电路的基本概念、定律和分析方法,本章重点：,1、掌握电流和电压的参考方向2、掌握基尔霍夫(电压和电流)定律3、掌握等效变换的概念4、掌握支路电流分析法,5、 掌握结点电压分析法 6、 掌握叠加定理和戴维宁定理(诺顿定理)及应用,第一章,(10),总复习,电路分析方法,两种电源等效互换 支路电流法 节点电压法 叠加原理 等效电源定理,戴维南定理 诺顿定理,关于解题方法选择的一些建议,需要求解支路电流，支路数不多时,电路结构不太复杂，电源数目又较少时,电路节点数较少时,只要求解某一支路电流时,较复杂电路，可能多种方法结合求解,支路电流法,叠加原理,节点电压法,戴维南(诺顿)定理,电路复杂，若电源较多,电源等效变换,例1：.U1=24V,U2=20V,R1=R2=30,R3=60求各支路电流。,2、 已知电路如图所示，试用节点电压法求10 电阻两端的电压。,解：以b点作为参考点，则a点电位为,3、电路如图所示，试用叠加原理求电阻R4上电压U的表达式。,解：1）电压源单独作用时， 令电流源开路，电路如图（a）所示：,2）电流源单独作用时，令电压源短路，如图（b）所示电路 图 （b） 可变为图（c）的形式，则：,3）故原电路中：,例5：在图示电路中，当负载电阻RL分别取6、16、36时，求流过RL的电流。,解：应用戴文宁定理，将a、b端子左边的电路进行化简。（1） 求Uoc,1） 求Uoc,2） 求Ro,3） 求IL,例6：用电源模型等效变换的方法求图（a）电路的电流I1和I2。,解：将原电路变换为图（c）电路，由此可得：,1.25,求题图示电路中的电压Uab。,解:,结点电位分析法,解方程得：,解：,解：断开待求支路， 求开路电压uOC。,求等效电阻Req。,画出戴维宁等效电路。,a,正弦量的基本特征及相量表示法 元件伏安关系的相量形式 阻抗串、并联电路的分析计算 正弦电路的功率和功率因数 谐振电路的谐振条件与特征,学习重点,第2章 单相正弦电路分析,正弦量的概念：,单一元件正弦交流电路的分析计算小结,电路 参数,电路图 （正方向）,复数 阻抗,电压、电流关系,瞬时值,有效值,相量图,相量式,功率,有功功率,无功功率,R,i,u,设,则,u、 i 同相,0,L,i,u,C,i,u,设,则,设,则,U超前 i 90,U滞后i 90,0,0,基本 关系,+,+,+,-,-,-,电流、电压的瞬时关系 相量关系式(欧姆定律),相量图，复数阻抗 Z 功率,三角形,R、L、C串联正弦交流电路,电路性质:,功率计算,阻性 容性 感性,一般正弦交流电路的分析和计算,（4）根据各相量的几何关系求解。,2相量图法,用相量图法分析计算正弦交流电路的步骤为：,（1）选定参考相量。串联电路以电流为参考相量（因各元件流过的是同一电流）；并联电路以电压为参考相量（因各元件上的电压相同）。,（2）根据各元件上的电流电压的相位关系画出电路的相量图。,（3）有串联和并联的电路，先画出并联电路的相量图再画串联电路的相量图。,P = PR = UICOS ,正弦交流电路中消耗的有功功率为：,功率因数的提高,含有电感和电容的电路，如果无功功率得到完全补偿，使电路的功率因数等于1，即：u、 i 同相，便称此电路处于谐振状态。,谐振概念:,例2.4.1 电路如图，在电阻、电感、电容元件串联的电路中，已知R=30，L=127mH，C=40uF,电压 V。求： (1) 感抗，容抗和阻抗值及阻抗角； (2) 电流的有效值与瞬时值表达式； (3) 各部分电压的有效值与瞬时值的表达式； (4) 有功功率，无功功率，视在功率； (5) 判断该电路的性质。,(3)UR=IR=4.4 30=132（V）,(4),电路中只有电阻产生有功功率，而电感和电容产生无功功率,（5）无论是从阻抗角的正、负，还是从电压电流的相位关系，或从无功功率的正、负，都很容易得出：电路是容性的。,例3：图示电路。已知R=2，L=1H，C=0.25F，U=10 sin2tV。求电路的有功功率P、无功功率Q、视在功率S和功率因数,解：,解：,求各表读数,(1)相量计算,(2) 相量图,根据相量图可得：,求参数 R、L、C,方法1：,方法2：,即: XC=20,例：电路图如题图，已知，R=12,L=40mH,C=100F,电源电压 U=220V,f=50Hz。求:(1)各支路电流，电路的P、 Q、S及cos;(2)若将功率因数提高到1，应增加多少电容？(3)画出相量图。,相量图,U,IC,I1,I,1,(2)设增加后电容为x F,C=32uF,第一章 半导体分立器件及其基本电路, 1.1 半导体的基本知识与PN结 1.2 半导体二极管及其应用电路 1.3 放大电路的基本概念及其性 能指标 1.4 三极管及其放大电路,1.6 多级放大电路,1.,ui 5V，二极管导通，可看作短路 uo = 5Vui V阴或 UD为正( 正向偏置 )，二极管导通 若 V阳 5V，二极管导通，可看作短路 uo = uiui 5V，二极管截止，可看作开路 uo = 5V,二极管阴极电位为 5 V,(d),1.9,图示电路，已知UCC=12V，RB1=60k，RB2=20k，RC=3k，RE=2k，RL=6k，=60。试估算静态工作点，并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。,（2）求电压放大倍数,（3）求输入电阻和输出电阻,1.6 用估算法,图解法计算静态工作点。,已知：VCC=12V，RC=3k，RB=240k，,解：,由题意得：=Ic/ IB=1mA/25uA=40,图解法：步骤:(1)先估算IB , (2)在输出特性曲线上作出直流负载线 与IB 对应的输出特性曲线与直流负载线的交点就是Q点。,书中p25例题,例：,1.9,图示电路，已知UCC=12V，RB1=60k，RB2=20k，RC=3k，RE=2k，RL=6k，=60。试估算静态工作点，并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。,（2）求电压放大倍数,（3）求输入电阻和输出电阻,1. 了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。 2. 理解运算放大器的电压传输特性，理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法。 3.理解负反馈放大电路的判别方法和作用。 4. 理解并掌握用集成运放组成的比例、加减、微分和积分，乘除运算电路的工作原理。,本章要求,第2章 模拟集成电路及应用,主要内容：,集成运算放大器的基础知识,组成、特点、参数、传输特性、线性、非线性、虚短、虚断,反馈,概念、分类、判别,负反馈,电压串联负反馈,电压并联负反馈,电流串联负反馈,电流并联负反馈,负反馈的四种组态,运算放大器电路反馈类型的判别方法：,1. 反馈电路直接从输出端引出的，是电压反馈； 从负载电阻RL的靠近“地”端引出的，是电流反馈；2. 输入信号和反馈信号分别加在两个输入端（同相和反相）上的，是串联反馈；加在同一个输入端（同相或反相）上的，是并联反馈；,3. 对串联反馈，输入信号和反馈信号的极性相同是负反馈；极性相反时，是正反馈；4. 对并联反馈，输入信号和反馈信号的极性相反是负反馈；极性相同时，是正反馈；,运算放大器电路反馈类型的判别方法：,比例运算放大器,加法运算放大器,减法运算放大器,积分运算放大器,集成运算放大器的线性应用,微分运算电路,负反馈对放大电路性能的影响,1. 降低放大倍数,2.提高放大倍数的稳定性,3. 改善波形失真,4.展宽通频带,5. 对输入电阻的影响,6.对输出电阻的影响,串联负反馈增加ri，并联负反馈减少ri,电压负反馈减少ro，电流负反馈增加，并联减少ro,2.2,(a),电流串联负反馈,(b),电流并联负反馈,(c),电压串联负反馈,(d),电压并联负反馈,解：,2.7,2.8,Ui1单独作用时：,同理：Ui2单独作用时：,Ui3单独作用时：,同理：Ui4单独作用时：,由叠加原理得：,2.9,2.10,2.12,解：,2.13在图所示的电路中，已知R1=1k，R=0.91k,RF=10k，R1=10k，R2=5k，R3=2k，RF=10k 。求输出uo与ui1,ui2, ui3的关系。,解:,解：,2.14,2.15,