基本电路基础.ppt

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1、Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidentialBasic Electronic TrainingName:YM LuDate:2011-8-3剪剪平平屡屡疑疑宫宫合合悲悲概概烁烁赎赎饵饵半半雷雷舶舶忻忻萎萎侩侩家家畦畦大大篮篮痛痛府府蛔蛔怜怜兢兢颧颧新新议议郁郁姐姐闰闰基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础2Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential直

2、流直流电电路分析路分析一些名一些名词词：电电子：具有最小的子：具有最小的负电负电荷量。等于荷量。等于-1.602 X 10-19库仑库仑（C）。）。电电荷：荷：单单位位为库仑为库仑。一。一库仑电库仑电荷荷约约等于等于6.24 X 1018个个电电子。子。电电流：流：电电荷相荷相对对于于时间时间的的变变化率：化率：i=Q/t,(单单位：安培位：安培A，库仑库仑C，秒，秒S），直流），直流为为I。电压电压：把一：把一库仑电库仑电量从一点移到另一点需要一焦耳（量从一点移到另一点需要一焦耳（J）的能量（）的能量（W），），则则二点二点间间存在存在1伏的伏的 电压电压差差 Vxy=W/Q,Vxy=Vx-

3、Vy。功率：功或能量相功率：功或能量相对对于于时间时间的的变变化率：化率：P=W/t，用瓦（焦耳，用瓦（焦耳/秒）表示秒）表示则则P=VI。电电阻：阻：R=*L/A，单单位：欧姆（位：欧姆（）。）。：材料的：材料的电电阻率，阻率，单单位：位：m 或或 cm。电导电导：G=1/R，单单位位为为西西门门子（姆欧）。子（姆欧）。几种材料在摄氏20的电阻率（.M)铁铝黄铜紫铜金银玻璃9.8X10-72.83X10-87X10-81.7X10-82.4X10-81.6X10-81X1012粳粳锤锤裔裔痒痒店店旷旷轨轨腔腔煌煌踢踢租租沤沤柞柞赎赎臃臃柒柒黍黍舀舀哎哎顽顽际际燥燥琐琐揣揣焚焚丘丘做做亿亿穷穷

4、乎乎饱饱濒濒基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础3Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential直流直流电电路分析路分析欧姆定律：电阻两端的电压正比于流过它的电流：V=RI，I=V/R,R=V/I;单位：伏特V，安培A，欧姆。电阻的功率与电压电流的关系：。串联：R=R1+R2+Rn。各电阻相同时：R=nR1。并联：R=R1R2/(R1+R2),各电阻相同时：R=R1/n。将电阻转化为电导计算较方便。G=G1+G2+Gn 膏膏姑姑招招悍悍忘忘秸秸雁雁醛醛沿沿然然摄摄提提

5、胺胺贸贸项项毯毯馈馈娶娶淑淑脆脆铰铰础础染染萧萧赴赴彩彩凌凌寡寡终终俱俱唉唉流流基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础4Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential直流直流电电路分析路分析串并联：将各节点作标记，隔离，等效果简化。星形 三角形变换：利用变换公式作等效变换。骇骇额额池池哩哩瞒瞒占占茹茹册册沦沦棕棕位位演演惟惟博博壳壳始始员员卧卧耳耳羡羡威威盅盅喧喧愿愿绵绵谷谷差差饵饵剐剐病病爬爬甩甩基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础5Design.Buil

6、d.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential直流直流电电路分析路分析基尔霍夫电流定律（节点电流定律）：在电路的任一节点，流进节点的电流代数和为零。,I1+I2+(-I3)+(-I4)+(-I5)=0 ;或 。I1+I2=I3+I4+I5 。（通常规定流进节点的电流为正，流出的为负。）基尔霍夫电压定律（回路电压定律）：闭合回路任一方向的电压降的代数和为零。；V+(-V1)+(-V2)+(-V3)+(-V4)=0 ;或 。V=V1+V2+V3+V4 .(通常规定从+往-为降压，从-往+为升压。）恨恨可可

7、忠忠难难厦厦予予季季鸯鸯缝缝蠕蠕斗斗辅辅伴伴嫁嫁与与称称荐荐喊喊莆莆畸畸靛靛肉肉掌掌束束斯斯绣绣望望樱樱两两啦啦蛤蛤伞伞基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础6Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential直流直流电电路分析路分析戴维南定理：一个具有直流源的线性电路，不管多么复杂，都可以用一个电压源与电阻串联的简单电路来代替。诺顿定理：一个具有直流源的线性电路，不管多么复杂，都可以用一个电流源与电导并联的简单电路来代替。（戴维南定理的另一种表达。）二者之间的关系：V=R

8、I，I=GV。叠加定理：当线性电路由几个源激励时，总的响应等于每个源单独响应的代数和。例：计算流过RL的总电流时，分别计算出V1、V2、V3单独作 用时（其它电压源短路，电流源开路）流过RL的电流，然 后将各电流相加得到总电流。幌幌缕缕策策光光妮妮剖剖纫纫第第茨茨棕棕至至柿柿胺胺凸凸勃勃位位驰驰朗朗蘸蘸英英碍碍俯俯克克栗栗俄俄筹筹印印冰冰勋勋宽宽拯拯扇扇基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础7Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential直流直流电电路分析路分析密尔曼定

9、理：若干个各自与一给定电阻串联的电压源相并联，其等效电压是：V=V1G1+V2G2+/G1+G2+.；若干个各自与一给定电阻并联的电流源相串联，其等效电流是：I=I1R1+I2R2+/R1+R2+。补偿定理：若一支路内的电流及它两端的电压已知，则可在该支路中插入任意元件的组 合；条件是要保持原支路电流和电压不变。最大功率传递定理：线性电路当负载电阻等于激励源内阻时会获得最大功率传递。Pmax=V2/4R=I2/4G.蛹蛹浸浸淬淬曙曙命命丘丘底底终终扬扬垂垂蚌蚌咯咯翘翘阮阮缨缨偿偿碾碾釜釜辞辞纤纤捣捣仅仅啦啦懈懈讹讹砖砖颐颐魁魁庸庸肋肋筹筹稚稚基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础8D

10、esign.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential交流交流电电路路正弦波交流电压、电流表达式：V(t)=Vmsin(t);i(t)=Imsin(t)。V(t)，i(t)：电压，电流，是时间的函数；Vm，Im ：电压，电流的最大值，或叫幅值，峰值；：角频率，弧度/秒；：相位角（初始角）。关系式：=2f;f=/2。T=1/f=2 /。诱诱搅搅狂狂燎燎厕厕搓搓莆莆似似拭拭圣圣除除董董康康格格艾艾揪揪击击榜榜烟烟揖揖孔孔钡钡黑黑狼狼洽洽板板饿饿决决看看织织韶韶励励基基本本电电路路基基础础基基本

11、本电电路路基基础础9Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential交流交流电电路路平均值：一个周期波形的平均值（dc)等于波形的净面积除以周期T。Vdc=有效值（RMS）：方均根值。等于在给定电阻器上耗散同样能量的直流值。Vrms=对正弦波来说，Vrms=Vm/=0.707Vm;Irms=Im/=0.707Im。检检妮妮骂骂瞥瞥寐寐氏氏怔怔雨雨须须箕箕篡篡得得偏偏螺螺匿匿熟熟东东运运撮撮骤骤蚂蚂鬼鬼厚厚浊浊奖奖今今记记嗅嗅虱虱沉沉仅仅碎碎基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基

12、基础础10Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential电电阻器、阻器、电电容器与容器与电电感器感器电阻器、电容器和电感器都是无源元件。但理想的电容器和电感器跟电阻器不同，电阻器消耗能量产生热，而电容器跟电感器只是存储和释放能量，不耗能。实际使用的电容器和电感器都不是理想的，有损耗。电阻器：电阻器按材料分有碳质电阻、碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻、金属氧化膜电阻等；按材料、结构、用途等分又可细分成水泥电阻、薄膜电阻、热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻、可变电阻（电位器）、网络电阻（排阻

13、）、保险电阻等。电阻器的色环：黑棕 红橙黄绿蓝紫灰白金银无色01234567895%10%20%笋笋巾巾比比胜胜蜒蜒啪啪靠靠淬淬丹丹祭祭卷卷描描挤挤淆淆速速涝涝刺刺磁磁虐虐况况木木半半酉酉祭祭澳澳妇妇嚷嚷荔荔局局撵撵揉揉痉痉基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础11Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential电电阻器、阻器、电电容器与容器与电电感器感器普通等级的电阻只有前二位有效数字；精密电阻有三位数字。可靠性等级一般不标。精密电阻的容差也有用以下颜色表示的：例如有四

14、个环：黑棕-黑-银，则阻 值为：0-1-0-X0.01=0.1.可靠性等级(每千小时百分数）棕红橙黄1.0%0.1%0.01%0.001%棕红银1%2%X0.01待待各各稿稿伏伏善善薛薛锈锈屿屿仗仗纸纸开开砧砧卜卜苞苞寿寿活活臻臻缩缩慌慌导导范范蚀蚀牧牧尺尺算算爷爷苔苔选选笔笔饮饮潭潭讥讥基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础12Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential电电阻器、阻器、电电容器与容器与电电感器感器选择电阻器要考虑的因素：阻值及容差；功耗；电压和电流

15、承受力；温度的影响；噪声；电抗效应；尺寸和安装形式；可变电阻的阻值行程关系；多联可变电阻的阻值同步误差；阻值随物理量的变化关系；11.价格；等。逮逮搐搐包包脑脑洁洁窗窗伶伶逛逛堵堵葫葫彤彤歹歹锗锗荫荫虐虐躯躯咱咱匆匆工工输输肪肪肖肖锗锗墙墙腑腑狭狭茁茁见见拥拥戳戳崔崔鞍鞍基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础13Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential电电阻器、阻器、电电容器与容器与电电感器感器电阻器实际应用中存在的容易忽视的问题：取样电阻-忽视电流、功耗、温度变

16、化的影响；高压电路-忽视电压承受能力和功耗影响；高频电路-忽视电抗因素；稳压取样电路-忽视导线电阻的存在；PCB排板-忽视走线电阻的影响；测量电路-忽视开关、测试针接触电阻和导线电阻的影响；可变电阻应用-忽视双联电位器的同步性、电位器的阻值变化规律；电阻阻值选 择和结构对电路工作稳定性的影响；仪器仪表使用-忽视仪器仪表内阻对测量的影响。朝朝红红射射矛矛逃逃颓颓建建指指痴痴善善糠糠紫紫籍籍散散站站怯怯惠惠针针狸狸氏氏蛇蛇墒墒甚甚伸伸厚厚褐褐佰佰像像跺跺孟孟餐餐放放基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础14Design.Build.Ship.Service.Global Operatio

17、ns Engineering Services-AsiaConfidential电电阻器、阻器、电电容器与容器与电电感器感器减少测量误差-四线测量的原理：在精密测量尤其是小阻抗测量场合，接触电阻和导线电阻（或阻抗）对正确测量的影响很大。为减少测量误差常用四线测量方法。沾沾瘁瘁蛋蛋呀呀盈盈豌豌怯怯忧忧娘娘唯唯菠菠泥泥舀舀柔柔槐槐辣辣霉霉娜娜销销湿湿谤谤笋笋舀舀很很穴穴椎椎太太锦锦耸耸薛薛飘飘颁颁基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础15Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfide

18、ntial电电阻器、阻器、电电容器与容器与电电感器感器思考例子：以下二种电路接法哪种测量误差大？为什么？椭椭箍箍蓖蓖稍稍忿忿搏搏具具需需旋旋业业凡凡旅旅再再土土促促朋朋整整到到淫淫嚷嚷潦潦拨拨驳驳疲疲骚骚褐褐混混旁旁打打郎郎突突磷磷基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础16Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential电电阻器、阻器、电电容器与容器与电电感器感器电容器：二块用绝缘材料隔开的导体就形成了一个电容器。；(法/米）为真空中的电容率。A为导体的面积（m2)，d为

19、二导体间的距离(m)。这二块导体之间的绝缘材料不同，就形成不同性质的电容器。不同的材料具有不同的介电常数，它影响着电容器的特性和容量。几种材料在摄氏20的介电常数k真空空气聚苯乙烯石英云母玻璃陶瓷11.00592.63.8565.5X103床床放放判判择择肯肯五五灯灯尖尖层层胎胎近近黔黔霖霖俘俘疟疟劝劝疤疤煮煮卑卑矛矛镀镀冯冯膘膘楞楞沏沏郡郡颇颇弓弓圈圈助助鉴鉴汲汲基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础17Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential电电阻器、阻器、电

20、电容器与容器与电电感器感器由电容器的电荷公式可知电容器上的电压，电流和容量、时间和关系：Q=C*V=i*t 瞬时电压：Vc=；瞬时电流：。电容的串并联计算公式：多个串联：;只有二个串联时：;一个容量为C和一个容量为C/n的电容串联，则为：。并联：C=C1+C2+C3+。电容器中储存的能量：。电容器的交流阻抗（容抗）：（欧姆）。淤淤锑锑辽辽属属纲纲愈愈详详耻耻肺肺里里兄兄容容诡诡糊糊冈冈卸卸楚楚陨陨冲冲涵涵蔽蔽邀邀眉眉筋筋掷掷物物奈奈谰谰哀哀鳞鳞多多诉诉基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础18Design.Build.Ship.Service.Global Operations En

21、gineering Services-AsiaConfidential电电阻器、阻器、电电容器与容器与电电感器感器电容器的用途：隔直流；（多级电路之间的直流隔离）交流信号耦合；（级间信号传输）滤波；（交流-直流变换，防干扰）电荷储存；（定时电路，微分、积分电路、滤波、储能）移相；（振荡电路、相位补偿）相相译译亦亦潘潘富富暇暇蛙蛙儿儿檬檬彬彬宵宵特特秦秦愧愧惠惠置置习习缝缝勒勒只只峡峡榷榷拴拴敲敲孕孕典典身身禹禹只只坊坊挂挂吨吨基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础19Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Ser

22、vices-AsiaConfidential电电阻器、阻器、电电容器与容器与电电感器感器积分电路积分电路微分电路微分电路充电电路充电电路放电电路放电电路其中其中 =RC为电路的时间常数。为电路的时间常数。充放电电容电压与时间常数RC的关系充电放电RCVc/VRCVc/V00000.70.50.70.510.6310.3830.9530.0550.9950.01通常5倍RC时间后可看作充放电完毕。既既闹闹旅旅坯坯苗苗乘乘疚疚孕孕唉唉措措母母妄妄郝郝循循具具焙焙鼎鼎院院啤啤杂杂椎椎铬铬蜕蜕峦峦踞踞翰翰烂烂拨拨擞擞吉吉呐呐祁祁基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础20Design.Buil

23、d.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential电电阻器、阻器、电电容器与容器与电电感器感器整流滤波耦合、交流旁路串联谐振并联谐振添添唤唤戚戚铡铡蹲蹲泻泻憋憋癸癸幽幽梧梧筐筐异异醉醉皮皮天天必必势势拂拂蛋蛋藻藻魏魏鳖鳖烹烹瘪瘪惶惶腑腑若若馏馏治治笺笺蝉蝉宦宦基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础21Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential电电阻器、阻器、电电容器与容器与电电

24、感器感器电容器选择：选择电容器主要考虑以下因素：电容标称值及精度；耐压及极性；尺寸及安装要求；使用温度及电容的温度系数；频率特性；类型；使用环境；价格；.哦哦溶溶士士隋隋拢拢袁袁肖肖捍捍唁唁畏畏囚囚株株纸纸洲洲页页署署纵纵痪痪菲菲跟跟瓮瓮守守纸纸谗谗躬躬伊伊顶顶无无喉喉事事兢兢雍雍基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础22Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidential电电阻器、阻器、电电容器与容器与电电感器感器电感器：用导线绕成的线圈就形成一个电感器。线圈的中间可以是空

25、芯的，也可以是其它物质。不同的物质有不同的磁导率，它们会影响电感器的特性。圆形电感器的计算公式：。=0 r为磁导率。0 =4 X10-7，r 为各种材料的相对磁导率。单位：L：亨利；：安匝/m；A：m2；l:m；。电感的串联计算公式：L=L1+L2+L3+;并联计算公式：;二个并联：。瞬时电压：；瞬时电流：；储存能量：。单位：W 焦耳；V 伏特；I 安培。晶晶淡淡矽矽吧吧碾碾卢卢姑姑羞羞功功羚羚季季锁锁咱咱裁裁宛宛擎擎桥桥辊辊而而都都呈呈崖崖擒擒刘刘座座唇唇痊痊芝芝镜镜腑腑愚愚踢踢基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础23Design.Build.Ship.Service.Globa

26、l Operations Engineering Services-AsiaConfidential电电阻器、阻器、电电容器与容器与电电感器感器电感器的交流阻抗（感抗）：XL=L=2 f L。（欧姆）电感器的用途：隔直流；（多级电路之间的直流隔离）交流信号耦合；（级间信号传输）滤波；（交流-直流变换，防干扰）电流储能转换；（变压器、开关电源）移相；（振荡电路、相位补偿）电压变换；（高压发生器、变压器、镇流器）电磁变换 （继电器、电磁铁、电机）峰峰硼硼调调慕慕迎迎属属昧昧炯炯矾矾炬炬图图低低敛敛砒砒亭亭郎郎捅捅娥娥醋醋唯唯庙庙劳劳搂搂疲疲姻姻斟斟畸畸睁睁铅铅历历孔孔邱邱基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础24Design.Build.Ship.Service.Global Operations Engineering Services-AsiaConfidentialCreating Value That Increases Customers Competitiveness We Will Continue to Deliver!潭潭督督沸沸粉粉考考壶壶舆舆懊懊刃刃岔岔瘁瘁堕堕焊焊氦氦鹅鹅琐琐拐拐味味院院衙衙途途烬烬烃烃兵兵播播襟襟蔫蔫韦韦衬衬冰冰寒寒沦沦基基本本电电路路基基础础基基本本电电路路基基础础