电子教案-《模拟电子技术》(第3版_王连英)习题详解第7章 电子课件

课题7.1 电力供电与节约用电课型新课授课班级授课时数 1教学目标1.了解发电、输电和配电过程。

2.了解电力供电的主要方式和特点。

3.了解供配电系统的基本组成。

4.了解节约用电的方式方法。

教学重点1. 电力供电的主要方式和特点。

2. 供配电系统的基本组成。

教学难点电力供电的主要方式和特点。

教学方法读书指导法、分析法、演示法、练习法。

学情分析教后记新课A. 话题引入电能是是迄今为止应用最广泛的能源，它可由其它形式的能转换而来，也可以方便的转换成其它形式的能，并具有便于输送、分配、使用、控制等优点，被广泛应用于现代工农业、交通运输、科学技术、国防建设及人民生活中。

B. 新授课7.1.1 电力系统概述电能是由发电厂生产的，一般要经过升压、输送、降压、分配等中间环节，然后送给用户使用。

这些中间环节称为电力网（简称电网），由发电厂、电网和用户等组成的统一整体称为电力系统。

（1）电力的生产【水力发电厂】简称水电厂或水电站，是利用水的落差和流量去推动水轮机旋转并带动发电机发电。

【火力发电厂】简称火电厂或火电站，是通过煤、石油和天然气等燃料燃烧来加热水，产生高温高压的蒸汽，再用蒸汽来推动汽轮机旋转并带动发电机发电。

【核能发电厂】通常称为核电站，是利用原子核裂变时释放出来的巨大能量来加热水，产生高温高压的水蒸汽来推动汽轮机旋转并带动发电机发电。

除此之外，还有风力发电、太阳能发电、地热发电、潮汐发电等。

【想一想】你都见过哪些电能生产设备？（2）电力的输送和分配发电厂发出的电压较低，一般在10kV左右，直接送到远离电厂的城区、工业区很不经济，为了能将电能输送远些，并减少输电损耗，需要采用高压输电。

如图7.2所示，在发电厂设置升压变电所，通过升压变压器将电压升高到110kV、220kV或500kV等高压，然后由高压输电线经过远距离传输，送到用电区，在用电区设置降压变电所，经过降压变压图7.2 电力传输示意图器降至低压，如35kV、10kV或6kV，最后经配电线路分配到用电单位，再降压至380/220V 供电给普通用户。

第9章9.7 可调式三端集成直流稳压电源Multisim 仿真设计1、设计要求设计一个三端集成直流稳压电源，要求：V O ＝（＋3~＋9）V ，I Omax ＝800mA ，△V OPP ≤5mV ，S r ≤5×10－3。

2、选定三端集成稳压器和电路形式选定可调式三端集成稳压器CW117，其特性参数：V O ＝（1.2~37）V ，I Omax ＝1.5A ，最小输入、输出压差（V I －V O ）min ＝3V ，最大输入、输出压差（V I －V O ）max ＝40V ，基准电压V REF ＝1.25V ，基准电流I ADJ ＝50μA ，最小负载电流I Omin ＝3.5mA 。

选定电路形式如图9.7.1所示。

3、电路参数设计 （1）电源变压器稳压电源的输入电压V I 可由下式估算：V Omax ＋（V I －V O ）min ≤V I ≤V Omin ＋（V I －V O ）max（9.7.1）由此，有（9V ＋3V ）≤V I ≤（3V ＋40V ） 12V ≤V I ≤43V工程上一般取变压器副边电压V 2≥V imin /1.1，由此，有V 2≥1.1V12＝10.91V ，取V 2＝12V ， 变压器副边电流 I 2＞I Omax ＝0.8A ，取I 2＝1A ，则 电源变压器副边输出功率P 2≥I 2V 2＝12W由于副边功率为10~30V A 的小型变压器的效率η≈0.7，则变压器原边的输入功率P 1≥7.0122=ηP ≈17.1W ，取变压器T r 为20W ，如图9.7.1中所示。

图9.7.1 可调式三端集成直流稳压电源（2）整流二极管及滤波电容由图9.7.1所示电路中要求二极管D ，V RM ＞2V 2≈17V 、I F ＝I Omax ＝0.8A ，选定整流二极管D 1~4为1N4001，如图9.7.1中所示，其极限参数：V RM ≥50V ，I F ＝1A 。

第4章集成运算放大器本章基本内容、教学要点及能力培养目标本章简要地介绍了集成运算放大电路的组成、基本特性、主要参数及多级直接耦合放大电路的基本单元电路－－差分放大电路。

通过本章的学习，要求能掌握差分放大电路的基本构成，能分析常用的几种基本差分放大单元电路；能讲述集成运算放大器的结构、组成，能分析集成运算放大器的基本特性和主要参数。

本章要讨论的问题●差分放大电路与其它基本放大电路有什么区别？为什么它能抑制零点漂移？●差分放大电路的基本构成及几种常用的基本单元电路？●集成运放由哪几部分组成？各部分的作用是什么？●集成运放的电压传输特性有什么特点？为什么？●集成运放有哪些主要技术指标？如何评价集成运放的性能？4.1 差分放大电路重点内容1、差分放大电路的组成及基本单元电路；2、差模信号、共模信号；3、带恒流源的改进型差分放大电路。

难点内容差分放大电路的分析、计算。

例题详解【案例分析4.1.1】在图4.1.1所示电路中，已知三极管β1＝β2＝50，r be≈2kΩ，R e＝2kΩ，R c＝10kΩ，R L＝20kΩ。

试求：该电路的差模输入电阻、差模输出电阻和差模电压放大倍数。

分析、求解：本案例分析试图通过具体电路的分析计算，来说明差分放大电路差模输入电阻、差模输出电阻和差模电压放大倍数的求取。

由于整个差分放大电路双端输出时的差模放大倍图4.1.1基本差分放大电路数A vd 等于单管放大电路的电压放大倍数，故可通过单管，对称的一半电路（简称半边电路）的微变等效电路求出A vd 。

在差模输入时，两管集电极电流变化量大小相等、方向相反，负载R L 的中点电位是不随信号变化的零电位，即中点可等效看作交流地，于是有差模信号的交流通路，如图4.1.2（a ）所示。

因为半边电路的负载为R L /2，于是有半边电路的差模交流小信号微变等效电路如图4.1.2（b ）所示。

从图4.1.2（a ）中可以看出，从电路的两个输入端看进去的等效电阻，即电路的差模输入电阻R id 为R id ＝2r be此处， R id ≈2×2k Ω＝4k Ω从电路的两个输出端看进去的等效电阻，即电路的差模输出电阻R od 为R od ＝2R c此处， R od ＝2×10k Ω＝20k Ω从图4.1.2（b ）中可以看出双端输出时的差模电压放大倍数A vd 为be Lc Id1Od1vd1vd 2//ΔΔr R R βv v A A -=== 此处， 2210//1050vd ⨯-=A ＝－125【案例分析4.1.2】在图4.1.1所示电路中，若电路参数同案例分析4.1.1，且输入信号v I1＝5.25V ，v I2＝5V ，试求：该电路的差模输入信号，共模输入信号；双端输出和单端输出时的共模电压增益，共模输入电阻和共模输出电阻。

附录BMultisim 8简介随着计算机技术的飞速发展，以计算机辅助设计（Computer Aided Design，简称CAD）为基础的电子设计自动化（EDA）技术已成为电子学领域的重要学科。

EDA技术自20世纪70年代开始发展，其标志是美国加利福尼亚大学柏克莱分校开发并于1972年研制成功的SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）软件，其于1975年推出了实用化版本。

随后，在改进软件功能等方面有了很多进步，使之成为了享有盛誉的电子电路计算机辅助设计工具，1988年被定为美国国家工业标准。

与此同时，各种以SPICE为核心的电子仿真软件也应运而生，常用的有加拿大IIT（Interactive Image Technologies Ltd.）公司开发的Electronics Workbench EDA（简称EWB）仿真软件和美国Micro Sim公司开发Cadence公司推出的PSPICE仿真软件。

EWB是基于PC机平台的电子设计软件，提供了一个功能全面的SPICE A/D系统，支持模拟和数字混合电路的分析和设计，创造了集成的一体化设计环境，把电路的输入、仿真和分析紧密地结合起来，实现了交互式的设计和仿真。

EWB以其友好的界面、方便的操作、强大的分析功能，一经推出就受到各界的好评，是目前世界上最为流行的EDA软件之一，已被广泛应用于国内外的教育界和电子技术界。

Multisim 8是早期EWB5.0、Multisim 2001、Multisim 7等版本的升级换代产品。

Multisim 8提供了功能更强大的电子仿真设计界面，能进行包括射频、PSPICE、VHDL等方面的各种电子电路的虚拟仿真，提供了更为方便的电路图和文件管理功能，且兼容Multisim 7，可在Multisim 8的基本界面下打开在Multisim 7软件下创建和保存的仿真电路。