第十六章分析仪器电路基础知识
一引言
二电路基本知识
⒈电路
⒉电流的欧姆定律
⒊电阻
⒋交流电
⒌电容
⒍阻容耦合电路（RC电路）
⒎电感
⒏阻感耦合电路（RL电路）和变压器
三晶体二极管和整流电路
⒈晶体二极管
⒉整流电路
⒊滤波器
四晶体三极管
⒈晶体三极管的结构
⒉三极管的电流分配和放大作用
⒊三极管的特性曲线
五低频小讯号放大器和负反馈放大器
⒈直流工作点的建立
⒉讯号的加入和多级放大
⒊放大器的噪音
⒋负反馈放大器
六直流惠斯顿电桥和差动放大器
⒈直流惠斯顿电桥
⒉差动放大器
七直流稳压电源
⒈硅稳压管稳压电路
⒉串联调整式负反馈稳压电源
八热电偶和光电倍增管
⒈热电偶
⒉光电倍增管
九一些电子零件的判别
第十六章分析仪器电路基础知识16-1
⒈晶体二极管的判别
⒉晶体稳压管额定稳定电压的测定
⒊晶体三极管的判别
⒋集成电路块的判别
⒌不同类型和材料质量电位器的判别
⒍电容器标码与电容量的关系
16-2
现代气相色谱法实践
第十六章分析仪器电路基础知识
一引言
在仪器分析中，样品要通过某种分离手段成为单一组分，然后使这些单一组分进入检测器以测定它们的物理量，如光的波长和强度，电位差或电流强度，热传导率或温度，等等；同时，这些物理量将在检测器中被转换成电子讯号，并被放大后送往谱图记录系统，在那里被画成函数图形或打印出数值；同时，在气相色谱仪的运行中，柱箱、进样器的气化器和检测器的温度控制也是必不可少的，这些部件的加热都必须采用电子电路来进行控制。
由于仪器分析中物理量的测定值以及设置的参数值都是以电子讯号方式的形式进行放大和传递的，因此有关电子电路知识方面的了解成为仪器分析人员不可缺少基础知识之一。有了这种基础，加上仪器分析人员的事业心和责任心，他就能善于使用、维护和保管好这些精密仪器，使工作得心应手、发挥自如。
在本章内容中，我们将尽量简单扼要地阐述与仪器分析有关的电子电路基本知识，它们包括最必不可少的基本电路知识、晶体二极管和整流电路、晶体三极管和低频小功率放大器、直流放大器和负反馈放大器、直流稳压电源，等等。虽然我们介绍的这些内容都很浅近和只是定性的，但对于理解一台分析仪器的电路结构已经够用；如果为了设计或改进仪器的电路，那就需要去阅读和研究有关的电子学专著。
二电路基本知识
本节内容是为复习最基本的电学知识而设的，它会使我们能回忆起中学时代所学过的简单电学知识。这些知识也是以后几章内容的基础，所以记住它们是格外重要的。
⒈电路
消耗电能并能把电能转换成磁、热、光等能量形式的装置被称为负载。
用金属导线把电源和负载连接起来，电能就会源源不断地从电源流向负载，转换成磁、热或光，这种形式被称为回路。
当回路中加入一个开关时，回路将被开关控件所控制。如果开关闭合，则回路中就有电流流过，这叫做“通路”；如开关被断开，则回路中的电流就无法流过，这叫做“开路”。如果电源的两端被一根导线或导体直接接触，这时电流将不经过负载而从接触的导线或导体直接流向另一极，这种现象被称为“短路”。短路会损坏电源和烧毁负载，酿成事故，因此在实际工作中一定要避免发生短路现象。
图16-1中显示了回路的三种情况，图中E代表电源，R
代表负载，K代表开关，I表示流
L
过回路的电流。
第十六章分析仪器电路基础知识16-3
图16-1回路的三种情况
⒉电流的欧姆定律
欧姆定律指出：导线上流过的电流I的大小与导线两端所加的电压U成正比；与导线的电阻R成反比。其关系式为：
电流I的基本单位为安培（A）：
1A（安培）＝1,000mA（毫安）＝1,000,000μA（微安）；
电压U基本单位为伏特（V）：
1V（伏特）＝1,000mV（毫伏）＝1,000,000μV（微伏）；
电阻R的基本单位为欧姆（Ω）：
1,000,000Ω（欧姆）＝1,000K（仟欧）＝1M（兆欧）。
⒊电阻
电阻是电路中的负载，它是专门用来转换能量的器件，也可以是用来控制回路作用的元件。导线（或导体）的电阻R的大小与构成导线的导体的电阻率ρ和导线的长度L成正比，与导线的截面积S成反比。
而电阻率又取决于导体的性质和温度。它是温度的函数，温度越高，电阻率越大。
在电路中，如果电阻以串联形式连接，则总电阻是各串联分电阻值之和：
当电阻以并联形式连接时，总电阻的倒数是各并联分电阻值倒数之和：
由于电阻是一种负载，因此在通过电流时必然会引起能量转换，电阻越大，发热越厉害，电阻率也会随之相应变大，导致电阻继而增大，使电流逐渐变得难以通过，这种现象叫做“阻抗”，它是对外加电流而言的。
电阻越大，阻抗也越大。就某个特定电阻而言，它总是对直流电的阻抗较小，而对交流电的阻抗较大。
16-4
现代气相色谱法实践
电路中用作控制的电阻元件种类很多，一类是有固定电阻值的，就称作电阻；另一类其电阻值是可变的，我们称它作可变电阻或电位器。
电阻的符号为"R"，它们可分成两类，一类是固定电阻，另一类是可变电阻或电位器。
⑴固定电阻
固定电阻包括两种，一是膜电阻，另一是线绕电阻，后一种比前一种更为精确。
膜电阻又分为炭膜电阻和金属膜电阻，前者价格较低，后者则较昂贵。炭膜电阻用于要求不太高的电路中；金属膜电阻用于要求较高的电路中。炭膜电阻和金属膜电阻的额定功率有1/20W、1/16W、1/8W、1/4W、1/2W、1.0W、2.0W、5.0W和10W等，阻值误差在±5~20%间。
线绕电阻也较昂贵，通常它的表面有一层烧熔的瓷，可以防止它吸潮生锈而导致阻值变化，被用于阻值稳定性和功率要求都较高的电路中。线绕电阻的额定功率有7.5W、15W、20 W、25W、50W、75W、100W和150W等，阻值误差在±2~5%间。
当前在仪器、仪表中经常使用印刷电路板，在这种印刷电路板中经常使用了一种贴片电阻，其特点是它的体积非常小，有利于缩小整机的体积和减轻整机的重量。
⑵可变电阻或电位器
可变电阻与电位器只是结构的不同，实际上它们的作用是相同的，前者使用滑键进行调节，优点是调节后阻值不易变动；后者则使用可旋转的金属杆带动滑键进行调节，较为方便，但容易因震动而产生阻值变动。电位器分为炭膜电位器和线绕电位器两种，并且还分为带有开关和不带开关的，带有开关的电位器通常都用于收音机等音频设备上，不会用在分析仪器上。
炭膜电位器的阻值误差较大，其额定功率有0.1W、0.25W和2.0W等，用于一般电器；线绕电位器的阻值误差较小，其额定功率有1.0W、2.0W和3.0W等，可用于精密仪器中。
⒋交流电
在电路中流动方向确定不变的电流叫作“直流电”，例如电池给出的电流；在电路中流动方向和强度大小不断周期性交替变化的电流称为“交流电”。
⑴交流电的频率和周期
由于交流电的流动方向和强度大小是交替变化的，因此它的电流强度也是周期性地从0逐渐增大到最高点i，然后又逐渐下降到0并向-i增强，最后又逐渐回到0；以后又逐渐增大到i，如此反复交替地变化着。
随着电路中电流强度的周期性交替变化，电压也会作相应地变化。交流电的这种电流、电压的正弦曲线形的变化，被称为正弦波交流电。
在正弦波交流电中，电压从0到u再回到0，再到-u回到0，总共所费时间为t，这段时间叫作“周期”，用T表示，单位为秒；交流电在一秒钟内周期性交替变化的次数，叫作“频率”，用f表示，单位为赫兹（Hz，即周/秒）。它们的关系是：
第十六章分析仪器电路基础知识16-5
我国的工业交流电频率为50Hz，即每秒交替变化50次。
图16-2交流电的正弦波形
⑵交流电的最大值、有效值和功率
由于交流电在电路中的电流和电压是逐渐增大和减小的，所以无论电流和电压都是从0到最大值（i和u）再回到0，设它的电流最大值i为I M，电压最大值u为U M，交流电流有效值I和电压有效值U分别为：
电流流过负载（电阻）时消耗的电能称为“功率”，消耗在负载上的功率P是流过负载的电流I与加在负载两端的电压U的乘积：
功率P与时间T的乘积就是“耗电功率”：
例如一个40W灯泡照明25小时就要耗电1KW/hr，即一度电。
⒌电容
电容是一种储电器，它依赖正、负电荷感应储电，因此只有在电容两端加有电压时电容才有电感应；当两端电压减小或消失时，电容就随即放电。它好比是一只未用线扎紧的气球，其充气和泄气与气球的胀缩是互相关联的。
在直流电路中，电容的一端为正，另一端为负，其储电量与电容两端金属膜的面积、膜间距离、两端所加电压的大小、充电时间有关；在交流电路中，由于电容两端电荷不断在正、负间变化，无论那一端在刚充入正电后又被充入的负电所中和，并随时间周期性地交替充放电，所以它相当于通过了交流电，并成为交流电的负载，于是出现了一个电容在交流电上的欧姆公式，即：
16-6
现代气相色谱法实践
X C称为电容对交流电的容抗。当然电容对交流电的容抗会很小，而对直流电的容抗是很大，于是直流电几乎无法通过。
当电容在电路中串联连接时，总电容的倒数是各分电容值倒数的和：
并联连接时，总电容值是分电容值的和：
电容器的符号为"C"，它们可分成两类，一类是固定电容，另一类是可变电容。
固定电容包括有纸质电容、云母电容、瓷介电容、电解电容、油浸电容、薄膜电容、聚苯乙烯电容和金属膜电容，等等。其中纸质电容和云母电容现在已很少见，它们只能应用于那些低挡民用收音机之类的电器中；瓷介电容、薄膜电容、聚苯乙烯电容和金属膜电容都有较好的质量，常见于当前的晶体管音频设备、计算机或仪器仪表的电阻阻容耦合电路中；电解电容应用得很普及，常用于那些需要大容量电容的音频设备、计算机或仪器仪表的整流滤波电路中；油浸电容有很好的绝缘性，并且不容易被大电流击穿，因此常用于电机等起动时需要有大电流的充放电电路场合。
电解电容一般都做成园筒状，它的外壳是铝质园筒，为负极；中间的接头为正极。一般电容两极不分正、负，而电解电容的两极有正、负之分，它的正、负极必须与直流电路中的正、负电路相接，如果反接便会损坏，所以电解电容一般只用于直流电路中。此外，在选择电解电容时要注意它的耐压性，通常应选用那些能耐比电路中的电压高出至少一倍电压的电解电容；当整流电路发生滤波失效时，经常是因为通过的电流过大而使电解电容发热，导致电解液分解膨胀泄漏电解液或电解电容中的电解液干涸而致。
当前在很多仪器仪表中经常使用印刷电路板，在这些印刷电路板上使用的电容有别于前面介绍的电容，例如在阻容耦合电路中经常使用了一种贴片电容，它的特点是非常小，从而可以缩小和减轻整机的体积和重量；还经常使用一种钽电容以代替电解电容，这种电容有更好的耐压、耐热性，且不会再出现由于发热膨胀而损坏。
电路中的电容通常用C表示，单位是法拉第（F）。
1F（法拉第）=1,000,000μF（微法）=1000,000,000PF（微微法）。
⒍阻容耦合电路（RC电路）
电容器既然是一个有充放电的功能的储电器，并由于它对交流电的较小容抗，能让交流电通过电路，而电阻对交流电又有较大的阻抗，使交流电难以窜入电路，于是我们就可以利用它们的这些特性去组合成阻容耦合电路以用于那些需要阻止交流电窜入的直流电路中。
⑴电容的充放电过程
图16-3显示了电容的充放电电路和充放电过程。当K1闭合时，电流将通过限流电阻R1给电容C充电，如图中(b)中显示，开始时很快就冲向较高的电压，随后一段时间里，要充较
第十六章分析仪器电路基础知识16-7
长一段时间才能接近电源的电压，这是因为开始时电容的感应使电流大量地涌入电容，而当电容中电量相对较大后，同相电的排斥使电流不易再进入。
图16-3电容的充放电电路和过程
在图16-3的(c)中显示的是放电过程。当K1被断开，K2闭合的情况下，电容C将放电并作用于负载电阻R2，放电过程中电容两端的电压将迅速下降，以后又经过较长时间才能将电放完。
⑵充放电时间
充放电时间的长短与电压U无关，而与电阻R1、R2以及电容C的大小有关。
当外加电压U和电阻R1一定时，起始充电电流也就固定，如果电容C越大，则所需充入的电量就大，于是充电的时间也就越长；当外加电压U和电容C一定时，限流电阻R1越大则起始充电电流越小，于是充电的时间也就越长。
当限流电阻R1和电容C一定时，外加电压U越高，电容C被充入的电量也就越多；而外加电压U越低，则电容C被充入的电量也就越少。因此无论外加电压怎样变化，充电时间总是不变的。
放电和充电过程是相同的，因此时间也相同。实践证明，充放电时间常数τ与限流电阻R1或放电电阻R2与电容C的乘积有关：
τ越大，则充电速度越慢；τ是充电到外加电压U的0.632倍时所需的时间，当充电时间达到5τ时，电容两端电压达到外加电压U的0.993倍，即认为已充满电。
阻容耦合电路在滤波电路、脉冲电路、放大电路和振荡电路中起着很重要的作用。
⒎电感
线圈就是电感器。为了弄清电感的特性，应首先了解电磁现象。
⑴电流的磁效应
当导线上通过电流时，导线的周围就产生了磁场，这个磁场会推动电流向前移动，电和磁的转换相互存在。
电磁场对可被磁化的物体（如钢针）的作用与磁铁的作用完全相同，它们都能使钢针偏转。磁场可以形象化地用曲线表示出来，这些曲线被称作磁力线。磁力线是有方向性的，我们规定磁力线的方向永远由南至北，即在磁铁或电磁场中，磁力线的方向指向N极。
16-8
现代气相色谱法实践
无论导线是不是线圈，当它们被电流通过时，都会产生磁场，这个磁场的磁力线方向是用“右手法则”来确定的（见图16-4）。
图16-4磁力线的右手定则
磁场的强弱与电流的大小成正比，与距离导线的垂直距离成反比。
通过某一面积的磁力线根数叫做通过这一面积的“磁通”，用φ表示，当该面积与磁力线的方向垂直时，通过的磁力线最多，因此φ也最大（见图16-5）。
图16-5磁通
通过面积S的磁通量φS表示了该点磁力线的稠密程度，叫“磁通密度”，用B表示，它的单位是高斯，表示每1cm2有一根磁力线穿过。磁通密度也可以称作“磁感应强度”。
⑵电感
当两个线圈处于同一中心线，并当其中一个线圈中的电流发生变化时，会引起线圈的磁通量的变化，于是另一线圈就会产生变化的感应电势，这种现象叫作“互感”，感应电势的大小正比于磁通变化的速度，而磁通又是与渡过线圈的电流成正比的，于是感应电势的大小也就正比于电流变化的速度，即：
感应电势e L=L×电流变化速度
L为电感的比例系数，与线圈的形状、尺寸、匝数、有无铁芯及铁芯材料有关，它是衡量线圈电磁惯性大小的量，称作“电感”，单位是亨利（H）。当线圈中的电流变化速度为每秒1 A时，如线圈两端产生1V感应电势，则该线圈的电感量为1H。
1H（亨利）=1,000mH（毫亨）=1,000,000μH（微亨）。
电感的符号是"L"。
⒏阻感耦合电路（RL电路）和变压器
⑴阻感耦合电路
第十六章分析仪器电路基础知识16-9
电感也是一种储电器。
如按照阻容耦合电路的充放电电路装置（见图16-3），把其中的电容C换成电感L，于是当K1闭合时，电流将通过R1进入电感L，此时电感将随电流的上升导致磁通增大，而电感产生的感应电势也将增大，这样它就会阻碍电流的进入，这种特性使电感在充电时的情况与电容相同。
从充、放电时间来看，在经过τ秒钟后，它的电流就会增大到0.63倍，当充电时间达到5τ时，电感两端电压也基本达到输入电压。电感的充放电时间常数为τ=L/R，就这一点与电容的时间常数τ=RC不一样。
⑵变压器
图16-6是变压器电路的示意。
在电源电压U1作用下，变压器的初级线圈中有电流i通过，于是就产生磁通φ。由于变压器使用了一种闭合铁芯，因此φ将集中在铁芯内流通，可见次级线圈也有磁通φ。当φ随i变化而变化时，初级线圈和次级线圈中每一匝上将有相同的感应电势，因此初、次级之间的感应电势之比就相当于两个线圈的匝数之比。如果两个线圈的导线粗细相同，则电阻相同，匝数N1、N2与初、次级电压（取决于感应电势）U1、U2的关系为：
这一关系是变压器的重要关系式，它说明变压器次级输出电压值实际上只取决于次级线圈与初级线圈之间的匝数之比。
图16-6变压器电路
初、次级线圈的导线粗细决定了两个线圈的电阻阻值，也就决定了它们的电流大小。根据欧姆定律，电流与电阻是成反比的，因此两个线圈各自的电流与线圈导线的电阻成反比，两个线圈的匝数N1、N2与初、次级电流I1、I2的关系是：
变压器的质量好坏与变压器的铁芯材料有关，要求铁芯材料的磁通密度越高越好，一般常用的是矽钢片（6000~10,000高斯），质量好的变压器常用的材料是玻莫合金片。
16-10
现代气相色谱法实践
三晶体二极管和整流电路
⒈晶体二极管
⑴导体、绝缘体和半导体
容易导电的物体，即电阻率小的物质被称为导体，像银、铜、铝等；不易导电的物体，即电阻率大的物质被称作绝缘体，像塑料、玻璃、陶瓷等。还有一种物体，它们的电阻率介于导体与绝缘体之间，像锗、硅、硒、金属氧化物或硫化物、某些合金晶体等，被称作半导体。
半导体有它独特的性能。某些半导体在温度升高时能增大导电能力，因此能做成热敏电阻这样的热敏元件；另一些半导体对光敏感，当光照强度越大时，它们的导电能力也越大，因此可作为加工光敏电阻或光电管的材料。
纯净的半导体中适当地掺入微量硼、磷或砷等杂质时，半导体的导电能力会增大上百万倍，于是人们可利用这一特性制造不同性质和用途的半导体器件。
⑵半导体的P-N结
加到半导体中的微量杂质可分成两类，一类在加入后会使半导体产生许多带负电的自由电子，它就被称作n型半导体；另一类在加入后会使半导体产生许多丢失了电子的空穴，我们称它为p型半导体。
如果使一块完整的半导体的一部分变成n型，另一部分变成p型，于是p型与n型之间就有一个相连结的薄层，叫做P-N结。P-N结的特性是对电流有单方向导通的能力。如果我们将p型与电池正极连接，n型与电池负极连接，则电流就能通过P-N结；反之，电流就不能通过P-N结。
图16-7电流通过半导体的P-N结
电流通过P-N结的过程我们称之谓“正向导通”；换言之，也就是反向不导通。利用半导体的这一特性人们就制造出了种种晶体二极管。
⑶晶体二极管及其伏安特性
晶体二极管就是半导体二极管，它是由一个P-N结构成，具有单向导电性能的器件。晶体二极管有一个正极和一个负极，正极是p型半导体的引出线，负极是n型半导体的引出线。目前常见的晶体二极管有锗二极管和硅二极管两种。
为了进一步弄清P-N结，的单向导电性能，常把加在P-N结两端的电压值与流过P-N结
第十六章分析仪器电路基础知识16-11
的电流间的关系画成曲线，它们的关系被称作二极管的“伏安特性”（见图16-8）。
当P-N结两端未加电压时，流经P-N结的电流为零；当P-N结上电压是正向连接时，流经P-N结的电流随电压的增大而上升。当正向电压超过一定值（如0.2V）时，正向电流随电压的增大而急速上升（如图16-8中的AB段）。
图16-8P-N结的伏安特性曲线
当P-N结上电压被反向连接时，反向电流也随加在P-N结上的反向电压的增大而略有增大，如图16-7上的OC段，电压从0V增大到1V，反向电流增大到2μA；当反向电流继续增大时，反向电流仍然保持在2μA不变，因此这个电流被称作反向饱和电流，如图中的CD 段。当反向电压再继续增大时，P-N结会被高电压击穿使二极管烧毁，这个高电压叫做“反向击穿电压”。从以上的道理使我们弄清了二极管在交流电中使用时或处于反向连接时，其承受电压应小于反向击穿电压值；另一方面，也不能把它应用于超过最大正向电流值的情况下，因为电流通过二极管时总是会发热的，过大的电流会使二极管发热过多而烧坏二极管，这个电流极限被称作“最大整流电流”。
二极管的符号为"D"。
⒉整流电路
交流电已普遍用于工业和民用中，如电机运行、照明、加热等；但在电子仪器、电讯、电解、电镀、充电等设施中还必须使用直流电。由于目前工业供电均为交流电，在使用直流电时必须将交流电变为直流电，这种把交流电变换成直流电的电路被称做“整流电路”。
⑴单相半波整流电路
单相半波整流电路由电源e
1、变压器B、二极管D和负载R
L
组成，如图16-9。
电源e
1是一个正弦交流电源，它的电压E
1
是电源电压的有效值，电源电压的最大值应为
。
经过变压器B后，获得的交流电的电压最大值应为，然后经过二极管D，就成了单向的半波电压，即成了直流电。
现代气相色谱法实践
16-12
图16-9单相半波整流电路
由于二极管D在交流电正向电压时通过了电流，而在反向电压时不能通过，因此如图16-4中的(b)，丢失了整个正弦波形的下半周期，成了一种断续波动的直流电，其直流电压（即整个周期2π中半波电压平均值）应为：
图16-10整流前后电压的正弦波形
⑵单相全波整流电路
这种整流电路装有两个二极管和一个次级带中心抽头的变压器。
图16-11单相全波整流电路
当整个交流电周期处于前半周时（0~π）A点为正，C点为负，电流从A通过D
1
流向负
载R
L 并流回C；后半周时（π~2π）B点为正，C点为负，电流从B经D
2
通过R
L
流回C，因
此交流电的全波均变为单向直流电，其直流输出电压U
L 应比半波整流时大一倍，为0.90E
2
。
然而，从图16-12中可以看出，在这种电路中由于C为负极，所以在二极管处于反向电压时将要承受两倍的反向交级最大电压，因此必须选用耐高压的二极管作为整流元件。
第十六章分析仪器电路基础知识16-13
图16-12全波整流时的输出波形
⑶单相桥式整流电路
它是一种利用四个二极管组成的整流电路。
图16-13桥式整流电路及其正反向时的电流流向
=与单相全波整流电路比较，两者的输出直流电压、电流和电压波形是完全相同的，即U
L 0.90E2；但变压器不用中心抽头，与单相半波整流所用变压器相同，因此虽然多用了两个二极管，但四个二极管所承受的反向电压可比全波整流时低一半，成为一种价廉物美的全波整流电路。
⒊滤波器
整流电路虽然可以把交流电变为直流电，但得到的是半周期脉动的直流电，不是平稳的直流电，为了平滑这种直流电，就需要在整流电路后加上滤波电路。
常见的滤波器有电容滤波、电感滤波、L型滤波和π型滤波，还有不常用的T型滤波。
图16-14各种滤波电路
滤波器由电容和电感或电阻组成。电容的特点是容易通过交流电，而不能通过直流电；电
现代气相色谱法实践
16-14感或电阻的特点是容易通过直流电，而不容易通过交流电。把它们适当地组合起来，就能很好地完成滤波任务。
以电容滤波器为例，带电容滤波器的单相全波整流电路的输出波形如图16-15所示。
由于电容的充放电作用，这种滤波器非但能使直流电的波形改善，而且使电压也稍有提高，当R L 很大时，输出直流电压接近于。电容器的容量与负载有关，一般为几微法到几百微法，；因此在这里应该使用电解电容器（注意电解电容器的极性不可接反），电容滤波的缺点是随R L 的变化，整流电压也会有所改变，这种情况叫做“外特性平直情况较差
”。
图16-15
电容滤波器的输出波形表16-1
各种滤波器的比较四晶体三极管
在电子技术中，放大器是极为重要的组成部分，它的作用是把各种微弱的电子讯号增强到可以觉察和动作的程度，凡能够完成这种作用的电子电路被称作“放大电路”。
在放大电路中起主要作用的就是晶体三极管。
⒈晶体三极管的结构
晶体三极管是一种能起放大和开关作用的三电极半导体器件。
我们知道，二极管有一个pn 结，但如果在一块半导体上能做出两个距离很近的pn 结，这样就成为一个三极管了。三极管有PNP 型和NPN 型两种类型，但它们的工作原理是相同的。
晶体三极管有三个不同的导电区域，PNP 型三极管的中间为N 型半导体，简称N 区，它的两边都是P 区；NPN 型三极管的中间为P 区，两边都是N 区。中间区用B 表示，称为基极；其两边的一边叫做发射极，用E 表示，另一边叫做集电极，用C 表示。滤波器形式
电容滤波电感滤波L 型滤波π型RC 滤波π型LC 滤波滤波效果
较差较差较好较好好输出电压
高低低较高高输出电流
较小大大小较小外特性差
好较好差差
第十六章分析仪器电路基础知识16-15
图16-16三极管的结构和符号
用来制造三极管的材料有两种，一种是单晶锗，另一种是单晶硅，用单晶锗制造的三极管称作锗管，用单晶硅制造的三极管称作硅管。
⒉三极管的电流分配和放大作用
把三极管按图16-17连接，电路中就有三股电流：发射极电流I
E ，基极电流I
B
和集电极电
流I
C
。
从图16-17(a)我们可以看到，电路有两个电源E
B 和E
C
，电路I
E
从三极管的发射极进入，
一部分从P区流向N区成为基极输出，即I
B
；另一部分越过N区进入另一端P区成为集电极输出，即I C。很明显，在这里基极B就和渔网一样，如果有一群鱼从发射极E进入渔网――基极
B，一些大鱼会被渔网捕获，即基极电流I B；漏网之鱼就归大海集电极电流I C。如果渔网的孔越大，则捕鱼量就越小；渔网的孔越小，则捕鱼量就越大。
图16-17PNP三极管的共发射极电路
图16-17(b)实际上与(a)是同样的电路，只是我们在这里多安装了三个电流表和两个电位器，三个电流表是用来观察三极管的三股电流的，两个电位器是用来控制基极电流I B大小的，
这样就相当于做了一张孔的大小可以随意调节的渔网。通过调节电位器改变I
B
的大小，便可以
相应地得到I
C 和I
E
的数值。如表16-2所示。
现代气相色谱法实践16-16
表16-2
三极管中与基极相对应的发射极和集电极电流的变化从表中的数据可以看出：
①
发射极电流等于基极电流和集电极电流之和，即I E =I B +I C ，其中I B 很小，发射极电流中的大部分流向了集电极。②I B 从0.010mA 变到0.028mA 时，I C 从0.990mA 变到了1.972mA
，其比例
也就是说，集电极电流比基极电流大55倍。这个β比例值就被称为共发射极电路的“电流放大系数”。
在放大电路中，讯号将从基极输入，因此I B 又称“工作电流”。；讯号将从集电极输出，因此集电极电流I C 又称“放大电流”。在不同工作电流下，放大电流是不同的，所以有不同的β值，即放大倍数不一样，于是确定三极管的工作电流是极其重要的。
从表16-2可见，I E =0时，I C 不等于零，我们把这一电流值称为集电极－基极反向截止电流I CBO ，它是发射极断开，集电极加上反向电压时流过集电极的反向漏电流；当I B =0时，I C 不为零，我们把这个电流称为集电极－发射极反向截止电流I CEO ，它是基极断开时，流过发射极和集电极之间的电流，习惯上称为“穿透电流”。
I CEO 和I CBO 是三极管质量好坏的重要参数，它们的关系是I CEO =(1+β)I CBO 。因I CBO 很容易受外界温度的影响，当温度使I CBO 变化时I CEO 将以(1+β)倍变化，故β值高、I CEO 值高的三极管稳定性就差。
于是我们就知道，质量好的三极管应该有高的β值和低的穿透电流。
三极管的另一种放大电路是“共基极电路”，见图16-18。在这种电路中，电流放大系数用α
表示，
图16-18PNP 型三极管的共基极电路
实际上α是集电极电流电流的百分比值，因此这种电路不会有电流放大作用，它常用于电压I E （mA ）
00.300 1.000 2.000 3.000 5.00010.00020.000I C （mA ）
0.0060.3000.990 1.972 2.960 4.9359.89019.800I B （mA ）-0.00600.0100.0280.0400.0650.1100.200
第十六章
分析仪器电路基础知识16-17
放大或功率放大。根据α和β与ΔI E 、ΔI C 、ΔI B 的关系，可以确定α与β的关系，
以上是PNP 型三极管的工作原理；对于NPN 三极管的工作原理实际上与PNP 型三极管是一样的，只是在电路中应把电源极性反接，当然电流方向也是相反的。
⒊三极管的特性曲线
所谓三极管的特性曲线，就是把三极管各极上的电压和电流之间的相互变化的对应点画成连续曲线，它好比二极管的伏安特性曲线一样。由于三极管包含了两个pn 结，因此它的电压、电流特性曲线不像二极管那样简单，它有输入特性和输出特性等问题。
⑴输入特性曲线
如果把集电极与发射极之间的电压U CE 固定在某个值，改变输入回路中基极与发射极之间的电压U BE ，则基极电流I B 将随之变化，这种在一定U CE 下，U BE 与I B 之间的关系被称作“输入特性”，输入特性曲线如图16-19所示。
①U CE =0V 时，曲线如图中(a)的0V 曲线，它与二极管特性曲线相同。实际上，当U CE =0V 时（即集电极和发射极短接），晶体管的集电极与发射极并联，三极管的输入特性就是两个二极管并联的正向特性，故曲线相同。
②
U CE =1V 以上，直到10V 时，它们的曲线几乎重合，这说明三极管的输入特性受U CE 影响较小，因此实际上用图中(b)曲线就能代替。③当输入电压U BE 小于某个值时（图中为0.1V ）基极电流I B 为零，此值被称为U BE 的阈值，即相当于基极被关闭。锗管的阈值为0.1V 左右；硅管的阈值约为0.5V 。
图16-19三极管的输入特性曲线
⑵输出特性曲线
如果将基极电流I B 固定在一个定值上，而改变集电极与发射极之间的电压U CE ，则集电
现代气相色谱法实践16-18
极电流I
C 将作相应的变化，这种U
CE
与I
C
之间的对应关系被称作“输出特性”，它们的关系曲
线就是输出特性曲线。
①U CE增大时I C也增大，但当U CE≥U'CE时，原来流向基极的电流也达到极限，因此发射
极电流被更多地拉到集电极，以后再增强集电极电压，电流也几乎不变。
②在基极电流I
B 不同时，它们的曲线虽然会呈现不同的I
C
，但都很平坦，且相互平行，
这说明I
B 有一个很小变化时，I
C
将会产生很大的变化，这时I
C
与I
B
的关系反映了电流
放大系数β的大小。
③I
B
=0V时，I C不等于零，这个I C实际上就是穿透电流I CEO，我们称I B=0V曲线下的区域为“截止区”。在U CE=U'CE时，即曲线图虚线左侧部分，我们称该区域为“饱和区”；在饱和区右侧，截止区上方的广大区域即为“放大区”，放大器的工作范围就在放大区内。
图16-20三极管的输出特性曲线
由于三极管的穿透电流I
CEO 受温度影响较大，因此三极管温度上升时，由于I
CEO
增大而
使截止区上移，导致输出特性曲线上移，这就是三极管放大器的最大缺陷，即温度稳定性差的原因。
五低频小讯号放大器和负反馈放大器
频率在每秒20~20,000周的范围内的讯号被称作“低频小讯号”，由于人的耳朵能感觉到这种频率振动，故也称为“音频讯号”。放大音频讯号的放大器就是低频小讯号放大器，它广泛地用于微弱电子讯号的放大，常用于收音、扩音、仪器讯号放大和自动控制。
⒈直流工作点的建立
在不设直流工作点的情况下，输入、输出波形如图16-21。
如果在三极管的基极输入一个振幅为10μA的正弦电流，则集电极将输出一个750A上半周波形，这是由于发射极的单向导通的缘故，输入的反向电流无法通过，因此就丢失了下半周波形，即造成“波形失真”。
怎样来解决这种波形失真的问题呢？
如上情况下，β=75，如在无讯号输入时，设法使基极电流I B=20μA，则集电极直流I C
应是1500μA，如此时输入一个振幅为10μA的正弦电流ΔI
B ，即I
B
+ΔI B=20±10μA，于是集
第十六章分析仪器电路基础知识16-19
电极输出为1.5±0.75mA。由此可见，加了静态基极电流后，基极电流只有大小变化而无流向变化，这样就解决了输入讯号产生失真的问题。
基极的工作电流要依靠基极上加上静态偏压才能实现。由于晶体管的输入特性曲线是从U
的
BE
阈值开始上升的，而基极电压在零到阈值范围内变化时，不会引起基极电流变化，因此，只有使基极静态偏置电压稍大于阈值电压时，才能得到我们所希望的输入电流的变化。
图16-21不设直流工作点时的输入、输出波形
从以上的原理我们可以看出，当确定基极的直流工作点后，就等于加上了直流工作电压，如果在基极上再加上一个交流讯号电压，在集电极上就会有一个相应放大了的反相交流讯号电压输出，这就是三极管电压放大的基本原理。
图16-22设直流工作点后的输入、输出波形
⒉讯号的加入和多级放大
⑴交流讯号的加入
桂 林 电 子 科 技 大 学 试 卷 2018-2019 学年第 一 学期 课号 BT122003_01 课程名称 电路分析基础（A 、B 卷; 开、闭卷） 适用班级（或年级、专业）17电子信息类 一．选择题：本大题共10个小题，每小题3分，共30分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的，把所选项前的字母填在题后的括号内。 1、图1所示电路中，已知电流A I 3=，则a 、b 两端的电压U =( ) A ） －10V B ） 10V C ） 50V D ） －20V 2、图2所示电路中，已知元件A 放出功率10W ，则电流I =( ) A ） 1A B ） 2A C ） －1A D ） 5A 3、电路如图3所示，10Ω电阻吸收的功率为( ) A ） 1W B ） 0. 9W C ） 10W D ） 3W 4、图4所示电路原来处于稳态，A t i s 2cos 2=。0=t 时开关闭合，则换路瞬间的电感电流)0(+L i 为( ) A ） 1A B ） 0.5A C ） t 2cos A D ）t 2cos 2A 装 订 线 内 请 勿 答 题 图4 i L
5、如图5所示单口网络的等效电阻等于（ ） A ）2Ω B ）4Ω C ）6Ω D ）-2Ω 图5 6、如图6所示单口网络相量模型的等效阻抗等于（ ） A ）(3+j4) Ω B ）(0.33-j0.25) Ω C ）(1.92+j1.44) Ω D ）(0.12+j0.16) Ω 图6 7、某电路的阻抗为Ω+=510j Z ，则该电路的导纳Y 的实部为( ) A ） 0.2S B ） 0.08S C ） 0.04S D ）0.1S 8、如图7所示电路中负载获得的最大平均功率等于（ ） A ）2.5W B ）5W C ）10W D ）20W 图7 9、如图8所示谐振电路的品质因数为（ ） A ）0.01 B ）1 C ）10 D ）100 图8 10、如图9所示二端网络的功率因数为 ( ) A ） 0 B ） 1 C ） －0.707 D ） 0.707 Ω 4a b s u V t t u s )3cos(10)(=F 1_ Ω 4j
电路分析基础复习题及答案 1、测量正弦交流电路中的电压时，应先选好电压表的量程，再将电压表并联接入电路中。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：√ 2、理想电流源的输出电流和电压是恒定的，不随负载变化。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：× 3、导体中的电流由电子流形成，故规定电子流的方向就是电流正方向。( ) 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：× 4、从定义上看，电位和电压相似，电位改变，电压也跟着改变。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：× 5、导体的长度和截面都增大一倍，其电阻值也增大一倍。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：× 6、电压的实际方向规定为（ ）指向（ ），电动势的实际方向规定为由（ ）指向（ ）。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易 答案：高电压，低电压，低电压，高电压 7、测量直流电流的直流电流表应串联在电路当中，表的 端接电流的流入端，表的 端接电流的流出端。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易 答案：正，负 8、工厂中一般动力电源电压为 ，照明电源电压为 。 以下的电压称为安全电压。如果考虑相位差，设?∠=? 10220A U ，则? B U = ， ? C U = 。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易 答案：380伏，220伏，36伏，?-∠=? 110220B U ?∠=? 130220C U 9、用交流电表测得交流电的数值是其 值。受控源是大小方向受电路中其他地方的电压或电流控制的电源。受控源有四种模型，分别是： ； ； ；和 。
第一章 电路的基础知识 1.1电路的组成 一、授课章节 1.1电路的组成 二、学时安排 2学时 三、教学目标 1.了解电路的概念和电路的基本组成，理解各部分的作用； 2.理解电路模型的概念； 3.能够识别和画出电路图中常用的图形符号； 4.能够画出简单电路的电路图。 四、教学重点、难点分析 重点： 1.电路的基本组成及作用。 2.电路模型的概念。 难点： 电路模型的概念。 五、教具 演示实验设备、电化教学设备。 六、教学方法 讲授法，多媒体课件，理实一体化。 七、教学过程 Ⅰ.导入
手电筒是人们常用的一种照明工具，手电筒的外形及其分解图如图1.1所示。 1.观察现象，提出问题 试用导线将小灯泡、干电池及开关连接起来。闭合开关，小灯泡就持续发光，如图1.2（a）所示；断开开关，小灯泡就熄灭了，如图1.2（b）所示，这是为什么呢？ 2.分析解决问题 小灯泡持续发光，表示有持续电流通过小灯泡的灯丝，这个持续电流是由干电池提供的，像干电池这样能提供持续电流的装置，称为电源。电源有两个极，一个正极，一个负极。电源的作用是在电源内部不断地使正极聚集正电荷，负极聚集负电荷，对外持续供电。 从能量转化的角度来看，电源是把其他形式的能量转化为电能的装置。 提问：常见的电源有哪些？ 归纳总结：干电池、蓄电池→→将化学能转化为电能 发电机→→将机械能转化为电能 Ⅱ.新课 一、电路的组成 通过上述观察分析可知：要使小灯泡持续发光，灯丝中就必须有持续电流通过。因此所谓电路就是电流流通的闭合路径。 提问：通过手电筒电路的实例分析，电路应该由哪几部分组成呢？ 归纳总结：电路由电源、负载、连接导线、控制和保护装置四部分组成。 （1）电源——向电路提供能量的设备。它能把其它形式的能转换成电能。
试卷编号 命题人：审批人：试卷分类（ A 卷或 B 卷） A 大学试卷 学期：2006 至2007 学年度第 1 学期 课程：电路分析基础I 专业：信息学院05 级 班级：姓名：学号： （本小题 5分）求图示电路中 a、b 端的等效电阻R ab。 （本小题 6分）图示电路原已处于稳态，在t 0时开关打开，求则i 0 。 t0 4A 5 1F 0.5H 3 得分 题号一二三四五六七八九十 十十 总分得分 、得分 R ab =R2 得分
i(0+)=20/13=1.54A
（本小题 5 分）已知某二阶电路的微分方程为 则该电路的固有频率（特征根）为d 2 u dt 2 du 8 12u 10 dt 和___-6 ___ 。该电路处于阻尼 得分 （本大题6分）求图示二端网络的戴维南等效电路。u ab=10v, R0=3Ω 得分 （本小题 5分）图示电路中 , 电流I =0，求 U S。 Us=6v 得分 b
U=4.8V 得分 （本小题 5分） 电路如图示 , 求a 、b 点对地的电压 U a 、U b 及电流 I 。 3V U a =U b =2v, I=0A. 得分 （ 本 大 题10分 ） 试用网孔分析法求解图示电路的电流 I 1 、 I 2 、 I 3 。 I 1=4A, I 2=6A, I 3=I 1-I 2=-2A 得分 （本小题 10 分 ） 用节点分析法求电压 U 。 2 2V 1 I 1
（本大题12分）试用叠加定理求解图示电路中电流源的电压。 34 6+ 4A 4A 单独作用时， u'=8/3V; 3V 单独作用时， u'='-2V; 共同作用时， u=u'+u'='2/3V 得分 （本大题 12 分）试求图示电路中R L为何值时能获得最大功率，并计算此时该电路效率 Uoc=4v,R0=2.4Ω; R L= R0=2.4Ω时，获得最大功率 Pmax，Pmax＝ 5/3W; P s=40/3W，η＝ Pmax/ P s=12.5%。 100%为多
电路知识总结（精简) 1.电流的参考方向可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致，则ｉ>0，反之i<0。 电压的参考方向也可以任意指定,分析时：若参考方向与实际方向一致，则u>0反之u<0。?２. 功率平衡 一个实际的电路中,电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。?3．全电路欧姆定律:U=E-ＲI ４. 负载大小的意义： 电路的电流越大，负载越大。 电路的电阻越大，负载越小。 5. 电路的断路与短路 电路的断路处:I＝0，U≠0?电路的短路处:U=0，Ｉ≠0 二. 基尔霍夫定律 １．几个概念： 支路：是电路的一个分支。?结点：三条(或三条以上)支路的联接点称为结点。 回路:由支路构成的闭合路径称为回路。?网孔:电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。?２．基尔霍夫电流定律： (1) 定义:任一时刻，流入一个结点的电流的代数和为零。?或者说：流入的电流等于流出的电流。?(2) 表达式:ｉ进总和=０ 或： i进=i出?(３）可以推广到一个闭合面。 3．基尔霍夫电压定律?（1) 定义：经过任何一个闭合的路径，电压的升等于电压的降。?或者说:在一个闭合的回路中,电压的代数和为零。 或者说：在一个闭合的回路中,电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。 （２) 表达式：１?或: 2?或： 3 （３) 基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路?三. 电位的概念?（1）定义：某点的电位等于该点到电路参考点的电压。 （2）规定参考点的电位为零。称为接地。?(３) 电压用符号U表示,电位用符号Ｖ表示 (4) 两点间的电压等于两点的电位的差。 （5）注意电源的简化画法。?四. 理想电压源与理想电流源 １．理想电压源?（1）不论负载电阻的大小，不论输出电流的大小,理想电压源的输出电压不变。理想电压源的输出功率可达无穷大。?(2) 理想电压源不允许短路。?2. 理想电流源?（1) 不论负载电阻的大小,不论输出电压的大小，理想电流源的输出电流不变。理想电流源的输出功率可达无穷大。?(2）理想电流源不允许开路。 3．理想电压源与理想电流源的串并联 (1) 理想电压源与理想电流源串联时，电路中的电流等于电流源的电流，电流源起作用。 (２）理想电压源与理想电流源并联时，电源两端的电压等于电压源的电压，电压源起作用。?4. 理想电源与电阻的串并联?(１）理想电压源与电阻并联，可将电阻去掉（断开），不影响对其它电路的分析。 (2) 理想电流源与电阻串联，可将电阻去掉(短路)，不影响对其它电路的分析。?5. 实际的电压源可由一个理想电压源和一个内电阻的串联来表示。 实际的电流源可由一个理想电流源和一个内电阻的并联来表示。 五. 支路电流法 １．意义:用支路电流作为未知量，列方程求解的方法。?2. 列方程的方法：?(1）电路中有b条支路，共需列出b个方程。?（2）若电路中有n个结点,首先用基尔霍夫电流定律列出ｎ-1个电流方程。 （３）然后选ｂ－（ｎ－1)个独立的回路，用基尔霍夫电压定律列回路的电压方程。?3. 注意问题:?若电路中某条支路包含电流源,则该支路的电流为已知，可少列一个方程（少列一个回路的电压方程)。?六. 叠加原理 1. 意义：在线性电路中，各处的电压和电流是由多个电源单独作用相叠加的结果。 ２. 求解方法:考虑某一电源单独作用时,应将其它电源去掉,把其它电压源短路、电流源断开。?3．注意问题：最后叠加时,应考虑各电源单独作用产生的电流与总电流的方向问题。 叠加原理只适合于线性电路，不适合于非线性电路；只适合于电压与电流的计算，不适合于功率的计算。 七．戴维宁定理 1．意义：把一个复杂的含源二端网络，用一个电阻和电压源来等效。 2．等效电源电压的求法： 把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。等效电源电压UeＳ等于二端网络的开路电压UOC。 3. 等效电源内电阻的求法：?(1) 把负载电阻断开,把二端网络内的电源去掉(电压源短路，电流源断路),从负载两端看进去的电阻,即等效电源的内电阻R0。?(2）把负载电阻断开,求出电路的开路电压UＯＣ。然后,把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC，则等效电源的内电阻等于UOC/ISC。 八．诺顿定理 1．意义：?把一个复杂的含源二端网络，用一个电阻和电流源的并联电路来等效。 2．等效电流源电流ＩeS的求法:?把负载电阻短路,求出电路的短路电流ＩSC。则等效电流源的电流IｅS等于电路的短路电流ISC。?3．等效电源内电阻的求法： 同戴维宁定理中内电阻的求法。 本章介绍了电路的基本概念、基本定律和基本的分析计算方法,必须很好地理解掌握。其中,戴维宁定理是必考内容，即使在本章的题目中没有出现戴维宁定理的内容,在第2章<＜电路的瞬态分析>>的题目中也会用到。?第2章电路的瞬态分析?一. 换路定则：?１．换路原则是: 换路时:电容两端的电压保持不变,Uc(o+) ＝Uc（ｏ-)。 电感上的电流保持不变， Iｃ(o＋)＝ Ic(o-)。?原因是：电容的储能与电容两端的电压有关，电感的储能与通过的电流有关。 2. 换路时,对电感和电容的处理?（1）换路前,电容无储能时，Uc(ｏ+)=0。换路后,Uc(o-)=０，电容两端电压等于零，可以把电容看作短路。 (2）换路前,电容有储能时,Uc(o＋)=U。换路后，Uc（ｏ-)＝U，电容两端电压不变，可以把电容看作是一个电压源。
第九章 数字电路基础知识 一、 填空题 1、 模拟信号是在时间上和数值上都是 变化 的信号。 2、 脉冲信号则是指极短时间内的 电信号。 3、 广义地凡是 规律变化的，带有突变特点的电信号均称脉冲。 4、 数字信号是指在时间和数值上都是 的信号，是脉冲信号的一种。 5、 常见的脉冲波形有，矩形波、 、三角波、 、阶梯波。 6、 一个脉冲的参数主要有 Vm 、tr 、 Tf 、T P 、T 等。 7、 数字电路研究的对象是电路的输出与输入之间的逻辑关系。 8、 电容器两端的电压不能突变，即外加电压突变瞬间，电容器相当于 。 9、 电容充放电结束时，流过电容的电流为0，电容相当于 。 10、 通常规定，RC 充放电，当t = 时，即认为充放电过程结束。 11、 RC 充放电过程的快慢取决于电路本身的 ，与其它因素无关。 12、 RC 充放电过程中，电压，电流均按 规律变化。 13、 理想二极管正向导通时，其端电压为0,相当于开关的 。 14、 在脉冲与数字电路中，三极管主要工作在 和 。 15、 三极管输出响应输入的变化需要一定的时间，时间越短，开关特性 。 16、 选择题 2 若一个逻辑函数由三个变量组成，则最小项共有（ ）个。 A 、3 B 、4 C 、8 4 下列各式中哪个是三变量A 、B 、C 的最小项（ ） A 、A B C ++ B 、A BC + C 、ABC 5、模拟电路与脉冲电路的不同在于( )。 A 、模拟电路的晶体管多工作在开关状态，脉冲电路的晶体管多工作在放大状态。 B 、模拟电路的晶体管多工作在放大状态，脉冲电路的晶体管多工作在开关状态。 C 、模拟电路的晶体管多工作在截止状态，脉冲电路的晶体管多工作在饱和状态。 D 、模拟电路的晶体管多工作在饱和状态，脉冲电路的晶体管多工作在截止状态。 6、己知一实际矩形脉冲，则其脉冲上升时间( )。 A 、.从0到Vm 所需时间 B 、从0到2 2Vm 所需时间 C 、从0.1Vm 到0.9Vm 所需时间 D 、从0.1Vm 到 22Vm 所需时间 7、硅二极管钳位电压为( ) A 、0.5V B 、0.2V C 、0.7V D 、0.3V 8、二极管限幅电路的限幅电压取决于( )。 A 、二极管的接法 B 、输入的直流电源的电压 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 9、在二极管限幅电路中,决定是上限幅还是下限幅的是( ) A 、二极管的正、反接法 B 、输入的直流电源极性 C 、负载电阻的大小 D 、上述三项 10、下列逻辑代数定律中，和普通代数相似是( ) A 、否定律 B 、反定律 C 、重迭律 D 、分配律
电路分析课程试卷 一、填空题（5小题，每小题2分，共10分） 1．已知某电阻元件在非关联参考方向下的电压、电流分别为R U 、R I ，则此电阻元件吸收的功率R P =------------。 2．理想变压器是即时性元件，无记忆功能，不储存能量，唯一的计算参数 为：————— 。 3．使用叠加定理求解电路，当令某一激励源单独作用时，其它激励源应置零，即独立电压源用 （开路或短路）代替，独立电流源用 （开路或短路）代替 二、单项选择题（共8小题，每小题2分，共计16分） 6．如图所示电路，电阻ab R 为（ ） A 2Ω B 4Ω C 6Ω D 3Ω 图6 7. 如图7所示，电路中产生功率的元件是：（ ） A 仅是电压源 B 仅是电流源 C 电压源和电流源都产生功率 D 确定的条件不足 图7 8．如图8所示电路，电压源和电流源释放的功率分别为（ ） A 12W ，-4W B –12W ，4W C 12W ，4W D –12W ，-4W 图8 9．如图9所示电路，开关K 断开前，电路已稳态。t =0时断开开关，则u (0+) 为（ ） A 0V B 3V 用 4．正弦信号的三个基本要素指的是 、 和 。 5．RLC 串联电路谐振条件的数学表达式为：——————————。 10V + - 1A 20Ω
C 6V D –6V 图9 10．如图10所示电路，其时间常数τ为（ ） A C R 2 B C R R R R 2 12 1+ C 2 R C D C R R R R 2 12 1+ 图10 11．如图11所示电路，I 1=9A ，I 2=8A ，I 3=3A ，则电流I 为（ ） A 14A B 10A C 20A D 4A 图11 12. 如图12所示, 电源角频率ω=5rad/s ，则阻抗Z ab 等于：（ ） A 2-j0.5Ω B 2-j2Ω C 2+j2Ω D 4+j2Ω 图12 13．如图13所示电路，)30cos(100)(?-=t t u ωV ，)30cos(20)(?+=t t i ωA ， 则网络N 0的有功率P 为（ ） A 500W B 1000W C 2000W D 4000W 三、判断题（每小题2分，共8分） 图13 14．电压源不允许短路，否则将产生很大电流而损坏电源。[ ] 15. 线性电路中电流和电压可用叠加定理计算，因此线性电路中功率也可以 用叠加定理计算。[ ] 16. 应用基尔霍夫定律计算出某支路电流是正值，表明该支路电流的参考方 向与实际方向相同。[ ] 17.在关联取向时，若电路的电流A t I i m )45sin( +=ω，电压 V t U u m )38sin( -=ω，则该电路是感性的。[ ] 2Ω a 0.4H b
电路分析基础 1.（1）实际正方向：规定为从高电位指向低电位。 （2）参考正方向：任意假定的方向。 注意：必须指定电压参考方向，这样电压的正值或负值才有意义。 电压和电位的关系：U ab=V a－V b 2.电动势和电位一样属于一种势能，它能够将低电位的正电荷推向高电位，如同水路中的水泵能够把低处的水抽到高处的作用一样。电动势在电路分析中也是一个有方向的物理量，其方向规定由电源负极指向电源正极，即电位升高的方向。 电压、电位和电动势的区别：电压和电位是衡量电场力作功本领的物理量，电动势则是衡量电源力作功本领的物理量；电路中两点间电压的大小只取决于两点间电位的差值，是绝对的量；电位是相对的量，其高低正负取决于参考点；电动势只存在于电源内部。 3. 参考方向 (1)分析电路前应选定电压电流的参考方向，并标在图中； (2)参考方向一经选定，在计算过程中不得任意改变。参考方向是列写方程式的需要，是待求值的假定方向而不是真实方向，因此不必追求它们的物理实质是否合理。 (3)电阻（或阻抗）一般选取关联参考方向，独立源上一般选取非关联参考方向。 (4) 参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进行，实际方向由计算结果确定。 (5)在分析、计算电路的过程中，出现“正、负”、“加、减”及“相同、相反”这几个名词概念时，切不可把它们混为一谈。 4. 电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算电路提供方便和依据。应用参考方向时，“正、负”是指在参考方向下，电压和电流的数值前面的正、负号，若参考方向下一个电流为“－2A”，说明它的实际方向与参考方向相反，参考方向下一个电压为“＋20V”，说明其实际方向与参考方向一致；“加、减”指参考方向下列写电路方程式时，各项前面的正、负符号；“相同、相反”则是指电压、电流是否为关联参考方向，“相同”是指电压、电流参考方向关联，“相反”指的是电压、电流参考方向非关联。 5.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律包括结点电流定律（KCL）和回路电压（KVL）两个定律，是集总电路必须遵循的普遍规律。 中学阶段我们学习过欧姆定律（VAR），它阐明了线性电阻元件上电压、电流之间的相互约束关系，明确了元件特性只取决于元件本身而与电路的连接方式无关这一基本规律。 基尔霍夫将物理学中的“液体流动的连续性”和“能量守恒定律”用于电路中，总结出了他的第一定律（KCL）；根据“电位的单值性原理”又创建了他的第二定律（KVL），从而解决了电路结构上整体的规律，具有普遍性。基尔霍夫两定律和欧姆定律合称为电路的三大基本定律。 6.几个常用的电路名词 1.支路：电路中流过同一电流的几个元件串联的分支。（m） 2.结点：三条或三条以上支路的汇集点（连接点）。（n） 3.回路：由支路构成的、电路中的任意闭合路径。(l） 4.网孔：指不包含任何支路的单一回路。网孔是回路，回路不一定是网孔。平面电路的每个网眼都是一个网孔。
第十四章《了解电路》复习资料沪科版 一、电就是什么 1、带了电(荷):摩擦过的物体有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电。 轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球、细水流、空易拉罐等 2 雷电:,电压可达几 ,可立即致人死 ②接触带电实质 就是电子转移 ③感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的不带电的导体带电。实质就是电子转移 关于静电:相对静止的电荷。可利用:静电复印静电防尘。有害需防:避雷针;油罐车铁链;纺织厂增湿;屏蔽 3、两种电荷:自然界中只有两种电荷即正电荷与负电荷 正电荷: 规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷。 实质:物质中的原子失去了电子 负电荷:规定:毛皮摩擦过的橡胶棒所 带的电荷。 实质:物质中的原子得到了多余的电子 4、电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。、 说明:两物体相互排斥一定带同种电荷。相互吸引则可能带异种电荷,也可能不带电。 5、验电器:构造:金属球、金属杆、金属箔 作用:检验物体就是否带电。但不能直接分辨带电的种类。 原理:同种电荷相互排斥的原理。 6、电荷量: 定义:电荷的多少叫电量。 单位:库仑(C) 符号:Q 7、元电荷(基本电荷):即最小电荷,用e 表示,1e=1、6×10-19库仑,电子带最小负电荷, ①摩擦起电 Q = I ×t
任何带电体所带电荷量都就是e的整数倍:Q=ne 8、电中与:带等量异种电荷的两物体相互接触后都不带电的现象。 拓展:①如果物体所带正、负电量不等,也会发生中与现象。这时,带电量多的物体先用部分电荷与带电量少的物体中与,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。 ②中与不就是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只就是等量的正负 电荷使物体整体不显电性。 9、导体与绝缘体: ①、导体: 定义:容易导电的物体。 常见材料:金属、石墨、人体、大地、自来水、酱油、酸碱盐溶液 导电原因:导体中有大量的可移动的自由电荷 说明:金属、石墨导体中有大量的自由电子,其电流就是自由电子定向移动形成的, 酸、碱、盐溶液中有大量的正负离子,其电流就是正负离子都参与定向移动而形成的 ②、绝缘体:定义:不容易导电的物体。 常见材料:橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、干木材、纯水、空气、油等。 不易导电的原因:几乎没有自由移动的电荷。 ③、半导体:定义:导电能力界于导体与绝缘体之间的物体。 常见材料:硅、锗、砷化镓等。 注一:“导电”与“带电”的区别 导电过程就是自由电荷定向移动的过程,导电体就是导体。带电过程就是电子得失的 过程,能带电的物体可以就是导体,也可以就是绝缘体。 注二:导体与绝缘体之间并没有绝对的界限,在一定条件下可相互转化。一定条件下,绝缘体也可变为导体。例如:加热使绝缘体中的一些电子挣脱原子的束缚变为自由电荷。 10、电荷的定向移动形成电流 ①、定向移动的电荷可能就是:正电荷、负电荷或正负电荷同时。
桂林电子科技大学试卷 2018-2019 学年第一学期课号BT122003_01 课程名称电路分析基础（A、B卷;开、闭卷）适用班级（或年级、专业）17 电子信息类 考试时间120分钟班级学号姓名 题号一二三四五六七八九十成绩 满分 装 得分 评卷人 得分评卷人一．选择题：本大题共 10 个小题，每小题 3 分，共 30 分，在订每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的，把所 选项前的字母填在题后的括号内。 线1、图 1 所示电路中，已知电流 I 3A ，则 a、b 两端的电压 U =( ) A ）－ 10V B ） 10V C） 50V D ）－ 20V 2、图 2 所示电路中，已知元件 A 放出功率 10W，则电流I =() A ） 1A B ） 2A C）－ 1A D ） 5A 内 a 10Ω － ＋ I I U A 20V 请 － b ＋＋ 10V － 图 1 图 2 勿3、电路如图 3 所示， 10Ω电阻吸收的功率为 ( ) A ） 1W B ） 0. 9W C） 10W D） 3W 4、图 4 所示电路原来处于稳态，i s 2 cos 2t A 。 t 0 时开关闭合，则换路瞬间的电感电流 答i L (0 ) 为 ( ) A ） 1A B ） 0.5A C） cos 2t A D ） 2 cos 2t A ＋ 2Ω 1A i s 题12V 10ΩS 2H ＋2Ω t=0 －9V i L － 图 3 图 4
4 a 5、如图 5 所示单口网络的等效电阻等于（） - A） 2Ω B ） 4Ω C ） 6ΩD）-2Ω 2 i + b 图 5 6、如图 6 所示单口网络相量模型的等效阻抗等于（） A） (3+j4) a + B） (0.33-j0.25) j 4 C） (1.92+j1.44) 3 _ D） (0.12+j0.16) b 图 6 7、某电路的阻抗为Z 10 j 5 ，则该电路的导纳Y 的实部为 ( ) A ） 0.2S B） 0.08S C） 0.04S D） 0.1S 8、如图7 所示电路中负载获得的最大平均功率等于（） 5 1F A ） 2.5W B ） 5W C） 10W D） 20W + u s Z L _ u s (t )10 cos(3t)V 图 7 9、如图 A ） 0.01 8 所示谐振电路的品质因数为（ B） 1C） 10D） 100 ） i s 100 1H 1F 图 8 10、如图 9 所示二端网络的功率因数为() A ） 0 B ） 1 C）－ 0.707 D ） 0.707 12Ωj6Ω ＋
《电路分析基础》知识归纳 一、基本概念 1.电路：若干电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成电流的通路。 2.电路功能：一是实现电能的传输、分配和转换；二是实现信号的传递与处理。 3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件：实际电路的几何尺寸l（长度）远小于电路 。 正常工作频率所对应的电磁波的波长λ，即l 4.电流的方向：正电荷运动的方向。 5.关联参考方向：电流的参考方向与电压降的参考方向一致。 6.支路：由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。 7.节点：电路中三条或三条以上支路连接点。 8.回路：电路中由若干支路构成的任一闭合路径。 9.网孔：对于平面电路而言，其内部不包含支路的回路。 10.拓扑约束：电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约 束，任一回路的各支路（元件）电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束，这种约束关系与电路元件的特性无关，只取决于元件的互联方式。 U（直流电压源）或是一定的时间11.理想电压源：是一个二端元件，其端电压为一恒定值 S u t，与流过它的电流（端电流）无关。 函数() S 12.理想电流源是一个二端元件，其输出电流为一恒定值 I（直流电流源）或是一定的时间 S i t，与端电压无关。 函数() S 13.激励：以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号，简称为激励。 14.响应：经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号，简称响应。 15.受控源：在电子电路中，电源的电压或电流不由其自身决定，而是受到同一电路中其它 支路的电压或电流的控制。 16.受控源的四种类型：电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电 流源。 17.电位：单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。在电力工程中，通常选大地 为参考点，认为大地的电位为零。电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。 18.单口电路：对外只有两个端钮的电路，进出这两个端钮的电流为同一电流。 19.单口电路等效：如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同， 则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的，可进行互换。 20.无源单口电路：如果一个单口电路只含有电阻，或只含受控源或电阻，则为不含独立源 单口电路。就其单口特性而言，无源单口电路可等效为一个电阻。 21.支路电流法：以电路中各支路电流为未知量，根据元件的VAR和KCL、KVL约束关系， 列写独立的KCL方程和独立的KVL方程，解出各支路电流，如果有必要，则进一步计算其他待求量。 22.节点分析法：以节点电压（各独立节点对参考节点的电压降）为变量，对每个独立节点 列写KCL方程，然后根据欧姆定律，将各支路电流用节点电压表示，联立求解方程，求得各节点电压。解出节点电压后，就可以进一步求得其他待求电压、电流、功率。23.回路分析法：以回路电流（各网孔电流）为变量，对每个网孔列写KVL方程，然后根据
一、电路 1．电路的定义：用导线把电源、用电器、开关连接起来的电流途径叫电路． 2．电路的基本组成： （1）电源：能够提供持续电流的装置叫做电源．电源的作用是把其他形式的能量转化成电能．例如干 电池、蓄电池是把化学能转化成电能，而发电机是把机械能转化成为电能． （2）用电器：用电来工作，消耗电能的装置，如电灯、电铃、电扇等． （3）开关：用来接通或者断开电路的装置，起控制用电器的作用． （4）导线：导线是将电源、用电器、开关连接起来，形成电荷移动的通路．常用的导线是金属导线， 导线外壳长包一层塑料、橡胶等绝缘材料． 3．电路的三种状态： （1）通路：处处连通的电路，也叫闭合电路，它是电路正常工作的状态． （2）开路：某处断开或电流无法通过的电路，又叫断路． （3）短路：电流不经过用电器直接连到电源两极的电路．若用电器两端被一条导线连接起来，这种情 况叫局部短路，被短路电器不能正常工作． 4．电路元件的连接 连接电路元件时要注意以下几个方面： （1）连接电路的过程中，开关必须先断开； （2）电源两极不允许用导线直接连接，以免损坏电源． 考试要求 知识点睛 电 路
5．电路图：用规定的符号表示电路连接情况的图叫电路图．下面是几种常见电路元件符号： 在画电路图时候，一定要规范，一般用电路元件符号表示电路中的实物，切忌将实物画到电路图中．6．产生持续电流的条件 （1）必须有电源；（2）电路时闭合的 二、串、并联电路特征 1．串联电路：把用电器逐个顺次连接起来的电路． 其特征： ①电流从电源正极出发，经用电器流回电源负极的途中，只有一条通路，无别的支路． ②任何一处断开（或用电器损坏），整个电路无法工作． ③开关的控制作用与所处的位置无关． 2．并联电路：把用电器并列连接起来的电路． 其特征：①电流从电源正极到负极不止一条通路． ②某一处支路断开，其他支路仍和电源构成通路，仍能工作． ③开关的控制作用与所处的位置有关，要利用一个开关控制整个电路，这个开关一定要接在干路上． 电路图 电路图是用统一规定的符号来代表各种元件画出的电路连接图，对电路图要求做到三会：会看、会画、会连接，即能看懂电路图，知道电路中有哪些元件．都是怎样连接的，在给出各元件和连接方法的前提下能按要求正确画出电路图，若给出实物和要求，能根据电路图连成实际电路． 1．根据实物图画出电路图：画电路图时，应注意：①要用统一规定的符号；②电路图要画成长方形，连线要画成横平竖直；③各元件不要画在拐角处． 根据实际电路画电路图时，要首先找出连接图中的电源、用电器、开关等；判断图中的用电器是串联还是并联；开关的作用是控制哪一个用电器工作的，然后再按连接图的顺序，从电源正极开始，顺着电流方向，画出电路图． 连好的电路图要检查：①各元件符号画的是否正确；②用电器的连接方式与实物图是否相同；③开关的作用是否改变． 2．根据电路图连接实物图： ①首先搞清有几个用电器，能正确识别电路，弄清电路是串联，还是并联，其次搞清有几个开关，它们的作用是控制哪个用电器；②若是串联电路，则从电源正极开始，按电路图中各元件的连接顺序把实物图中各元
命题人： 审批人： 试卷分类（A 卷或B 卷） A 大学 试 卷 学期： 2006 至 2007 学年度 第 1 学期 课程： 电路分析基础I 专业： 信息学院05级 班级： 姓名： 学号： (本小题5分) 求图示电路中a 、b 端的等效电阻R ab 。 1 R R ab =R 2 (本小题6分) 图示电路原已处于稳态，在t =0时开关打开， 求则()i 0+。 Ω
i(0+)=20/13=1.54A ( 本 大 题6分 ) 求图示二端网络的戴维南等效电路。 1A a b u ab =10v, R 0=3Ω (本小题5分) 图示电路中, 电流I =0，求U S 。 Us=6v
(本小题5分) 已知某二阶电路的微分方程为 d d d d 22 81210u t u t u ++= 则该电路的固有频率(特征根)为____-2________和___-6______。该电路处于___过_____阻 尼工作状态。 (本小题5分) 电路如图示, 求a 、b 点对地的电压U a 、U b 及电流I 。 U a =U b =2v, I=0A. ( 本 大 题10分 ) 试用网孔分析法求解图示电路的电流I 1、I 2、I 3。 I 1=4A, I 2=6A, I 3=I 1-I 2=-2A (本小题10分) 用节点分析法求电压U 。
U U=4.8V ( 本 大 题12分 ) 试用叠加定理求解图示电路中电流源的电压。 3V 4A 单独作用时，u ’=8/3V; 3V 单独作用时，u ’’=-2V; 共同作用时，u=u ’+u ’’=2/3V 。 十、 ( 本 大 题12分 ) 试求图示电路中L R 为何值时能获得最大功率，并计算此时该电路效率
第十三章 了解电路 知识点一、电荷 1、带了电（荷）：摩擦过的物体能够_______轻小物体，我们就说物体带了电。 2、自然界只存在两种电荷，规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒上所带的电荷为 电荷；毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷为 电荷 3、电荷间的相互作用的规律：同种 ，异种电荷 。 4、使物体带电的方法： ②接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。 5、验电器是检验物体是否带电的仪器，它是根据 的原理制成的。 6、静电感应：一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时，由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布，导体内的异种电荷会被吸引到带电体附近而同种电荷被排斥到远离带电体的导体另一端。这种现象叫静电感应。 7、电荷量( Q)：电荷的多少叫电荷量。 单位：库仑（C ）公式：I=Q/t 8、导体和绝缘体： （1）、导体：容易导电的物体。常见材料：金属、石墨、人体、大地、酸 碱 盐溶液 导电原因：导体中有大量的可自由移动的电荷 （说明：金属导体中电流是自由电子定向移动形成的，酸、碱、盐 溶液中的电流是正负离子都参与定向运动 ） （2）、绝缘体：不容易导电的物体。常见材料：橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 不易导电的原因：几乎没有自由移动的电荷。 对应练习题: 1.下列现象中与静电无关的是（ ） A.用塑料梳子梳干燥的头发 B.通信卫星采用硅电池板提供电能 C.运送石油的大卡车常在地上拖一条铁链 D.晚上脱化纤毛衣时会有火花产生 2.用与橡胶棒摩擦过的毛皮靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒，则毛皮与玻璃棒( ) A ．相互吸引 B ．相互排斥 C ．无相互作用 D ．无法判断 3.把一个轻质的小球靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们相互吸引，则这个小球( ) A ．一定不带电 B ．一定带负电 C ．一定带正电 D ．可能不带电 4．把与绸子摩擦过的玻璃棒，（1）接触不带电的验电器,其金属箔将会_________;(2)接触带很少正电荷的验电器,其金属箔将会________________;(3)接触带很少负电荷的验电器,其金属箔将会________________________________. 5.下列各组物质中,通常情况下都属于导体的是( ) A.人体、大地、塑料 B 、金属、油、橡胶 C 、玻璃、油、陶瓷 D 、大地、金属、盐水 定义：用摩擦的方法使物体带电 原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同, 电子从一个物体转移到另一个物体上,得到电子的物体就带__________,失去电子的物体就带_________. 实质:不是产生了电,而是电子在物体之间的______________. 能的转化：机械能 -→ 电能 ①摩擦起电
1、电流、电压参考方向的含义（任意的）；实际方向与参考方向的关系；关联参考方向的含义（参考方向的关系，而不是实际方向的关系） 2、P的表达式的列法，会计算元件的P，根据P可判断该元件是电源性还是负载性，能根据P的正负判定是吸收还是释放功率 3、节点、回路和网孔的概念 4、KCL、KVL的列法（KVL与方向无关）（依据是参考方向，对任意电路都适用）；会列KCL、KVL方程求解电路中的U和I；会求两点之间的电压 独立的KCL和KVL方程数会判定 5、理想电压源、理想电流源的特性（恒压不恒流、恒流不恒压）。 使用时的注意事项（理想电压源不允许短路、理想电流源不允许开路） 6、电位的概念及求解、特点（相对性） 7、等效的含义。（是伏安特性相同；对外等效，对内不等效；），会利用等效变换法求u和i 8、分压、分流公式及特点 9、R、L、C三种基本元件的伏安关系（关联和非关联参考方向） 包括时域形式及相量形式 能根据R、L、C三种基本元件的相量形式判断元件电压与电流的相位关系及振幅分析 R、L、C三种元件的串并联等效变换会计算 10、掌握电源之间的等效变换；理想电压源与理想电流源不能等效互换 11、受控源的特点；含受控源的输入电阻的求解、含受控源的支路电流分析法、节点方程、网孔方程会列 12、支路分析法的求解步骤（KCL、KVL的个数），会根据支路分析法求u
和i
13、会根据电路列出电路的结点电压方程、网孔方程 14、叠加定理适用的范围、会用叠加定理求电路中的电压和电流，不起作用的电源的处理方式 15、会用戴维南定理求解电路中的u和i；电路中负载获得最大功率的条件及其最大功率的求解 16、在直流电路中，C、L的处理方式（L相当于短路，C相当于开路） 17、换路定理（u C、i L不能突变） 18、RC、RL电路的时间常数的表达式 19、一阶电路的三要素、会用三要素法求解电路的暂态响应，会根据三要素表达式求出三要素 20、交流电表的读数是有效值 21、正弦量的三要素，相位差的含义及其求解（三同），会根据相位差判断正弦量之间的相位关系（超前或滞后关系） 22、会根据正弦量的瞬时值表达式写出其对应的相量形式，能根据相量形式写出其对应的瞬时值表达式 23、掌握正弦量的书写形式（瞬时值、相量、振幅、有效值），各种表达式能正确区分 24、已知电表的读数，求其他表的读数 25、会求解正弦稳态电路的中的电流和电压 26、会计算无源单口网络的等效阻抗Z，会求阻抗的模和阻抗角，能根据阻抗角判定其电压与电流的相位关系 26、会计算电路的有功功率P、无功功率Q，视在功率S，三者之间的关系；会求解功率因素；功率因素提高的方法及含义
九年级物理了解电路测试题及答案
单元综合检测(三) (第十四章) (45分钟100分) 一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分) 1.被丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电荷,这是因为() A.有原子核发生了转移 B.有电子发生了转移 C.摩擦创造了正电荷 D.摩擦创造了负电荷 2.下图电路中,开关能够同时控制两盏灯,且两灯发光情况互不影响的电路是 () 3.(2012·北京中考)如图所示的电路中,将开关S闭合,灯L1和灯L2均发光,则下列说法中正确的是() A.灯L1和灯L2并联 B.灯L1和灯L2串联 C.通过灯L1和灯L2的电流一定相等 D.灯L1和灯L2两端的电压一定不相等
4.(2012·衡阳中考)如图所示,要使灯泡L1和L2组成串联电路,应() A.闭合S2,断开S1 B.断开S1和S2 C.闭合S1和S2 D.闭合S1,断开S2 5.电冰箱内有一个通过冰箱门来控制的开关,当冰箱门打开时,开关闭合使冰箱内的照明灯亮;当冰箱门关闭时,开关断开使冰箱内的照明灯熄灭。在如图所示的四个电路中,能正确表示开门状态下冰箱内照明电路的是() 6.小红发现教室里的一个开关可以同时控制两盏灯,符合要求的电路图是 () 7.(2012·连云港中考)在图示电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,开关S1由断开到闭合,下列说法正确的是()
A.电流表A1示数变大,电流表A示数也变大 B.电流表A1示数变小,电流表A示数也变小 C.电流表A1示数不变,电流表A示数变大 D.电流表A1示数不变,电流表A示数变小 8.(2012·广安中考)在图甲所示的电路中,当闭合开关后,两个电流表的指针偏转均为图乙所示,则灯泡L1和L2的电流分别为() A.1.2 A0.22 A B.0.98 A0.22 A C.0.96 A0.24 A D.0.24 A 1.2 A 9.在如图所示的四个电路中,根据电压表的读数,能测得灯L2两端的电压的电路图有() A.只有甲 B.甲和乙 C.甲、丙和丁 D.甲、乙、丙和丁