学习电工学的感想(共13页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上电工电子技术结课论文 姓名：田河广 专业：高分子材料与工程13-02班 学号：4学习电工学的感想这学期学习了电工学这门课程，让我感触很深，受益匪浅。通过丁国强老师积极负责人的教学辅导，让我学习到了很多专业技术理论知识，相信这对我今后发展会有很大的帮助。刚开始上电工学课程，我觉得电工学有些抽象而且略显乏味，甚至有厌倦的情绪，然而好在我们的丁老师是一位年轻有为，充满活力的青年教师，他以诙谐幽默的讲课方式让我对电工课又重新产生了兴趣。我们就像亲人朋友一样在一起共同学习，共同进步，短短半个学期的学习，我深刻地认识了包括直流电路和正弦电流在内的各种电路以及许多的功能性电子元件，像各种半导体器件，基本放大电路等，在第10到11周的时候我们还进行了电工实训课程，实训课程使我们的理论知识得到实践，我们也从实践中学习到新的知识。通过学习初步认识和了解了电工的基础知识、触电危害和互救、电器安全工作与措施、电气安全用具与安全标志、什么是直接接触电击防护、间接接触电击防护、电气防火防爆、防雷与防静电等方面的安全隐患和防治等，让我从不懂到初步了解的过程中，学到了很多对我以后的工作很有帮助的知识和理论，为我今后的工作奠定了良好的基础。更重要的是我学会了在工作中如何去安全操作和自我保护的能力等。在实际操作学习中，认识了电工常用的基本工具，怎么样来操作安装工具；还学会了如何检查和使用绝缘手套等绝缘用具。尤其是一些模拟活动使人身临其境，培养了我们的胆大、心细、谨慎的工作作风。知道操作的时候要心细、谨慎，避免触电及意外受伤等危险事故的发生。通过实操，我确实是学到了很多知识，拓展了自己的的视野，增强了我的动手操作的能力，和实际运用能力。本次实习也使我们对电工工具、电器元件及线路安装有一定的感性和理性认识；了解一些线路原理以及通过线路图安装、调试、维修的方法；对电工技术等方面的专业知识做初步的理解；培养和锻炼我们的实际动手能力，使我们的理论知识与实践充分地结合，做到不仅具有专业知识，而且还具有较强的实际操作能力，能分析问题和解决问题的高素质人才。以前我们学的都是一些理论知识，比较注重理论性，而较少注重我们的动手锻炼，而这一次的实习有不少的东西要我们去想，同时有更多的是要我们去做，好多东西看起来十分简单，但没有亲自去做，就不会懂得理论与实践是有很大区别的，很多简单的东西在实际操作中就是有许多要注意的地方，也与我们的想象不一样，这次的实训就是要我们跨过这道实际和理论之间的鸿沟。理论说的再好，如果不付诸于实际，那一切都是空谈。之前每次上电工课的时候我都认真听讲，所以实训课程也取得了很好的成绩，我认为这与丁老师的悉心教导有着不可分割的联系。能够成为丁老师的学生让我倍感欣慰。论述戴维南等效定理和诺顿定理的作用及其实现途径戴维南定理是法国电报工程师L. C. Thevenin于1883年提出的,其内容为：任何一个有源线性二端电路；任何一个有源二端网络对于外电路来说可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换, 这个电压源的电动势；等于有源二端网络的开路电压；电压源的内阻；等于网络内部所有电动势短路电流源开路后的无源二端网络的等效电阻。在电路分析中, 这时,就可以把该支路从整个电路中暂时分离出来,电路剩余部分就是一个含源二端网络,求出含源二端网络的戴维南等效电路后,再把断开的支路重新接上,电路就化简为一个简单回路电路,这时求负载支路的电压,电流就很不难了。我们运用戴维南定理往往可以达到简化电路、简化计算和分析方法的目的，在工程上就可进行一些不必要的麻烦计算。即可将一个复杂网络中不需要进行研究的有源部分作为一个有缘二端网络看待，用戴维南电路来代替，以利于对其他部分的分析计算。戴维南定理要求等效的网络是线性的，对负载无要求，负载可以是线性的，也可以是非线性的，这就扩大了戴维南定理的范围。怎样转换电路图和简化步骤，这需要有一定的研究，求取戴维南等效电阻；戴维南等效电压也是需要。诺顿定理与戴维南定理互为对偶的定理。定理指出，一个含有独立电源线性二端网络N(图1a), 就其外部状态而言,可以用一个独立电流源isc和一个松弛二端网络N0的并联组合来等效(图1b)。其中，isc是网络N的短路电流，松弛网络N0是将网络 N中的全部独立电源和所有动态元件上的初始条件置零后得到的网络。上述并联组合称为诺顿等效网络。在复频域中等效网络由电流源Isc和算子阻抗Yi(s)并联而成（图2）。Isc(s)是短路电流的拉普拉斯变换，Yi(s)是松弛网络N0的入端（策动点）导纳。另外，还能导出网络N用于正弦稳态分析和直流分板的等效网络。 求等效电路的关键是求出网络N的短路电流和网络N0的入端（策动点）导纳。它们均可通过电子计算机求得。 isc称为短路电流。Ro称为诺顿电阻，也称为输入电阻或输出电阻。电流源isc和电阻Ro的并联单口，称为单口网络的诺顿等效电路。在端口电压电流采用关联参考方向时，单口的VCR方程可表示为i=u/Ro+ isc1 诺顿定理和戴维南定理是最常用的电路简化方法。由于戴维南定理和诺顿定理都是将有源二端网络等效为电源支路，所以统称为等效电源定理或等效发电机定理。戴维南定理的应用有很大的研究价值和实用价值的，本文通过对戴维南定理简述及其应用介绍、戴维南等效电路的原理及其应用的分析、戴维南等效电阻和戴维南等效电压的求取方法以及戴维南定理的发展前景，作了相应的分析和讨论。讨论了戴维南等值回路分析法和检测谐波传播水平的方法在配电网中用于谐波源探测，并对戴维南定理的应用提出了自己的一些观点。应用诺顿定理进行分析和计算时，如果待求支路后的有源二端网络仍为复杂电路，可再次运用诺顿定理，直至成为简单电路。 戴维宁定理只适用于线性网络,不适用于非线性网络. 当只需求解电路中一条支路(或某一部分电路),用戴维宁定理较方便。戴维宁定理的本质是求解任一复杂含源一端口网络等效电路的方法。一个含独立电源、线性电阻和受控源的二端电路N，对两个端子来说都可等效为一个理想电流源并联内阻的模型。其理想电流源的数值为有源二端电路N的两个端子短路时其上的电流，并联的内阻等于N内部所有独立源为零时电路两端子间的等效电阻。 结合日光灯电路的实验论述提高功率因数的作用和意义日光灯电路的组成：日光灯电路由灯管、镇流器和启辉器三个主要部分组成。镇流器是一个铁心线圈。在日光灯启动时，它产生一个瞬间高电压，这个高电压与电源电压一起，加在灯管两端，使灯管点燃。日光灯点燃后它起分压作用，限制电路中的电流。 启辉器主要由一个充有氖气的小玻璃灯泡和与之并联的纸质电容组成。小玻璃灯泡内有两个电极，一个固定电极，另一个是由两片热膨胀系数不一样的金属片组成的倒U形可动电极。灯管工作时，两电极处于断开状态。启辉器在电路中起自动开关的作用，电容能减少电极断开时的火花。在日光灯电路中，由于镇流器的存在，所以该电路为电感、电阻性电路。其功率因数COS1较低，它不是一种合理的工作状态。我们若在日光灯电路中并入一个合适的电容器C，见图10-1（a），则这时日光灯电路从电源所取得的总电流I=IL+IC+IR将随之减小，功率因数角由1减小到2，即提高了功率因数，见矢量图。电流的减小，不但减少了线路的发热损耗，延长了电器设备的寿命，而且也减少了电器元件所占有电源的容量。由此可见，提高负载的功率因数对电力系统及其用户是有很大好处的。从图10-1（b）中所示电路的参考方向和向量图可以看出，感性负载并联电容后能提高线路功率因数，没有并联电容C时，COS。并联电容C后，由COS1提高到COS2 ，所需并联C值为;这时所需电容器无功功率为：在图10-1(a)中并联C后的cos2是整个电路的功率因数，其中L支路中的cos1和功率是不变的，是与并联C无关的。正弦交流电路中负载的平均功率损耗P=UIcos，不仅与电压、电流有关，还与电路功率因数cos有关，可见功率因数取决于负载本身的参数及性质。当负载功率因数cos< 1时，就会产生无功功率Q=UIcos，电源与负载之间便发生能量互换。1. 对于电力系统中的供电部分，提供电能的发电机是按要求的额定电压和额定电流设计的，发电机长期运行中电压和电流都不能超过额定值，否则会缩短其使用寿命，甚至损坏发电机。由于发电机是通过额定电流与额定电压之积定额的，这意味着当其接入负载为电阻时，理论上发电机得到完全的利用，但当负载为感性或容性时，cos<1,发电机就得不到充分利用。为了最大程度利用发电机的容量，就必须提高其功率因数。2. 对于电力系统中的输电部分，输电线上的损耗问题，提高功率因数会降低输电线上的功率损耗。在实际中，提高功率因数意味着：1. 提高用电质量，改善设备运行条件，可保证设备在正常条件下工作，这就有利于安全生产。2. 可节约电能，降低生产成本，减少企业的电费开支。例如：当cos=0.5时的损耗是cos=1时的4倍。3. 能提高企业用电设备的利用率，充分发挥企业的设备潜力。4. 可减少线路的功率损失，提高电网输电效率。5. 因发电机发电容量的限定，故提高功率因数也就使发电机能多出有功功率。在实际用电过程中，提高功率因数是最有效地提高电力资源利用率的方式。在现今可用资源接近匮乏的情况下，除了尽快开发出新能源外，更好利用现有资源是我们解决燃眉之急的而唯一办法。而对于目前人类所大量使用的和无比依赖的电能来说，功率因数将是重中之重。论述放大电路放大器电路，或称放大电路（amplification circuit），能增加信号的输出功率。它透过电源取得能量来源，与控制输出信号的波形与输出信号一致，但具有较大的振幅。依此来讲，放大器电路亦可视为可调节的输出电源。增加电信号幅度或功率的电子电路。应用放大电路实现放大的装置称为放大器。它的核心是电子有源器件，如电子管、晶体管等。为了实现放大，必须给放大器提供能量。常用的能源是直流电源，但有的放大器也利用高频电源作为泵浦源。放大作用的实质是把电源的能量转移给输出信号。输入信号的作用是控制这种转移，使放大器输出信号的变化重复或反映输入信号的变化。现代电子系统中，电信号的产生、发送、接收、变换和处理，几乎都以放大电路为基础。20世纪初，真空三极管的发明和电信号放大的实现，标志着电子学发展到一个新的阶段。20世纪40年代末晶体管的问世，特别是60年代集成电路的问世，加速了电子放大器以至电子系统小型化和微型化的进程。现代使用最广的是以晶体管（双极型晶体管或场效应晶体管）放大电路为基础的集成放大器。大功率放大以及高频、微波的低噪声放大，常用分立晶体管放大器。高频和微波的大功率放大主要靠特殊类型的真空管，如功率三极管或四极管、磁控管、速调管、行波管以及正交场放大管等。放大电路的前置部分或集成电路元件变质引起高频振荡产生"咝咝"声，检查各部分元件，若元件无损坏，再在磁头信号线与地间并接一个1000PF0047F的电容，"咝咝"声若不消失，则需要更换集成块。分类：根据放大电路的作用可以将其分为：电压放大电路、电流放大电路和功率放大电路。根据放大电路的组成元件可以分为晶体管放大电路和场效应管放大电路。晶体管放大电路的基本形式有三种：共射放大电路，共基放大电路和共集放大电路；场效应管放大电路基本形式有两种：共源放大电路，共漏放大电路。在构成多级放大器时，这几种电路常常需要相互组合使用。1、 共发射极放大电路图 1（a）所示是一个双电源的单管共发射极放大电路，但由于实际应用中通常采用单电源供电方式，所以实际单电源供电的单管共发射极放大电路如图 1 所示 固定偏置电阻共发射极放大电路中各个元件的作用如下。（1）晶体管 晶体管是放大电路的核心元件。利用其基极小电流控制集电极较大电流的作用，是输入的微弱电信号通过直流电源UCC提供的能量，获得一个能量较强的输出电信号。(2)集电极电源UCCUCC的作用有两个：一是为放大电流提供能量；而是保证晶体管的发射结正偏，集电结反偏。交流信号下的UCC呈交流接地状态，UCC的数值一般为几伏至几十伏。 （3）集电极电阻RCRC的阻值一般为几千欧至几十千欧。其作用时将集电极的电流变化换成集电极的电压变化，以实现电压放大。 （4）固定偏置电阻RBRB的数值一般为几十千欧至几百千欧。主要作用是保证发射结正向偏置，并提供一定的基极电流，使放大电路获得一个合适的静态工作点。（5）耦合电容C1和C2 两个电容在电路中的作用是通交流隔直流。电容器的容抗和频率成反比关系，因此在直流情况下，电容相当于开路，使放大电路与信号源之间可靠隔离；在电容量足够大的情况下，耦合电容对规定频率范围内交流输入信号呈现的容抗极小，可视为短路，从而让交流信号无衰减的通过。 1电路的组成及各元件的作用（1） 三极管VNPN管，具有放大功能，是放大电路的核心。（2） 直流电源VCC使三极管工作在放大状态，VCC一般为几伏到几十伏。（3） 基极偏置电阻Rb它使发射结正向偏置，并向基极提供合适的基极电流（。Rb一般为几十千欧至几百千欧。（4） 集电极负载电阻Rc它将集电极电流的变化转换成集-射极之间电压的变化，以实现电压放大。Rc的值一般为几千欧至几十千欧。（5） 耦合电容C1、C2又称隔直电容，起通交流隔直流的作用。C1、C2一般为几微法至几十微法的电解电容器，在联结电路时，应注意电容器的极性，不能接错。三管放大电路图 放大电路的静态分析：静态是指放大电路没有交流输入信号（ui=0）时的直流工作状态。静态时，电路中只有直流电源VCC作用，三极管各极电流和极间电压都是直流值，电容C1、C2相当于开路，其等效电路如图6-22所示，该电路称为直流通路。对放大电路进行静态分析的目的是为了合理设置电路的静态工作点（用Q表示），即静态时电路中的基极电流IBQ、集电极电流ICQ和集-射间电压UCEQ的值，防止放大电路在放大交流输入信号时产生的非线性失真。三极管工作于放大状态时，发射结正偏，这时UBEQ基本不变，对于硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。3、 OTL功率放大电路OTL互补对称式输出电路如图3.1所示，试分析电路的工作原理。图3.13.1 T1、T2管子的工作方式 功放分类通常以输入信号Ui的一个周期中，三极管所导通的状态，即导通角的大小来划分：=2时为甲类；=时为乙类；<<2时为甲乙类；<时为丙类(或丁类)。本电路中，因T1、T2管子的导通角<<2，故为甲乙类方式。3.2 R1、D1、D2的作用 R1、D1、D2支路为三极管T1、T2提供一静态偏置电压，使得T1、T2管处于导通状态，动态情况下可消除UI幅度较小时由于三极管的死区而引起的交越失真。3.3 静态时T1管射极电位UE，负载电流ILOTL互补对称式输出电路静态时，T1管射极电位UE应置为： UE = VCC 这样在输入信号UI变化时，可在输出端得到较为对称的输出波形。特别的，静态情况下，由于电容C的隔直作用，负载RL上没有电流，即IL = 03.4电位器RW的作用调节电位器RW，使三极管T1、T2基极B1、B2间有一合适的电流ID和压降UB1、B2，电流ID 通常远大于IB1 、IB2 ，而压降UB1B2确保T1、T2管子在静态时处于导通状态。另外调整RW可使电容C两端的电压为 VCC。3.5负载RL上的Pomax 当输出端电容C足够大因而可忽略其上的交流压降时，负载RL上最大不失真的输出功率为在VCC= +15V，三极管饱和压降UCES约为1V，负载RL=8条件下3.6输入交流信号时的工作原理：设输入信号，当为正半周时T1导通，T2截止，T1承担放大的任务；当为负半周时T2导通，T1截止，T2承担放大的任务。T1、T2交替工作，互补对方的不足，工作性能对称，故称为互补对称放大电路，其工作情况如图3.2所示。(a) 电路Vi为正半周时T1管工作情况 （b）互补对称电路工作情况 功率放大电路的基本概念功率放大电路的任务是输出足够的功率，推动负载工作。例如扬声器发声、继电器动作、电动机旋转等。功率放大电路和电压放大电路都是利用三极管的放大作用将信号放大，不同的是功率放大电路以输出足够的功率为目的，工作在大信号状态；而电压放大电路的目的是输出足够大的电压，工作在小信号状态。专心-专注-专业