电路与模拟电子技术技术基础.ppt

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1、第一章直流电路分析第二章一阶动态电路第三章正弦交流稳态第四章半导体二极管及其基本电路第五章晶体三极管及其放大电路第六章放大器中的反馈第七章集成运算放大器的应用电路电路与模拟电子技术基础成谢锋，周井泉第一章直流电路主要内容：1电路中的基本物理量2电路的基本定律（KCL、KVL）3直流电路的基本分析方法及其应用重点：（1）基尔霍夫定律；（2）直流电路的基本分析方法和基本定理，如等效变换法、节点法、叠加原理、戴维南定理等。1.1电路及电路模型电路：电流流经的闭合路径电路的作用：电能的传输与转换传递和处理信号电路模型：

2、由理想元件组成的电路电路的组成电池灯泡EIRU+_负载电源电能的传输与转换发电机升压变压器降压变压器电灯电炉热能,水能,核能转电能传输分配电能电能转换为光能,热能和机械能传递和处理信号放大器天线扬声器接收信号(信号源)信号处理(中间环节)接受转换信号的设备(负载)1.2电路变量1.2.1电流和电流的参考方向电流方向—正电荷运动的方向电流参考方向—任选一方向为电流正方向。正值负值如：IIaabb严格定义：电荷在导体中的定向移动形成电流。电流强度，简称电流i(t)，大小为：单位：A，1安=1库/秒直流电流——大小、

3、方向恒定，用大写字母I表示。参考方向--人为假设，可任意设定，但一经设定，便不再改变。ab在参考方向下，若计算值为正，表明电流真实方向与参考方向一致；若计算值为负，表明电流真实方向与参考方向相反。参考方向的两种表示方法：2用双下标表示1在图上标箭头；i1电压：即两点间的电位差。ab间的电压，数值上为单位正电荷从a到b移动时所获得或失去的能量。大小：单位：伏，V；1伏=1焦/库方向：电压降落的方向为电压方向；高电位端标“+”，低电位端标“-”。1.2.2电压和电压的参考方向2直流电压——大小、方向恒定，用大写字母

4、U表示。+-ab在电子电路课程中也可用箭头表示。3参考方向：也称参考极性。两种表示方法：用双下标表示在图上标正负号；由上面分析得：电压方向—由高电位端指向低电位端电压表示方法：U+-UabUabUab=-Uba关联正方向：UI关联正方向UI非关联正方向4.关联参考方向是重点、难点aib+u-关联：电压与电流的参考方向选为一致。为了方便，电压与电流参考方向关联时，只须标上其中之一即可。即电流的参考方向为从电压参考极性的正极端“+”流向“－”极端。在假设参考方向（极性）下，若计算值为正，表明电压真实方向与参考方向一

5、致；若计算值为负，表明电压真实方向与参考方向相反。注意：计算前，一定要标明电压极性；参考方向可任意选定，但一旦选定，便不再改变。若没有确定参考方向，计算结果是没有意义的。5电位电压又称电位差。在电路分析特别是在电子电路中，常选取电路的某一点作为参考点，并将参考点电位规定为零，用符号“┴”来表示，则其他点与参考点之间的电压就称为该点的电位。1.2.3功率和能量电功率——单位时间内吸收（或产生）的电能量在国际单位制（SI）中，能量的单位是焦耳（J），时间的单位是秒（S），功率的单位是瓦特（W）功率：能量随时间的变化

6、率直流时，公式写为P=UI单位：瓦（W），1W=1J/S=1VA注意：u与i关联时，u与i不关联时，无论用上面的哪一个公式，其计算结果若p>0，表示该元件吸收功率；若p<0，表示该元件产生功率。例1.2.1已知i1=i2=2A,i3=3A,i4=-1Au1=3V,u2=-5Vu3=-u4=-8V求：各段电路的功率，是吸收还是产生功率。ABCD+u1--u3+-i2u2+i3+u4_i4i1解：A段，u1,i1关联，ABCD+u1--u3+-i2u2+i3+u4_i4i1吸收功率PA=u1i1=6W>0,B段，u

7、2,i2不关联，PB=-u2i2=-(-5)×2=10W>0,吸收功率C段，u3,i3关联，BCD-u3+i3+u4_i4产生功率D段，u4,i4不关联，>0,吸收功率验证：PA+PB+PC+PD=0称为功率守恒能量：从　　　到t时间内电路吸收的总能量。电路元件特性描述：伏安关系（VCR)有源元件：在任意电路中，在某个时间t内，w(t)<0，供出电能。无源元件：该元件在任意电路中，全部时间里，输入的能量不为负。即如电压源、电流源等。如R、L、C1.3电阻与电源电路中表示材料电阻特性的元件称为电阻器，电阻元件是从

8、实际电阻器中抽象出来的模型。关联方向时：u=Ri非关联方向时：u=－Ri功率：1.3.1电阻与欧姆定律线性：VCR曲线为通过原点的直线。否则，为非线性。非时变(时不变)：VCR曲线不随时间改变而改变。否则，为时变。即：VCR曲线随时间改变而改变。电阻元件有以下四种类型：u-i特性线性非线性uu时不变iiut1t2ut1t2时变ii电阻实物水泥型饶线电阻器线绕电阻器金属氧化皮膜电阻器精密