电路基础知识(详解版)
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数字电路基础知识
1、逻辑门电路(何为门)
2、真值表
3、卡诺图
4、3线-8线译码器的应用
5、555集成芯片的应用
一.逻辑门电路(何为门)
在逻辑代数中,最基本的逻辑运算有与、或、非三种。每种逻辑运算代表一种函数关系,
这种函数关系可用逻辑符号写成逻辑表达式来描述,也可用文字来描述,还可用表格或图形
的方式来描述。
最基本的逻辑关系有三种:与逻辑关系、或逻辑关系、非逻辑关系。
实现基本逻辑运算和常用复合逻辑运算的单元电路称为逻辑门电路。例如:实现“与”
运算的电路称为与逻辑门,简称与门;实现“与非”运算的电路称为与非门。逻辑门电路是
设计数字系统的最小单元。
1.1.1与门
“与”运算是一种二元运算,它定义了两个变量A和B的一种函数关系。用语句来描
述它,这就是:当且仅当变量A和B都为1时,函数F为1;或者可用另一种方式来描述
它,这就是:只要变量A或B中有一个为0,则函数F为0。“与”运算又称为逻辑乘运算,
也叫逻辑积运算。
“与”运算的逻辑表达式为:
FAB=⋅
式中,乘号“.”表示与运算,在不至于引起混淆的前提下,乘号“.”经常被省略。该式可
读作:F等于A乘B,也可读作:F等于A与B。
由“与”运算关系的真值表可知“与”逻辑的运算规律为:
000
01100
111⋅=
⋅=⋅=
⋅=表2-1b“与”运算真值表ABFAB=⋅
000
010
100
111简单地记为:有0出0,全1出1。
由此可推出其一般形式为:
00
1A
AA
AAA⋅=
⋅=
⋅=
实现“与”逻辑运算功能的的电路称为“与门”。每个与门有两个或两个以上的输入端和一
个输出端,图2-2是两输入端与门的逻辑符号。在实际应用中,制造工艺限制了与门电路的
输入变量数目,所以实际与门电路的输入个数是有限的。其它门电路中同样如此。
1.1.2或门
“或”运算是另一种二元运算,它定义了变量A、B与函数F的另一种关系。用语句来
描述它,这就是:只要变量A和B中任何一个为1,则函数F为1;或者说:当且仅当变量
A和B均为0时,函数F才为0。“或”运算又称为逻辑加,也叫逻辑和。其运算符号为“+”。
精品文档
. 变压器
变压器(biàn'ya'qì)(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离等。在发电机中,不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈,均能在线圈中感应电势,此两种情况,磁通的值均不变,但与线圈相交链的磁通数量却有变动,这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感应,变换电压,电流和阻抗的器件。变压器的功能主要有:电压变换;电流变换,阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等。
上海英施丹—变压器
变压器的功能主要有:电压变换;电流变换,阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁芯形状一般有E型和C型铁芯,XED型,ED型,CD型。
变压器按用途可以分为:配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器、转角变压器、大电流变压器、励磁变压器。
变压器的最基本形式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。
一般指连接交流电源的线圈称之为「一次线圈」(Primary coil);而跨于此线圈的电压称之为「一次电压」。在二次线圈的感应电压可能大于或小于一次电压,是由一次线圈与二次线圈间的「匝数比」所决定的。因此,变压器区分为升压与降压变压器两种。
大部分的变压器均有固定的铁芯,其上绕有一次与二次的线圈。基于铁材的高导磁性,大部分磁通量局限在铁芯里,因此,两组线圈藉此可以获得相当高程度之磁耦合。在一些变压器中,线圈与铁芯二者间紧密地结合,其一次与二次电压的比值几乎与二者之线圈匝数比相同。因此,变压器之匝数比,一般可作为变压器升压或降压的参考指标。由于此项升压与降压的功能,使得变压器已成为现代化电力系统之一重要附属物,提升输电电压使得长途输送电力更为经济,至于降压变压器,它使得电力运用方面更加多元化,可以这样说,没有变压器,现代工业实无法达到目前发展的现状。
第7章基本放大电路
思政引例
黑发不知勤学早,白首方恨读书迟。——颜真卿在第二次世界大战中却将自己的缺点暴
露无遗,体积大、能耗高、寿命短、噪声强,
都严重制约着它的实际应用和价值。因此基于
迫切的战时需要,各国科学家都开始更加深入
地研究晶体管及其放大电路。1947年12月23
日,美国贝尔电话实验室的巴丁博士、布莱顿
博士和肖克莱博士发现了晶体管的电流放大
作用,这一发现在人类科技史上具有划时代意
义。正是晶体管产生,推动了全球范围内的半
导体电子工业发展,集成电路及超大规模集成
电路应运而生,使电子技术进入飞速发展时代。
3位杰出科学家因此获得了1956年诺贝尔物
理学奖。晶体管是双极结型晶体管(Bipolar
JunctionTransistor,BJT)的简称,又称三极
管,它由两个背靠背连接的PN结(发射结和集电结)构成,在两个PN结上加不同的偏置
电压,PN结所处状态也会随之改变,从而导
致三极管呈现出不同的特性和功能。
在教室里上课,坐在后排同学们能够清楚
地听到教师课堂授课的声音,是因为教室里有
扩音器,扩音器是如何放大声音的?收音机、
电视机都要将接收到电台信号进行放大,才能
带动扬声器发出声音。那么,收音机是如何将
接收到微弱电台信号放大的?电视机是如何
将电视台发送的信号进行放大的?学完本章
的内容之后,你将对这些奥秘不再陌生。在模
拟电路中利用它的放大作用放大微弱信号,而
在数字电路中则常把它作为开关元件来使用。
放大电路是将微弱电信号放大到所需数量级,
且功率增益大于1的电子电路。对放大电路的基本要求是:波形尽可能不失真并具有足够的
放大倍数。要使波形不失真,只有建立合适的
工作点,使晶体管始终工作在放大区,不进入
截止区和饱和区。从电压放大电路组成和作用
出发,介绍放大电路性能要求。介绍重点介绍
放大电路的静态分析和动态分析方法。首先根
据放大电路的直流通路进行静态分析,以保证
放大电路具有合适静态工作点;然后,根据交
流通路采用微变等效电路分析法进行动态分
电路基础知识及应用
──电路工作状态分析
电路的基础知识包括,电路的组成,电路的状态,电路的连接关系等,是我们分析电路工作状态的基础。只有能看懂电路,会正确判断电路的连接方式,才能进一步对电路进行分析和计算。
一、电路分析的基础知识
电 流在电路中电荷的定向移动,电流常用I表示。电流分直流和交流两种。电流的大小和方向不随时间变化的叫做直流。电流的大小和方向随时间变化的叫做交流。电流的单位是安(A),也常用毫安(mA)或者微安(uA)做单位。1A=1000mA,1mA=1000uA。
电流可以用电流表测量。测量的时候,把电流表串联在电路中,要选择电流表指针接近满偏转的量程。这样可以防止电流过大而损坏电流表。
电 压 河水之所以能够流动,是因为有水位差;电荷之所以能够流动,是因为有电位差。电位差也就是电压。电压是形成电流的原因。在电路中,电压常用U表示。电压的单位是伏(V),也常用毫伏(mV)或者微伏(uV)做单位。1V=1000mV,1mV=1000uV。
电压可以用电压表测量。测量的时候,把电压表并联在电路上,要选择电压表指针接近满偏转的量程。如果电路上的电压大小估计不出来,要先用大的量程,粗略测量后再用合适的量程。这样可以防止由于电压过大而损坏电压表。
1.电路的组成
一个正确的电路应该有下列基本组成部分组成。电源、用电器、开关和导线。电源起着把其他形式的能量转化为电能并提供电能的作用;导线起着连接电路元件和把电能输送给用电器的作用;开关控制电能的输送(电流的通断);用电器将电能转化为其他形式的能量。如果一个电路缺少了这四个基本组成部分中的一部分,这个电路就不能工作或错误或存在危险(短路)。
2.电路的三种状态
(1)通路:接通的电路。特征:电路中有电流而且用电器正常工作。(2)开路:断开的电路。特征:电路中无电流,用电器不能工作。(3)短路:定义:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来(电流不经过用电器)。特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。并联电路中,一旦一个支路发生短路,整个电路就短路了。