電子電路課堂練習(xí)講解

電子電路課堂練習(xí)講解第1頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第1章電路的基本概念及電路元件2.電壓、電流的參考方向（關(guān)聯(lián)、非關(guān)聯(lián)）1.電路的基本物理量（電壓，電流，功率）

重點(diǎn)：3.無(wú)源電路元件和有源電路元件受控源（第2章）第2頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月關(guān)聯(lián)參考方向功率計(jì)算電壓和電流取一致的參考方向關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)p=uip=-uip0：表示元件吸收功率p0：表示元件發(fā)出功率判斷吸收or發(fā)出？第3頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月無(wú)源電路元件1.電阻歐姆定律：u=Ri

功率計(jì)算：p=ui

=Ri2=Gu2（關(guān)聯(lián)）2.電容庫(kù)伏特性：

q=CuVCR關(guān)系：功率計(jì)算：（關(guān)聯(lián)）能量計(jì)算：性質(zhì)：隔斷直流、電壓不能突變第4頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.電感韋安特性：

Ψ=LiVCR關(guān)系：功率計(jì)算：（關(guān)聯(lián)）能量計(jì)算：性質(zhì)：直流時(shí)相當(dāng)于短路、電流不能突變第5頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月有源電路元件兩種實(shí)際電源模型的等效變換電壓源變換為電流源：轉(zhuǎn)換電流源變換為電壓源：i+_uSR0+u_轉(zhuǎn)換i+_uSR0+u_iG0+u_iSiG0+u_iS第6頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4

4

+-I2

3A4

U1.電路如圖所示。問(wèn)：U=?I=?題1圖I1I2解：第7頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.圖示電路，計(jì)算電壓源和電流源發(fā)出的功率。12V3

+-題2圖解：第8頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第2章電阻電路的等效變換第2章電路的基本定律和分析方法

重點(diǎn)：2.熟練掌握電路分析的方法：支路電流法結(jié)點(diǎn)電壓法等效電源定理（戴維寧、諾頓）最大功率傳輸定理疊加定理1.基爾霍夫定律第9頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基爾霍夫定律1.基爾霍夫電流定律

(KCL)在集總參數(shù)電路中，任意時(shí)刻，對(duì)任意結(jié)點(diǎn)流出（或流入）該結(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和等于零。2.基爾霍夫電壓定律

(KVL)在集總參數(shù)電路中，任一時(shí)刻，沿任一回路，所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零。第10頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月等效電源定理戴維寧定理和諾頓定理1.戴維寧定理abiu+-AiabReqUoc+-u+-（1）開(kāi)路電壓Uoc

的計(jì)算（2）等效電阻的計(jì)算二步法：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部不含有受控源時(shí)可采用電阻串并聯(lián)的方法計(jì)算等效電阻；開(kāi)路電壓，短路電流法。外加激勵(lì)法（加電壓求電流或加電流求電壓）；第11頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.諾頓定理一般情況，諾頓等效電路可由戴維寧等效電路經(jīng)電源等效變換得到。abiu+-AabReqIsc第12頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月最大功率傳輸定理最大功率匹配條件i+–uA負(fù)載應(yīng)用戴維寧定理iUoc+–ReqRL第13頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在線性電路中，任一支路的電流(或電壓)可以看成是電路中每一個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用于電路時(shí)，在該支路產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和。疊加定理幾點(diǎn)說(shuō)明:疊加定理只適用于線性電路。一個(gè)電源作用，其余電源置零電壓源為零—短路。電流源為零—開(kāi)路。u,i疊加時(shí)要注意各分量的參考方向。第14頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月結(jié)點(diǎn)電壓法G11un1+G12un2+…+G1,n-1un,n-1=iSn1G21un1+G22un2+…+G2,n-1un,n-1=iSn2

Gn-1,1un1+Gn-1,2un2+…+Gn-1,nun,n-1=iSn,n-1Gii

—自電導(dǎo)，總為正。

iSni

—流入結(jié)點(diǎn)i的所有電流源電流的代數(shù)和。Gij

=Gji

—互電導(dǎo)，結(jié)點(diǎn)i與結(jié)點(diǎn)j之間所有支路電導(dǎo)之和，總為負(fù)。結(jié)點(diǎn)法標(biāo)準(zhǔn)形式的方程：第15頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.問(wèn)：RX為何值時(shí)可獲得最大功率，最大功率是多少？10

100V+-+-20

0.5U110

+-120V+-U1UOC+-U2+-UOC=-120+U2U2=0.5U1U1=25VU2=12.5VUOC=-107.5V10

RX100V+-+-20

0.5U110

+-120V+-U1題3圖解：第16頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月10

+-20

0.5U110

+-U1U+-IU=-0.5U1+U1=0.5U1當(dāng)RX=2.5

時(shí)可獲得最大功率，最大功率是1155.6W第17頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.電路如圖示。試用疊加定理求I1。2A+12V-3Ω4Ω2Ω6Ωab+-8VI1題4圖2A3Ω4Ω2Ω6ΩabI1(1)+12V-3Ω4Ω2Ω6ΩabI1(3)3Ω4Ω2Ω6Ωab+-8VI1(2)第18頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2A3Ω4Ω2Ω6ΩabI1(1)2A3Ω4Ω2Ω6ΩabI1(1)3Ω4Ω2Ω6Ωab+-8VI1(2)第19頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月+12V-3Ω4Ω2Ω6ΩabI1(3)第20頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月+_4H4F1

1

1

1

5.電路如圖所示。已知列出結(jié)點(diǎn)電壓方程題5圖①③②結(jié)點(diǎn)電壓方程與電流源串聯(lián)的元件（電阻、電感或電容）不參與列結(jié)點(diǎn)電壓方程解：第21頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第3章正弦穩(wěn)態(tài)電路5.正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析；

重點(diǎn)4.阻抗和導(dǎo)納；2.正弦量的相量表示1.正弦量的表示(三要素)3.正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量模型6.串、并聯(lián)諧振的概念

諧振角頻率、諧振電流、品質(zhì)因數(shù)Q第22頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月正弦量1.正弦量瞬時(shí)值表達(dá)式幅值

(振幅、最大值)Im(2)角頻率ω2.正弦量的三要素(3)

初相位

有效值I相量第23頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.相量運(yùn)算i1

i2=i34.相量圖第24頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量模型1.電阻R+-相量形式：有效值關(guān)系：UR=RI相位關(guān)系

u=

i(u,i同相)相量關(guān)系：2.電感相量形式：j

L+-有效值關(guān)系：U=wLI相位關(guān)系：

u=

i+90°

(u超前i90°)相量關(guān)系：第25頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.電容相量形式：有效值關(guān)系：IC=wCU相位關(guān)系：

i=

u+90°

(i超前u90°)+-相量關(guān)系：

u=

i

u

i相量圖：第26頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.基爾霍夫定律的相量形式流入某一結(jié)點(diǎn)的所有正弦電流用相量表示時(shí)仍滿足KCL；而任一回路所有支路正弦電壓用相量表示時(shí)仍滿足KVL。表明阻抗和導(dǎo)納阻抗的串聯(lián)、分壓阻抗的并聯(lián)、分流第27頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電路的諧振

含R、L、C的一端口電路，在特定條件下出現(xiàn)端口電壓、電流同相位的現(xiàn)象時(shí)，稱電路發(fā)生了諧振。1.串聯(lián)諧振諧振角頻率諧振條件Rj

L+_品質(zhì)因數(shù)第28頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月串聯(lián)諧振的特點(diǎn)1.端口電壓電流同相位2.入端阻抗為純電阻，阻抗值|Z|最小。電流最大。3.電感、電容上的電壓大小相等，相位相反，串聯(lián)總電壓為零.Rj

L+_第29頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.并聯(lián)諧振并聯(lián)諧振的特點(diǎn)電路的阻抗最大，電流最小。電壓與電流同相，電路呈現(xiàn)純電阻性。兩支路電流遠(yuǎn)大于總電流，相位相反。諧振角頻率品質(zhì)因數(shù)第30頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月úRZeqúS?100

＋－＋－＋－úZ6.題6圖解：第31頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第6章電路的暫態(tài)響應(yīng)一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)的概念及求解(三要素法)重點(diǎn)1.換路定律及初始條件的確定；第32頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月?lián)Q路定理電容電流和電感電壓為有限值是換路定律成立的條件。換路瞬間，若電感電壓保持為有限值，則電感電流換路前后保持不變。換路瞬間，若電容電流保持為有限值，則電容電壓換路前后保持不變。換路定律反映了能量不能躍變。注意第33頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月暫態(tài)過(guò)程初始值的確定1.畫(huà)0-等效電路求uC(0－)和iL(0－)；2.由換路定律得uC(0+)和iL(0+)。3.畫(huà)0+等效電路。4.由0+電路求所需各變量的0+值。電容用電壓源替代。電感用電流源替代。第34頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一階電路的零輸入響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)零輸入響應(yīng)方程為零輸入響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)方程為：零狀態(tài)響應(yīng)：+全響應(yīng)三要素分析法第35頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月20

6

5

+-2H7.圖示電路，開(kāi)關(guān)S閉合前電路已穩(wěn)定，t=0時(shí)開(kāi)關(guān)閉合。求：（1）iL(0+)、iL(

)和

；（2）t≥0時(shí)的iL(t)和i(t)。題7圖20

6

5

+-20

6

5

+-第36頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月20

6

5

+-20

6

5

20

6

5

+-－+第37頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月8.RLC串聯(lián)諧振電路，已知求R,C,Q。RUS+-LC題8圖解：第38頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第7章直流電源電路整流、濾波、穩(wěn)壓電路的工作原理及分析計(jì)算重點(diǎn)1.半導(dǎo)體二極管的結(jié)構(gòu)及特性；第39頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月直流電源的組成單相半波整流電路單相橋式全波整流半波整流電容濾波橋式全波整流電容濾波ID=I0=0.45U2/RL

I0=0.9U2/RL

I0=U2/RL

I0=1.2U2/RL第40頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路（1）輸出電壓UO＝UZ（2）限流電阻的選擇第41頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月9.電路如圖所示，已知輸入電壓UI=15V,波動(dòng)范圍為±10%，穩(wěn)壓管穩(wěn)定電壓UZ=6V，最大穩(wěn)定電流IZmax=40mA,穩(wěn)定電流IZ=5mA,限流電阻R為200。問(wèn)：(1)電路是否能空載？為什么？(2)負(fù)載電流IL的范圍為多少？-DZRRL+UIIZIL題9圖解：（1）空載時(shí)穩(wěn)壓管流過(guò)的最大電流為>IZmax=40mA電路不能空載第42頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月-DZRRL+UIIZIL（2）9.電路如圖所示，已知輸入電壓UI=15V,波動(dòng)范圍為±10%，穩(wěn)壓管穩(wěn)定電壓UZ=6V，最大穩(wěn)定電流IZmax=40mA,穩(wěn)定電流IZ=5mA,限流電阻R為200。問(wèn)：(1)電路是否能空載？為什么？(2)負(fù)載電流IL的范圍為多少？IR第43頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第8章基本放大電路基本共射極放大電路重點(diǎn)1.半導(dǎo)體三極管的結(jié)構(gòu)及特性；3.分壓式偏置放大電路（有無(wú)旁路電容CE）4.射極輸出器5.功率放大電路6.放大電路中的負(fù)反饋典型電路分析第44頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月放大電路的分析方法靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析圖解分析微變等效電路分析估算法(畫(huà)直流通路)圖解分析RLRCRBRSusuiuorbeib基本共射極放大電路第45頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路典型電路Ce為旁路電容，在交流通路中可視為短路分壓式偏置穩(wěn)定工作點(diǎn)電路直流通路為了穩(wěn)定Q點(diǎn)，通常I1>>IB，即I1≈I2；因此基本不隨溫度變化。第46頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月靜態(tài)分析第47頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月動(dòng)態(tài)分析無(wú)旁路電容Ce時(shí)：有旁路電容Ce時(shí)：第48頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月射極輸出器射極輸出器是從發(fā)射極輸出。在接法上是一個(gè)共集電極電路。C1RS+ui

RERB+UCCC2RL+es

+uo

++iB+uBE

iE+uCE

T射極輸出器射極輸出器的主要特點(diǎn)是：電壓放大倍數(shù)接近1；輸入電阻高；輸出電阻低。第49頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月功率放大電路（1）OCL電路（2）OTL電路

Vom=VCC－VCES

Iom=Vom/RL將公式中的VCC用VCC/2代替第50頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月放大電路中的負(fù)反饋

直流反饋——在直流通路中存在的反饋交流反饋——在交流通路中存在的反饋

正反饋——反饋信號(hào)加強(qiáng)輸入信號(hào)，增益增加。

負(fù)反饋——反饋信號(hào)削弱輸入信號(hào)，增益降低。串聯(lián)反饋——反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路串聯(lián)連接，以電壓方式比較。并聯(lián)反饋——反饋網(wǎng)絡(luò)與基本放大電路并聯(lián)連接，以電流方式比較電壓反饋——反饋信號(hào)正比于輸出電壓vo電流反饋——反饋信號(hào)正比于輸出電流io瞬時(shí)極性法輸出短路法反饋組態(tài)串聯(lián)負(fù)反饋增大輸入電阻；并聯(lián)負(fù)反饋減小輸入電阻。電壓負(fù)反饋減小輸出電阻；電流負(fù)反饋增大輸出電阻。第51頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月10.電路如圖所示，已知VCC=12V，RB1=RB2=150K,RC=5.1K,RS=300，=50，

rbe=1k,

UBE=0.6V。（1）計(jì)算靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）畫(huà)微變等效電路，求電壓放大倍數(shù)，源電壓放大倍數(shù)，輸入電阻，輸出電阻。+_RS++__RC+VCCRB2RB1C2C3C1題10圖解：（1）靜態(tài)分析RC+VCCRB2RB1第52頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月得RC+VCCRB2RB1第53頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）動(dòng)態(tài)分析，畫(huà)交流通路+_RS++__RC+VCCRB2RB1C2C3C1+_RS++__RCRB2RB1+_RS++__RCRB2RB1rbeib

ib畫(huà)微變等效電路：第54頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月+_RS++__RCRB2RB1rbeib

ib第55頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月11.電路如圖所示，已知VCC＝15V，輸入電壓為正弦波，晶體管的飽和管壓降UCES＝3V，電壓放大倍數(shù)約為1，負(fù)載電阻RL＝4歐，（1）求解負(fù)載上可能獲得的最大功率和效率（2）若輸入電壓最大有效值為8V，則負(fù)載上能夠獲得的最大功率為多少。RLRD1D2T1T2+VCC+ui

+uo

VCCV5R1uiR3解（1）（2）因?yàn)閁O≈Ui，所以UOmax≈8V。最大輸出功率題11圖第56頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第9章集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用2.兩種模擬信號(hào)的運(yùn)算電路重點(diǎn)1.集成運(yùn)算放大器的特性、參數(shù)；比例運(yùn)算電路加法、減法運(yùn)算電路3.運(yùn)算電路的分析方法：六步法第57頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月集成運(yùn)算放大器uou-

-

u+0線性工作范圍正飽和負(fù)飽和電壓傳輸特性理想運(yùn)算放大器電路符號(hào)理想運(yùn)算放大器特性2.輸入阻抗ri=∞；3.輸出阻抗ro=0；1.開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)ΑuO=∞。理想運(yùn)算放大器工作特征u+=u

(虛短)若u+=0，則u-=0（虛地）輸入電流為0，i+=i

=0（虛斷）第58頁(yè)，課件共65頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月比例運(yùn)算電路（1）反向比例運(yùn)算電路∞uiR1R2Rfuo