生產(chǎn)生功率功率內(nèi)阻內(nèi)阻消耗消耗功率功率UI = EI I2Ro發(fā)出功率發(fā)出功率=吸收功率吸收功率（電源）（電源） （負(fù)載）（負(fù)載）（P13） 開(kāi)關(guān)閉合開(kāi)關(guān)閉合,接通電源與負(fù)載。接通電源與負(fù)載。電源：電源： U、I 實(shí)際方向相反，即電流從實(shí)際方向相反，即電流從“+”+”端流出，端流出， （發(fā)出功率）（發(fā)出功率） 負(fù)載：負(fù)載： U、I 實(shí)際方向相同，即電流從實(shí)際方向相同，即電流從“- -”端流出。端流出。 （吸收功率）（吸收功率）U、I 參考方向相

5、同，參考方向相同，P = UI 0，負(fù)載負(fù)載；P = UI 0，電源電源。 U、I 參考方向不同，參考方向不同，P = -UI 0，負(fù)載負(fù)載;P = -UI 0，電源電源。例例1、（a）電壓源的作用）電壓源的作用 （b）電流源的作用）電流源的作用 既不是負(fù)載，也不是電源既不是負(fù)載，也不是電源電源電源2、 圖中向外輸出能量是圖中向外輸出能量是a.電流源電流源 b.電電壓源壓源 c.電電流源和流源和電電壓源壓源2 ?3、 圖中電壓源的作用圖中電壓源的作用a.電源電源 b.負(fù)載負(fù)載 c.既不是電源也不是負(fù)載既不是電源也不是負(fù)載4、 若將若將R=2，則電流源為，則電流源為 ，電壓源為電壓源為a.電源電

6、源 b.負(fù)載負(fù)載 c.既不是電源也不是負(fù)載既不是電源也不是負(fù)載（a）（b）（a）（a）IU（1）開(kāi)路處的電流等于零；）開(kāi)路處的電流等于零；I = 0（2）開(kāi)路處的電壓）開(kāi)路處的電壓 U 視電路情況而定。視電路情況而定。2 2、電路中某處斷開(kāi)時(shí)的特征、電路中某處斷開(kāi)時(shí)的特征: :I+U有有源源電電路路IRoR+ + - -EU0+ + - -1、特征、特征:I = 0電源端電壓電源端電壓 ( 開(kāi)路電壓開(kāi)路電壓 )負(fù)載功率負(fù)載功率U = U0 = EP = 0 開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān) 斷開(kāi)斷開(kāi)電源外部端子被短接電源外部端子被短接1、 特征特征:0SREII U = 0 PE = P = IR0P = 0（1）短

7、路處的電壓等于零；短路處的電壓等于零；U = 0（2）短路處的電流）短路處的電流 I 視電路情況而定。視電路情況而定。I+U有有源源電電路路IRRo+ + - -E支路：支路：電路中的每一個(gè)分支。電路中的每一個(gè)分支。 一條支路流過(guò)一個(gè)電流，稱為支路電流。一條支路流過(guò)一個(gè)電流，稱為支路電流。三條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)。三條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)。由支路組成的閉合路徑。由支路組成的閉合路徑。內(nèi)部不含支路的回路。內(nèi)部不含支路的回路。1 1、電路中基本術(shù)語(yǔ)（、電路中基本術(shù)語(yǔ)（P19P19）（P19）（1）內(nèi)容：）內(nèi)容：在任一瞬間，在任一瞬間，流向流向任一結(jié)點(diǎn)的電流等任一結(jié)點(diǎn)的電流等于于流出流出該結(jié)點(diǎn)的

8、電流。該結(jié)點(diǎn)的電流?；蚧? = 0I =?例例1:I = 0IA + IB + IC = 02 +_+_I5 1 1 5 6V12VIAIBICAIBCIABACBIC廣義結(jié)點(diǎn)廣義結(jié)點(diǎn)（2）形式：）形式： U升升= U降降 或或 U = 0（1）內(nèi)容：）內(nèi)容：在任一瞬間，從回路中任一點(diǎn)出發(fā)，沿在任一瞬間，從回路中任一點(diǎn)出發(fā)，沿回路循行一周，則在這個(gè)方向上回路循行一周，則在這個(gè)方向上電位升電位升之和等于之和等于電電位降位降之和。之和。例例1、圖中電動(dòng)勢(shì)、圖中電動(dòng)勢(shì)E、電壓、電壓U和電流和電流I之之間的關(guān)系：間的關(guān)系：IRUE-3.3.電位和電壓與參考點(diǎn)的關(guān)系電位和電壓與參考點(diǎn)的關(guān)系: :例例1、

9、3的滑動(dòng)變阻器向下移動(dòng)時(shí)，的滑動(dòng)變阻器向下移動(dòng)時(shí)，則則a點(diǎn)電位值將（變大）點(diǎn)電位值將（變大）I第第2章章 電路的分析方法電路的分析方法URRRU2111+ + URRRU2122+ + 121212111 ,RRRRRRRR+IRRRI2121+ + IRRRI2112+ + 方法：運(yùn)用電阻的串并聯(lián)等效變換方法：運(yùn)用電阻的串并聯(lián)等效變換 0SREI 電壓源電壓源電流源電流源0SRUII- - RLIISU+_0SREI 方向：電流的流向?yàn)榉较颍弘娏鞯牧飨驗(yàn)殡妱?dòng)勢(shì)的電位升電動(dòng)勢(shì)的電位升電壓源與電流源的內(nèi)阻電壓源與電流源的內(nèi)阻R0相等相等解解:+abU2 5V(a)+- -+abU5V(c)+-

10、-(c)a+-2V5VU+-b2 +- -(b)aU 5A2 3 b+- -(a)a+5V3 2 U+- -a5AbU3 (b)+- - -+-5v-5A1SEIRUR+ 2、注意事項(xiàng)：、注意事項(xiàng)：例例1、求解圖中電流、求解圖中電流I4解：解：(方法方法1)電源的等效變換電源的等效變換40.8SIIIA- -12 131. 21 0. 52. 5IAAA=例例1、求解圖中電流、求解圖中電流I4解：解：(方法方法2)應(yīng)用疊加定理應(yīng)用疊加定理3/22AIR410.4A3/21I +3/221.2A1 3/2I - -+0.41.20.8AI - -3/2R4I1V例例1、求解圖中電流、求解圖中電流

11、I4解：解：(方法方法3)結(jié)點(diǎn)電壓法結(jié)點(diǎn)電壓法1243/ 21513/ 2abUV- -+Uab44841515abVUIAR- -例例1、求解圖中電流、求解圖中電流I4解：解：(方法方法4)戴維寧定理戴維寧定理1.5212VOCU -+ -1.5OR 40424=-A1.515OCUIRR-+3/21V2A+UOC3/2RO3/2-2V1I4一、基本的等效變換一、基本的等效變換2、戴維寧定理的解題步驟：、戴維寧定理的解題步驟：（1）求等效電源的電動(dòng)勢(shì)）求等效電源的電動(dòng)勢(shì) （斷開(kāi)待求支路（斷開(kāi)待求支路開(kāi)路開(kāi)路 電壓電壓U0C ）（2）求戴維寧等效電阻）求戴維寧等效電阻 例例1、求圖中電流、求圖

12、中電流I方法方法1：戴維寧定理：戴維寧定理420V10A+UOC24 102020VOCU-方法方法1：戴維寧定理：戴維寧定理4RO24OR 20=4A41I +420V1I例例1、求圖中電流、求圖中電流I方法方法2：疊加定理定理：疊加定理定理420V2I15204A14I - -+10A42I14108A1 4I+4AIII+例例2、求圖中電流、求圖中電流IL162A+-UOC832V16322 816VOCU- 16RO8168OR 16=0.4A1624LI+戴維寧定理戴維寧定理例例3、在下圖中，（在下圖中，（1）試求電流）試求電流I和電壓和電壓Uab ；（2）試計(jì)算理想電壓源的功率，并

13、說(shuō)明它是取用）試計(jì)算理想電壓源的功率，并說(shuō)明它是取用功率還是發(fā)出功率。功率還是發(fā)出功率。V45153100+U 30RA92345+I218VabUI1091USIII- 15 1150UUUIWWUUI和關(guān)聯(lián)，故理想電壓源取用功率解：（解：（1）用戴維寧定理求解）用戴維寧定理求解（2）理想電壓源的功率理想電壓源的功率1510318V1123abU+iRu 根據(jù)歐姆定律根據(jù)歐姆定律:Riu+_0dd00 tRituiWt2t電阻的能量電阻的能量1、電壓和電流的基本關(guān)系式、電壓和電流的基本關(guān)系式2、電阻元件耗能、電阻元件耗能 p75電阻總是電阻總是消耗消耗電能，是耗能元件電能，是耗能元件ui +

14、-tiLeuLdd - - 1、電壓和電流的基本關(guān)系式、電壓和電流的基本關(guān)系式221LiW 即電感將電能轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能儲(chǔ)存在線圈中，電感即電感將電能轉(zhuǎn)換為磁場(chǎng)能儲(chǔ)存在線圈中，電感是是儲(chǔ)能儲(chǔ)能元件。元件。1、電壓和電流的基本關(guān)系式、電壓和電流的基本關(guān)系式tuCidd 221CuW 是是儲(chǔ)能儲(chǔ)能元件。元件。 4.1 + + tIi sinm一、正弦量的三要素一、正弦量的三要素 P101P101fT22Tf1幅值：幅值：Im、Um、Em有效值：有效值： I、U、E2I mI2mUU 2mEE 4.1.3初相位與相位差初相位與相位差不不同頻率同頻率的正弦量的正弦量不能不能比較它們的相位差。比較它們的相位

15、差。)(sinmtUu+設(shè)正弦量設(shè)正弦量:1、相量、相量: 表示正弦量的復(fù)數(shù)稱相量表示正弦量的復(fù)數(shù)稱相量 UUeU je+jjcossinUabUjUUU （1）相量式：）相量式： （2） 相量圖相量圖: 把相量表示在復(fù)平面的圖形把相量表示在復(fù)平面的圖形IU只有只有同頻率同頻率的正弦量才的正弦量才能畫(huà)在同一相量圖上。能畫(huà)在同一相量圖上。相量式：相量式：RIUU 0IU相量圖：相量圖：特點(diǎn)：特點(diǎn)： RUI (1) 瞬時(shí)功率瞬時(shí)功率 pIUP 單位單位:瓦（瓦（W） 2RI RU2單位：?jiǎn)挝唬簐arQ Q = = 0 0j(j)LUI LIX相量式：相量式：UI相量圖：相量圖： U =IXL -

16、- 90iu相位差相位差特點(diǎn)：特點(diǎn)： 0P 單位單位:瓦（瓦（W） 22LLUQU II XX單位：?jiǎn)挝唬簐ar2LXLf L功率因數(shù)為功率因數(shù)為0) -1jjCUII(X C相量式：相量式：相量圖：相量圖：特點(diǎn)：特點(diǎn)： UI112 CXCf C-90iu0P 單位單位:瓦（瓦（W） U - - -22CCUQUII XX單位：?jiǎn)挝唬簐ar功率因數(shù)為功率因數(shù)為0參數(shù)參數(shù)LXLjjtiLuddLCXC1jj-tuCiddCR基本關(guān)系基本關(guān)系iRu 阻抗阻抗R相量式相量式RIU )jLUI( X)-jCUI(X相量圖相量圖UIUIUI0II設(shè)設(shè)RjXL-jXCRU+_LU+_CU+_U+_IZIU

17、 阻抗阻抗22)(CLXXRIUZ- -+ + 阻抗模：阻抗模：RXXCLiu-arctan阻抗角：阻抗角：RCL / 1arctan- - CLXX RZZ-+j電路參數(shù)電路參數(shù)與電路性質(zhì)的關(guān)系：與電路性質(zhì)的關(guān)系：22)(CLXXRIUZ- -+ + 阻抗模：阻抗模：CLXX RZZ-+jRXXCLiu-arctan阻抗角：阻抗角：RCL / 1arctan- - 當(dāng)當(dāng) XL XC 時(shí)時(shí)， 0 ，u 超前超前 i 呈呈感性感性當(dāng)當(dāng) XL XC 時(shí)時(shí) ， 0, UBC 0對(duì)對(duì)PNP 型管：型管：UBE 0IC/mAUCE/V100 A80A 60 A 40 A 20 A O 3 6 9 124

18、2.31.5321IB =0例例1、晶體管具有放大作用的外部條件為發(fā)射結(jié)、晶體管具有放大作用的外部條件為發(fā)射結(jié) ，集電結(jié)集電結(jié) 。 例例2、晶體管結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為發(fā)射區(qū)摻雜濃度很、晶體管結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為發(fā)射區(qū)摻雜濃度很 ， 基區(qū)很基區(qū)很 ，摻雜濃度很，摻雜濃度很 。 例例3、晶體管輸出特性分三個(gè)區(qū)域，分別為、晶體管輸出特性分三個(gè)區(qū)域，分別為 區(qū)、區(qū)、 區(qū)和區(qū)和 區(qū)。區(qū)。例例4、測(cè)量某硅晶體管各電極對(duì)地的電壓值為：測(cè)量某硅晶體管各電極對(duì)地的電壓值為：VC=6V，VB=2V，VE=1.3V。則管子工作在則管子工作在 ( ) 區(qū)域。區(qū)域。a. 放大區(qū)放大區(qū) b. 飽和區(qū)飽和區(qū) c. 截止區(qū)。截止區(qū)。b(a)(b

19、)st/ 0在如圖所示的電路中，ui=15sinwt V， +UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE一、共發(fā)射極放大電路一、共發(fā)射極放大電路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE直流通路直流通路對(duì)直流信號(hào)電容對(duì)直流信號(hào)電容 C 可看作開(kāi)路（即將電容斷開(kāi)）可看作開(kāi)路（即將電容斷開(kāi)）斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)斷開(kāi)+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE( IB 、 IC 、 UCE )RBRCuiuORLRSes+ XC 0，C 可看作可看作短路短路。忽略電源的內(nèi)。忽略電源的內(nèi)阻，電源的端電壓恒阻，電源的端電壓恒定，定，直流電源對(duì)交流

20、直流電源對(duì)交流可看作短路可看作短路。+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE短路短路短路短路對(duì)地短路對(duì)地短路BBECCB RUUI- - 所以所以BCCBRUI 根據(jù)電流放大作用根據(jù)電流放大作用CEOBC III+ + BB II 當(dāng)當(dāng)UBE u 時(shí)，時(shí)， uo = + Uo(sat) u+ u 時(shí)，時(shí)， uo = Uo(sat) (1) 電路組成電路組成ifi1ii+uoRFuiR2R1+ (2) 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)1i1Ruui- - - FofRuui- - - -因因虛短虛短, 所以所以u(píng)=u+= 0因因虛斷，虛斷，i+= i = 0i1Fou

21、RRu- - 1FiofRRuuAu- - 所以所以 i1 if oF11uRRRu+ + - -因因虛斷，虛斷，所以所以u(píng)+ = ui i1Fo)1(uRRu+ + (1) 電路組成電路組成(2) 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù)1Fiof1RRuuAu+ + 因因虛短，虛短，所以所以 u = ui ，uoRFuiR2R1+ u+u 當(dāng)當(dāng) R1= 或或 RF = 0 時(shí)，時(shí)，uo = ui ， Auf = 1，（3）電壓跟隨器）電壓跟隨器uoui+ F15RRi7.5Vu -ou例例1、下圖中，已知、下圖中，已知。求輸出電壓。求輸出電壓ui2uoRFui1R3R2+ R1+例例1、若、若R1 = R2 ，R3 = RF ，求解輸出，求解輸出u0由虛斷可得：由