项目一 认识玩具电路与电路图ppt课件.ppt

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1、智能玩具电路设计田丰项目1认识玩具电路与电路图教学导航学习情境一击剑玩具电路的认识、分析与制作1.1玩具电路的基本组成与欧姆定律1.2玩具电路图的分类1.3电阻与电容的特性与参数1.4半导体二极管的结构与伏安特性1.5玩具电路常用开关的特性与参数1.6NE555集成电路的引脚功能与工作原理1.7碰碰车玩具电路分析1.8电子积木玩具电路搭建与工作原理分析玩具电路分类声光类红外控制类遥控类光控类声控类等上节课提到过电阻与电容的特性与参数你对电阻和电容了解多少？电阻元件2.线性时不变电阻元件电路符号R电阻元件对电流呈现阻力的元件。其特性可用

2、u～i平面上的一条曲线来描述：iu任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。1.定义伏安特性下页上页0返回u～i关系R称为电阻，单位：(Ohm)满足欧姆定律单位G称为电导，单位：S(Siemens)u、i取关联参考方向下页上页伏安特性为一条过原点的直线ui0Rui+－返回如电阻上的电压与电流参考方向非关联，公式中应冠以负号；说明线性电阻是无记忆、双向性的元件。欧姆定律只适用于线性电阻(R为常数）；则欧姆定律写为u–Rii–Gu公式和参考方向必须配套使用！下页上页注意Rui-+返回3.功率和能量电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。pu

3、i(–Ri)i–i2R-u2/Rpuii2Ru2/R功率Rui+-下页上页表明Rui-+返回ui从t0到t电阻消耗的能量：4.电阻的开路与短路能量短路开路ui下页上页Riu+–u+–i00返回下页上页实际电阻器返回电容元件电容器在外电源作用下，正负电极上分别带上等量异号电荷，撤去电源，电极上的电荷仍可长久地聚集下去，是一种储存电能的部件。下页上页_+qqU电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。注意返回1.定义电容元件储存电能的两端元件。任何时刻其储存的电荷q与其两端的电压u能用q～u平面上的一条曲线来描述。uq下页上页库伏

4、特性o返回任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压u成正比。qu特性曲线是过原点的直线。quo下页上页2.线性时不变电容元件电容器的电容返回电路符号C＋－u+q-qF(法拉),常用F，pF等表示。单位下页上页1F=106F1F=106pF返回3.电容的电压电流关系电容元件VCR的微分形式下页上页u、i取关联参考方向C＋－ui返回当u为常数(直流)时，i=0。电容相当于开路，电容有隔断直流作用；下页上页表明C＋－u+q-q某一时刻电容电流i的大小取决于电容电压u的变化率,而与该时刻电压u的大小无关。电容是动态元件；返回实际电路

5、中通过电容的电流i为有限值，则电容电压u必定是时间的连续函数。下页上页tu0返回某一时刻的电容电压值与-到该时刻的所有电流值有关，即电容元件有记忆电流的作用，故称电容元件为记忆元件。表明下页上页研究某一初始时刻t0以后的电容电压，需要知道t0时刻开始作用的电流i和t0时刻的电压u（t0）。电容元件VCR的积分形式返回当电容的u，i为非关联方向时，上述微分和积分表达式前要冠以负号;下页上页注意上式中u(t0)称为电容电压的初始值，它反映电容初始时刻的储能状况，也称为初始状态。返回4.电容的功率和储能当电容充电，p>0,电容吸收功率。当

6、电容放电，p<0,电容发出功率。功率电容能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为电场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电容元件是储能元件，它本身不消耗能量。u、i取关联参考方向下页上页表明返回从t0到t电容储能的变化量：电容的储能下页上页返回电容的储能只与当时的电压值有关，电容电压不能跃变，反映了储能不能跃变；电容储存的能量一定大于或等于零。下页上页表明返回例＋－C0.5Fi求电容电流i、功率P(t)和储能W(t)21t/s20uS/V电源波形解uS(t)的函数表示式为:下页上页返回解得电流21t/s1i/A-1下页上

7、页0返回21t/s20p/W-2吸收功率发出功率下页上页返回21t/s10WC/J下页上页返回21t/s1i/A-1若已知电流求电容电压，有下页上页0返回实际电容器的模型下页上页_q+qiC＋－uGC＋－uGC＋－ui返回下页上页实际电容器返回下页上页电力电容返回下页上页冲击电压发生器返回