电路与电子学基础-复习与总结(包括复习题)课件.ppt

1、XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY复习与总结复习与总结.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例1节点节点a：I1I2+I3=0列列KCL方程方程电路中含有理想电流源，列写支路电流方程电路中含有理想电流源，列写支路电流方程.解法解法1.1.列列KVL方程方程11I2+7I3=U7I111I2=70-Ua1270V6A7 b+I1I3I27 11 增补方程：增补方程：I2=6A+U_ _1解法解法2.2.70V6A7 b+I1I3I27 11 a由于由于I2已知，故只列写两个

2、方程已知，故只列写两个方程节点节点a：I1+I3=6避开电流源支路取回路避开电流源支路取回路7I17I3=70第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例2节点节点a：I1I2+I3=0电路中含有受控源，列写支路电流方程电路中含有受控源，列写支路电流方程.解解11I2+7I3=5U7I111I2=70-5U增补方程：增补方程：U=7I3a1270V7 b+I1I3I27 11+5U_ _+U_有受控源的电路，方程列写分两步：有受控源的电路，方程列写分两步：(1)(1)先将受控源看作独立源列方程；先

3、将受控源看作独立源列方程；(2)(2)将控制量用未知量表示，并代入将控制量用未知量表示，并代入(1)(1)中所列的方程，消中所列的方程，消去中间变量。去中间变量。第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法例例3列写图示电路的回路电流方程。列写图示电路的回路电流方程。解法解法1：选网孔为独立回路。设电流源和受控电流源两端的电选网孔为独立回路。设电流源和受控电流源两端的电压分别为压分别为U2和和U3，则回路电流方程为，则回路电流方程为回路回路1 回路回路2 回路回

4、路3 回路回路4 方程中多出方程中多出U1、U2 和和U3三个变量，需增补三个方程三个变量，需增补三个方程 .XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法解法解法2：使回路电流仅通过一个电流源，独立回使回路电流仅通过一个电流源，独立回路的选取如图所示，回路方程为路的选取如图所示，回路方程为 回路回路1 回路回路2 回路回路3 回路回路4 方程中多出方程中多出U1一个变量，需增补一个方程一个变量，需增补一个方程 .XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSI

5、TY(1)(1)设参考点，设参考点，把受控源把受控源当作独立源列方程；当作独立源列方程；(2)(2)用结点电压表示控制量。用结点电压表示控制量。列写电路的结点电压方程。列写电路的结点电压方程。213iS1R1R4R3gu3+u3_R2+r iiR5+uS_解解例例4riun=13S13411242111)111(guiuRuRuRRRnnn+-=-+5335342415)111(11RuguuRRRuRuRSnnn-=+-2233Ruiuunn-=-=第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY列写电

6、路的结点电压方程。列写电路的结点电压方程。1V2 3 2 1 5 3 4VU4U3A312注：注：与电流源串接的与电流源串接的电阻不参与列方程。电阻不参与列方程。增补方程：增补方程：U=Un3例例5V41=nu5415.0)2315.01(321Uuuunnn+-=-+-A3)2.05.0(5.032=+-nnuu第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法解：解：.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY求求U和和I 。90V2 1 2 1 100V20A110VUI解解应用结点电压法。应用结点电压法。312解得：解得：例例6Vun1001

7、=Vun2101101002=+=205050321=+-nnnuuu.V17510550203=+=nuV1952013=+=nuUA1201/)90(2-=-=nuI第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY计算电压计算电压u电流电流i？拆分电路拆分电路u（1）10V2i(1)1 2 i（1）u10V2i1 i2 5Au(2)2i(2)1 i(2)2 5A受控源始受控源始终保留终保留10V电源作用：电源作用：5A电源作用：电源作用：例例7)/()()()(1221011+-=iiAi21=)(V

8、iiiu63211111=+=)()()()()()()()(02512222=+iiiAi12-=)(Viu212222=-=-=)()()(Vu826=+=Ai112=-+=)(第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY求求图示电路中的图示电路中的U0。3 3 6 I+9V+U0ab+6IUocab+Req3 U0-+解解(1)求开路电压求开路电压UocUoc=6I+3II=9/9=1AUoc=9V+Uoc(2)求等效电阻求等效电阻Req方法方法1：加压求流法：加压求流法例例8第第2章章 电路的

9、分析方法电路的分析方法.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITYU=6I+3I=9II=I0 6/(6+3)=(2/3)I0U=9 (2/3)I0=6I0Req=U/I0=6 3 6 I+Uab+6II0方法方法2：开路电压短路电流法：开路电压短路电流法(Uoc=9V)6 I1+3I=9I=-6I/3=-2II=0Isc=I1=9/6=1.5AReq=Uoc/Isc=9/1.5=6 3 6 I+9VIscab+6II1独立源置零独立源置零独立源保留独立源保留第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法.XIAN JIAOTONG UNIVER

10、SITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY(3)等效电路等效电路abUoc+Req3 U0-+6 9V求求负载负载RL消耗的功率。消耗的功率。100 50+40VRLab+50VI14I150 5 解解(1)求开路电压求开路电压Uoc例例9V393630=+=U第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY100 50+40VabI14I150+Uoc100 50+40VabI1200I150+Uoc+40100200100111=+IIIA1.01=IV101001=IUoc(2)求等效

11、电阻求等效电阻Req用开路电压、短路电流法用开路电压、短路电流法Isc50+40VabIsc50 A4.0100/40=scI=254.0/10scoceqIUR第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITYabUoc+Req5 25 10V50VILA2306052550=+=ocLUIW204552=LLIP第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITYRL为何值时其上获得最大功率，并求最大功率为何值时其上获

12、得最大功率，并求最大功率。20+20Vab2A+URRL10(1)求开路电压求开路电压Uoc(2)求等效电阻求等效电阻Req=20IUReqUocI1I22021RUII=AII221=+IIIU202/2010=+=V6020201022=+=IUoc20+Iab+UR10 20RUUI2I1221III=A121=II例例1020RU第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY(3)由最大功率传输定理得由最大功率传输定理得:=20eqLRR时其上可获得最大功率时其上可获得最大功率W45204604

13、22max=eqocRUP注注（1）最大功率传输定理用于一端口电路给定）最大功率传输定理用于一端口电路给定,负载电阻可负载电阻可调的情况调的情况;（2）一端口等效电阻消耗的功率一般并不等于端口内部）一端口等效电阻消耗的功率一般并不等于端口内部消耗的功率消耗的功率,因此当负载获取最大功率时因此当负载获取最大功率时,电路的传输效率电路的传输效率并不一定是并不一定是50%;（3）计算最大功率问题结合应用戴维宁定理或诺顿定理）计算最大功率问题结合应用戴维宁定理或诺顿定理最方便最方便.第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG U

14、NIVERSITY例例1R2+_Li1i2i3R1Cu画出电路的相量模型画出电路的相量模型正弦交流电路中正弦交流电路中,已知已知R1=1k,R2=10,L=500mH,C=10F,U=100V,=314rad/s,求求:各支路电流。各支路电流。解解-=-=-=13.28911.9247.3181000)47.318(10001)1(111jjjCjRCjRZww第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY+=+=1571022jLjRZw-=-=+-=+=o3.5299.166 13.1321

15、1.102 1571013.28911.92 21jjjZZZAZUIooo&3.526.03.5299.16601001=-=AjICjRCjIooo&20181.03.526.07.175.104947.31811112-=-=-=wwAICjRRIooo&7057.03.526.07.175.1049100011113=-=-=w第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例2图示电路图示电路I1=I2=5A，U50V，总电压与总电流同相位，总电压与总电流同相位，求求I、R、XC、XL

16、。解解252505=LLXX=+=2102502552505CXRR令等式两边实部等于实部，虚部等于虚部令等式两边实部等于实部，虚部等于虚部00 =CCUU&设设5 ,05201jII=&0452555=+=jI&)1(2505)55(45500jRjXjUL+=+=&第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITYVUUL50=252550LX=2105250RXC画相量图计算画相量图计算第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN

17、JIAOTONG UNIVERSITY例例3图示电路为阻容移相装置，如要求电容电压滞后于电图示电路为阻容移相装置，如要求电容电压滞后于电源电压源电压/3，问，问R、C应如何选择应如何选择?IjXIRUCS&-=解解1 1CSCCCSjXRUjXUjXRUI-=-=&,1+=CRjUUCSw w&也可以画相量图计算也可以画相量图计算360tan0=CRw wCRCIRIUUCRw ww w=/360tan0第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例4 三表法测线圈参数。已知三表法测线圈参数

18、。已知f=50Hz，且测得，且测得U=50V，I=1A，P=30W。解解方法一方法一VA50150=UISvar40 30502222=-=-=PSQ=301302IPRHXLL127.010040=w w第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析=401402IQXL.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY方法二方法二 又又方法三方法三 cosj jUIP=6.015030cos=UIPj j30130 222=IPRRIP50150|=IUZ22)(|LRZw w+=H127.03144030501|12222=-=-=314

19、RZLw w50150|=IUZ=300.650cosZj jR408.050sin|L=j jZX第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY已知：电动机已知：电动机 PD=1000W，cosD=0.8(感性感性),U=220V，f=50Hz，C=30 F。求电路求电路的功率因数。的功率因数。例例5解解A68.58.02201000cos DDD=UPIoDD8.36 ,0.8(cos =感性）感性）Qo0220 =U&设08.2 jj0220 ,8.3668.5ooD=-=CIICw&oD

20、3.1673.433.1 j54.4-=-=+=CIII&96.0)3.16(0coscos oo=-=第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY图示为相序仪电路图示为相序仪电路,说明测相序的方法说明测相序的方法.解解例例6应用戴维宁定理得等效电路。应用戴维宁定理得等效电路。当当C变化时，变化时，N在一半圆上移动。在一半圆上移动。2/RReq=ACBACBBAocUUUUUUUUU&23)(21 2=+-=-+-=第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析.XIAN JIAOTONG

21、UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY若以接电容一相为若以接电容一相为A相，则相，则B相电压比相电压比C相电压高。相电压高。B相相灯较亮，灯较亮，C相较暗相较暗(正序正序)。据此可测定三相电源的相序。据此可测定三相电源的相序。NCBAN三相电源的相量图三相电源的相量图电容断路，电容断路，N在在CB线中点线中点电容变化，电容变化，N在在半圆上半圆上运动，因此总满足：运动，因此总满足：AocUUAN&23=NCNBUU&第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY解解

22、例例7已知已知Ul =380V，Z1=30+j40，电动机电动机 P=1700W，cosj j=0.8(感性感性)。求：求：(1)线电流和电源发出的总功率；线电流和电源发出的总功率；(2)用两表法测电动机负载的功率，画接线图用两表法测电动机负载的功率，画接线图,求两表求两表读数。读数。(1)V0220NAo=UA1.5341.4 40j300220Z1NA1Aoo-=+=UI第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY电动机负载：电动机负载：总电流：总电流：W1700cos3 A2=IUPlA

23、 9.3623.3 9.36 ,8.0cosA23.38.03803cos3 A2A2oo-=IPUPIl A9.15623.3B2o-=IA2.4656.7 9.3623.31.5341.4 A2A1Aooo-=-+-=+=IIIkW44.32.46cos56.73803 cos3 A=o总总总总IUPlkW74.13041.433 2121A1=RIPZ第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY表表W1的读数的读数P1(2)(2)两表的接法如图两表的接法如图P1=UACIA2cosj j

24、 1=380 3.23cos(30+36.9 )=1218.5W表表W2的读数的读数P2P2=UBCIB2cosj j 2=380 3.23cos(90 +156.9)=380 3.23cos(30+36.9 )=481.6W=P-P1W1*W2第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例8根据图示功率表的读数可以根据图示功率表的读数可以测取三相对称负载的什么功测取三相对称负载的什么功率？率？解解画出相量图，由相量图画出相量图，由相量图得功率表的读数得功率表的读数P=UBCIAcos(90

25、0+j j)=UlIlsinj j 根据功率表的读数可以测根据功率表的读数可以测取负载的无功功率。取负载的无功功率。PIUQll3sin3=第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITYV2)0()0(=-+CCuuV667.01)1/2()(=Cus2332=CReq 0 33.1667.0)667.02(667.05.05.0+=-+=-teeuttC1A2 例例11 3F+-uC已知已知t=0时合开关，求换路后的时合开关，求换路后的uC(t)。解解tuc2(V)0.6670-+-+=tcc

26、cceuuutu)()0()()(第第4章章 电路的暂态响应电路的暂态响应.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例2t=0时时开关闭合，求开关闭合，求t0后的后的iL、i1、i2?解解s5/1)5/5/(6.0/=RLA25/10)0()0(=+-LLiiiL+20V0.5H5 5+10Vi2i1A65/205/10)(=+=LitLLLLeiiiti-+-+=)()0()()(应用三要素公式应用三要素公式A46)62(6)(55ttLeeti-=-+=V10)5()4(5.0)(55ttLLeedtdiLtu-=-=A225/)1

27、0()(51tLeuti-=-=A245/)20()(52tLeuti-=-=第第4章章 电路的暂态响应电路的暂态响应.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY三要素为：三要素为：s5/1)5/5/(6.0/=RLA25/10)0()0(=+-LLiiA65/205/10)(=+=LiA 46)62(6)(55ttLeeti-=-+=A22)20(2)(551tteeti-=-+=A24)42(4)(552tteeti-=-+=+20V2A5 5+10Vi2i10等效电路等效电路0110)2010()0(1=+-=+iA2110)1020

28、()0(2=+-=+iA25/10)(1=iA45/20)(2=i第第4章章 电路的暂态响应电路的暂态响应.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例3已知已知t=0时开关由时开关由1212，求换路后的，求换路后的uC(t)。2A4 1 0.1F+uC+4 i12i18V+12解解三要素为：三要素为：4+4 i12i1u+VuuCC8)0()0(-=-+ViiiuC12624)(111=+=sCReq11.010=Veetuttc-=-+=201212812)(=10/1011iuRiueq第第4章章 电路的暂态响应电路的暂态响应.XI

29、AN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例4已知：已知：t=0时开关闭合，求换路后的电流时开关闭合，求换路后的电流i(t)。解解三要素为：三要素为：+1H0.25F5 2 S10ViVeeuuututtcccc210)()0()()(-+=-+=VuuCC10)0()0(=-+0)(=CusCReq5.025.021=0)0()0(=-+LLiiAiL25/10)(=sRLeq2.05/1/2=AeeiiitittLLLL)1(2)()0()()(5-+-=-+=AeetutitittCL255)1(22)()()(-+-=+=第第4章章

30、电路的暂态响应电路的暂态响应.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例5i10V1Hk1(t=0)k2(t=0.2s)3 2 已知：电感无初始储能已知：电感无初始储能.t=0 时合时合k1,t=0.2s时合时合k2,求两次求两次换路后的电感电流换路后的电感电流i(t)。0 t 0.2sA25/10)(s2.05/1/0)0()0(1=-+iRLii A52/10)(s5.0/A26.1)2.0(2=+iRLiA26.122)2.0(2.05=-=-eiA74.35)()2.0(2-=teti解解第第4章章 电路的暂态响应电路的暂态响应

31、.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITYA225tei-=(0 t 0.2s)A74.35)2.0(2-=tei(t 0.2s)it(s)0.25(A)1.262第第4章章 电路的暂态响应电路的暂态响应.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY O+VCC(+15V)C4+T1 C1+R2 11k C3+10F T2+47F R3 5.1k 10F R7 3.3k RL 5.1k 10F vi vo R1 51k I R6 150k A R5 1k R4 51 IB1 C2+共射共

32、射-共集两级阻容耦合放大电路如图所示。已知三极管共集两级阻容耦合放大电路如图所示。已知三极管T1、T2的的 1=2=50，UBE=0.7V。(1)求电路的输入电阻求电路的输入电阻ri和输出和输出电阻电阻ro；(2)当当RL接在第一级输出端接在第一级输出端A、O点之间，并断开电容点之间，并断开电容C2时，求时，求第一级电压增益。第一级电压增益。(3)当当RL按图所示连接在第二级按图所示连接在第二级输出端时，试计算电路总的电输出端时，试计算电路总的电压增益。压增益。例例1第第6章章 基本放大电路基本放大电路.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERS

33、ITY首先应进行静态分析以确定首先应进行静态分析以确定rbe1和和rbe2的值。阻容耦合放大电路的值。阻容耦合放大电路各级静态工作点独立，可以分级计算。各级静态工作点独立，可以分级计算。对电路第一级对电路第一级第第6章章 基本放大电路基本放大电路解解V2212CCB1=+=RRRVVmA24.154BEB1E1=+-=RRUVI=+=k27.126)1(200E11be1Ir对电路第二级对电路第二级mA035.0)1(726BECCB2=+-=RRUVIE2B22C2mA75.1III=+=k96.026)1(200E22be1Ir.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN J

34、IAOTONG UNIVERSITY Vo Ib2 R6 rbe2 R3 Ib1 rbe1 R1/R2+Vi+R7 Ib1 Ib2 R4 RL Vo1+A O O+VCC(+15V)C4+T1 C1+R2 11k C3+10F T2+47F R3 5.1k 10F R7 3.3k RL 5.1k 10F vi vo R1 51k I R6 150k A R5 1k R4 51 IB1 C2+第第6章章 基本放大电路基本放大电路 为了求解电路的输入为了求解电路的输入电阻电阻ri、输出电阻、输出电阻ro和放和放大倍数大倍数Au，应先画出电应先画出电路的微变等效电路。路的微变等效电路。.XIAN J

35、IAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY(1)电路的输入电阻电路的输入电阻ri为为(2)当当RL接在第一级输出端接在第一级输出端A、O点之间，并断开电容点之间，并断开电容C2时，第一级电压时，第一级电压增益为增益为第第6章章 基本放大电路基本放大电路=+=k66.2)1(/41be121i1iRrRRrr电路的输出电阻电路的输出电阻ro为为=+=k11.01)/(/236be27o2oRRrRrr Vo Ib2 R6 rbe2 R3 Ib1 rbe1 R1/R2+Vi+R7 Ib1 Ib2 R4 RL Vo1+A O 95.32)1()/(41be1

36、L31u-=+-=RrRRA.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY第第6章章 基本放大电路基本放大电路=+=k11.61)/)(1(/L72be26i2RRrRr(3)当当RL按图所示连接在第二级输出端时，电路总的电压增益为按图所示连接在第二级输出端时，电路总的电压增益为u2u1uAAA=41be1i231u1)1()/(RrrRA+-=Vo Ib2 R6 rbe2 R3 Ib1 rbe1 R1/R2+Vi+R7 Ib1 Ib2 R4 RL Vo1+A O 82.60u1-=A99.0/)(1()/)(1(L72be2L72u2=+=

37、RRrRRA21.60u2u1u-=AAA.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY Cb1 vi T1 Rg VDD Cb2 vo Rc T2 Re RL +-g gm Rc s+-RL d e c+-gsV&vi oV&vi gsV&vi iV&vi bI&vi rbe bI&vi Re Rg b 图示电路，已知图示电路，已知VDD=18V，Rg=1M，Re=50，Rc=RL=5k，场，场效应管的互导效应管的互导gm=2mA/V，rds很大可以忽略；三极管的很大可以忽略；三极管的 =100，rbe=1k。（。（1）说明）说明T1、T2

38、各属什么组态；（各属什么组态；（2）画出电路的微变）画出电路的微变等效电路；（等效电路；（3）求电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻）求电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻?解解（1）电路由两级组成。电路由两级组成。T1为源极输出的电压跟随器，为源极输出的电压跟随器，T2为具有电压放大为具有电压放大功能的共射极电路。功能的共射极电路。例例2第第6章章 基本放大电路基本放大电路（2）电路的微变等效电路电路的微变等效电路。.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY+-g gm Rc s+-RL d e c+-gsV&vi oV&vi gs

39、V&vi iV&vi bI&vi rbe bI&vi Re Rg b)/(LcboRRIV&-=bebbegsi)1(IRIrVV&+=bgsmIVg&=而而bebemi)1(1IRrgV&+=3605.081121)5/5(802)1(1)/(ebemLcmioV-+-=+-=RrgRRgVVA&所以所以输入电阻输入电阻 Ri=Rg=1M第第6章章 基本放大电路基本放大电路（3）电路的电路的输出电压为输出电压为电路的电路的输入电压为输入电压为电压放大倍数电压放大倍数输出电阻输出电阻 Ro=Rc=5k.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSI

40、TY已知电路中运放为理想元件，求该电路的输入输出关已知电路中运放为理想元件，求该电路的输入输出关系和输入电阻。系和输入电阻。解：解：例例111Ruii=2O2Rui-=21ii=i12ouRRu-=ii1221o21o22)(22uuRRRRuRRu=-=-=)11(21iii1ii021i1iRRuRuuRuRuuRuiii-=-=-=-=111iii111RRRRRRiur-=-=第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY有对称方波加在积分电路的输入端，电阻、电容分别为有对称方波加在积分电路的输

41、入端，电阻、电容分别为R=50k，C=0.1 F，且，且t=0时时vo=0。试画出理想情况下输出电压的波形，并标。试画出理想情况下输出电压的波形，并标出其幅值。出其幅值。-=mstR50iodVC1vV10dk50V10F0.1150-=-=mst 解解:因此，三角波的正向峰值为因此，三角波的正向峰值为+10V，负向峰值为，负向峰值为10V。例例2第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY图示电路，运算放大器工作在线性区。（图示电路，运算放大器工作在线性区。（1）求输出电压）求输出电压u0和输入电压

42、和输入电压ui的关系？（的关系？（2）说明电路中引入反馈的性）说明电路中引入反馈的性质和类型。质和类型。解：解：（1）因为）因为 所以所以 例例32oouuRRRu=+=-tRuuRuuCuud)(1oic+-+-=-uu=+tuRCtRuuRuuCud1d)22(12ioooio=-+-=第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY （2）连接运放输出端与连接运放输出端与反相输入端的电阻反相输入端的电阻R引入了电引入了电压串联负反馈；连接运放输出压串联负反馈；连接运放输出端与同相输入端的电阻端与同相

43、输入端的电阻R引入引入了正反馈。了正反馈。tuRCud2io=第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY设比较器输出的高、低电平分别为设比较器输出的高、低电平分别为VOH和和VOL。画出单门限电。画出单门限电压比较器的电压传输特性。压比较器的电压传输特性。I211REF212NvvRRRVRRR+=R2VREF+R1vI=0 VT=vI=REF12VRR-解：利用叠加原理可得解：利用叠加原理可得 本题中，输出电压发生跳变时对本题中，输出电压发生跳变时对应的应的vP=vN=0，即，即 由此可求出门限电

44、压由此可求出门限电压 电压传输特性电压传输特性(注意输出电压的高、低电平，注意输出电压的高、低电平，门限电压和输出电压的跳变方向门限电压和输出电压的跳变方向)。例例4第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY比较器电路参数和输入信号比较器电路参数和输入信号vI的波形如图所示。画出电压传输特的波形如图所示。画出电压传输特性和输出电压性和输出电压vO的波形。的波形。求门限电压求门限电压 V3V151561531OL1T-=+-=+=-RRVRVV3V15156531OH1T=+=+=+RRVRV画传输特

45、性画传输特性 解：解：3101PITRRRV+=vvv画出画出vO的波形的波形 例例5第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY求门限电压。令求门限电压。令 0255T=-=-UV5255T=+=+U画传输特性。注意输出电压的高、画传输特性。注意输出电压的高、低电平，门限电压和输出电压的跳变低电平，门限电压和输出电压的跳变方向方向。解：解：例例6第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器图示比较器电路，已知图示比较器电路，已知UR=1V,UZ=5V。画出电压传输特性。画出电压传输特性?354i5454

46、343PR)/()/()/()(/(RRRuRRRRRURRUUZ+=25iZUu=解得解得所以所以.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY解解:根据单相桥式整流电路的工作原理，分析图示电路在出现下述故根据单相桥式整流电路的工作原理，分析图示电路在出现下述故障时会产生什么现象。障时会产生什么现象。(a)D1的正负极接反；的正负极接反；(b)D1短路；短路；(c)D1开路。开路。v1 Tr v2 D1 D2 D4 D3 RL vO iD1.3 iD2.4 a b d c 电网电压（a）(a)如如D1的正负极接反，则在的正负极接反，则在v2

47、的负半周的负半周D2、D1导通，变压器副边处导通，变压器副边处于短路状态，于短路状态，D2、D1及变压器因电流过大会损坏；而在及变压器因电流过大会损坏；而在v2的正半周电路的正半周电路不能形成通路，负载不能形成通路，负载RL上无电流流过，上无电流流过，vO=0。(b)若若D1两端短路，则在两端短路，则在v2的负半周会形成短路，的负半周会形成短路，D2导通时将流过较导通时将流过较大电流，使大电流，使D2和变压器副边线圈损坏。和变压器副边线圈损坏。(c)如如D1开路，电路变成了半波整流电路，输出电压下降为正常情况开路，电路变成了半波整流电路，输出电压下降为正常情况下的下的1/2。例例1第第8章章

48、功率电子电路功率电子电路.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY（a）试分析整流原理，画出）试分析整流原理，画出iD1、iD2、vO及整流管电压及整流管电压vD1的波形。的波形。（b）已知）已知V2为为10V，RL为为100。求整。求整流输出电压平均值流输出电压平均值VO，并确定整流管，并确定整流管的极限参数。的极限参数。tV sin222221=vv单相全波整流电路如图所示，变压器副边线圈中心抽头接地，单相全波整流电路如图所示，变压器副边线圈中心抽头接地，且且 ，设变压器的线圈电阻和二极管的正向压降，设变压器的线圈电阻和二极管的正向压

49、降可以忽略不计。可以忽略不计。D1 RL Tr v1 v21 vO iD1 vD1 v22 D2 iD2 vD2 wt wt wt 2 3 4 2 3 4 2 3 4 v2 vO vD1 22V 22V wt 2 3 4 iD1,iD3 wt 2 3 4 0 0 0 0 0 iD2,iD4-222V 例例2解解:（a）波形如图。）波形如图。第第8章章 功率电子电路功率电子电路.XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY （b）求整流输出电压平均值）求整流输出电压平均值VO，并确定整，并确定整流管的极限参数流管的极限参数 V9V1090902

50、222O=.VVVA04501002V10909021212OD.=LRVIIV28222=VVRM第第8章章 功率电子电路功率电子电路 D1 RL Tr v1 v21 vO iD1 vD1 v22 D2 iD2 vD2 wt wt wt 2 3 4 2 3 4 2 3 4 v2 vO vD1 22V 22V wt 2 3 4 iD1,iD3 wt 2 3 4 0 0 0 0 0 iD2,iD4-222V .XIAN JIAOTONG UNIVERSITYXIAN JIAOTONG UNIVERSITY直流稳压电源电路如图所示。直流稳压电源电路如图所示。(1)说明整流电路、滤波电路、调整管、基