西安科技大学电路教案ch1教案

第1章基本概念与基本定律

教学目的：通过本章的学习，使学生掌握电路的基本概念及基本定律，掌握理想元件与实际元件的区别与联系，掌握电路模型的概念，特别是参考方向的概念及参考方向的建立，掌握几种理想元件的VCR及电路中普遍适用的基尔霍夫定律等。

要求：1.熟练掌握参考方向的建立及参考方向、实际方向和电压电流值之间的关系。

2.掌握参考方向下电阻元件欧姆定律；

3.熟练运用基尔霍夫定律分析计算简单电路。

重点：1. 电路模型建立的意义，参考方向的建立；

2. 基尔霍夫定律及其推广。

难点：参考方向、实际方向和电压电流值之间的关系；受控源。

课时：分两次共计4课时。

本次课通过2个课时主要介绍电路的基本概念、电路模型及参考方向

课程内容：1-1----1-5

主要内容：电压、电流、功率及其参考方向等基本概念；电路模型的建立；电压源、电流源的概念。

几个基本概念和名词：

?一、实际元件：实际电路中的具有不同物理特性的元件。一个实际元器件上往往同时存在着几种物理现象

?二、理想元件：由实际元件抽象而来的只有一种物理性质的元件；

?三、实际电路：为了实现不同的目的，由实际元器件或电气设备构建而成的电路。

?四、电路模型：由理想元件来替代，保持与实际电路相同的连接关系的电路，该电路被称为实际电路的电路模型，简称为电路。

?五、电路的作用：实现电能的传输和分配及电信号的传递与处理。

图1-1 一个实际的电路

一个复杂的实际电路如图1-2所示。

为了实现不同的目的，可以构建不同的实际电路。所构建的电路可以很简单（如图1-1），也可以较复杂（如图1-2），甚至相当复杂和庞大（如通信网络等）。

分析电路的目的是：当在某种输入的驱动下研究电路的行为（输出）；如果组成电路的元件（或器件）、连接关系或施加给电路的输入驱动改变后，电路的输出是如何变化的；将电源的作用称为激励，电源作用下的行为称为响应。

电路分析就是，在已知激励下如何求出电路中的响应或响应的变化规律。

为了简单，可以用一个单一的电路元件描述实际元器件中的一种物理现象。这种单一的电路元件称为理想电路元件。

如果将实际电路中的所有元器件均用理想的电路元件来替代，同时保持电路的连接关系不变，于是就得到一个理想化的电路，该电路被称为实际电路的电路模型，简称为电路。

图1-2 TB2204调幅收音机电路

§1-1 电荷与电流

1.1.1 电荷的定义和特性

1、电荷:电荷是最基本的物理量，是组成物质并具有电特性的一种微小粒子，单位为库仑（C）①。

物质都是由原子组成的。原子是由带正电的原子核和一定数目的绕核运动的电子组成。原子核又由带正电的质子和不带电的中子组成。质子所带正电量和电子所带负电量是等值的，通常用e

-表示。原子内的电子数和原子核内的质子数相等，所以整个原子+和e

呈中性。

①本书采用国际单位制（SI）。

一个电子或一个质子所带的电量是相等的，一个电子的电荷量为C 10602.119-?-=e 。1库仑电量中包括181024.6?个电子。电荷满足电荷守恒定律。电荷的唯一特性是只能被转移，即只能被从一个地方转移到另一个地方。电荷移动过程伴随着能量的转换过程。 1.1.2 电流的参考方向

1、实际方向：电流就是电荷的流动。规定正电荷流动的方向为电流的实际方向，实际上电路中流动的是电子，因为带正电的原子核是不能移动的。但是人们仍然沿用正电荷流动的方向为电流的方向。

2、参考方向：为了便于分析，通常假设出电流的方向，将这个假设的方向称为电流的参考方向。

3、电流值：实际方向与参考方向相同，电流值为正值；实际方向与参考方向相反，电流值为负值。

图1-3长方框表示一个二端元件。假设流过这个元件电流的参考方向为i （由a 到b ）。如果计算得到0>i ，说明实际电流也是从a 流到b ；如果计算得到0

i

、

图1-3 电流的参考方向

1.1.3 电流的定义

1、电流：电流是电荷随时间的变化率，单位为安培（A ）。电流定义的数学表达式为

dt

dq t i =

)( (1-1)

式中q 表示电荷，t 表示时间（单位为秒，s ）。

2、直流电流：如果电荷随时间的变化率是常数，称此电流为直流（DC ，Direct Current ），则I t i =)(，如图1-4（a ）所示，如电池所提供的电流为直流。

3、正弦交流：如果电荷随时间的变化率是以正弦规律变化的，称此电流为正弦交流（AC ，Alternating Current ），简称为交流，如图1-4（b ）所示，

4、如果电荷随时间的变化率是任意的，则可用对应的时间函数来表示这样的电流，即)()(t f t i =，如图1-4（

c ）所示。

t

t

（a ） （b ） （c ）

图1-4 电流的波形

例1-1 已知流入电路中某点的总电荷为m C )]10sin(2[)(t t t q =，求流过该点的电流，并计算s 5.0=t 时的电流值。

解 由电流度量定义知

mA

)]10cos(20)10sin(2[)]10sin(2[)(t t t t t dt

d dt

dq t i +===

当s 5.0=t 时，

mA 92.05cos 105sin 2)5.0(=+=i

§1-2 电 压

1.2.1 电压的定义

1、电压：电压等于将单位正电荷由a 点移到b 点电场力所做的功，单位为伏特（V ）。如果电场力是时间的函数，则电压也是时间的函数，其数学表达式为

dq

dw t u ab =

)( (1-2)

式中w 表示能量，单位为焦耳（J ）；q 表示电荷，单位为库仑（C ）。1伏特表示1牛顿（N ）的力可以将1库仑的电荷移动1米（m ）。

a

a

a b

（a ） （b ） （c ）

图1-5 电压的定义与参考方向

电压也称为电位差，如果0)(>t u ab 说明在t 时刻a 点的电位比b 点的电位高， 0)(

2、直流电压及交流电压：如果电场力不随时间变化，则电场力所作的功也不随时间变化，此时的电压为常数，可表示为U t u ab =)(，该电压称为直流（DC ）电压。当电压随时间按正弦规律变化则称为交流（AC ）电压。电压也可以随时间任意变化。 1.2.2 电压的参考方向

在分析电路前，首先假设出电路中两点间电压的正方向（从高电位指向低电位），将这个假设的方向称为该电压的参考方向。如图1-5（b ）为电路中连接到a 、b 两点的一个二端元件，假设电压的参考方向为ab u （为简单起见省去t ）。如果计算得到0>ab u ，说明在t 时刻电压的参考方向和实际方向相同；如果得到0

和实际方向相反。为简单起见，可以省去u 的下标。电路中两点间的电压也可以用箭头来表示，如图1-5（c ）所示。

电流和电压是电路中两个最为基本的物理量或变量。电流和电压变量既可以表示能量，也可以表示信息。在通信等用于信息传输的系统中，主要考虑电流、电压所携带的信息。在信息传输的系统中通常将电流、电压变量称为电流信号或电压信号。

§1-3 功率和电能

1.3.1 电功率的定义

功率：功率是能量随时间的变化率，即

dt

dw t p =

)( (1-3)

式中p (t )表示功率，单位为瓦（W ）；w 表示能量，单位为焦耳（J ）；t 表示时间，单位为秒（s ）。给式（1-3）的分子分母同乘dq ，则

)()()(t i t u dt

dq dq

dw dt

dw t p =?==

(1-4)

可见，功率是电压和电流的乘积，当电压、电流是时间的函数时，功率也是时间的函数，即功率p (t )是随时间变化的，该功率称为瞬时功率；

当电压、电流不随时间变化（DC ）时，功率也不随时间变化，则I U P t p ==)(为定值。

由电压的定义知，ab u 表示电场力将正电荷从a 点移到b 点，电场力在作正功。由电流的定义知，电流i 的方向也是正电荷流动的方向。所以，功率的表达式（1-4）式的功率为正功率，即吸收的功率。 1.3.2 电压、电流的关联参考方向

关联：如果给出电压的参考方向为ab u ，即假设a 点的电位比b 点的电位高，正电荷从a 流到b ；如果假设功率为正，则电流的参考方向必须由a 到b 。对于这种电流、电压参考方向假设上的相互制约称为关联参考方向。

不关联：如果电流、电压的参考方向不满足上述制约关系，称为不关联，则此时有

)()()(t i t u t p -= (1-5) 此式仍然满足电场力做正功（功率为正）的思想。如图1-6（a ）中电压、电流是关联参考方向，而图1-6（b ）则不关联。

a

b

a b

（a ） （b ）

图1-6 电压、电流的关联参考方向

由式（1-4）和（1-5）知，功率也有正或负，即i u p ±=。如果0>p ，说明元件在吸收功率（见图1-6）；如果0

根据能量守恒定律，在一个完整的电路中，任一瞬时所有元件吸收功率的代数和等于零，即

0)(=∑

t p (1-6)

由此可见，一个电路中吸收功率之和等于释放功率之和。 根据式（1-4），一个元件从0t 时刻到t 时刻吸收或释放的电能为

?

?

=

=

t t t t d i u d p t w 0

)()()()(ξ

ξξξξ (1-7)

在实际中电能的度量单位为度，即

J 106.31KWh 116

?===千瓦时度

例1-2 已知某二端元件的端电压为V )10sin(50)(t t u π=，流入元件的电流为

A )10cos(2)(t t i π=，设电压、电流为关联参考方向，求该元件吸收瞬时功率的表达式，并

求ms 10=t 和ms 80=t 时瞬时功率的值。

解 由式（1-4），有

W )20sin(50)()()(t t i t u t p π==

当ms 10=t 和ms 80=t 时，

W 39.29)10

1020sin(50)1010(3

3

=??=?--πp

W 55.47)10

8020sin(50)10

80(3

3

-=??=?--πp

计算结果说明，在ms 10=t 时该元件从外界吸收功率，在ms 80=t 时该元件向外界释放功率。

§1-4 电路元件和电路模型

1.4.1 电路元件的集总假设

1、集总参数元件（简称集总元件）的概念：所谓集总参数元件是指一个集总元件只表示一种基本物理现象，且可用数学方法定义，称集总元件为“理想电路元件”或简称为“理想元件”。

如理想的电阻元件、理想的电容元件、理想的电感元件等。

例如，一个实际的电感线圈，当流过其电流的频率较高时就同时存在着以上三种物理现象，所以它可以同时用三个不同的理想元件来表示。

电路元件集总假设的另外一个条件是，要求实际电路元器件的尺寸远远小于正常工作

频率所对应的波长。例如远距离输电线就不能用集总参数描述。

独立源、受控源：实际的电路中还有一类能产生能量或信息的元器件，如电池、发电机、信号源和晶体三极管等，若可用理想独立源，或受控源（元件）表示。例如电池、发电机中纯粹产生能量的现象可以用理想的独立源表示；晶体三极管、变压器中产生的能量是由其它电量控制的，所以可以用理想的受控源表示。

有源元件、无源元件：由上述分析可见，前一类元件不能产生能量，而后一类元件可以产生能量。将不能产生能量的元件称为无源元件，能产生能量的元件称为有源元件。

线性元件、非线性元件：根据描述数学表达式的不同，元件可分为线性元件、非线性元件，时不变元件和时变元件等。本书涉及的元件主要为线性元件。

有两个接线端子的元件称为二端元件（或一端口元件），上述元件均为二端元件。除二端元件外，实际中还有三端、四端元件等。 1.4.2 电路模型

用理想电路元件表示一个实际元器件的过程称为元器件建模，并保证其与实际元件之间的连接关系不变，这样的电路称为电路模型。换句话说，电路模型中的元件均为理想元件。

在分析实际电路前，首先要将实际电路理想化，即得到电路模型。

§1-5 电阻元件和欧姆定律

1.5.1 电阻元件与欧姆定律

1、理想电阻：理想电阻是一个二端元件，记为R 。当电流流过材料时，材料中消耗电能的现象可以用理想电阻R 来表示，它是从实际元件中抽象出的集总参数的电路元件模型。

2、欧姆定律：欧姆定律（Ohm ’s law ）表明电阻两端的电压和流过它的电流成正比，比例系数就是电阻的电阻值。

当电压、电流为关联参考方向时，在任一瞬时电阻两端电压和流过其电流之间的关系为

)()(t i R t u = (1-8) 或

)

()(t t t i t u R ==

(1-9)

式（1-9）表明，在任一时刻0t ，电阻两端电压和电流的比值为电阻值。当电压的单位为伏（V ），电流的单位为安（A ），则电阻的单位为欧姆（Ω）。 1.5.2 线性电阻的伏安特性、开路与短路的概念

1、线性电阻：在任何时刻，如果式（1-9）的比值为常数，称该电阻为线性电阻，如

图1-7所示，。

+

-u

R

i

（a ） （b ）

图1-7 线性电阻的符号和伏安特性

如果电阻上电压、电流的参考方向是非关联的，则欧姆定律表达式为

)()(t i R t u -= (1-10) 式中负号的意思说明假设与实际相反。在分析电路时这点要特别引起注意。

电阻也可以用另一个参数表示，即

R

G 1=

(1-11)

式中G 称为电导（参数），单位为S （西门子），此时欧姆定律变为

)()(t u G t i = (1-12) 2、 非线性电阻：在任一瞬时，如果式（1-9）的比值不是常数，则称电阻为非线性电阻，如图1-8所示。例如半导体二极管的伏安特性是非线性的。

i

i

（a ） （b ） 图1-8 非线性电阻和线性时变电阻的伏安特性

开路：线性电阻有两种极端情况。一种是当∞=R （0=G ）时，无论电阻两端的电压多大，流过电阻的电流恒为零，该情况称为开路，其伏安特性如图1-9（a ）所示；

短路：当0=R （∞=G ）时，无论流过电阻的电流多大，它两端的电压恒为零，此

时称为短路，其伏安特性如图1-9（b ）所示。

（a ） 开路 （b ） 短路

图1-9 开路和短路的伏安特性

1.5.3 电阻元件上的功率与能量

当电阻上电压和电流取为关联参考方向时，根据式（1-4）和（1-8），有

G

t i t u G R

t u t i R t i t u t p )()()()()()()(2

2

2

=

==

== (1-13)

若电阻R （或电导G ）是正实数（0>R ，正电阻），则0)(>t p ，说明电阻是一个耗能元件，也是一种无源元件。如果电阻0

从0t 到t 电阻元件所消耗的电能为

)()(0

2

≥=

?

t t d i R t w ξξ (1-14)

由此可见，在任何时间段电阻从不向外界提供能量，进一步说明电阻是一种无源元件。

例1-3 已知一个阻值为51Ω的碳膜电阻接入电源电压为12V 的直流电源上，求流过该电阻的电流和所消耗的功率。

解 由欧姆定律知，电流

A

24.051

12==

=

R

u i

所消耗的功率为

W 82.251

122

2

===

R u p

小结：本次课为第一次授课，学生应掌握电路中的基本概念，如参考方向等，为下次学习做准备。

作业：1-1；1-3；1-5；1-7

本次课通过2个课时主要介绍电压源、电流源的概念、受控源的概念；欧姆定律、基尔霍夫定律等。

课程内容：1-5----1-8

主要内容：欧姆定律、基尔霍夫定律等。 复习内容：参考方向

§1-6 电压源和电流源

1.6.1 电压源的概念与伏安特性

1、电压源：如果用电压变量表示理想电源产生的能量的能力或信息的变化，则这种理想电源称为电压源元件，简称电压源。电压源为二端有源元件。

电压源两端的电压)(t u 为

)()(t u t u S =

(1-15)

电压源的符号如图1-10（a ）所示，正负号表示其参考方向。当S S U t u =)(时，说明电压源的电压不随时间变化，称为直流电压源，符号如图1-10（b ）和（c ）所示。

当电压源和外电路相连时，电压源的电压S U t u =)(是不随时间变化的，电流由外电路决定。

+-

+-

S u S S

（a ） （b ） （c ）

图1-10 电压源的符号

（a ） （b ） （c ）

图1-11 电压源的伏安特性

1.6.2 电流源的概念与伏安特性

电流源：如果用电流变量表示理想电源产生的能量的能力或信息的变化，则这种理想电源称为电流源元件，简称为电流源。电流源发出的电流)(t i 为

)

()(t i t i S = (1-16)

电流源的符号如图1-12（a ）所示，箭头表示其参考方向。

当S S I t i =)(

时，电流源的电流不随时间变化，称为直流电流源，符号如图1-12（b ）所示。电流源为二端有源元件。

S

（a ） （b ）

图1-12 电流源的符号

当电流源和外电路相连时，如图1-13，电流源的电流S I t i =)(不随时间变化，电压由外电路决定。

1.6.3 电压源和电流源的功率

在图1-11（a ）中，由于电压源的电压和电流的参考方向是非关联的，则电压源吸收的功率为

)

()()(t i t u t p S -= (1-17)

如果说电压源发出的功率，则

)()(t i t u p S =

(1-18)

由于图1-13（a ）中电流源电压和电流的参考方向是非关联的，则它吸收的功率为

)()()(t i t u t p S -=

(1-19)

则电流源发出的功率为

)()()(t i t u t p S =

(1-20)

电压源的端电压和电流源发出的电流和电路中的其它电量无关，就是说，电压源的电压和电流源的电流独立于电路中的其它变量，所以称它们为独立电源。由于它们能产生能量，所以又称为有源元件。

（a ） （b ） （c ）

图1-13 电流源的伏安特性

§1-7 受控源

1.7.1 受控源的定义

电路中有这样一类现象，即某些变量（电压或电流）随电路中的其它变量（电压或电流）变化，或者说它们受其它变量控制，这类现象可以用理想电源元件来表示。由于这些元件的端电压或发出的电流是受其它电量控制的，所以称它们为受控源或非独立电源。

例如，在给晶体三极管和运算放大器建模时，其中的电流或电压之间就存在着控制和被控制的关系。这类控制关系可以用受控源表示。 1.7.2 四种线性受控源

理想受控源有四种类型，即电压控制的电压源（VCVS ，V oltage Controlled V oltage

Source ）、电压控制的电流源（VCCS ，V oltage Controlled Current Source ）、电流控制的电压源（CCVS ，Current Controlled V oltage Source ）和电流控制的电流源（CCCS ，Current Controlled Current Source ）。它们的符号分别如图1-14（a ）、（b ）、（c ）和（d ）所示。为了和独立源区别，受控源符号用菱形表示。

在图1-14中，1u 和1i 是控制量，u 和i 是被控量，μ、g 、r 和β分别是各自受控源的控制系数。其中μ和β是无量纲的量，g 具有电导的量纲，r 具有电阻的量纲。若系数μ、g 、r 和β为常数，则被控量和控制量为线性关系，这类受控源称为线性受控源。若系数μ、g 、r 和β不是常数（如随控制量变化），则被控量和控制量为非线性关系，这类受控源称为非线性受控源。本书只考虑线性受控源。

+1

u +

1

u

（a ）VCVS （b ）VCCS

（c ）CCVS （d ）CCCS

图1-14 受控源的符号

由于受控源同样能对外电路提供能量，所以也称为有源元件。

例1-4 图1-15是由单个晶体三极管组成放大器的等效电路，已知Ω=K 11R ，

Ω

=K 22R ，输入电压mV )1000sin(50)(t t u i =，求放大器的输出电压)

(t u o 。

1

R 2

图1-15 例1-4图

解 由图知

mA )1000sin(05.0)101/()]1000sin(50[/)()(3

11t t R t u t i i =?==

V

)1000sin(5)1000sin(10

05.01025050)(3

3

12t t i R t u o -=????-=-=-

§1-8 基尔霍夫定律

本节介绍电路中最为重要的两个定律，即基尔霍夫电流定律（KCL ，Kirchhoff ’s current

law ）和基尔霍夫电压定律（KVL ，Kirchhoff ’s voltage law ）。 1.8.1 支路、结点和回路的概念

1、支路：在电路中，一个二端元件称为一条支路（branch ）。流经支路的电流和支路两端电压分别称为支路电流和支路电压，它们是电路分析中最基本的电路变量。如图1-16是由5个元件连接而成的电路，所以它有5条支路。常把多个二端元件串联的部分也称为一条支路，如图1-16中的元件C 、D 和E 是一条支路，因为其中流过同一电流，这样图中支路可简化为3条。

2、结点：两个或两个以上支路的连接点称为结点（node ）。在图1-16中，连接点a 、b 、c 和d 分别为结点。如果按3条支路计则结点就减少到2个，即结点a 和d 。

3、回路：由支路构成的闭合路径称为回路（loop ）。在图1-16中有3个闭合路径，即A 、B 元件构成一个回路，A 、C 、D 和E 元件构成一个回路，B 、C 、D 和E 元件也构成一个回路。

图1-16 支路、结点和回路

1.8.2 基尔霍夫电流定律

1、基本KCL ：对于集总参数电路中的任一结点，在任一瞬时，流入（或流出）该结点所有支路电流的代数和为零，即

0)(1

=∑=t i N

k k (1-21)

式中)(t i k 为流入（或流出）该结点的第k 条支路的电流，N 为和该结点相连的支路总数。代数和说明如果假设流入该结点的电流为“+”，则流出该结点的电流就为“-”。

例如图1-17为电路中的一个结点，设流出该结点的电流为正，流入的电流为负，则根据KCL 有

04321=--+i i i i

上式可改写为

2

143i i i i +=+

可见，流入一个结点电流等于流出该结点的电流。所以KCL 也可以叙述为：在任一瞬时，流出一个结点的所有电流之和等于流入该结点的所有电流之和。

2、KCL 推广：在一个电路中，KCL 不仅适用于一个结点，同时也适用于一个闭合面，即在任一瞬时，流入（或流出）一个闭合面电流的代数和为零；或者说，流出一个闭合面的电流等于流入该闭合面的电流之和。这是KCL 的推广。

例如图1-17的电路虚线所示为一个闭合面，在该闭合面上根据KCL ，设流入该结点的电流为正，则

0321=++i i i

同样根据电荷守恒定律可以解释KCL 适合于闭合面。因为在任一瞬时，闭合面中的每一元件上流出的电荷等于流入的电荷，每一元件存储的净电荷为零，所以整个闭合面内部存储的净电荷为零。

图1-17 电路中的一个结点 图1-18 KCL 的推广

例1-5 电路如图1-19所示，求图中的电流3i 。

解 对于图中的结点应用KCL ，规定流出结点电流为正，流入为负，则

5321=-+-i i i

可见，如果求出1i 和2i 就可以求出3i 。为了求出1i ，在Ω2的电阻上应用欧姆定律

A

22/41==i

图中2i 是一个CCCS ，由给定参数可求出A 12=i ，将1i 和2i 代入KCL 方程，则

05123=-+-i 解得A 43=i 。

1.8.3 基尔霍夫电压定律

1、KVL ：在集总参数电路中，任一瞬时，任一回路中所有支路电压的代数和为零，即

)(1

=∑=t u

N

k k

(1-22)

式中)(t u k 为回路中的第k 条支路的支路电压，N 为回路中的支路数。当沿回路所经过支路电压的参考方向和绕行方向相同时，该电压前取“+”号，和绕行方向相反取“-”号。

图1-20为某电路中的一个回路，设从a 点出发以顺时针方向（箭头所示）沿该回路绕行一圈，因为2u 和3u 的参考方向和绕行方向相同取“+”号，1u 和4u 的参考方向和绕行方向相反取“-”号，则根据KVL 有

04321=-++-u u u u

KVL 可以解释为，任一时刻，对于电路中的任一回路而言，从该回路中的任一点出发，当绕行一圈回到出发点时，该点处的电压降为零。KVL 实质上是依据能量守恒定律的。

图1-19 例1- 5图 图1-20 电路中的一个回路

2、KVL 推广：KVL 还可应用于部分回路或开口回路中。如图1-20中求u ac ,就可以在部分回路abca 中求得。

在一个电路中，KCL 是支路电流之间的线性约束关系，KVL 是支路电压之间的线性约束关系。这两个定律仅与电路中元件的连接关系有关，与元件的性质无关。就是说，如果两个电路的元件数、元件编号以及对应的连接关系相同，则两个电路对应的KCL 和KVL 方程是相同的。或者说，只要两个电路的拓扑相同，KCL 和KVL 方程是相同的，所以说基尔霍夫定律是电路网络的拓扑约束。无论元件是线性的或非线性的，时变的或时不变的，KCL 和KVL 总是成立的。

例1-6 电路如图1-21所示，求电路中的1u ，2u 和3u 。

20V -+

图1-21 例1- 6图

解 图中1l ，2l 和3l 分别表示回路1，2和3，箭头表示沿各自回路的绕行方向，对3个回路分别列出KVL 方程，即

回路1 01521=-+-u u

回路2 02032=-+u u

回路3 015303=--u

由回路3方程，得V 153=u ；将3u 代入回路2方程，得V 52=u ；将2u 代入回路1方程，得V 101=u ；另外，对于由1u ，30V 和20V 支路所构成的回路同样可以应用KVL ，即

020301=-+-u

于是，得V 101=u 。可见，在求1u 的过程中选择不同的路径，所得的结果是相同的。此结果说明：电路中任一支路上（或任意两点之间）的电压与所选的路径无关，这说明了KVL 与路径无关的性质。

例1-7 电路如图1-22所示，求电路中的u 和i ，并验证功率守恒。

Ω

4

图1-22 例1- 7图

解 图中有一个CCCS ，注意电流源两端的电压是由外电路决定的。设电流1i （如图），对结点a 或b 应用KCL ，有

041=-+i i i

解得i i 31=；在回路1中应用KVL ，有

254511=-++-i i i

将i i 31=代入，解得A 2.0=i ；在回路2中用KVL ，有

0241=+?+i i u 代入数据，解得V 2.1-=u ；

验证该电路的功率守恒。根据功率的定义，有

W 64.01)4(2

1=?=Ωi p ， W 08.022

2=?=Ωi p

W 44.14)3(2

4=?=Ωi p ， W 8.15)3(2

5=?=Ωi p

W

0.3515V -=-=i p ， W 96.044-=?=i u p i

W

096.00.38.144.108.064.045V 5421=--+++=+++++=ΩΩΩΩ∑

i

p p p p p p p

可见，在该电路中功率是守恒的。

小结：本章讨论了电路中的基本物理量，其中电压和电流是电路中最为重要的物理量（变量）。电压、电流反映出电路（模型）元件上以及电路中各处的行为（响应），同时它们描述了电路中能量和或者信息的变化规律。电路是由元件连接而成的，组成电路的基本元件分为无源元件（电阻）和有源元件（独立电源和非独立电源），它们是组成电路最基本的元件。电路中的电压、电流遵循一定的规律，电阻元件遵循欧姆定律，电路中结点（或闭合面）上的电流遵循KCL ，回路中的电压遵循KVL ，它们是电路中的基本定律。

作业：1-12；1-14；1-19；1-21；1-24

微机原理与接口技术 期末试卷及答案详解 (西科大)

《微机原理及应用[B]》期末考试试卷（B卷） 课程代码:223194450命题单位:信息学院通信教研室学院:班级:姓名:学号: 一、单选题（每小题1分，共15分） 1．IBM PC微机中，有符号数是用（B）表示的。 A．原码B．补码C．反码D．BCD码 2.把输入和修改汇编源程序的过程称为（C）。 A．编译B．汇编C．编辑D．链接 3.逻辑地址2000H：1000H对应的物理地址为（D）。 A．1200H B．12000H C．2100H D．21000H 4.当RESET信号进入高电平状态时，将使8086的（A）寄存器初始化为0FFFFH。 A．CS B．DS C．SS D．ES 5.下列指令中，不影响进位的指令是（C）。 A.ADD AX,10 B.SAL AL,1 C.INC CX C.SUB AX,BX 6.PC系统中，中断号为08H的中断向量，存放在（B）双字单元的存储器中。 A．0000H：0008H B．0000H：0020H C．0000H：0032H D．0032H：0000H 7.8086有（B）位数据线。 A.8 B.16 C.32 D.64 8.8086CPU标志寄存器中用来表示进位标识的是（B） A.OF B.CF C.IF D.SF 9.以下哪个寄存器不是8086CPU中的段地址寄存器的是（D） A.CS B.DS C.SS D.SI

《微机原理及应用[B]》期末考试试卷（B卷）10．用2片8259A中断控制器组成2级中断控制系统，最多可以管理的中断源为（C）级。 A.8 B.16 C.15 D.31 11.可编程计数／定时器8253的工作方式有（D）种。 A.3 B.4 C.5 D.6 12.执行MOV AX,0A742H指令后，AL寄存器中的值为（D） A.0AH B.0A7H C.74H D.42H 13．在下列伪指令中定义双字节变量的是(B)。 A．DB B．DW C．DT D．DD 14．运算器由很多部件组成，其核心部分是（B）。 A．数据总线 B.算术逻辑单元（ALU） C．累加器 D.多路开关 15．计算机中单位Kb的含义是(D)。 A.1000个位 B.1000个字节 C.1024个位 D.1024个字节 二、判断题(每小题1分，共10分，正确的画“√”，错误的画“×”) 1．伪指令是指示性语句,不产生机器目标代码。(Y) 2．一个字节是8位，在8086系统中一个字是两个字节16位。(Y) 3．一个基本总线周期有三个T状态组成。(N) 4．Tw状态可以连续出现多次。(Y) 5．8086复位后执行的第一条指令存放在00000H处。(N) 6．MOV CS，AX是错误的指令。(Y) 7．中断向量是中断服务程序的返回地址。(N) 8．LOOP指令结束的条件是CX=0。(Y) 9．MUL指令固定将累加器作为乘数之一。(Y)

软件工程课程设计方案报告范例

西安科技大学 软件工程课程设计报告 题目：图书馆管理系统 班级：软件工程** 学号： ********** 姓名： ******* 2013年1月

目录 1绪论 (1) 2 可行性研究报告 (1) 3 需求规格说明书 (4) 4 总体设计说明书 (7) 5 数据库设计说明书 (8) 6 详细设计说明书 (9) 7 系统实现 (11) 8测试分析报告 (23) 参考文献

1.绪论 1.1 选题目的及意义 随着计算机技术的快速发展，人们对用计算机代替手工管理信息的需求越来越强烈，越来越多的计算机软件如雨后春笋般的应用于人们生产生活的各个领域，为人们提供各种各样的便利。本图书馆管理系统应用软件可以有效地解决高等院校、中小学图书馆由于藏书量增大而带来的管理问题，图书馆管理员可以更好地管理学校图书馆藏书信息，学生可以更方便地享受借书还书的服务，为更有效地学习知识提供有利的保证。 对于我来说，选择这个题目作为课程设计的题目有以下两个原因：一是因为自从上大学以来，每当在图书馆借书的时候，我都会留心观察一下图书馆管理员的那台计算机上显示的内容，久而久之，就对本系统的基本流程越来越了解，做好一个软件的前提是必须对这个软件的功能和原理非常熟悉，相比别的题目，我对这个题目更加了解；二是本学期通过学习Java程序设计和Oracle数据库课程，我觉得这个题目虽然没有那么难（涉及算法的内容很少），但也不是轻而易举就能完成的，所以我想挑战一下自己，看看自己的实现能力到底怎么样，因此决定用面向对象方法学的思想，前台用Java程序设计语言编写界面，访问Oracle数据库中的数据，完成本系统。 1.2 系统概述 本系统通过JDBC-ODBC桥实现前后台数据的联系，基本上实现了一个图书馆管理系统所具备的基本功能，本系统把使用者分为三类：超级管理员、普通管理员、读者，对三种用户分别设计了各自的主界面，以便更好的实现信息的隐藏性，超级管理员可以进行这个系统所有操作；管理员只能执行超级管理员的基本功能，查看自己的信息；读者只能查看自己的信息，对自己当前借书进行挂失和续借两种操作，查询图书馆的藏书。 2.可行性研究报告 2.1 编写目的 本报告编写目的在于研究图书馆管理系统应用软件是否可行，指出本软件开发所使用的方法和手段，并对该软件前景进行分析。 本报告的预期读者是：高等院校、中小学图书馆管理人员、程序设计人员、以及对图书馆管理系统感兴趣的爱好者。 2.2 相关背景 工程名称：图书馆管理应用软件 工程产品名称：高校图书馆管理系统应用软件 工程的组织者：西安科技大学计算机学院软件工程系 产品用户：高校图书馆、中小学图书馆； 产品的生产者：西安科技大学计算机学院软件工程062班袁震； 产品设计者：西安科技大学计算机学院软件工程062班袁震； 2.3 可行性研究的前提 本图书管理系统在功能上要求完成以下基本功能： a).读者、管理员登陆；

西科大文献检索期末测试

1. 单选题：（1.0分） 使用搜索引擎查找特定类型的文件的高级搜索语法命令为（D ）。 A. filetype B. intitle C. site D. inurl 2. 单选题：（1.0分） 在检索文献的过程中，有时会遇到输出的篇数过少，你将如何调整检索策略，以达到最佳的检索效果。（B） A. 增加“AND”算符 B. 增加“OR”算符 C. 减少“OR”算符 D. 增加“NOT”算符 3. 单选题：（1.0分） 美国政府的四大科技报是我国广大科技工作者广泛使用的科技文献，请问下列哪一个是有关能源方面的报告？（C ） A. AD B. NASA C. DOE D. PB 4. 单选题：（1.0分） 如果你要在"西安科技大学学报"中查找"李树刚"老师发表的相关文献。请问以下那种表达式可以快速准确的检索到符合条件的文章。(A ) A. (作者=李树刚) + (篇名=西安科技大学学报) B. (作者=李树刚) * (刊名=西安科技大学学报) C. (作者=李树刚) * (篇名=西安科技大学学报) D. (作者=李树刚) + (刊名=西安科技大学学报) 5. 单选题：（1.0分） 中国重要会议论文全文数据库（CPCD）收录在以下哪个数据库系统中：（C） A. 万方数据库 B. 维普中文科技期刊全文数据库

C. CNKI全文数据库 D. 中国宏观经济数据库 6. 单选题：（1.0分） 一般来说，检索词出现在文献的不同字段表达的相关性不同，以表达的相关性从强到弱排序如下：（C ）。 A. 关键词>标题>正文>文摘 B. 关键词>正文>文摘>标题 C. 标题>关键词>文摘>正文 D. 正文>文摘>关键词>标题 7. 单选题：（1.0分） Web检索工具是人们获取网络信息资源的主要检索工具和手段。以下（D ）不属于Web检索工具的基本类型。 A. 目录型检索工具 B. 搜索引擎 C. 元搜索引擎 D. 语言应答系统 8. 单选题：（1.0分） 万方数据资源系统可以检索的文献类型是（D）。 A. 标准文献 B. 期刊 C. 学位论文 D. 以上都有 9. 单选题：（1.0分） 被誉为"工具书之王"、"没有围墙的大学"的是（A ）。 A. 百科全书 B. 手册 C. 字词典 D. 索引

嵌入式系统课程设计报告

湖北民族学院 信息工程学院 课程设计报告书 题目 :基于A RM的数字式万年历 课程：嵌入式系统课程设计 专业：电子信息科学与技术 班级： 03114411 学号： 031441119 学生姓名：田紫龙 指导教师：易金桥 2017年6 月20 日

信息工程学院课程设计任务书 学号031441119学生姓名田紫龙专业（班级）0314411 设计题目基于 ARM 的数字式万年历 1.能测量温度并且实时显示； 2.具有时间显示功能，能够显示年月日，时分秒，并且可以手动调节时间。 设 3. 具有 12 小时制和 24 小时制切换功能。 计 技 术 参 数 对年、月、日、时、分、秒进行计时，还具有闰年补偿等多种功能。温度采集 选用 DS18B20芯片，万年历采用直观的数字显示，数据显示采用1602 液晶显 示模块，可以在LCD1602 上同时显示年、月、日、周日、时、分、秒，还具有 设 时间校准整点灯光提醒等功能。制作仿真和实物。 计 要 求 [1]苏平 . 单片机的原理与接口技术 [M]. 北京 : 电子工业出版社， 2006,1-113. [2]王忠民 . 微型计算机原理 [M]. 西安 : 西安科技大学出版社， 2003,15-55. [3]左金生 . 电子与模拟电子技术 [M]. 北京 : 电子工业出版社， 2004,105-131. [4]新编单片机原理与应用（第二版）. 西安电子科技大学出版社， 2007.2 [5]张萌 . 单片机应用系统开发综合实例 [M]. 北京：清华大学出版社， 2007.7 [6] 朱思荣． 51 单片机实现公历与农历、星期的转换[Z].当当电子网 [7]李广弟 . 单片机原理及应用 [M] 北京航空航天大学出版社 ,2004 年 参[8] 王越明 . 电子万年历的设计 [J]. 黑龙江科技信息， 2004 年 考 资 料 2017年 6 月 20 日

第1章-电路基本概念与基本定律

第1章 电路的基本概念与基本定律 一、填空题: 1. 下图所示电路中，元件消耗功率200W P ，U=20V,则电流I 为 10 A 。 + U 2. 如果把一个24伏的电源正极作为零参考电位点，负极的电位是_-24___V 。 3．下图电路中，U = 2 V ，I = 1A 3 A ，P 2V = 2W 3 W ， P 1A = 2 W ，P 3Ω = 4 W 3 W ，其中 电流源 （填电流源或电压源）在发出功率， 电压源 （填电流源或电压源）在吸收功率。 U 4. 下图所示中，电流源两端的电压U= -6 V ，电压源是在 发出功率 5．下图所示电路中，电流I ＝ 5 A ，电阻R ＝ 10 Ω。 B C

6．下图所示电路U=___-35 ________V。 7．下图所示电路，I=__2 __A，电流源发出功率为_ 78 ___ W，电压源吸收功率20 W。 8. 20.下图所示电路中，根据KVL、KCL可得U＝2 V，I1＝1 A，I2＝4 A ；电流源的功率为6 W；是吸收还是发出功率发出。2V电压源的功率为 8 W，是吸收还是发出功率吸收。 V 4 9．下图所示的电路中，I2= 3 A，U AB= 13 V。 10．电路某元件上U = －11 V，I = －2 A，且U 、I取非关联参考方向，则其吸收的功率是22 W。 11. 下图所示的电路中，I1= 3 A，I2= 3 A，U AB= 4 V。

12．下图所示的电路中，I= 1 A ；电压源和电流源中，属于负载的是 电压源 。 8V 13. 下图所示的电路中，I= -3A ；电压源和电流源中，属于电源的是电流源 。 8V 14．下图所示的电路，a 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 155AB U I =+ ；b 图中U AB 与I 之间的关系表达式为 510 AB U I =- 。 5Ω Ω I I A B B A 10V a 图 b 图 15. 下图所示的电路中，1、2、3分别表示三个元件，则U = 4V ；1、2、3这三个元件中，属于电源的是 2 ，其输出功率为 24W 。

西安科技大学电路教案ch8教案

第8章正弦量与相量 教学目的：本章是利用正弦量和复数之间的对应关系引入相量的概念，从而可以将微分方程的特解问题转化成解复数代数方程的问题，使正弦激励下线性正弦稳态电路的求解简单化；为下章分析正弦稳态复杂电路打下基础。 要求：1.了解正弦波形的数学描述； 2.理解用相量表示正弦量； 3.掌握两类约束的相量形式； 4.掌握用相量法求解简单正弦稳态电路； 5.深刻理解阻抗和导纳；掌握阻抗和导纳的相互转换和串并联等效。 ） 重点：1.用相量表示正弦量。 2. 用相量法求解简单正弦稳态电路。 3.阻抗和导纳的概念。 难点：用相量表示正弦量并用相量法求解简单正弦稳态电路；相量图，阻抗和导纳。 内容：1.正弦量 2. 正弦量的相量表示 3 三种基本电路元件和电路定律的相量形式 4 阻抗和导纳 } 5 阻抗（导纳）的串联和并联 本章和后续几章只研究电路在正弦激励下的稳态响应。 本章介绍电压、电流随时间按正弦规律变化的电路即正弦电流电路，这是一类在理论上和工程上具有重要意义的电路。主要内容包括：正弦量的相量表示、元件方程和基尔霍夫定律的相量形式、阻抗和导纳的概念、电路方程和电路定理的相量形式、含互感的正弦电流电路的计算、正弦电流电路功率的特点及计算方法。 §8-1 正弦量 基本要求：掌握正弦量的振幅、角频率和初相位；正弦量的瞬时值、有效值和相位差。 `

正弦量：随时间按正弦规律变化的（变）量称为正弦量，可用sin 或cos 表示，这里采用cos 表示法。 一、 正弦量的三要素 设某支路电流按正弦规律变化，其瞬时值表达式为)cos()(i m t I t i ψω+=，波形如图8-1所示。 1. 振幅I m ：最大的瞬时值。即 2. 角频率ω：也称为角速度它是相位随时间变化的快慢程度。即)(i t dt d ψωω+= ,单位为弧度/秒（rad/s ）。 角频率跟周期T 和频率f 之间的关系为 f πω2=，T f /1= 周期T 的单位为s ，频 率f 的单位为1/s ，称为赫兹（Hz ，简称赫）。 我国电力网正弦交流电的频率是50Hz 。工程中常以频率区分电路，如音频（20～20×103Hz ）电路。 3. 初相位（角）：) (u t ψω+为正弦量的相位或相角， 它表示正弦量的变化进程，0=t 时的相位称为初相位（角），即i t i t ψψω=+=0) ( ^ 这三个量称为正弦量的三要素。 图8-1 正弦量)(t i 的波形 二、 有效值的定义、正弦量的有效值 1.有效值的定义：周期电流的有效值等于其瞬时值的平方在一个周期内积分的平均值的平方根，故有效值又称方均根值。 工程上，对于周期变化的电流、电压而言，如两个值相等的电阻R ，分别给它们通入直流电流I 和周期变化的电流i （设周期为T ），如果在相同的时间T 内，设两个电阻消耗的能量相等，即 dt R i RT I T ?=0 22 ) cos()(i t m t i I ψω+=

西安科技大学2020学年第学期期末中考试模拟题卷

第 1 页 共 3 页 西 安 科 技 大 学20 —20 学 年 第 学 期 期 末（中）考 试 模 拟 题（卷） 院系： 班级： 姓名： 学号： 装 订 线 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 装 订 线 一、单项选择题（每题1分，共10分） 1. 0.6875D 的二进制为 ( ) A. 0.0111B B. 0.1101B C. 0.1011B D. 0.1111B 2. 一条指令执行完后，CS ＝1000H ，IP=1052H ，则下一条指令的地址为 ( ) A. 2025H B. 11052H C. 01052H D. 10520H 3.下列指令中哪条是正确的 ( ) A. MOV DS, 0200H B. MOV AX, [SI][DI] C. MOV BP , AX D. MOV BYTE PTR [BX], 1000 4. 在 AR DB 10 DUP （5，2 DUP （6））中，含数据字0506H 的个数是 ( ) A. 10 B. 20 C. 0 D. 9 5. AL 高4位请0，应执行的指令是 ( ) A. AND AL ，0F0H B. AND AL ，0FH C. OR AL ，0FH D. TEST AL ，0FH 6. 将变量的偏移地址及段地址存入数据区宜用伪操作助记忆符是 ( ) A. DW B. DB C. DD D. DQ 7. 条件转移指令的转移范围是 ( ) A. －128～127 B. 0～255 C. －32768～32767 D. 0～65535 8．若AX ＝65ACH ，BX ＝0B79EH ，则 ( ) A. 执行ADD AX,BX 指令后，CF=1，OF=1 B. 执行SUB AX,BX 指令后，SF=1，OF=0 C. 执行TEST BX,AX 指令后，CF=0，OF=0 C. 执行XOR AX,BX 指令后，PF=1，IF=0 9. DOS 功能调用的功能号是 ( ) A. 21H B. 20H C. 22H D. 10H 10. 不能实现将AX 清零和CF 清零的指令是 （ ） A. SUB AX ，AX B. MOV AX ，0 C. XOR AX ，AX D. AND AX ，0

西安科技大学电路教案ch9教案

第9章正弦稳态电路的分析 教学目的：通过本章的学习，使学生掌握将电路的时域模型转换成相量域模型，可将线性电阻电路的分析方法推广到正弦稳态电路；包括基本分析方法、基本定理以及等效变换等。掌握正弦稳态下的功率的意义和计算；功率因数提高的意义和方法；及最大功率传输定律。 要求：1.熟练掌握正弦稳态电路的相量分析法原理及步骤、电路方程和电路定理的相量形式。 2.掌握有功功率、无功功率、视在功率及功率因数的物理意义和计算方法； 3.掌握复功率的计算； 4.理解功率因数提高的意义和方法； 5.掌握最大功率传输定理 重点：1. 正弦稳态电路的相量分析法 ( 2. 有功功率、无功功率、视在功率、功率因数 难点：无功功率、功率因数 内容：1.正弦稳态电路的分析方法 2. 正弦稳态电路的功率 3 复功率 4 功率因数的提高 5 正弦稳态电路的最大功率传输 ~ '

# 本次课主要介绍正弦稳态电路的分析方法 课题：9-1 正弦稳态电路的分析方法 目的要求：熟练掌握正弦稳态电路的相量分析法原理及步骤、电路方程和电路定理的相量形式。 复习旧课：正弦量表示相量简单分析法 讲授新课： 9-1 正弦稳态电路的分析方法 引入正弦量的相量、阻抗、导纳以后，可以将电阻电路的各种分析方法、电路定律等推广到正弦稳态电路的分析中来。这是因为两者在形式上是相同的，即 电阻电路 相量域正弦稳态电路 ） ∑=0i ∑=0 I ∑=0u ∑=0U Ri u =（Gu i =） I Z U =（U Y I =） 正弦电流电路相量分析法过程示意 步骤： ⑴作电路的相量模型； ⑵求出己知电压、电流相量，选择未知电压、电流相量的参考方向； ⑶利用电路的相量模型，根据两类约束的相量形式列写出电路方程，并求解； {

通风安全学期末考试题及参考答案

第 1 页 共 1 页 西 安 科 技 大 学2009—2010学 年 第一学 期 期末 考 试 试 题（卷） 院系： 班级： 姓名： 学号： 装 订 线 装 订 线 以 内 不 准 作 任 何 标 记 装 订 线 科 目 矿井通风与安全 考试性质 考试 命题 审批 3000 n=630 n=560 2000 1000 40 Q 60 Q/m .s R R' M M 3 -11H /P a 01 =51.5 题3 题4 4 如图所示的并联风网，已知各分支风阻：R 1＝1.18，R 2＝0.58 N ·s 2/m 8，总风量Q ＝48 m 3/s ，巷道断面的面积均为 5 m 2，求：（10分） （1）分支1和2中的自然分配风量Q 1和Q 2； （2）若分支1需风量为15 m 3/s ，分支2需风量为33 m 3/s ，若采用风窗调节，试确定风窗的位置和开口面积。 5 某矿通风系统如图所示，各进风井口标高相同，每条井巷的风阻分别为，R 1=0.33，R 2=0.2 ，R 3=0.1，R 4=0.12，R 5=0.1，单位为N 2S/m 8。矿井进风量为100 m 3/s ：（15分） （1）画出矿井的网络图； （2）计算每条风路的自然分配风量； （3）计算矿井的总风阻。 试卷类型 A 考试地点 雁塔校区 学生班级 采矿06级 成绩 1．命题时尽量采用计算机激光打印，手写必须字迹工整、清晰。审批由教研室主任负责； 2．（考试）科目应与教学计划保持一致，不能用简写或别称，考试性质为＂考试＂或＂考查＂； 3．试卷类型注明A 、B 、C 、D 等字样，考试地点注明雁塔（校区）或临潼（校区）； 4．试题（卷）内容不要超出线格范围，以免影响试题印制和考生阅题。 一、名词解释（20分；每个2分） 1专用回风巷；2 瓦斯积聚；3 被保护层；4煤的自然发火期；5 外因火灾 6瓦斯涌出不均衡系数；7相对瓦斯涌出量；8瓦斯爆炸感应期；9等积孔；10自然风压 二、简答题（35分；每个7分,任选5题） 1降低通风阻力的措施有哪些? 2简述中央式通风系统及其适用性. 3防止煤炭自燃的开采技术措施有哪些？ 4影响瓦斯涌出量的因素有哪些? 5影响煤尘爆炸的因素? 6地面防水措施主要有哪些? 三、计算题（35分） 1某矿瓦斯风化带深170m ，采深240m 时相对瓦斯涌出量为7.2m 3/t ，300m 时为11.6 m 3/t ，预测360m 时的相对瓦斯涌出量为多少。（5分） 2已知一进风斜井口1处的大气压P 01=101342Pa ，1-2段的空气平均密度为ρ=1.25kg/m 3 ,Z 1-2=400m,测得h R1-2=45Pa,h v1=h v2=5Pa,求2点的绝对静压P 2。（5分） 3某矿使用的离心式通风机的特性曲线如图所示，转速为n 1=630r/min ，风机工作风阻R=0.53657N ·s 2 /m 8 ,工况点为M 0（Q=58m 3 /s ，H t =1805Pa ），后来，风阻变为R ’=0.7932N ·s 2 /m 8，导致进风量(Q 1)减小不能满足生产需要，拟采用调整转速方法保持风量不变，求转速调至多少？在图中绘出新转速下的风量风压性能曲线，求工况点的风压将是多少？（10分）

西安科技大学发电厂课程设计报告书

‘ 发电厂电气部分课程设计 （煤矸石电厂厂用电设计） 设 计 计 算 说 明 书

目录 一．煤矸石电厂基础资料----------------------------------------1 1.1电厂基本情况-----------------------------------------------1 1.2电源情况--------------------------------------------------1 1.3环境条件--------------------------------------------------1二．设计说明书------------------------------------------------1 三．设计计算书------------------------------------------------3 3.1 各车间的计算负荷-----------------------------------------------3 3.2 厂用低压变压器的选择-------------------------------------------5 3.3 发电机端分裂电抗器的选择---------------------------------------6 3.4 短路电流的计算-------------------------------------------------6 3.5 母线导体的选择-------------------------------------------------10 3.6 电动机的选择及自启动校验---------------------------------------11 3.7 设备的选型-----------------------------------------------13 参考文献-----------------------------------------------------20

电路的基本概念和基本定律

电路的基本概念和基本定律 一、电路基本概述 1.电流流经的路径叫电路，它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的，它的作用是A：实现电能的传输和转换；B：传递和处理信号（如扩音机、收音机、电视机）。一般电路由电源、负载和连接导线（中间环节）组成。 （1）电源是一种将其它形式的能量转换成电能或电信号的装置，如：发电机、电池和各种信号源。 （2）负载是将电能或电信号转换成其它形式的能量或信号的用电装置。如电灯、电动机、电炉等都是负载，是取用电能的设备，它们分别将电能转换为光能、机械能、热能。 （3）变压器和输电线是中间环节，是连接电源和负载的部分，它起传输和分配电能的作用。 2. 电路分为外电路和内电路。从电源一端经过负载再回到电源另一端的电路，称为外电路；电源内部的通路称为内电路。 3．电路有三种状态：通路、开路和短路。 （1）通路是连接负载的正常状态； （2）开路是R→∝或电路中某处的连接导线断线，电路中的电流I＝0，电源的开路电压等于电源电动势，电源不输出电能。例如生产现场的电流互感器二次侧开路，开路电压很高，将对工作人员和设备造成很大威胁； （3）短路是相线与相线之间或相线与大地之间的非正常连接，短路时，外电路的电阻可视为零，电流有捷径可通，不再流过负载。因为在电流的回路中仅有很小的电源内阻，所以这时的电流很大，此电流称为短路电流。 短路也可发生在负载端或线路的任何处。 产生短路的原因往往是由于绝缘损坏或接线不慎，因此经常检查电气设备和线路的绝缘情况是一项很重要的安全措施。为了防止短路事故所引起的后果，通常在电路中接入熔断器或自动断路器，以便发生短路时，能迅速将故障电路自动切除。 4、电路中产生电流的条件：（1）电路中有电源供电；（2）电路必须是闭合回路； 5、电路的功能：（1）传递和分配电能。如电力系统，它是由发电机，升压变压器，输电线、降压变压器、供配电线路和各种高、低压电器组成。（2）传递和处理信号。如电视机，它接收到

西安科技大学考研429电路答案

西安科技大学 2007年硕士研究生入学考试试题答案 ───────────────────────────────── 科目编号：429 科目名称： 电路 一、单项选择题（每小题5分，共15分） 1、C 2、A 3、D 二、填空题（每小题6分，共18分） 1、2V 和2Ω（每空3分）； 2、A 2/512.125.1==； 3、LC /1=ω。 三、（15分） 单独作用的电路图分别为（每图3分） A )(3 2'2t Sin u -=V （3分），V 314''2= u （3分） ， V )(3 2314' 2''22t Sin u u u -=+=（3分）。 四、（15分） 等效图为（2分）， A 3)0()0(==-+i i （2分）， V 8=oc u （2分） ，Ω=2eq R （1分），s 25.0=τ（1分）， A 4)(=∞i （1分），)A 4()(4t L e t i --=（2分），V 2)(4t L e t u -=（2分）， )(t i L 和)(t u L 的波形图（2分）为

五、（16分） 1．S 断开时 A 22.21=l I （3分），W )1452(14481=P （2分）； 2．S 闭合后 A 69.12=l I （5分） ，W 21662=P （2分）； A 249.5=l I （2分） ，W )3618(3614=P （2分）。 六、（15分） 电路图（2分）为 201525211=-+? ? ? I U I （2分）， 02015211=+--? ??I U I （2分） ， 22 1 =? ? U U （2分） ，2 1 2 1=? ? I I （2分） ， 0/9/82=?I A （5分）。 七、（15分） -=0t 时的等效电路图（1分） ，运算电路图（4分）， S 5S 25V V 5)0(=-C u （1分）， s 7 25)()12(+=+s U s C （3分） ， 2 s 2 7)(+- =s s U C （3分）， (V)27)]([)(21t C C e s U L t u ---==（3分）。

西安科技大学网络检索期末测试

【2011-2012学年第2学期网络信息检索课程期末考试题（试卷1）】 测试总分：50.0 1. 单选题：（1.0分） Internet引进了超文本的概念，超文本指的是（D）。 A. 包含多种文本的文本 B. 包括图像的文本 C. 包含多种颜色的文本 D. 包含链接的文本 2. 单选题：（1.0分） 使用关键词语言进行检索时，找全该关键词的同义词可以提高信息检索的（B ）。 A. 查全率 B. 查准率 C. 覆盖率 D. 新颖率 3. 单选题：（1.0分） WWW服务以（A）语言为基础，为用户提供界面一致的信息浏览系统。 A. HTML B. XHTML C. XSL D. XML 4. 单选题：（1.0分） 下列信息不会出现在电子图书的书目记录中的是：（D ）。 A. ISBN号 B. 出版社 C. ISSN号 D. 图书的尺寸 5. 单选题：（1.0分） 利用Google查找"知识管理"的定义，需要用到的语法结构是：（A）。 A. filetype: 知识管理 B. find: 知识管理 C. define: 知识管理 D. delete: 知识管理 6. 单选题：（1.0分）

我国标准的编号系统由国家标准代号、当年标准发布的顺序号、标准发布的年号这三项组成。标准GB7989-99是哪一年的标准(A )。 A. 1999 B. 1989 C. 1998 D. 1979 7. 单选题：（1.0分） CALIS是经国务院批准的我国高等教育"211工程""九五""十五"总体规划中三个公共服务体系之一，被称为中国的OCLC，请问它的全称是(A )。 A. 中国高等教育文献保障系统 B. 中英文图书数字化国际合作计划 C. 中国高等教育数字化图书馆 D. 国家星火计划 8. 单选题：（1.0分） 下列四个选项中，有一个与另外三个不同的是（D）。 A. FlashGet B. NetAnts C. Thunder D. PPLive 9. 单选题：（1.0分） 下列搜索引擎中不是元搜索引擎的是（D ）。 A. Dogpile B. Google C. Mamma D. Hotbot 10. 单选题：（1.0分） 有"自由的百科全书"之称的"维基百科"采用的技术是（A）。 A. Wiki B. RSS C. BLOG D. SNS

课程设计实习报告

课程设计实习报告 篇一：课程设计实习报告 测绘工程08-2班 郭庆彪实习报告 07082967 课程设计（一） ——灯湖矿区设计 《灯湖矿区控制网设计任务通知书》 XX测绘队： 灯湖矿区位于广州省灯湖煤田东北域，煤藏总量为10000亿吨。本矿区已列入国家经济建设计划，准备进行重点开发。根据建设规划，首先需分别施测54 的1∶XX地形图及23 1∶1000地形图。图2-1为该矿区1∶50000地形图，其中虚线范围为1∶XX测图区，点划线范围为1∶1000测图区。 为了加快建井速度，需在竖井间进行对向掘进（石红-上村直线贯通），最大贯通距离为3km，矿井最大单翼长度5km，井深一般不超过300m。

为满足矿山设计，建井、生产三阶段测绘各种比例尺地形图、井巷贯通以及工业场地施工测量的需要，应在全矿区建立统一的具有足够精度密度的平面控制网与高程控制网。另外，为贯通工程需布设一专用控制网，要求两近井点横向相对中误差小于30mm。要求你队在任务通知书下达后二个月内完成技术设计和准备工作，一年内完成建网任务。 《灯湖矿区控制测量技术设计说明书》 （一）作业任务及测区概况 1．作业目的及任务范围 灯湖矿区位于广州市灯湖煤田东北域，煤藏量为10000亿吨。要求于XX年XX月之前，完成建网任务和提交阳春一矿的54 的1：XX和23 1∶1000地形图。。在全矿区建立统一的具有足够精度密度的平面控制网与高程控制网。另外，为贯通工程需布设一个专用控制网，要求两近井点横向相对中误差小于30mm。灯湖矿区的测图总面积为77km2。 2．测区概况 测区地处华东近海地区，玉山东南方向；大牛山以北的地区。面积约为77平方千米，行政律属广州市。测区内的主要的城镇有马林，史庄，白马村，小刘庄，广兴镇，广平庄，五店，王家屯，大北望，小北望等分散列式的农庄。灯湖地区有海拔在80米到300米的玉山，大广山，太山，广

西安科技大学期末通风试题

1.矿井通风阻力影响因素：摩擦阻力系数α；井巷断面；井巷周长；巷道长度；巷道内风 量是否过于集中、避免巷道突然扩大或缩小、直角拐弯等因素 2.自然风压：闭合回路中，由于温度不同，导致密度不同，引起水平面俩空气柱重力不等 重力之差形成自然风压。影响因素：1空气柱温差2空气成分湿度3井深4主要通风机也对自然风压有一定影响。对矿井通风影响：矿井通风动力，也可能是事故肇因 3.轴流式通风机：结构紧凑，体积小，重量轻，传动简单，维修困难，风压低，流量大， 反方方法多，不容易过载，联机运行工作差，可直接高转速电动机拖动；适用于阻力变化大风量变化不大的矿井，大中型矿井使用 离心式通风机：结构简单，体积大，维修简单，安装占地大，转速低，传动方式复杂，风压高，流量小，反风方法少，容易过载；适用于流量小风压高转速低情况，小型矿井4通风机联合工作：管网阻力大到一台通风机不能保证按需供风时，利用俩个或俩个以上风机联合工作，以达到增加风量目的；风机串联适用于风阻大风量不足官网；风机并联适用官网于风阻小，但因风机能力小导致风量不足 5串联风路和并联风网比较：矿井进回风巷都为串联风路；工作面与工作面之间多为并联风网；并联风网工作地点安全，提高空气质量；同样分支风阻和总风量下，并联总阻力小于串联总阻力，有条件时尽量使用并联风网 6比较掘进工作面压入式和抽出式通风方式的优、缺点？ 答：1) 压入式通风，污风不通过局部通风机，安全性好；而抽出式通风时，含瓦斯的污风通过局部通风机，若局部通风机不具备防爆性能，则非常危险； 2) 压入式通风，风速和有效射程均大，防止瓦斯层状积聚，散热效果好；抽出式通风有效吸程小，难以保证风筒吸入口到工作面的距离在有效吸程之内。风量小，排污风所需时间长、速度慢； 3) 压入式通风瓦斯向远离工作面方向；抽出式通风瓦斯随风流向工作面，安全性较差； 4) 抽出式通风新鲜风流流向工作面，整个井巷空气清新，劳动环境好；压入式通风污风沿巷道缓慢排出，排污速度慢 5) 压入式通风可用柔性风筒成本低、重量轻，便于运输，抽出式通风使用刚性或带刚性骨架的可伸缩风筒，成本高，重量大，运输不便。 当以排除瓦斯为主的煤巷、半煤岩巷掘进时应采用压入式通风，而当以排除粉尘为主的井巷掘进时，宜采用抽出式通风 7.矿井风量调节：局部风量调节方法：(1) 增阻调节法(2) 减阻调节法(3) 增能调节法 总风量调节方法：改变主通风机工作特性；改变矿井总风阻 3矿井通风系统的类型及其适用条件：通风系统可以分为中央式、对角式、区域式及混合式。中央式分为中央并列式和中央边界式。 中央并列式适用条件：适用于煤层倾角大，埋藏深，井田走向长度小于4KM，瓦斯与自然发火都不严重的矿井。 中央边界式适用条件：适用于煤层倾角较小，埋藏较浅，井田走向长度不大，瓦斯与自然发火比较严重的矿井。 对角式分为两翼对角式和分区对角式。 两翼对角式适用条件：煤层走向大于4KM，井型较大，瓦斯与自然发火严重的矿井；或低瓦斯矿井，煤层走向较长，产量较大的矿井。 分区对角式适用条件：煤层埋藏浅，或因地表高低起伏较大，无法开掘总回风巷。 区域式适用条件：井田面积大、储量丰富或瓦斯含量大的大型矿井。 混合式适用条件：井田范围大，地质和地面地形复杂；或产量大，瓦斯涌出量大的矿井。影响矿井瓦斯涌出的因素：(1) 自然因素：①煤层和围岩的瓦斯含量；②地面大气压变化

数字信号处理课程设计(西安科技大学通信学院)

通信与信息工程学院 数字信号处理课程设计(综合实验) 班级：电信XX班 姓名：XX 学号：XX 指导教师：李远征 设计时间：2013~2014学年第18~19周 成绩： 评 通信与信息工程学院 二〇一三年

设计一 正余弦信号的谱分析 【一】 设计目的 1. 用DFT 实现对正余弦信号的谱分析； 2. 观察DFT 长度和窗函数长度对频谱的影响； 3. 对DFT 进行谱分析中的误差现象获得感性认识。 【二】 设计原理 数字信号处理方法的一个重要用途是在离散时间域中确定一个连续时间信号的频谱，通常称为频谱分析，更具体地说，它也包括确定能量谱和功率谱。基于表征正余弦信号的基本参数，如振幅、频率和相位不随时间改变，则此信号的傅立叶变换)(ω j e G 可以用计算 它的DTFT 得到 ∑∞ -∞ =-= n n j j e n g e G ωω )()( 实际上无限长序列)(n g 首先乘以一个长度为M 的窗函数)(n w ，使它变成一个长为M 的有限长序列，)()()(1n w n g n g =，对)(1n g 求出的DTFT )(1ω j e G 应该可以作为原连续 模拟信号)(t g a 的频谱估计，然后求出)(1ω j e G 在πω20≤≤区间等分为N 点的离散傅立 叶变换DFT 。为保证足够的分辨率，DFT 的长度N 选的比窗长度M 大，其方法是在截断了的序列后面补上N －M 个零。计算采用FFT 算法。 【三】 设计内容 1. 图1.1 设计内容1的运行结果

程序： N=input('输入谱分析的长度'); n=0:N-1; x1=cos(pi*20*n/64); x2=cos(pi*22*n/64); subplot(2,2,1),stem(n,x1) xlabel('n');ylabel('x1(n)'); title('余弦序列'); subplot(2,2,2),stem(n,x2) xlabel('n');ylabel('x2(n)'); title('余弦序列'); X1=abs(fft(x1,N)); subplot(2,2,3) k=0:N-1; stem(k,X1) %绘制序列的幅 xlabel('k');ylabel('X1(k)'); string=[num2str(N),'点FFT幅频曲线']; X2=abs(fft(x2,N)); %求x2余弦序 subplot(2,2,4) k=0:N-1; stem(k,X2) xlabel('k');ylabel('X2(k)'); string=[num2str(N),'点FFT幅频曲线']; 泄漏的原因:通过图可看出：频率为10Hz的余弦曲线DFT只有两个点不等于零，位于k=5和 k=27处，k=5对应于频率10Hz，k=27对应于频率54Hz(也就是-10Hz)。这样DFT确实正确的分辨了余弦信号的频率。但是这样的理想结果是恰巧得到的，此时我们借去了五个完整的余弦周期（f*N/Fs=5）. 将频率改为11Hz，采样频率和窗长度依然为32点，计算图像可看出：频谱图上k=5和k=27处都有较大的峰值，而其它的点上幅度不再为零。这两个峰值对应的频率为10Hz和12Hz，所以，信号的峰值位于两者之间，本来是单一的11Hz频率的能量会分不到许多DFT频率上，这种现象叫频率泄露，来源于截断效应。 2. 图1.2 设计内容2的运行结果 程序： N1=input('输入谱分析的长度');

西安科技大学课程设计温度检测报警

电控学院 综合实验课程设计 题目：温度检测报警仪 院（系）：电气与控制工程学院 专业班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2014年7月9日

1.项目背景意义 在日常生活及工农业生产中经常要涉及到温度的检测及控制。像电力、化工、石油、冶金、航空航天、机械制造、粮食存储、酒类生产等领域内，温度常常是表征对象和过程状态的最重要的参数之一。比如，发电厂锅炉的温度必须控制在一定的范围之内；许多化学反应的工艺过程必须在适当的温度下才能正常进行；炼油过程中，原油必须在不同的温度和压力条件下进行分馏才能得到汽油、柴油、煤油等产品。没有合适的温度环境，许多电子设备就不能正常工作，粮仓的储粮就会变质霉烂，酒类的品质就没有保障。因此，各行各业对温度控制的要求都越来越高。可见，温度的测量是非常重要的。 2.方案分析 温度测量报警仪工作原理：利用PT100、OP07和STC89C52RC实现的温度测量报警仪工作原理是：在PT100为0℃时，通过调整热电阻温度测量电桥参数，使电桥达到平衡，输出电压为零。当PT100所处环境温度变化时，PT100的电阻值发生变化（在一定温度范围内，PT100电阻值与温度成近似线性关系）电桥平衡被打破，电桥输出一定的电压值，且与温度成近似线性关系。此电压通过OP07运放的放大作用后输出。当输出电压达到设定的上下限电压时，即温度达到设定的上下限温度时，电路开始驱动蜂鸣器工作即完成报警。同时将此电压作为AD转换的输入，经过AD转换后在数码管显示出来，并经过相应程序使温度数值和工作状态在1602液晶显示器上显示出来。这样就完成了温度显示、报警功能。 ② A ① 图1 EWB软件仿真测量电路 如上图，温度每上升1℃，PT100的电阻值约上升0.4欧姆，热电阻温度测量电桥①，②两点的电压差值约上升1.6mv经过后接的OP07构成的差分运算放大电路的放大作用，A点电压约上升20mv。将A点的电压接到AD转换器的AIN1口，经过AD转换将PT100所处环境温度的大小在数码管上显示出来。

RCD钳位电路分析及参数设计

4 RCD钳位电路 4.1基本原理分析 由于变压器漏感的存在，反激变换器在开关管关断瞬间会产生很大的尖峰电压，使得开关管承受较高的电压应力，甚至可能导致开关管损坏。因此，为确保反激变换器安全可靠工作，必须引入钳位电路吸收漏感能量。钳位电路可分为有源和无源钳位电路两类，其中无源钳位电路因不需控制和驱动电路而被广泛应用。在无源钳位电路中，RCD 钳位电路因结构简单、体积小、成本低而倍受青睐。 RCD钳位电路在吸收漏感能量的时候，同时也会吸收变压器中的一部分储能，所以RCD钳位电路参数的选择，以及能耗到底为多少，想要确定这些情况会变得比较复杂。对其做详细的分析是非常必要的，因为它关系到开关管上的尖峰电压，从而影响到开关管的选择，进而会影响到EMI，并且，RCD电路设计不当，会对效率造成影响，而过多的能量损耗又会带来温升问题，所以说RCD钳位电路可以说是很重要的部分。 图9

图10 图11

反激变换器RCD 钳位电路的能量转移过程可分成5 阶段，详细分析如下：1）t0-t1阶段。开关管T1导通，二极管D1、D2因反偏而截止，钳位电容C1通过电阻R1释放能量，电容两端电压UC下降；同时，输入电压Ui加在变压器原边电感LP两端，原边电感电流ip线性上升，其储能随着增加，直到t1时刻，开关管T1关断，ip增加到最大值。此阶段变换器一次侧的能量转移等效电路如图2(a)所示。 2）t1-t2阶段。从t1时刻开始，开关管进入关断过程，流过开关管的电流id 开始减小并快速下降到零；同时，此阶段二极管D2仍未导通，而流过变压器原边的电流IP首先给漏源寄生电容Cds恒流充电(因LP很大)，UDS快速上升(寄生电容Cds较小)，变压器原边电感储存能量的很小一部份转移到Cds；直到t2时刻，UDS 上升到Ui+Uf(Uf为变压器副边向原边的反馈电压)。此阶段变换器一次侧的能量转移等效电路如图2(b)所示，钳位电容C1继续通过电阻R1释放能量。 3）t2-t3阶段。t2时刻，UDS上升到Ui+Uf后，D2开始导通，变压器原边的能量耦合到副边，并开始向负载传输能量。由于变换器为稳压输出，则由变压器副边反馈到原边的电压Uf=n(Uo+UD)(Uo为输出电压，UD为二极管D2导通压降，n为变压器的变比)可等效为一个电压源。但由于变压器不可避免存在漏感，因此，变压器原边可等效为一电压源Uf和漏感Llk串联，继续向Cds充电。直到t3时刻，UDS上升到Ui+UCV(UCV的意义如图1(b)所示)，此阶段结束。此阶段变换器一次侧的能量转移等效电路如图2(c)所示，钳位电容C1依然通过电阻R1释放能量。由于t1-t3阶段持续时间很短，可以认为该阶段变压器原边峰值电流IP对电容Cds恒流充电。 4）t3-t4阶段。t3时刻，UDS 上升到Ui+UCV，D1开始导通，等效的反馈电压源Uf与变压器漏感串联开始向钳位电容C1充电，因此漏源电压继续缓慢上升(由于C1的容量通常比Cds大很多)，流过回路的电流开始下降，一直到t4时刻，变压器原边漏感电流ip下降到0，二极管D1关断，开关管漏源电压上升到最大值Ui+UCP(UCP的意义如图1(b)所示)。此阶段变换器一次侧的能量转移等效电路如图2(d)所示。 5）t4-t5阶段。t4时刻，二极管D1已关断，但由于开关管漏源寄生电容Cds 的电压UDS=Ui+UCP>Ui，将有一反向电压加在变压器原边两端，因此，Cds与变压器原边励磁电感Ls及其漏感Llk开始谐振，其能量转移等效电路如图2(e)所示。谐振期间，开关管的漏源电压UDS逐渐下降，储存于Cds中的能量的一部份将转移到副边，另一部分能量返回输入电源，直到t5时刻谐振结束时，漏源电压UDS稳定在Ui+Uf。由于此阶段二极管D1关断，钳位电容C1通过电阻R1放电，其电压UC 将下降。结合图1和图2进行分析可知：如果反馈电压大于钳位电容电压，则在整个开关关断期间，回馈电压一直在向RCD钳位电路提供能量，而该能量最终将被