当前位置:文档之家› 第十三章 拉氏变换在电路分析中的应用

第十三章 拉氏变换在电路分析中的应用

第十三章 拉氏变换在电路分析中的应用
第十三章 拉氏变换在电路分析中的应用

初中物理动态电路变化问题

电路动态变化 1、串联电路中的动态变化: 例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表 与电压表的示数变化: 电流表的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 分析方法: 1、先判断电流表、电压表所测的对象; 2、根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点 R 总=R 1+R 2,判断总电阻变化情况; 3、根据I 总=U 总/R 总,判断电流的变化情况; 4、先根据U 1=I 1R 1判断定值电阻(小灯泡)两端电压的变化情况; 5、最后根据串联电路电压特点U 总=U 1+U 2,判断滑动变阻器两端的电压变化情况。 例2:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表 的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例3:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表 的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例4:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表的示数 ; 电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表的示数 ; 电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例6:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表的示数_______;电 压表的示数________。 (均选填“变大”、“不变”或“变小”) (例1图) (例2(例3(例4 (例5图) (例6

2、并联电路中的动态变化: 例1:如图所示,闭合电键S,当滑片向右移动时,请判断电流表与电 压表的示数变化:电流表A 1 的示数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不 变”或“变小”) 分析方法: 在并联电路中分析电表示数变化时,由于并联电路各支路两端的电压与电源电压相等,所以应先考虑电压表的示数不变。又因为并联电路各支路相互独立,互不影响,可根据欧姆定律分别判断各支路中电流的变化,再根据I 总=I 1+I 2分析得出干路中电流的变化,关键之处要分清电表所测的对象。 例5:如图所示,闭合电键S,请判断电流表与电压表的示数变化:电流表A 1的示 数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 例6:如图所示,闭合电键S,请判断 电流表与电压表的示数变化:电流表A 1的示 数 ;电流表A 2的示数 ;电压表的示数 。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 课后练习: 1.(嘉定区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S , 当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时,电流表 A 的示数将 ,电压表V 与电压表 V 2 示数的差值跟电流表 A 示数的比值 ( 选填“变小”、“不变”或“变大”)。 2.(金山区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S 后,当滑动变阻器滑片P 自b 向a 移动的过程中,电压表V 2的示数将_____________,电压表V 1与电流表A 的示数的比值将______________。(均选填“变大”、“不变”或“变小”) 3.(静安区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合电键S ,当滑动 变阻器R 1的滑片P 向右移动时,电流表A 2的示数I 2将________(选填“变大”、“不变”或“变小”);若电流表A 1示数的变化量为ΔI 1,电流表A 2 示数的变化量为ΔI 2,则ΔI 1________ΔI 2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 4.(卢湾区)在图所示的电路中,电源电压保持不变。当电键S 由断开到闭(例1 (例5图) (例6图) R 2 P A A 1 S R 1 V A 1 A 2 R 1 R 2 S

占空比可调的方波振荡电路工作原理及案例分析

占空比可调的方波振荡电路工作原理及案例分析 参考电路图5.12所示,测试电路,计算波形出差频率。 电容 图5.12 方波发生电路(multisim) 通过上述电路调试,发现为方波发生器。 一、电路组成 如图5.13,运算放大器按照滞回比较器电路进行链接,其输出只有两种可能的状态:高电平或低电平,所以电压比较器是它的重要组成部分;因为产生振荡,就是要求输出的两种状态自动的产生相互变换,所以电路中必须引入反馈;因为输出状态应按一定的时间,间隔交替变化,即产生周期性的变化,所以电路中要有延迟环节来确定每种状态维持的时间。 电路组成:如图所示为矩形波发生电路,它由反相输入的滞回比较器和RC 电路组成。RC 回路既作为延迟环节,又作为反馈网络,通过RC 充、放电实现输出状态的自动转换。电压传输特性如图6.8所示: U 0 U N U P U z U c R 3 R 2 R 1 R 图5.13方波发生电路 二、工作原理 从图5.13可知,设某一时刻输出电压U O =+U Z ,则同相输入端电位U P =+U T 。U O 通过R 对电容C 正向充电。反相输入端电位U N 随时间t 增长而逐渐升高,当t 趋近于无穷时,U N 趋于+U z ;

当U N =+U T ,再稍增大,U O 就从+U Z 越变为-U Z ,与此同时U p 从+U T 越变为-U T 。随后,U O 又通过R 对电容C 放电。 反相输入端电位U N 随时间t 增长而逐渐降低,当t 趋近于无穷时,U N 趋于-U Z ;当U N =-U T ,稍减小,U O 就从-U Z ,于此同时,U p 从-U T 跃变为+U T ,电容又开始正向充电。 上述过程周而复始,电路产生了自激振荡。 三、波形分析及主要参数 由于矩形波发生电路中电容正向充电与反向充电的时间常数均等于R3C,而且充电的总幅值也相等因而在一个周期内U O =+U Z 的时间与U O =-U Z 的时间相等,U O 对称的方波,所以也称该电路为对称方波发生电路。电容上电压U C 和电路输出电压U O 波形如图所示。矩形波的宽度T k 与周期T 之比称为占空比,因此U O 是占空比为1/2的矩形波。 利用一阶RC 电路的三要素法可列出方程,求出振荡周期。 3122(12/)T R C R R =+ 振荡频率为: 1/f T = 调整电压比较器的电路参数R 1,R 2和U Z 可以改变方波发生电路的振荡幅值,调整电阻R 1,R 2,R 3和电容C 的数值可以改变电路的振荡频率。 四、占空比可调电路 占空比的改变方法:使电容的反向和正向充电时间常数不同。利用二极管的单向导电性可以引导电流流经不同的通路,占空比可调的矩形波发生电路如图2-5所示,电容上电压和输出波形的如图 6.19 Z U ±O 图 5.14占空比可调电路 电路工作原理:当U O =+U Z 时,通过RW1,D1,和R3对电容C 正向充电,若忽略二极管导通时的等效电阻,则时间常数为:

拉氏变换及其在电路应用

拉氏变换与电路设计计算 要用好拉氏变换,先了解S的物理含义和其用途。信号分析有时域分析、频域分析两种,时域是指时间变化时,信号的幅值和相位随时间变化的关系;频域则是指频率变化时,信号的幅值和相位随时间变化的关系;而S则是连接时域与频域分析的一座桥梁。 在电路中,用到的线性元件为阻性,用R表示;用到的非线性元件,主要指感性特性和容性特性,分别用SL和1/SC表示,然后将其看成一个纯粹的电阻,只不过其阻值为SL(电感)和1/SC(电容); 其他特性(如开关特性)则均可通过画出等效电路的方式,将一个复杂的特性分解成一系列阻性、感性、容性相结合的方式。并将其中的感性和容性分别用SL和1/SC表示。 然后,就可以用初中学过的电阻串、并联阻抗计算的方式来进行分压、分流的计算,这当然很简单了。计算完后,最后一定会成一个如下四种之一的函数:Vo=Vi(s) --------------------(1) Io=Vi(s) --------------------(2) Vo=Ii(s) --------------------(3) Io=Ii(s) --------------------(4) 下一步,如果是做时域分析,则将S=d/dt代入上述1-4其中之一的式子中,随后做微分方程的求解,则可求出其增益对时间的变化式 G(t); 而如果做的是频域分析,则将S=jw代入上述1-4其中之一的式子中,随后做复变函数方程的求解,则可求出其增益对时间的变化式 G(w)、和相位对时间的变化式θ(w); 至于求出来时域和频域的特性之后,您再想把数据用于什么用途,那就不是我能关心得了的了。 例子:

动态电路分析方法

动态电路分析方法 电路的动态分析,是欧姆定律的具体应用,在历年的高考中经常出现。此类问题能力要求较高,同学们分析时往往抓不住要领,容易出错。电路发生动态变化的原因是由于电路中 滑动变阻器触头位置的变化,引起电路的电阻发生改变,从而引起电路中各物理量的变化, 在此将动态电路的分析方法介绍如下。 一、程序法 根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析。基本思路是:“部分—整体—部分”,即从阻值变化的部分如手,由串并联电路规律判知R总的变化情况,再由欧姆定律判知I总和U端的变化情况,最后由部分电路的欧姆定律得知个部分物理量的变化情况,一般思路是: 1确定电路的外电阻R外总如何变化。 2根据闭合电路的欧姆定律 E I R r 总 外总 确定电路的总电流如何变化。(利用电动势不变) 3由U I r 内内 确定电源内电压如何变化。(利用r不变) 4由U E U 外内 确定电源的外电压如何变化。 5由部分电路的欧姆定律确定干路上某定值电阻两端电压如何变化。 6由部分电路和整体的串并联规律确定支路两端电压如何变化及通过各支路电路如何变化。 二、图像法 电路发生动态变化时,其电路图可等效为如图(1)所示,根据闭合电路的欧姆定律得到 U E Ir,其图像如图(2)中的a,根据部分电路的欧姆定律可知U IR,其导体的 U—I图像如(2)中b,在电源确定的电路中,由图(2)得,当电阻R增大时(即图中的 角度变大),通过R的电流减小,R两端的电压变大,当电阻R减小时(即图中的角度变小),其电流增大,电压减小。 三、“串反并同”法 所谓“串反”,即某一电阻增大(减小)时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电 压、电功率都减小(增大)。所谓“并同”,即某一电阻增大(减小)时,与它并联或间接并 联的电阻中的电流、两端电压、电功率都增大(减小)。但须注意的前提有两点:1电路中电源内阻不能忽略;2滑动变阻器必须是限流接法。 四、极限法即因滑动变阻器滑片滑动引起的电路变化问题,可将变阻器的滑动端分别滑至 两个极端讨论。(一般应用于滑至滑动变阻器阻值为零) 例1、在图中电路中,当滑动变阻器的滑动片由a向b移动时,下列说法正确的是:

电路中的信号振荡--教学设计

欢快的双闪灯 ——振荡的基本概念与原理 设计人:XXXX 参考教材:XXXXX 课时:45分钟 授课对象:XXXXXXXXXXXXXXX 时间:XXXXX年XXXX月

目录 【设计理念】 (3) 【学情分析及对策】 (4) 【教材内容及处理】 (4) 【教学目标】 (5) 【教学重点】 (5) 【教学难点】 (6) 【教学手段及教具准备】 (6) 【教学流程图】 (7) 【教学环节】 (8) 【板书设计】 (17) 【教学思考】 (17) 【学生工作页】 (18)

欢快的双闪灯——振荡的基本概念与原理振荡器是一种能量转换装置——将直流电能转换为具有一定频率的交流电能,也称信号发生电路,作用是产生振荡信号,被广泛用于电子工业、医疗、科学研究等方面。例如,在数字电路中提供时钟脉冲信号的电路,将无线电波等各种信号传送到远方的载波信号也是由振荡电路产生的。本教学设计从利用“鱼洗”的机械振荡激发学生的学习兴趣入手,通过问题引出电子振荡现象,并与“荡秋千”这一生活情境进行类比,归纳总结出电子的基本工作原理。然后,将教学内容与实训任务对接,完成电路布局和接线图的绘制。整个教学环节以“任务引领,合作学习”的方式逐步完成教学任务,培养学生的创新精神,拓展思维,达到学以致用,激发兴趣,提升本课程的学习积极性。 【设计理念】 1.基于陶行知“生活即教育”理论。职业教育以培养具备某一职业所需要的技术能力为目标,要求教育与实际的生产劳动相结合。在本教学设计中,我从生活中“鱼洗”的机械振荡现象引出电子振荡现象,利用视频、图片等形式展示实际生活中关于“电子振荡”的应用场景,利用学生原有的知识结构,调动学生好奇、好动的特点,提供更丰富的源于生活的感性材料,主体参与自主探究,从而获取新知识,养成独立思考、仔细观察、认真分析、严谨推理的学习习惯,掌握学习策略,让其探究能力得到提高。

电工电子基础 模拟电路分析及应用

项目四模拟电路分析及应用 任务 1 基本电子元件的识别 一、半导体 1.半导体:导电能力随着掺入杂质、输入电压(电流)、温度和光照条件的不同而发生很大变化,人们把这一类物质称为半导体。 2.载流子:半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子”。 (1)自由电子:带负电荷。 (2)空穴:带正电荷。 特性:在外电场的作用下,两种载流子都可以做定向移动,形成电流。 3.N型半导体:主要靠电子导电的半导体。 即:电子是多数载流子,空穴是少数载流子。 4.P型半导体:主要靠空穴导电的半导体。 即:空穴是多数载流子,电子是少数载流子。 PN结 1.PN结:经过特殊的工艺加工,将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起,则在两种半导体的交界面就会出现一个特殊的接触面,称为PN结。 2.实验演示 (1)实验电路 (2)现象 所加电压的方向不同,电流表指针偏转幅度不同。 (3)结论 PN结加正向电压时导通,加反向电压时截止,这种特性称为PN结的单向导电性。 3.反向击穿:PN结两端外加的反向电压增加到一定值时,反向电流急剧增大,称为PN结的反向击穿。 4.热击穿:若反向电流增大并超过允许值,会使PN结烧坏,称为热击穿。 5.结电容 PN结存在着电容,该电容称为PN结的结电容。 二、半导体二极管 利用PN结的单向导电性,可以用来制造一种半导体器件——半导体二极管。 1.半导体二极管的结构和符号 (1)结构:由于管芯结构不同,二极管又分为点接触型(如图a)、面接触型(如图b)和。)c 平面型(如图

(2)符号:如图所示,箭头表示正向导通电流的方向。 2.二极管的特性 二极管的导电性能由加在二极管两端的电压和流过二极管的电流来决定,这两者之间的关系称为二极管的伏安特性。硅二极管的伏安特性曲线如图所示。

拉氏变换及其计算机公式

时域的函数可以通过线性变换的方法在变换域中表示,变换域的表示有时更为简捷、方便。例如控制理论中常用的拉普拉斯变换,简称拉氏变换,就是其中的一种。 一、拉氏变换的定义 已知时域函数,如果满足相应的收敛条件,可以定义其拉氏变换为 (2-45) 式中,称为原函数,称为象函数,变量为复变量,表示为 (2-46) 因为是复自变量的函数,所以是复变函数。 有时,拉氏变换还经常写为 (2-47) 拉氏变换有其逆运算,称为拉氏反变换,表示为 (2-48)

上式为复变函数积分,积分围线为由到的闭曲线。 二、常用信号的拉氏变换 系统分析中常用的时域信号有脉冲信号、阶跃信号、正弦信号等。现复习一些基本时域信号拉氏变换的求取。 (1)单位脉冲信号 理想单位脉冲信号的数学表达式为 (2-49) 且 (2-50) 所以 (2-51) 说明: 单位脉冲函数可以通过极限方法得到。设单个方波脉冲如图2-13所示,脉冲的宽度为,脉冲的高度为,面积为1。当保持面积不变,方波脉冲的宽度趋

于无穷小时,高度趋于无穷大,单个方波脉冲演变成理想的单位脉冲函数。在坐标图上经常将单位脉冲函数 表示成单位高度的带有箭头的线段。 由单位脉冲函数的定义可知,其面积积分的上下限是从到的。因此在求它的拉氏变换时,拉氏变换的积分下限也必须是。由此,特别指明拉氏变换定义式中的积分下限是,是有实际意义的。所以,关于拉氏变换的积分下限根据应用的实际情况有,,三种情况。为不丢掉信号中位于处可能存在的脉冲函数,积分下限应该为。 (2)单位阶跃信号 单位阶跃信号的数学表示为 (2-52) 又经常写为 (2-53)

由拉氏变换的定义式,求得拉氏变换为 (2-54) 因为 阶跃信号的导数在处有脉冲函数存在,所以单位阶跃信号的拉氏变换,其积分下限规定为。 (3)单位斜坡信号 单位斜坡信号的数学表示为 (2-55) 图2-15单位斜坡信号

电子电路的分析与应用课程标准

电子电路的分析与应用 课程标准 集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

电子电路的分析与应用课程标准 课程名称、代码:电子电路的分析与应用(0212002) 总学时数:340 适用专业:应用电子 一、课程概述 (一)课程性质:专业核心课程 (二)课程定位 电子电路的分析与应用是对电子产品工艺和生产人员、电子工程师、简单电子产品设计人员、自动控制设备检修员、急电设备维护人员等所从事的测试电子元器件、焊接电子线路板、检测电子产品参数、维修电路板及整机产品、开发简单电子产品等典型工作任务进行分析后,归纳总结出来其所要求的元件测试、焊接、调试、检测、维修、设计等能力要求而设置的课程。 该课程分为两个子领域既模拟电子模块和数字电子模块,每一模块又分成若干个项目,将职业行动领域的工作过程融合在项目训练中。学生以学习小组为单位,通过共同完成项目的制作、调试、设计,培养学生基本技能、积极参与意识、责任意识、协作意识和自信心,使教学过程更有目的性和针对性。 (三)课程思路设计 此课程有助于培养具有较高素养的电子、电工技术人员,让他们能够熟练测试与识别电子元件,能分析简单电子电路原理,熟练使用常用电子仪器与检测设备,会查阅元件资料,掌握电路板的焊接方法,能根据不同电路设计电路测试方案,能排除简单电路故障,可设计简单电子产品,并具有较强的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识。 二、培养目标 1、方法能力目标 (1)培养学生谦虚、好学的态度。 (2)培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。 (3)培养学生良好的职业道德。 2、社会能力目标 (1)培养学生的沟通能力及团队协作精神。 (2)培养学生分析问题、解决问题的能力。 (3)培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。 (4)培养学生的质量意识、安全意识。 (5)培养学生的社会责任心、环保意识。 3、专业能力目标 (1)掌握常见仪表的使用方法。 (2)员器件的正确选择能力。 (3)各种电子手册及资料的检索与阅读能力,把英语作为分析技术资料的辅助工具。 (4)低频、数字电子电路识图与分析能力。 (5)电路安装设计与焊接能力。 (6)电路测试方案设计能力和测试数据分析能力。 (7)电路故障排除能力。 (8)简单电路设计能力。

简单学电路——LC振荡电路分析方法

简单学电路——LC 振荡电路分析方法 楼层直达 suantian 级别: 数码3 段 发帖 2040 M 币 2017 专家 7 贡献值 9 关注Ta 发消息 只看楼主 更多操作楼主 发表于: 2011-03-14 LC 电磁振荡过程涉及的物理量较多,且各个物理量变化也比较复杂。实际分析过程中,如果注意到电场量(电场能、电荷量、电压、电场强度)和磁场量(磁场能、电流强度、磁感应强度)的异步变化,电场量、磁场量各自的同步变化,充分利用包含电场能、磁场能在内的能量守恒,由能量变化辐射其他物理变化,就可快速地弄清各物理量的变化情况,判断电路所处的状态。 例1. 如图1所示,为LC 振荡电路中电容器两极板间的电压随时间变化的图象, 可以判断( ) A. 在t1时刻线圈中磁场最弱 B. 在t2时刻极板上电荷最多 C. 从t2到t3电容器在充电 D. 从t1到t2磁场能向电场能转化

解析:在t1时刻电容器两极板间电压最大,根据同步变化规律,此时电场能最大,极板上电荷量最多,板间电场强度最大。根据异步变化规律知,此时,电路中的磁场能为零,电流为零,其产生的磁场磁感应强度为零,故A正确; 在t2时刻U=0,据同步变化规律可知电容器极板上电荷最少,故B错误; 从t2到t3,U增大,据同步变化规律,极板上带电荷量q增大,即电容器在充电,故C正确; 从t1到t2,U减小,由异步变化规律知电流i必定增大,即磁场能增大,所以电场能在向磁场能转化,故D错。 参考答案:AC 例2. 如图2所示,LC回路中电流正在减弱,试问振荡处在什么状态?

解析:由能量守恒和同步、异步变化规律可知此时磁场能正在向电场能转化,电容器正在充电,根据电流方向可以断定电容器下极板带正电且电荷量正在增加。 例3. 如图3(甲)所示电路中,L是电阻不计的电感器,C是电容器。闭合开关S,待电路达到稳定状态后,再打开开关S,LC回路将产生电磁振荡。如果规定电感器L中的电流方向从a到b为正,打开开关的时刻为t=0,图3(乙)中的四个图中能正确反映电感中电流随时间t 变化规律的是() 解析:解决本题的关键是明确LC回路的

2020中考物理 压轴专题:动态电路分析(含答案)

2020中考物理压轴专题:动态电路分析(含答案) 一、串联电路 1.如图1所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题: (1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、R1的连接方式是。 图1 (2)判断电表的测量对象:串联不用分析电流表,各处电流都相等,重点分析电压表,电压表测量两端的电压(并联法)。 (3)判断滑动变阻器滑片P移动时相关物理量的变化情况:电源电压不变,滑片P向左移动时→R接入电路的阻值→电路中的总阻值→电流表的示数→电阻R1两端的电压→电压表V的示数。电压表的示数与电流表的示数的比值(实质是滑动变阻器连入电路中的阻值);电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值(实质是定值电阻R1的阻值)。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 【规律总结】滑片移动引起的串联电路动态分析:首先确定电阻的变化,根据电源电压不变,确定串联电路电流的变化,再根据串联电路电阻分压(电阻大分得的电压就大),确定定值电阻及滑动变阻器两端电压的变化,根据电功、电功率的公式确定电功、电功率的变化,如图2所示。(先电流后电压、先整体后部分) 滑片的移动方向R滑的变化电路中电流I的变化 定值电阻两端电压U定的变化滑动变阻器两端电压U滑的变化 图2 2.如图3所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时,电流表A示数,电压表V1示数,电压表V2示数,电压表V1示数与电流表A示数的比值,电压表V2示数与电流表A示数的比值,电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

二、并联电路 3.如图4所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,请回答下列问题:(灯丝电阻不随温度变化) 图4 (1)去表看电路,复杂电路可分别画出等效电路图,电路中的电流有条路径,电阻R、灯泡L的连接方式是。 (2)判断电表的测量对象:并联电路不分析电压表,各支路电压相等且等于电源电压。重点分析电流表,电流表测量的电流。 (3)判断滑动变阻器滑片移动时相关物理量的变化情况(利用并联电路各支路互不影响):电源电压不变→电压表的示数;滑片P向左移动时→滑动变阻器R接入电路的阻值→通过滑动变阻器R的电流、通过灯泡L的电流→灯泡L亮度、电流表A的示数→电路总电阻→电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”) 【规律总结】滑片移动引起的并联电路动态分析:首先确定电阻的变化,根据并联电路各支路电压相等,且等于电源电压,确定电压表示数,根据欧姆定律确定变化支路中电流的变化,其他支路各物理量均不变(快速找出该支路),如图5所示(注:I1为定值电阻所在支路电流,I滑为滑动变阻器所在支路电流)。(先电压后电流,先支路后干路)滑片移动时R滑的变化本支路电阻的变化 本支路中电流的变化干路电流的变化 图5 4.如图6所示的电路中,闭合开关后,当滑片P向右移动时,电流表A1的示数,电压表V的示数,电流表A2的示数,电压表V示数与电流表A1示数的比值,电压表V示数与电流表A2示数的比值,电路消耗的总功率。(均选填“变大”“变小”或“不变”)

确定版的50个典型经典应用电路实例分析

电路1简单电感量测量装置 在电子制作和设计,经常会用到不同参数的电感线圈,这些线圈的电感量不像电阻那么容易测量,有些数字万用表虽有电感测量挡,但测量范围很有限。该电路以谐振方法测量电感值,测量下限可达10nH,测量范围很宽,能满足正常情况下的电感量测量,电路结构简单,工作可靠稳定,适合于爱好者制作。 一、电路工作原理 电路原理如图1(a)所示。 图1简单电感测量装置电路图 该电路的核心器件是集成压控振荡器芯片MC1648,利用其压控特性在输出3脚产生频 值,测量精度极高。 率信号,可间接测量待测电感L X BB809是变容二极管,图中电位器VR1对+15V进行分压,调节该电位器可获得不同的电压输出,该电压通过R1加到变容二极管BB809上可获得不同的电容量。测量被测电感L X 时,只需将L X接到图中A、B两点中,然后调节电位器VR1使电路谐振,在MC1648的3脚会输出一定频率的振荡信号,用频率计测量C点的频率值,就可通过计算得出L 值。 X 电路谐振频率:f0=1/2π所以L X=1/4π2f02C LxC 式中谐振频率f0即为MC1648的3脚输出频率值,C是电位器VR1调定的变容二极管的电容值,可见要计算L X的值还需先知道C值。为此需要对电位器VR1刻度与变容二极管的对应值作出校准。 为了校准变容二极管与电位器之间的电容量,我们要再自制一个标准的方形RF(射频)电感线圈L0。如图6—7(b)所示,该标准线圈电感量为0.44μH。校准时,将RF线圈L0接在图(a)的A、B两端,调节电位器VR1至不同的刻度位置,在C点可测量出相对应的测量值,再根据上面谐振公式可算出变容二极管在电位器VR1刻度盘不同刻度的电容量。附表给出了实测取样对应关系。 附表振荡频率(MHz)98766253433834

集成运算放大器电路分析及应用(完整电子教案)

集成运算放大器电路分析及应用(完整电子教案) 3.1 集成运算放大器认识与基本应用 在太阳能充放电保护电路中要利用集成运算放大器LM317实现电路电压检测,并通过三极管开关电路实现电路的控制。首先来看下集成运算放大器的工作原理。 【项目任务】 测试如下图所示,分别测量该电路的输出情况,并分析电压放大倍数。 R1 15kΩ R3 15kΩ R4 10kΩ V2 4 V XFG1 1 VCC 5V U1A LM358AD 3 2 4 8 1 VCC 3 5 2 4 R1 15kΩR2 15kΩ R3 15kΩ R4 10kΩ V2 4 V XFG1 1 VCC 5V U1A LM358AD 3 2 4 8 1 VCC 3 5 2 4 函数信号发生器函数信号发生器 (a)无反馈电阻(b)有反馈电阻 图3.1集成运算符放大器LM358测试电路(multisim) 【信息单】 集成运放的实物如图3.2 所示。 图3.2 集成运算放大 1.集成运放的组成及其符号 各种集成运算放大器的基本结构相似,主要都是由输入级、中间级和输出级以及偏置电路组成,如图3.3所示。输入级一般由可以抑制零点漂移的差动放大电路组成;中间级的作用是获得较大的电压放大倍数,可以由共射极电路承担;输出级要求有较强的带负载能力,一般采用射极跟随器;偏置电路的作用是为各级电路供给合理的偏置电流。

图3.3集成运算放大电路的结构组成 集成运放的图形和文字符号如图 3.4 所示。 图3.4 集成运放的图形和文字符号 其中“-”称为反相输入端,即当信号在该端进入时, 输出相位与输入相位相反; 而“+”称为同相输入端,输出相位与输入信号相位相同。 2.集成运放的基本技术指标 集成运放的基本技术指标如下。 ⑴输入失调电压 U OS 实际的集成运放难以做到差动输入级完全对称,当输入电压为零时,输出电压并不为零。规定在室温(25℃)及标准电源电压下,为了使输出电压为零,需在集成运放的两输入端额外附加补偿电压,称之为输入失调电压U OS ,U OS 越小越好,一般约为 0.5~5mV 。 ⑵开环差模电压放大倍数 A od 集成运放在开环时(无外加反馈时),输出电压与输入差模信号的电压之比称为开环差模电压放大倍数A od 。它是决定运放运算精度的重要因素,常用分贝(dB)表示,目前最高值可达 140dB(即开环电压放大倍数达 107 )。 ⑶共模抑制比 K CMRR K CMRR 是差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比,即od CMRR oc A K =A ,其含义与差动放大器中所定义的 K CMRR 相同,高质量的运放 K CMRR 可达160d B 。 ⑷差模输入电阻 r id r id 是集成运放在开环时输入电压变化量与由它引起的输入电流的变化量之比,即从输入端看进去的动态电阻,一般为M Ω数量级,以场效应晶体管为输入级的r id 可达104M Ω。分析集成运放应用电路时,把集成运放看成理想运算放大器可以使分析简化。实际集成运 放绝大部分接近理想运放。对于理想运放,A od 、K CMRR 、r id 均趋于无穷大。 ⑸开环输出电阻 r o r o 是集成运放开环时从输出端向里看进去的等效电阻。其值越小,说明运放的带负载能力越强。理想集成运放r o 趋于零。 其他参数包括输入失调电流I OS 、输入偏置电流 I B 、输入失调电压温漂 d UOS /d T 和输入失调电流温漂 d IOS /d T 、最大共模输入电压 U Icmax 、最大差模输入电压 U Idmax 等,可通过器件

直流电路动态分析(1)

实用文档 1 直流电路动态分析 根据欧姆定律及串、并联电路的性质,来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量(如I 、U 、R 总、P 等)的变化情况,常见方法如下: 一.程序法。 基本思路是“局部→整体→局部”。即从阻值变化的的入手,由串并联规律判知R 总的变化情况再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况其一般思路为: (1)确定电路的外电阻R 外总如何变化; ① 当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小) ② 若电键的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多,总电阻减小。 ③ 如图所示分压电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,其中一段与电器并联(以下简称并联段),另一段与并联部分相路障(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R ,灯泡的电阻为R 灯,与灯泡并联的那一段电阻为R 并-,则会压器的总电阻为: 21 1 并 灯并灯 并灯并并总R R R R R R R R R R R +- =++ -=

实用文档 2 由上式可以看出,当R 并减小时,R 总增大;当R 并增大时,R 总减小。由此可以得出结论:分压器总电阻的变化情况,R 总变化与并联段电阻的变化情况相反,与串联段电阻的变化相同。 ④在图2中所示并联电路中,滑动变阻器可以看作由两段电阻构成,其中一段与R 1串联(简称R 上),另一段与R 2串联(简称R 下),则并联总电阻 ()() R R R R R R R R 总 上 下 = ++++1 2 12 由上式可以看出,当并联的两支路电阻相等时,总电阻最大;当并联的两支路电阻相差越大时,总电阻越小。 (2)根据闭合电路欧姆定律r R E I += 外总总确定电路的总电流如何变化; (3)由U 内=I 总r 确定电源内电压如何变化; (4)由U 外=E -U 内(或U 外=E-Ir)确定电源的外电压如何(路端电压如何 变化)??? ????????? ? ?==↓↑→↑→↓→=∞→↑↓→↓→↑→-=00U R U Ir I R E U R U Ir I R Ir E U 短路当断路当外 ; (5)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化; (6)确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化(可利用节点电流关系)。 ? ?? ? ↑ ↓ ↓ ↑↑ ↓ ↑↓ 端总总局U I R R I 分 U 分

振荡电路工作原理详细分析

振荡电路工作原理详细分析注:这只是我个人的理解,仅供参考,如不正确,请原谅! 1、电路图和波形图 2、工作原理:晶体管工作于共发射极方式。集电极电压通过变压器反馈回基级,而变压器绕组的接法实现正反馈。其工作过程根据三极管的工作状态分为三个阶段:t1、t2、t3(如上图): 说明:此分析过程是在电路稳定震荡后,以一个完整波形周期为例进行分析,即起始Uce=12v。而对于电路刚接通时,工作原理完全相同,只是做波形图时,起始电压Uce=0v。 1)、电路接通后,进入t1阶段(晶体管为饱和状态)。 在t1的初始阶段,电路接通,流过初级线圈的电流不能突变,使得集电极电压Uce急速减小,由于时间很短,在波形中表现为下降沿很陡。而经过线圈耦合,会使基极电压Ube急速增大。此时,三极

管工作在饱和状态(Ube>=Uce)。基极电流ib失去对集电极电流ic 的控制。之后,随着时间增加,Uce会逐渐增加,Ube通过基极与发射机之间的放电而逐渐减少。基极电压Ube下降使得ib减小。 2)、当ib减小到ic /β时, 晶体管又进入放大状态,即t2阶段。 于是,ib的减小引起ic的减小,造成变压器绕组上感应电动势方向的改变,这一改变的趋势进一步引起ib的减小。如此又开始强烈的循环,直到晶体管迅速改变为截止状态。这一过程也很快,对应于脉冲的下降沿。在此过程中,电流强烈的变化趋势使得感应线圈上出现一个很大的感应电动势,Ube变成一个很大的负值。 3)、当晶体管截止后(t3阶段),ic=0,Uce经初级线圈逐渐上升到12v(变压器线圈中储存有少量能量,逐渐释放)。此时,直流12v电源通过27欧电阻和反馈线圈对基极电压充电,Ube逐渐上升,当Ube上升到0.7v左右时,晶体管重新开始导通(硅管完全导通的电压大约是0.7v)。于是下一个周期开始,重复上述各个阶段。其震荡周期T=t1+t2+t3;

电工电子基础_数字电路分析与应用

项目五 数字电路分析及应用 任务1 逻辑门电路及应用 观察周围事物,提出现象:(培养学生的观察能力) 教室前门锁若有两把,怎样锁才能保证每来一个有其中一把钥匙人都能把门打开?(思考) 怎样锁才能保证只有两人同时用钥匙才都能把门打开?(思考)[答案略] 对生活进行与专业进行联系提问:(培养学生的分析能力) 在电子学中有哪个专业知识有类似作用?串联和并联 在生活中还有哪些现象符合上述现象(课外完成) 根据生活中的一些量用逻辑电平来表达,提出正逻辑与负逻辑。为了不加重学生的学习负担,由于在学习中少用到负逻辑故不要求学生掌握负逻辑。 5.1.1 与门电路 一、 与逻辑关系 当一件事情的几个条件全部具备之后,这件事情才能发生,否则不发生。这样的因果关系称为与逻辑关系。 举例说明:以开锁为例和书上的开关串联为例。 让学生联系生活说明有哪些常见的与逻辑。(讨论) 二、 与门电路 1、 电路图 电路如右图8-9所示 2、真值表 3、逻辑符号 图 5-2 与门逻辑符号 留给学生一定的思考空间,也为学生的个性化发展提供的前提。 4、逻辑函数式 Y = A · B (中间的点乘也可以去掉) 5.1.2或门电路: 一、 或逻辑关系 在决定一件事的各种条件中,到少具备一个条件,这件事就会发生。这样的因果关系称为或逻辑关系。 举例说明:以开锁为例和书上的开关并联为例。 让学生联系生活说明有哪些常见的或逻辑。(讨论) 二、 或门电路

1、电路图 电路如下图5-2所示 图5-3 二极管或门电路 2、 真值表 输 入 输出 A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 3图5-13 或门逻辑符号 4、逻辑函数式 Y =A +B 5.1.3非门电路: 一、 非逻辑关系 事情和条件总是呈相反状态。这种系称为非逻辑关系。 举例说明:以书上的开关和灯并联为例。 让学生联系生活说明有哪些常见的非逻辑。(讨论) 二、非门电路 1、 电路图 三极管反相器电路如下图8-15: 图5-5 非门电路 2、 真值表 输入 输出 A Y 0 1 1 3、 逻辑符号 4、 逻辑函数式 Y= A 学习重点提要:各门电路的逻辑符号、逻函数表达式、真值表(记住逻辑功能) 学习方法:对于逻辑符号要用自己的方式去理解,不可死记。以后还有其他的符号会形成混淆的。在刚开始的时候一定要注意多练习,记巩固所学内容。 5.3.4 与非门 1、 构成:将一个与门和一个非门联结起来,就构成了一个与非门。(图5-7) V a 、V b 有一个是高电平(5V ): V o 为高电平;V a 、V b 两个都为低电平(0V ) 从真值表可以看出:与门电路的逻辑功能是:“有1出1,全0出0”。 当V i 为高电平 (V CC ) V O 为低电平 (0V) 当V i 为低电平 (0V) V O 为高电平 (V CC ) 从真值表可以看出:与门电路的逻辑功能是:“有1出0,有0出1”。

Pspice仿真报告(串并联振荡电路分析)

第三次高频电子线路小班课Pspice电路仿真实验报告 此处为校徽 研究题目:串并联振荡电路分析 班级:电子信息工程1402班 组别:第六组 组员: ***:主讲人 ***:仿真运行 ***:PPT制作 ***:文档整理

一、仿真实验题目: 6.将第4题中R1的电阻值改为4KΩ,试观察振荡电路输出波形,此时将电阻R2改为具有负温度系数的热敏电阻,(设此电阻值仍为10KΩ,随温度呈线性变化关系,在电阻模型参数中取Tc1=-0.13),设电路工作在28度,再次分析电路,记录输出波形,并分析原因。 图PSP-1-(1) 热敏电阻值的计算: R2=R ES=R*r*[1+Tc1*(T-T0)+Tc2*(T-T0)*2]=10*1*[1-0.13*(28-27)]=8 .7KΩ 环路增益:T(w0)=(R1+R2) / 3R1 二.仿真电路原理图:

图PSP-2-(1)三.参数 图PSP-3-(1)输入文件

图PSP-3-(2)

图PSP-3-(3) 四代码: **** 11/03/16 23:11:30 ******* PSpice 10.5.0 (Jan 2005) ******* ID# 0 ******** ** Profile: "SCHEMATIC1-DCSweep" [ F:\pspice jinshzuhen-pspicefiles\schematic1\dcsweep.sim ] **** CIRCUIT DESCRIPTION ****************************************************************************** ** Creating circuit file "DCSweep.cir" ** WARNING: THIS AUTOMATICALLY GENERATED FILE MAY BE OVERWRITTEN BY SUBSEQUENT SIMULATIONS *Libraries: * Profile Libraries : * Local Libraries : .LIB "../../../pspice jinshzuhen-pspicefiles/pspice jinshzuhen.lib" * From [PSPICE NETLIST] section of C:\OrCAD\OrCAD_10.5\tools\PSpice\PSpice.ini file: .lib "nom.lib" *Analysis directives: .TRAN 0 4S 0 10u .PROBE V(alias(*)) I(alias(*)) W(alias(*)) D(alias(*)) NOISE(alias(*)) .INC "..\https://www.doczj.com/doc/ce8768738.html," **** INCLUDING https://www.doczj.com/doc/ce8768738.html, **** * source PSPICE JINSHZUHEN R_R4 N05859 0 10k C_C2 N05859 N007180 1u

电子电路的分析与应用课程标准

电子电路的分析与应用课程标准 课程名称、代码:电子电路的分析与应用(0212002) 总学时数:340 适用专业:应用电子 一、课程概述 (一)课程性质:专业核心课程 (二)课程定位 电子电路的分析与应用是对电子产品工艺和生产人员、电子工程师、简单电子产品设计人员、自动控制设备检修员、急电设备维护人员等所从事的测试电子元器件、焊接电子线路板、检测电子产品参数、维修电路板及整机产品、开发简单电子产品等典型工作任务进行分析后,归纳总结出来其所要求的元件测试、焊接、调试、检测、维修、设计等能力要求而设置的课程。 该课程分为两个子领域既模拟电子模块和数字电子模块,每一模块又分成若干个项目,将职业行动领域的工作过程融合在项目训练中。学生以学习小组为单位,通过共同完成项目的制作、调试、设计,培养学生基本技能、积极参与意识、责任意识、协作意识和自信心,使教学过程更有目的性和针对性。 (三)课程思路设计 此课程有助于培养具有较高素养的电子、电工技术人员,让他们能够熟练测试与识别电子元件,能分析简单电子电路原理,熟练使用常用电子仪器与检测设备,会查阅元件资料,掌握电路板的焊接方法,能根据不同电路设计电路测试方案,能排除简单电路故障,可设计简单电子产品,并具有较强的安全、环保、成本、产品质量、团队合作等意识。 二、培养目标 1、方法能力目标 (1)培养学生谦虚、好学的态度。 (2)培养学生勤于思考、做事认真的良好作风。 (3)培养学生良好的职业道德。 2、社会能力目标 (1)培养学生的沟通能力及团队协作精神。 (2)培养学生分析问题、解决问题的能力。 (3)培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风。 (4)培养学生的质量意识、安全意识。 (5)培养学生的社会责任心、环保意识。 3、专业能力目标 (1)掌握常见仪表的使用方法。 (2)员器件的正确选择能力。 (3)各种电子手册及资料的检索与阅读能力,把英语作为分析技术资料的辅助工具。 (4)低频、数字电子电路识图与分析能力。 (5)电路安装设计与焊接能力。 (6)电路测试方案设计能力和测试数据分析能力。 (7)电路故障排除能力。 (8)简单电路设计能力。

拉氏变换在电路分析中的应用

第十三章 拉氏变换在电路分析中的应用 重点: 1. 元件的复频域模型 2. 拉氏变换及其在电路分析中的意义 3. 应用拉氏变换分析线性电路 在第七章与第八章中,我们看到含有线性元件(RLC 等)的电路的时域方程为线性常系数微分方程,而这类电路的分析最终变成了一系列线性常系数微分方程的求解问题。当微分方程的阶数大于2或者输入函数比较复杂时,方程的求解就变得比较复杂起来了。 拉氏变换正是简化这类计算得有效方法之一。通过拉氏变换,用电压、电流对应的复频域象函数代替相应的时间函数,即可将原线性微分方程变换为相应的线性代数方程,从而大大简化电路方程的求解。 13-1 有关知识的复习 13.1.1 拉氏变换的定义 一、拉氏变换 定义在区间)0[∞,内的函数)(t f ,其拉氏变换)(s F 的定义为? ∞ -- = 00)()(dt e t f s F st 其中s 为复频率ω+α=j s ,)(s F 为)(t f 的象函数,)(t f 为)(s F 的原函数。 二、拉氏反变换 ? ∞ +∞ -π= j c st j c ds e s F j t f 0)(21 )( 三、表示 L )()]([s F t f =,L )()]([1t f s F =- 注意:我们用大写的字母表示频域量,如)(s U 、)(s I 等,用小写字母表示时域量,如)(t u 、)(t i 。 13.1.2 拉氏变换的基本性质 一、唯一性:原函数)(t f 与象函数)(s F 一一对应。 二、线性性:)()(11s F t f ?,)()(22s F t f ?,则:)()()()(22112211s F A s F A t f A t f A +?+ 三、时域导数特性:L )0()()]('[--=f s sF t f 四、时域积分特性:L s s F d f t /)()(0=ξξ?- 五、卷积定理:L )()()]()([2121s F s F t f t f ?=* 13.1.3 常用时间函数及其象函数 见书中P294。——一般在电路中不要求多余的计算技巧,只需要可以将最后结果化成表中所示的形式,然后通过查表得到结果。A t A ?δ)(s A t A ? ε)(α -? α-s A Ae t 13.1.4线性动态电路方程的拉氏变换解法 以一个典型的二阶电路为例: 800=R , 200=L ,μ=1000C ,)()(t t u s ε=,V u C 1)0(=-,mA i 2)0(=-

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档