电工电子技术概论共57页

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安全用电常识与操作规程
2024/1/28
安全用电常识
包括了解电气设备的额定电压、电流 和功率等参数，掌握安全色标和安全 标志的含义，熟悉电气安全距离和防 护措施等。
安全用电操作规程
在操作电气设备时，应严格遵守安全 操作规程，如穿戴好劳动保护用品、 检查电气设备的接地和绝缘情况、使 用合格的电气工具和材料等。
CATALOGUE
电工测量与安全用电
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电工测量仪表的分类与使用
电工测量仪表的分类
根据测量原理和使用场合，电工测量仪表可分为指示仪表、 比较仪表、数字仪表和巡回检测仪表等。
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电工测量仪表的使用
在使用电工测量仪表时，应选择合适的仪表类型、量程和精 度等级，并注意正确接线、合理布局和及时维护保养，以确 保测量结果的准确性和可靠性。
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放大电路与振荡电路
2024/1/28
放大电路
放大电路是将微弱电信号放大为较强电信号的电路，核心 元件为三极管或场效应管。放大电路有共射、共基、共集 三种基本组态。
振荡电路
振荡电路是能够产生振荡信号的电路，通常由放大电路、 选频网络和反馈网络三部分组成。振荡电路可用于产生各 种波形信号，如正弦波、方波等。
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THANKS
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特点
电工电子技术具有基础性、应用性和发展性。它是现代科技和工业的基础，广 泛应用于能源、交通、通信、制造、医疗等领域，并随着科技的进步不断发展 。
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电工电子技术的应用领域
能源领域
交通领域
通信领域
制造领域
医疗领域

06
数字电路基础
数字信号与数字电路概述
数字信号的特点
01
离散性、二进制表示、抗干扰能力强
数字电路的基本特点
02
逻辑功能、开关特性、集成度高
数字电路的分类
03
组合逻辑电路和时序逻辑电路
门电路和组合逻辑电路分析设计
门电路的基本概念和种类
与门、或门、非门等
组合逻辑电路的分析方法
逻辑代数法、卡诺图法
组合逻辑电路的设计方法
01
02
03
04
05
晶闸管（SCR）
可关断晶闸管 （GTO）
电力晶体管 （GTR）
电力场效应管 （MOSF…
绝缘栅双极型晶体 管（I…
具有可控的单向导电性，广 泛应用于直流电源、交流调 压等领域。
具备自关断能力，适用于高 电压、大电流场合。
具有电流放大效应，用于中 大功率电力电子装置。
输入阻抗高、开关速度快， 适用于高频、高效电路。
集成运算放大器及其应用
集成运算放大器概述 介绍集成运算放大器的特点、分类以 及主要参数。
理想运算放大器特性
阐述理想运算放大器的“虚短”和 “虚断”特性以及电压传输特性。
基本运算电路分析
详细分析比例运算、加法运算、减法 运算、积分运算等基本运算电路的工 作原理。
有源滤波电路分析
探讨有源低通、高通、带通和带阻滤 波电路的工作原理和设计方法。
综合了GTR和MOSFET的优 点，具有高压、大电流、快 速开关等特性。
整流电路和逆变电路原理分析
整流电路
逆变电路
将交流电转换为直流电的电路，包括 半波整流、全波整流和桥式整流等类 型。整流电路的核心是整流二极管或 晶闸管，通过控制其导通与截止实现 交流电的整流。

利用傅里叶级数将非正弦周期性函数展开成正弦 函数之和的方法，然后分别对各个正弦分量进行 分析。
非线性交流电路的分析
利用图解法和相量法等分析非线性交流电路的方 法。
03
电机与变压器
电机的基本原理
电机的工作原理
电机是利用电磁感应原理工作的， 主要包括发电机和电动机两种类 型。发电机是将机械能转换为电 能，而电动机则是将电能转换为
风力发电控制系统
电工电子技术在风力发电 控制系统中发挥着关键作 用，确保风能的高效利用。
电动汽车驱动系统
电工电子技术为电动汽车 驱动系统的研发提供了支 持，推动了电动汽车的普 及和发展。
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电工电子技术课件
• 电工电子技术概述 • 电路分析基础 • 电机与变压器 • 半导体器件与集成电路 • 信号处理与电子测量 • 电工电子技术的未来发展
01
电工电子技术概述
电工电子技术的发展历程
19世纪末至20世纪初
01
电工电子技术的萌芽阶段，主要涉及简单电学原理的应用和早
期电子管的发明。
20世纪中期
戴维南定理
表示一个线性有源二端网络可以用一个电压源和 一个电阻串联来表示，其中电压源的电压等于网 络的开路电压，电阻等于网络中所有独立源置零 后的等效电阻。
电路的分析方法
支路电流法
以支路电流为未知量，根据基尔霍夫 定律列出方程组求解的方法。
节点电位法
以节点电位为未知量，根据基尔霍夫 定律列出方程组求解的方法。
在交通领域，变压器用于供电和控制系统 ，如地铁、高铁、动车等轨道交通系统和 电动汽车充电桩等。
04
半导体器件与集成电路
半导体器件的基本原理
01

02
数字电子技术基础
数字信号与数字电路概述
1 2
数字信号的特点与分类 介绍数字信号的基本概念、特点，以及常见的数 字信号分类，如二进制、多进制等。
数字电路的基本组成与工作原理 阐述数字电路的基本组成元素，包括逻辑门、触 发器等，以及它们的工作原理和逻辑功能。
3
数字电路的分析与设计方法 介绍数字电路的分析方法和设计步骤，包括逻辑 代数、卡诺图化简、逻辑函数的表示方法等。
比例运算、加法运算、减法运算和积分运算等。
集成运算放大器的非线性应用
03
阐述集成运算放大器在非线性电路中的应用，如电压比
较器、方波发生器等。
直流稳压电源设计
整流电路
介绍整流电路的工作原理和主要 类型，包括半波整流、全波整流
和桥式整流等。
滤波电路
详细讲解滤波电路的作用和主要 类型，包括电容滤波、电感滤波
包括传递函数、频率特性、根轨迹法等。
经典控制理论在自动控制系统设计中的应用
包括PID控制器设计、超前校正和滞后校正等。
经典控制理论的局限性 对于复杂系统难以建立精确的数学模型，难以实现最优控制等。
现代控制理论在复杂系统建模和仿真中的应用
现代控制理论的基本概念和原理
包括状态空间法、最优控制、鲁棒控制等。
现代控制理论在复杂系统建模和仿真中的应用
包括系统辨识、状态估计、最优控制设计等。
现代控制理论的优点
能够处理多输入多输出系统，能够实现最优控制和鲁棒控制等。
智能控制方法简介
01
智能控制的基本概念和原理
包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等。
02
智能控制方法的应用
包括机器人控制、智能家居控制、智能交通控制等。

电工电子技术PPT课件
目录 CONTENT
• 电工电子技术概述 • 电工基础 • 电子器件 • 电子电路 • 电工电子技术的应用实例
01
电工电子技术概述
电工电子技术的定义
总结词
电工电子技术是一门研究利用电能和电子技术的科学，涵盖了电路理论、电子器件、电子设备和系统等方面。
详细描述
电工电子技术是一门涉及电力和电子领域的综合性学科，主要研究电能的传输、转换和应用，以及电子器件、电 路和系统的设计、分析和应用。该学科涵盖了电路理论、电子器件、电子设备和系统等方面的知识，旨在培养掌 握电工电子技术的基本理论和实践技能的专业人才。
电工电子技术的应用领域
总结词
电工电子技术在各个领域都有广泛的应用，如工业、交通、通信、能源和医疗等。
详细描述
电工电子技术的应用领域非常广泛，涉及到工业自动化、电机控制、智能家居、交通控制、通信系统 、能源转换和医疗设备等多个领域。通过应用电工电子技术，可以提高设备的效率、性能和可靠性， 改善生产和生活条件，推动社会经济的发展。
03
电子器件
半导体器件基础
01
02
03
半导体材料
介绍半导体的基本性质和 常见的半导体材料，如硅 和锗。
P-N结
解释P-N结的形成和特性 ，以及其在电子器件中的 应用。
半导体二极管
介绍二极管的单向导电性 及其在电路中的作用。
晶体管
晶体管的基本结构
介绍晶体管的三个电极（基极、集电 极和发射极）及其在晶体管中的作用 。
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THANKS
电工电子技术的发展趋势
总结词
电工电子技术正朝着智能化、数字化和集成化的方向 发展。
详细描述

此外，电能也可以不通过导线而以电磁波的形式传播。
❖电便能于具控有制其他能量形式无法比拟的优越性
利用电能可以达到高度自动化。例如，控制生产过程或
设备，实现程序控制、最佳状态控制；检测生产过程的各种参 数，转换成一定的电信号，实现自动调节和管理自动化。同时：
可方便的控制其有无 可方便的控制其大小 可方便的控制其形式
电路的建模过程
实际电路
实际器件（电阻器、电容器、 电感线圈、晶体管、集成电路等）
抽象 近似
器件建模： 1.保留主要电磁特性 2.一个器件可由多个元件模型表示
电路模型
理想电路元件（电阻元件、电容元件、 电感元件、电源、理想运放等）
今后分析的都是指电路模型，简称电路图。在 电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。
1电、能电具能有其的他特能点量形式无法比拟的优越性
❖便于转换
风能
太阳能
水位能 热能 核能
电能 化学能
声能 光能 机械能
电能
❖电便能于具输有送 其他能量形式无法比拟的优越性
电能可以方便地被输送到远方，而且输电设备简单， 输电效率很高。
由于发电厂通常建于能源产地，而用电单位常常位于能量匮 乏的大城市，电力的输送通过电缆实现。如果输送能源，则会 很不方便。
UUaabb0 b
U E ab 0
R用L 电压表测有源二端网络的开路 电压就是有源二端网络内部的E
三、 短路状态
a
IS
RO + -E b
E
I

S
R
0
该状态为事故，应避免！
四、电功率
1、功率的概念：设电路任意两点间的电压为 U ,流入此部
分电路的电流为 I， 则这部分电路消耗的功率为:

进行检测。
技能培训和考核标准
培训内容
包括电工电子技术基础知识、实验操作规范、仪器仪表使用等。
培训方式
采用理论授课与实验操作相结合的方式，注重实践能力的培养。
考核标准
要求学员能够熟练掌握实验操作技能，独立完成实验任务，并具备一定的分析问题和解决 问题的能力。同时，还需遵守实验室规章制度，确保实验安全。
稳压电路
保持输出电压稳定，常 用串联型稳压电路和开 关型稳压电路。
逆变器和斩波器工作原理
逆变器
将直流电转换为交流电，常用PWM控制技术实现输出电压和 频率的调节。
斩波器
将直流电转换为另一电压等级的直流电，通过控制开关管的 通断时间实现输出电压的调节。
变频器调速系统应用
变频器
将固定频率的交流电转换为可调频率的交流电，实现对电 机的无级调速。
同步发电机基本结构
介绍定子、转子和励磁系统等部分，以及各部分在发电机运行中 的作用。
同步发电机工作原理
阐述电磁感应定律和同步转速概念，以及发电机在空载和负载状态 下的工作原理。
同步发电机并网运行条件
分析并网前电压、频率和相位等参数的调整方法，以及并网后功率 和电流的分配原则。
拖动系统稳定性和调速方法
原理
基于晶体管的开关特性实现逻辑运算。
应用
用于组合逻辑电路的设计和实现，如编码器、译 码器、数据选择器等。
组合逻辑设计方法
组合逻辑电路
由逻辑门电路组成的，无记忆功能的电路。
设计方法
根据实际需求，选择合适的逻辑门电路进行组合，实现特定的逻 辑功能。
设计步骤
分析需求、列写真值表、化简逻辑表达式、画出逻辑电路图、验 证设计结果等。
03

干扰、噪声、漂移、非线性
模拟电 子技术
数字电 子技术
被 测
传 感 器
模拟 信号 处理
模数 数字 转换 接口
微
控
对 象
伺服 机构
功率 放大
数模 转换
数字 接口
机
电机
计算机检测控制系统原理框图
在农业中： 在农业生产的现代化进程中电力也是其 主要动力。
大型农场的机械化、自动化播种、收割、 储藏和加工。
农业水利设施的修建和农田的自动灌溉 等等。
模拟电子技术——二极管和晶体管（14）；基
本放大电路（15）；集成运算放大器（16）；电 子电路中的反馈（17）；直流稳压电源（18）。
数字电子技术——门电路和组合逻辑电路（20）；
触发器和时序逻辑电路（21）
二、电工电子技术的发展与应用
发展
1785年，库仑确定电荷间的作用力； 1826年，欧姆提出“欧姆定律”； 1831年，法拉第发现电磁感应现象；
放 扬声器 大器
直流电源: 提供能源
直流电源
负载
激励：电源或信号源的电压或电流，推动电路工作; 响应: 由激励所产生的电压和电流; 电路分析：在电路结构、电源和负载等参数已知的条件下， 讨论激励和响应之间的关系。
1. 2 电路模型
为了便于用数学方法分析电路，将实际电路模型 化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来 模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的 电路模型。
例如：我们生活中的最基本的要求就是照明，此外，为 了提高物质生活水平，有空调、冰箱、洗衣机、微波炉、 电饭煲等。丰富精神生活的电视机、音响、家用PC等。
所以说，电工电子水准是现代化的一个重要 标志，直接影响到工业、农业、科学技术和国 防建设也直接影响到亿万人民的物质、文化生 活，关系着广大群众的切身利益。

详细描述
智能电网利用电工电子技术对电力进行高效 管理和分配。通过实时监测和调整，智能电 网实现了对能源的优化分配，提高了能源的 利用效率，有助于减少能源浪费和环境污染
。
工业自动化中的电工电子技术
总结词
提升生产效率，降低成本
详细描述
在工业自动化领域，电工电子技术发挥着核心作用。它 广泛应用于机器人、自动化生产线等领域，提高了生产 效率，降低了生产成本。通过自动化控制和监测，工业 生产过程更加精准和可靠。
04 电机与电力电子
电机的基本原理与分类
电机的基本原理
电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能转换的装置。当电流在导线中流动时，会产生磁场，而磁场与导线的 相对运动会导致导线受到力，从而使电机转动。
电机的分类
根据工作原理和应用场景，电机可以分为直流电机和交流电机两大类。直流电机又可以分为永磁式、电磁式和串 励式等类型，交流电机则可以分为异步电机和同步电机等类型。
汽车电子控制系统中的电工电子技术
总结词
提升安全，改善驾驶体验
详细描述
在汽车电子控制系统中，电工电子技术发挥着关键作用。它用于控制发动机、刹车系统、 悬挂系统等，提高了汽车的安全性和稳定性。同时，电工电子技术也改善了驾驶体验，
为驾驶员提供了更多的便利和舒适。
智能电网中的电工电子技术
总结词
优化能源分配，提高能源利用效率
详细描述
正弦交流电是由交流发电机产生的，具有幅度、频率和相位三个要素。正弦交流电路的分析方法包括 相量法、等效变换法和叠加定理等，这些方法可以帮助我们理解和分析正弦交流电路的特性和行为。
03 电子技术基础
电子器件的分类与特性
电子器件的分类
电子器件是构成电子产品的基本单元，根据其功能和应用 领域，可以分为真空电子器件和半导体电子器件两大类。

电气安全
图２.３ 阀形避雷器结构示意图 1—瓷套；2—火花间隙；3—电阻阀片；4—抱箍；5—接线鼻
4. 雷雨天气时注意事项
电气安全
第二节 电气安全技术知识 一、保护接地 将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳或构 架，与大地之间做良好的接地金属连接。保护接地适 用于电源中性线不直接接地的电气设备。采用了保护 接地措施后，即使偶然触及漏电的电气设备也能避免 触电。如图2.4（a）所示为没有保护接地，若电动机 绝缘损坏使一相与外壳相连而漏电时，外壳带电，当 人体接触带电外壳时，电流经人体、大地和另二根相 线的分布电容形成闭合回路，就会产生触电事故。
电气安全
第二章 电气安全 第一节 电气防火、防爆、防雷常识 第二节 电气安全技术知识 第三节 安全色与安全标志 第四节 电工职业素养
电气安全
第一节 电气防火、防爆、防雷常识 一、电气防火 1. 电气火灾产生的原因 2. 电气火灾的预防和紧急处理 (1)预防方法。 (2)电气火灾的紧急处理。 常用的电气灭火器的主要性能及使用方法如表2.1所示。
安全用电常识
（a）
(b)
(c)
图1.1 单相触电
2.两相触电
指人体不同部位同时触及两相带电体，称为两相 触电，如图1.2所示。
图1.2 两相触电
安全用电常识
3.接触电压、跨步电压触电 这也是危险性较大的一种触电方式。当外壳接地 的电气设备绝缘损坏而使外壳带电，或导线断落发生 单相接地故障时，电流由设备外壳经接地线、接地体 (或由断落导线经接地点)流入大地，向四周扩散，在 导线接地点及周围形成强电场。其电位分布以接地点 为圆心向周围扩散，一般距接地体20m远处电位为零。 这时，人站在地上触及设备外壳，就会承受一定的电 压，称为接触电压。如果人站在设备附近地面上，两 脚之间也会承受一定的电压，称为跨步电压，如图 1.3所示。