中级电工基础知识复习题库.pdf

《中级电工基础知识复习题库.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中级电工基础知识复习题库.pdf（64页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、一.电工基础知识1.直流电路电路电路的定义：就是电流通过的途径电路的组成：电路由电源、负载、导线、开关组成内电路：负载、导线、开关外电路：电源内部的一段电路负载：所有电器电源：能将其它形式的能量转换成电能的设备基本物理量1.2.1 电流1.2.1.1 电流的形成：导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定向运动就形成电流.1.2.1.2 电流具备的条件：一是有电位差，二是电路一定要闭合.1.2.1.3 电流强度：电流的大小用电流强度来表示，基数值等于单位时间内通过导体截面的电荷量，计算公式为/=-t其中Q 为电荷量(库仑);t 为时间(秒/s);I 为电流强度1.2.1.4 电流强度的单位是

2、“安”，用字母“A”表示.常用单位有：干安(KA)、安(A)、毫安(m A)、微安(uA)1KA=103A 1A=103mA 1mA=103uA1.2.1.5 直流电流(恒定电流)的大小和方向不随时间的变化而变化，用大写字母“I”表示,简称直流电.1.2.2 电压1.2.2.1 电压的形成：物体带电后具有一定的电位，在电路中任意两点之间的电位差，称为该两点的电压.1.2.2.2 电压的方向：一是高电位指向低电位；二是电位随参考点不同而改变.1.2.2.3 电压的单位是“伏特”，用字母“U”表示.常用单位有：千伏(KV)、伏(V)、毫伏(m V)、微伏(uV)1KV=103V 1V=103 mV

3、 1mV=103 uV1.2.3 电动势1.2.3.1 电动势的定义：一个电源能够使电流持续不断沿电路流动，就是因为它能使电路两端维持一定的电位差.这种电路两端产生和维持电位差的能力就叫电源电动势.A1.2.3.2 电动势的单位是“伏”，用字母“E”表示.计算公式为E=-Q(该公式表明电源将其它形式的能转化成电能的能力)其中A 为外力所作的功,Q 为电荷量,E 为电动势.1.2.3.3 电源内电动势的方向：由低电位移向高电位1.2.4 电阻1.2.4.1 电阻的定义：自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍，对于这种导电所表现的能力就叫电阻.1.2.4.2 电阻的单位是“欧姆”，用字母“R”表示

4、.1.2.4.3 电阻的计算方式为：R=p Ls其中I 为导体长度,s 为截面积,p 为材料电阻率铜 p=0.017 铝 p=0.028欧姆定律1.3.1 欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律.1.3.2 部分电路欧姆定律：电路中通过电阻的电流，与电阻两端所加的电压成正比，与电阻成反比，称为部分欧姆定律.计算公式为/=3R/?=y U=IR1.3.3全电路欧姆定律：在闭合电路中（包括电源），电路中的电流与电源的电动势成正比，与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比，称全电路欧姆定律.计算公式为/=一R+%其 中R为外电阻Jo为内电阻,E为电动势电路的连接（串连、并连、混连）1.4.1

5、串联电路1.4.1.1 电阻串联将电阻首尾依次相连,但电流只有一条通路的连接方法.1.4.1.2 电路串联的特点为电流与总电流相等，即l=l1=l2=l3.总电压等于各电阻上电压之和，即U=5 +U2+u3.总电阻等于负载电阻之和，即R=Ri+R2+R3.IJ R各电阻上电压降之比等于其电阻比，即 上=，u2 R2,1.4.1.3 电源串联：将前一个电源的负极和后一个电源的正极依次连接起来.特点：可以获得较大的电压与电源.计算公式为E=E-i+E2+E3+.+Enr0=rOi+r02+r03+rOnI=-I+七2 +-3+E”r0 1 +r0 2 +r0 3 +r0 n1.4.2 并联电路1.

6、4.2.1 电阻的并联：将电路中若干个电阻并列连接起来的接法，称为电阻并联.1.4.2.2 并联电路的特点：各电阻两端的电压均相等，即Ui=U2=U 3=-=Un；电路的总电流等于电路中各支路电流之总和，即I=Il+l2+l3+.+In；电路总电阻R的倒数等于各支路电阻倒数之和，即 +.并联负载愈多，总电阻愈小，供应电R&a R“流愈大，负荷愈重.J R1.4.2.3 通过各支路的电流与各自电阻成反比，即=12 品1.4.2.4 电源的并联：把所有电源的正极连接起来作为电源的正极，把所有电源的负极连接起来作为电源的负极，然后接到电路中，称为电源并联.1.4.2.5 并联电源的条件：一是电源的电

7、势相等；二是每个电源的内电阻相同.1.4.2.6 并联电源的特点：能获得较大的电流，即外电路的电流等于流过各电源的电流之和.1.4.3 混联电路1.4.3.1 定义：电路中即有元件的串联又有元件的并联称为混联电路1.4.3.2 混联电路的计算：先求出各元件串联和并联的电阻值，再计算电路的点电阻值;由电路总电阻值和电路的端电压，根据欧姆定律计算出电路的总电流;根据元件串联的分压关系和元件并联的分流关系,逐步推算出各部分的电流和电压.电功和电功率电功电流所作的功叫做电功，用 符 号“A”表示.电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比，计 算 公 式 为A=U I T=I 2RT电功及电能量的

8、单位名称是焦耳,用符号“J”表示;也称千瓦/时，用符号“KWH”表示.1KWH=3.6MJ电功率电流在单位时间内所作的功叫电功率，用 符 号“P”表示.计算公式为p=a=w=R=Ct R电功率单位名称为“瓦”或“千瓦”，用 符 号“W”或“KW”表 示 也 可 称“马力.1 马力=736W 1KW=1.36 马力电流的热效应、短路电流的热效应定义：电流通过导体时,由于自由电子的碰撞，电能不断的转变为热能.这种电流通过导体时会发生热的现象，称为电流的热效应.I2电与热的转化关系其计算公式为Q=其 中Q为导体产生的热量,W为消耗的电能.短路定义：电源通向负载的两根导线,不以过负载而相互直接接通.该

9、现象称之为短路.E短路分析：电阻(R)变小，电流(I)加大,用公式表示为/=-R+%短路的危害：温度升高，烧毁设备，发生火灾;产生很大的动力，烧毁电源，电网破裂.保护措施：安装自动开关;安装熔断器.2.交流电路；单相交流电路定义：所谓交流电即指其电动势、电压及电流的大小和方向都随时间按一定规律作周期性的变化，又叫正磁交流电.单相交流电的产生：线圈在磁场中运动旋转,旋转方向切割磁力线，产生感应电动势.单相交流发电机：只有一个线圈在磁场中运动旋转，电路里只能产生一个交变电动势，叫单相交流发电机.由单相交流发电机发出的电简称为单相交流电.交流电与直流电的比较：输送方便、使用安全，价格便宜。交流电的基

10、本物理量瞬时值与最大值电动势、电流、电压每瞬时的值称为瞬时值.符号分别是：电 动 势E,电 压“U”,电 流T.瞬时值中最大值,叫做交流电动最大值.也叫振幅.符号分别是：Em,Im,Um.周期、频率和角频率周期：交流电每交变一次(或一周)所需时间.用符号“T”表示;单位为“秒”,用 字 母“s”表示;T=0.02sT=0.02s（China 中国）频率：交流电每秒交变的次数或周期叫做频率.用符号f表示,单位是Hz.50Hz（China 中国）角频率：单位时间内的变化角度，用“rad/s”（每秒的角度）表示，单位为“3”.相位、初相位、相位差相位：两个正弦电动势的最大值是不是在同一时间出现就叫相

11、位,也可称相角.初相位：不同的相位对应不同的瞬时值，也叫初相角.相位差：在任一瞬时，两个同频率正弦交流电的相位之差叫相位差.有效值：正弦交流电的大小和方向随时在变.用与热效应相等的直流电流值来表示交流电流的大小.这个值就叫做交流电的有效值.纯电阻电路：负载的电路，其电感和电容略去不计称为纯电阻电路.纯电感电路：由电感组成的电路称为纯电感电路.纯电容电路：将电容器接在交流电源上组成的电路并略去电路中的一切电阻和电感.这种电路称为纯电容电路.三相交流电路三相交流电的定义：在磁场里有三个互成角度的线圈同时转动，电路里就产生三个交变电动势.这样的发电机叫三相交流发电机，发出的电叫三相交流电.每一单相称

12、为一相.三相交流电的特点转速相同，电动势相同；线圈形状、匝数均相同，电动势的最大值（有效值）相等；三个电动势之间互存相位差;eA、eB、ec为三相对称电动势.计算公式为:eA=EmSinnteB=EmSin（wt-120）ec=EmSin（wt-240）电源的连接（在实际连接中）星形连接 Y（三相四线输出）A 相电压：每个线圈两端的电压.相电压 为220V0 线电压：两条相线之间的电压.线电压 为380V相电压与线电压的关系如下：B 11线=疯/相；U 相=220V；U 线=380VC 相电流：流过每一相线圈的电流.用I相表示线电流：流过端成的电流.用I线表示.相电流等于线电流.三角形连接 _

13、一 二6-I线=g/相；U线=U相I-,（三线三相输出）示例：有一三相发电机，其每相电动势为127V,分别求出三相绕组作星形连接和三角形连接时的线电压和相电压解：作星形连接时，UY相=127V,UY线=疯相=127V x百作三角形连接时，U=127V三相电路的功率计算单相有功功率：P=IU（纯电阻电路）功率因数：衡量电器设备效率高低的一个系数.用Cos。表示.对于纯电阻电路，Cos。=1对于非纯电阻电路，Cos01单相有功功率的计算公式为（将公式一般化）P=IUCOS0三相有功功率：不 论“丫 或 接 法，总的功率等于各相功率之和三相总功率计算公式为P=lAUACos0+lBUBCos0+Ic

14、UcCos=3对于“丫”接法，因U线=板/相I线=I相，贝ij P=3 x xU线坦 厂-尸 尸=3 I线U线Cos。对于“”接法，因 因1线=标 U线=U相，则P=3x U线x/线 r-=-v 3 I 线 U 线Cos。V3xV3示例一：某单相电焊机，用钳表测出电流为7.5A,用万能表测出电压为380V,设有功系数为0.5,求有功功率.解：根据公式 P=lUCos。，已知 I=7.5A,U=380V,Cos0=0.5贝II P=IUCOS0=7.5 x 380 x 0.5=1425W示例二：某单相电焊机，额定耗电量为2.5KW,额定电压为380V,Coso为0.6,求额定电流.解：根据公式P

15、=IUCOS0,2500380 x0.6贝 I=11.0A3.电磁和电磁感应;磁的基本知识任一磁铁均有两个磁极，即N极（北极）和S极（南极）.同性磁极相斥，异性磁极相吸.磁场：受到磁性影响的区域，显示出穿越区域的电荷或置于该区域中的磁极会受到机械力的作用;也可称磁铁能吸铁的空间，称为磁场.磁材料：硬磁材料一永久磁铁;软磁材料一电机和电磁铁的铁芯.电流的磁效应定义：载流导体周围存在着磁场，即电流产生磁场（电能生磁）称电流的磁效应.磁效应的作用：能够容易的控制磁场的产生和消失，电动机和测量磁电式仪表的工作原理就是磁效应的作用.通电导线（或线圈）周围磁场（磁力线）的方向判别，可用右手定则来判断：通电

16、直导线磁场方向的判断方法：用右手握住导线，大拇指指向电流方向,则其余四指所指的方向就是磁场的方向.线圈磁场方向的判断方法：将右手大拇指伸直，其余四指沿着电流方向围绕线圈，则大拇指所指的方向就是磁场方向.通电导线在磁场中受力的方向，用电动机左手定则确定：伸出左手使掌心迎着磁力线，即磁力线透直穿过掌心，伸直的四指与导线中的电流方向一致,则与四指成直角的大拇指所指方向就是导线受力的方向.电磁感应感应电动势的产生：当导体与磁线之间有相对切割运动时，这个导体就有电动势产生.磁场的磁通变化时，回路中就有电势产生,以上现象称为电磁感应现象.由电磁感应现象产生的电动势叫感应电动势.由感应电动势产生的电流叫感应

17、电流.自感：由于线圈（或回路）本身电流的变化而引起线圈（回路）内产生电磁感应的现象，叫自感现象.由自感现象而产生的感应电动势叫做自感电动势.互感：在同一导体内设有两组线圈，电流通过一组线圈时，线圈内产生磁通并穿越线圈，而另一组则能产生感应电动势.这种现象叫做互感RfL的确定：1.测 出R表2定出量程范围二常用电工仪表和测试的认识及应用1.电工仪表的基本原理磁电式仪表用符号R表示.其工作原理为：可动线圈通电时，线圈和永久磁铁的磁场磁场相互自用的结果产生电磁力，从而形成转动力矩，使指针偏转.电磁式仪表用符号 表示,分为吸引型和排斥型两种.吸引型电磁式仪表工作原理：线圈通电后，铁片被磁化，无论在那种

18、情况下都能使时钟顺时方向转动.排斥型电磁式仪表工作原理：线圈通电后，动定铁片被磁化，动定铁片的同极相对，互相排斥，使动铁片转动.例:假定A表的量程为Ai(1A,1m)解:因 U&=RfL,则 Ai x R,(3 )0 T L功率放大器目前广泛应用的无变压器乙类推挽放大器，简 称0 T L电路，是一种性能很好的功率放大器。为了易于说明，先介绍一个有输入变压器没有输出变压器的0 T L电路,如 图7。EC这个电路使用两个特性相同的晶体管，两组偏置电阻和发射极电阻的阻值也相同。在静态时，V T 1、V T 2流过的电流很小，电 容C上充有对地为12Ec的直流电压。在有输入信号时，正 半 周 时V T

19、 1导通，V T 2截止，集 电 极 电 流i c l方向如图所示，负 载R L上得到放大了的正半周输出信号。负半周时V T 1截止，V T 2导通，集电极 电 流i c 2的方向如图所示，R L上得到放大了的负半周输出信号。这个电路的关键元件是电 容 器C ,它上面的电压就相当于V T 2的供电电压。以这个电路为基础，还有用三极管倒相的不用输入变压器的真正O T L电路，用P N P管 和N P N管组成的互补对称式O T L电路，以及最新的桥接推挽功率放大器，简 称B T L电路等等。直流放大器能够放大直流信号或变化很缓慢的信号的电路称为直流放大电路或直流放大器。测量和控制方面常用到这种放

20、大器。直流放大器不能用R C耦合或变压器耦合，只能用直接耦合方式。图8是一个两级直耦放大器。直耦方式会带来前后级工作点的相互牵制，电路中在V T 2的发射极加 电 阻R E以提高后级发射极电位来解决前后级的牵制。直流放大器的另一个更重要的问题是零点漂移。所谓零点漂移是指放大器在没有输入信号时，由于工作点不稳定引起静态电位缓慢地变化，这种变化被逐级放大，使输出端产生虚假信号。放大器级数越多，零点漂移越严重。所以这种双管直耦放大器只能用于要求不高的场合。(2)差分放大器解决零点漂移的办法是采用差分放大器，图9是应用较广的射极耦合差分放大器。它使用双电源，其 中V T 1和V T 2的特性相同，两组

21、电阻数值也相同，R E有负反馈作用。实际上这是一个桥形电路，两 个R C和两个管子是四个桥臂，输 出 电 压V 0从电桥的对角线上取出。没有输入信号时，因 为R C 1=R C 2和两管特性相同，所以电桥是平衡的，输出是零。由于是接成桥形，零点漂移也很小。(1 )双管直耦放大器差分放大器有良好的稳定性，因此得到广泛的应用。集成运算放大器集成运算放大器是一种把多级直流放大器做在一个集成片上，只要在外部接少量元件就能完成各种功能的器件。因为它早期是用在模拟计算机中做加法器、乘 法 器 用 的，所以叫做运算放大器。它有十多个引脚，一 般都用有3 个端子的三角形符号表示，如 图 1 0。它有两个输入端

22、、1 个输出端，上面那个输入端叫做反相输入端，用“-”作标记；下面的叫同相输入端，用“+”作标记。图 1 1 是带调零端的同相输出运放电路。引 脚 1、1 1、1 2 是调零端，调 整 R P 可使输出端（8）在静态时输出电压为零。9、6 两脚分别接正、负电源。输入信号接到同相输入端（5）,因此输出信号和输入信号同相。放大器负反馈经反馈电阻R 2接到反相输入 端（4）。同相输入接法的电压放大倍数总是大于1 的。（2）反相输出运放电路也可以使输入信号从反相输入端接入，如 图 1 2。如对电路要求不高，可以不用调零，这 时可 以 把 3 个调零端短路。集成运算放大器可以完成加、减、乘、除、微分、积

23、分等多种模拟运算，也可以接成交流或直流放大器应用。在作放大器应用时有：（1）带调零的同相输出放大电路输入信号从耦合电容C 1 经 R 1接入反相输入端，而同相输入端通 过 电 阻 R 3接地。反相输入接法的电压放大倍数可以大于1、等于 1 或 小 于 1。（3）同相输出高输入阻抗运放电路图 1 3 中没有接入R1,相 当 于 R 1 阻值无穷大，这时电路的电压放大倍数等于1,输入阻抗可达几百千欧。放大电路读图要点和举例放大电路是电子电路中变化较多和较复杂的电路。在拿到一张放大电路图时，首先要把它逐级分解开，然后一级一级分析弄懂它的原理，最后再全面综合。读 图时要注意：在逐级分析时要区分开主要元

24、器件和辅助元器件。放大器中使用的辅助元器件很多，如偏置电路中的温度补偿元件，稳压稳流元器件，防止自激振荡的防振元件、去 耦 元 件，保护电路中的保护元件等。在分析中最主要和困难的是反馈的分析，要能找出反馈通路，判断反馈的极性和类型，特别是多级放大器，往往以后级将负反馈加到前级，因此更要细致分析。一 般 低 频 放 大 器 常 用 RC耦合方式；高频放大器则常常是和LC调谐电路有关的，或是用单调谐或是用双调谐电路，而且电路里使用的电容器容量一般也比较小。注意晶体管和电源的极性，放大器中常常使用双电源，这是放大电路的特殊性。例 1 助听器电路图 1 4 是一个助听器电路，实际上是一个4 级低频放大

25、器。VT1、VT2之 间 和 VT3、VT4之间采用直接耦合方式，VT2和 VT3之间 则 用 RC耦合。为了改善音质，VT1和 VT3的本级有并联电压负 反 馈（R 2和 R7）o由于使用高阻抗的耳机，所以可以把耳机直接 接 在 VT4的集电极回路内。R 6、C 2 是去耦电路，C 6 是电源滤波电容。例 2 收音机低放电路图1 5是普及型收音机的低放电路。电 路 共3级，第1级（V T 1 ）前置电压放大，第2级（V T 2 ）是推动级，第3级（V T 3、V T 4 ）是推挽功放。V T 1和V T 2之间采用直接耦合，V T 2和V T 3、V T 4之间用输入变压器（T 1 ）耦合并

26、完成倒相，最后用输出变压器（T 2 ）输出，使用低阻扬声器。此外，V T 1本级有并联电压负反馈（R I ）,T 2次 级 经R 3送 回 到V T 2有串联电压负反馈。电路中C 2的作用是增强高音区的负反馈，减弱高音以增强低音。R 4、C 4为去耦电路，C 3为电源的滤波电容。整个电路简单明了。振荡器能不能振荡起来并维持稳定的输出是由以下两个条件决定的；一个是反馈电压u f和输入电压U i要相等，这是振幅平衡条件。二 是u f和u i必须相位相同，这是相位平衡条件，也就是说必须保证是正反馈。一般情况下，振幅平衡条件往往容易做到，所以在判断一个振荡电路能否振荡，主要是看它的相位平衡条件是否成立

27、。振荡器按振荡频率的高低可分成超低频（2 0赫 以下）、低频（2 0赫2 0 0千赫）、高 频（2 0 0千赫3 0兆赫）和 超 高 频（1 0兆赫3 5 0兆赫）等几种。按振荡波形可分成正弦波振荡和非正弦波振荡两类。正弦波振荡器按照选频网络所用的元件可以分成L C振荡器、R C振荡器和石英晶体振荡器三种。石英晶体振荡器有很高的频率稳定度，只在要求很高的场合使用。在一般家用电器中，大量使用着各种L C振 荡 器 和R G振荡器。L C振荡器L C振荡器的选频网络是L C谐振电路。它们的振荡频率都比较高，常见电路有3种。（1 ）变压器反馈L C振荡电路振荡电路的用途和振荡条件不需要外加信号就能自

28、动地把直流电能转换成具有一定振幅和一定频率的交流信号的电路就称为振荡电路或振荡器。这种现象也叫做自激振荡。或者说，能够产生交流信号的电路就叫做振荡电路。一个振荡器必须包括三部分：放大器、正反馈电路和选频网络。放大器能对振荡器输入端所加的输入信号予以放大使输出信号保持恒定的数值。正反馈电路保证向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的，只有这样才能使振荡维持下去。选频网络则只允许某个特定 频 率f 0能通过，使振荡器产生单一频率的输出。(b)图1 (a )是变压器反馈L C振荡电路。晶 体 管V T是共发射极放大器。变 压 器T的初级是起选频作用的L C谐振电路，变 压 器T的次级向放大器输入提供

29、正反馈信号。接通电源时，L C回路中出现微弱的瞬变电流，但是只有频率和回路谐振频率f 0相同的电流才能在回路两端产生较高的电压，这个电压通过变压器初次级L I、L2的耦合又送回到晶体管V的基极。从 图1 (b )看到，只要接法没有错误，这个反馈信号电压是和输入信号电压相位相同的，也就是说，它是正反馈。因此电路的振荡迅速加强并最后稳定下来。变压器反馈L C振荡电路的特点是：频率范围宽、容易起振，但频率稳定度不高。它的振荡频率是：f 0 =1 /2 n LC o常用于产生儿十千赫到儿十兆赫的正弦波信号。(2 )电感三点式振荡电路图2 (a )是另一种常用的电感三点式振荡电路。图中电感L I、L 2

30、和 电 容C组成起选频作用的谐振电路。从L 2上取出反馈电压加到晶体管V T的基极。从 图2 (b )看到，晶体管的输入电压和反馈电压是同相的，满足相位平衡条件的，因此电路能起振。由于晶体管的3个极是分别接在电感的3个点上的，因此被称为电感三点式振荡电路。电感三点式振荡电路的特点是：频率范围宽、容易起振，但输出含有较多高次调波，波形较差。它的振荡频率是：f 0 =1/2 JT LC ,其 中L=L1 +L2 +2 M。常用于产生几十兆赫以下的正弦波信号。(3 )电容三点式振荡电路还有一种常用的振荡电路是电容三点式振荡电路，见 图 3(a)o 图 中 电 感 L 和 电 容 C l、C 2 组成

31、起选频作用的谐振电路,从 电 容 C 2 上取出反馈电压加到晶体管V T的基极。从 图 3(b)看到，晶体管的输入电压和反馈电压同相，满足相位平衡条件，因此电路能起振。由于电路中晶体管的3 个极分别接在电容C l、C 2 的3 个点上，因此被称为电容三点式振荡电路。电容三点式振荡电路的特点是：频率稳定度较高，输出波形好，频 率可以高达1 0 0 兆赫以上，但频率调节范围较小，因此适合于作固定频率的振荡器。它的振荡频率是：f 0=1/2 n L C，其 中 C=C1 C 2 C 1 +C 2 o上 面 3 种振荡电路中的放大器都是用的共发射极电路。共发射极接法的振荡器增益较高，容易起振。也可以把

32、振荡电路中的放大器接成共基极电路形式。共基极接法的振荡器振荡频率比较高，而且频率稳定性好。RC振荡器RC振荡器的选频网络是R C 电路，它们的振荡频率比较低。常用的电路有两种。(1 )RC相移振荡电路+图 4(a)是 RC相移振荡电路。电 路 中 的 3 节 R C 网络同时起到选频和正反馈的作用。从 图 4(b)的交流等效电路看到：因为是单级共发射极放大电路，晶 体 管 V T的输出电压U o 与输出电 压 U i 在相位上是 相 差 180 o 当输出电压经过RC网络后，变成反馈电压U f 又送到输入端时，由 于 RC网络只对某个特定频率f0 的 电 压 产 生 1 8 0 的相移，所以只

33、有频率为f 0 的信号电压才是正反馈而使电路起振。可 见 RC网络既是选频网络，又是正反馈电路的一部分。RC相移振荡电路的特点是：电路简单、经济，但稳定性不高，而且调节不方便。一般都用作固定频率振荡器和要求不太高的场合。它的振荡频率是：当3节R C网络的参数相同时：f 0 =1 2 n 6 R C o频率一般为儿十千赫。(2 )R C桥式振荡电路图5 (a )是一种常见的R C桥式振荡电路。图中左侧的R 1 C 1和R 2 C 2串并联电路就是它的选频网络。这个选频网络又是正反馈电路的一部分。这个选频网络对某个特定频率为f 0的信号电压没有相 移(相 移 为0 ),其它频率的电压都有大小不等的

34、相移。由于放 大 器 有2级，从V 2输出端取出的反馈电压U f是和放大器输入电压同相的(2级 相 移3 6 0 =0 )o因此反馈电压经选频网络送回 到V T 1的输入端时，只有某个特定频率为f 0的电压才能满足相位平衡条件而起振。可 见R C串并联电路同时起到了选频和正反馈的作用。实际上为了提高振荡器的工作质量，电路中还加有由R t和RE 1组成的串联电压负反馈电路。其 中R t是一个有负温度系数的热敏 电 阻,它对电路能起到稳定振荡幅度和减小非线性失真的作用。从 图5 (b )的等效电路看到，这个振荡电路是一个桥形电路。R 1 C 1、R 2 C 2、R t和R E 1分别是电桥的4个臂

35、，放大器的输入和输出分别接在电桥的两个对角线上，所以被称为R C桥式振荡电路。R C桥式振荡电路的性能比R C相移振荡电路好。它的稳定性高、非线性失真小，频率调节方便。它的振荡频率是：当R 1=R 2=R、C 1=C 2=C时f 0 =1 2 n R C。它的频率范围从1赫1兆赫。调幅和检波电路广播和无线电通信是利用调制技术把低频声音信号加到高频信号上发射出去的。在接收机中还原的过程叫解调。其中低频信号叫做调制信号，高频信号则叫载波。常见的连续波调制方法有调幅和调频两种，对应的解调方法就叫检波和鉴频。下面我们先介绍调幅和检波电路。(1)调幅电路调幅是使载波信号的幅度随着调制信号的幅度变化，载波

36、的频率和相应不变。能够完成调幅功能的电路就叫调幅电路或调幅器。调幅是一个非线性频率变换过程，所以它的关键是必须使用二极萱、三极管等非线性器件。根据调制过程在哪个回路里进行可以把三极管调幅电路分成集电极调幅、基极调幅和发射极调幅3种。下面举集电极调幅电路为例。图6是集电极调幅电路，由高频载波振荡器产生的等幅载波经T 1加到晶体管基极。低频调制信号则通过T 3耦合到集电极中。C l、C 2、C 3是高频旁路电容，R I、R 2是偏置电阻。集电极的L C并联回路谐振在载波频率上。如果把三极管的静态工作点选在特性曲线的弯曲部分，三极管就是一个非线性器件。因为晶体管的集电极电流是随着调制电压变化的，所以

37、集电极中的2个信号就因非线性作用而实现了调幅。由 于L C谐振回路是调谐在载波的基频上，因 此 在T 2的次级就可得到调幅波输出。(2)检波电路检波电路或检波器的作用是从调幅波中取出低频信号。它的工作过程正好和调幅相反。检波过程也是一个频率变换过程，也要使用非线性元器件。常用的有二极管和三极管。另外为了取出低频有用信号，还必须使用滤波器滤除高频分量，所以检波电路通常包含非线性元器件和滤波器两部分。下面举二极管检波器为例说明它的工作。图7是一个二极管检波电路。V D是检波元件，C和R是低通滤波器。当输入的已调波信号较大时，二 极 管V D是断续工作的。正半周时，二极管导通，对C充电；负半周和输入

38、电压较小时，二极管截止，C对R放电。在R两端得到的电压包含的频率成分很多，经 过 电 容C滤除了高频部分，再经过隔直流电容C 0的隔直流作用，在输出端就可得到还原的低频信号。调频和鉴频电路调频是使载波频率随调制信号的幅度变化，而振幅则保持不变。鉴频则是从调频波中解调出原来的低频信号，它的过程和调频正好相反。(1)调频电路能够完成调频功能的电路就叫调频器或调频电路。常用的调频方法是直接调频法，也就是用调制信号直接改变载波振荡器频率的方法。图8画出了它的大意，图中用一个可变电抗元件并联在谐振回路上。用低频调制信号控制可变电抗元件参数的变化，使载波振荡器的频率发生变化。低发调制 信 号 一可变电抗r

39、 Ilc1I”I T JI 一 信 号i_iH K 9(2)鉴频电路能够完成鉴频功能的电路叫鉴频器或鉴频电路，有时也叫频率检波器。鉴频的方法通常分二步，第一步先将等幅的调频波变成幅度随频率变化的调频一 调幅波，第二步再用一般的检波器检出幅度变化，还原成低频信号。常用的鉴频器有相位鉴频器、比例鉴频器等脉冲电路的用途和特点在电子电路中，电源、放大、振荡和调制电路被称为模拟电子电路，因为它们加工和处理的是连续变化的模拟信号。电子电路中另一大类电路的数字电子电路。它加工和处理的对象是不连续变化的数字信号。数字电子电路又可分成脉冲电路和数字逻辑电路，它们处理的都是不连续的脉冲信号。脉冲电路是专门用来产生

40、电脉冲和对电脉冲进行放大、变换和整形的电路。家用电器中的定时器、报警器、电子开关、电子钟表、电子玩具以及电子医疗器具等，都要用到脉冲电路。电脉冲有各式各样的形状，有矩形、三角形、锯齿形、钟形、阶梯形和尖顶形的，最具有代表性的是矩形脉冲。要说明一个矩形脉冲的特性可以用脉冲幅度Um、脉 冲 周 期 T或 频 率 f、脉 冲 前 沿 t r、脉 冲 后 沿 t f和 脉 冲 宽 度 t k来表示。如果一个脉冲的宽度t k =1/2T ,它就是一个方波。脉冲电路和放大振荡电路最大的不同点，或者说脉冲电路的特点是：脉冲电路中的晶体管是工作在开关状态的。大多数情况下，晶体管是工作在特性曲线的饱和区或截止区

41、的，所以脉冲电路有时也叫开关电路。从所用的晶体管也可以看出来，在工作频率较高时都采用专用的开关管，如 2 A K、2 C K、DK、3 A K 型管，只有在工作频率较低时才使用-一般的晶体管。就拿脉冲电路中最常用的反相器电路（图 1 ）来说，从电路形式上看，它和放大电路中的共发射电路很相似。在放大电路中，基极 电 阻 R b2 是接到正电源上以取得基极偏压；而这个电路中，为了保证电路可靠地截止，R b2 是接到一个负电源上的，而 且 R bl和 R b2 的数值是按晶体管能可靠地进入饱和区或止区的要求计算出来的。不仅如此，为了使晶体管开关速度更快，在基极上还加有加速电容C ,在脉前沿产生正向尖

42、脉冲可使晶体管快速进入导通并饱和；在脉冲后沿产生负向尖脉冲使晶体管快速进入截止状态。除了射极输出器是个特例，脉冲电路中的晶体管都是工作在开关状态的，这是一个特点。脉冲电路的另一个特点是一定有电 容 器（用电感较少）作关键元件，脉冲的产生、波形的变换都离不开电容器的充放电。产生脉冲的多谐振荡器脉冲有各种各样的用途，有对电路起开关作用的控制脉冲，有起统帅全局作用的时钟脉冲，有做计数用的计数脉冲，有起触发启动作用的触发脉冲等等。不管是什么脉冲，都是由脉冲信号发生器产生的，而且大多是短形脉冲或以矩形脉冲为原型变换成的。因为矩形脉冲含有丰富的谐波，所以脉冲信号发生器也叫自激多谐振荡器或简称多谐振荡器。如

43、果用门来作比喻，多谐振荡器输出端时开时闭的状态可以把多谐振荡器比作宾馆的自动旋转门，它不需要人去推动，总是不停地开门和关门。（1）集基耦合多谐振荡器图 2 是一个典型的分立元件集基耦合多谐振荡器。它由两个晶体管反相器经R C 电路交叉耦合接成正反馈电路组成。两个电容器交替充放电使两管交替导通和截止，使电路不停地从一个状态自动翻转到另一个状态，形成自激振荡。从 A 点 或 B 点可得到输出脉冲。当R b l =R b 2 =R,C b l =C b 2 =C 时，输出是幅度接近E的方波，脉 冲 周 期 T=1.4 RC o如果两边不对称，则输出是矩形脉冲（3）RC环形振荡器图4是 常 用 的 R

44、C环形振荡器。它用奇数个门、首尾相连组成闭环形，环 路 中 有 RC延时电路。图 中 R S是保护电阻，R 和 C 是延时电路元件，它们的数值决定脉冲周期。输出脉冲周期T=2.2RC o如 果 把 R 换成电位器，就成为脉冲频率可调的多谐振荡器。因为这种电路简单可靠，使用方便，频率范围宽，可以从几赫变化到几兆赫,所以被广泛应用。脉冲变换和整形电路脉冲在工作中有时需要变换波形或幅度，如把矩形脉冲变成三角波或尖脉冲等，具有这种功能的电路就叫变换电路。脉冲在传送中会造成失真，因此常常要对波形不好的脉冲进行修整，使它整旧如新，具有这种功能的电路就叫整形电路。（1）微分电路微分电路是脉冲电路中最常用的波

45、形变换电路，它和放大电路中的 RC耦合电路很相似，见 图 5 o 当电路 时间常数T=RCt k 时,输入矩形脉冲，由于电容器充放电极快，输出可得到一对尖脉冲。输入脉冲前沿则输出正向尖脉冲，输入脉冲后沿则输出负向尖脉冲。这（2）积分电路把 图 5 中 的 R 和 C 互换，并 使T=RCt k,电路就成为积分电路，见 图 6 o 当输入矩形脉冲时，由于电容器充放电很慢，输出得到的是一串幅度较低的近似三角形的脉冲波。*_TLTL（3）限幅器能限制脉冲幅值的电路称为限幅器或削波器。图 7 是用二极管和电阻组成的上限幅电路。它能把输入的正向脉冲削掉。如果把二极用二极带或二菅等非线性器件可组成各种限幅

46、器，或是变换波形（如把输入脉冲变成方波、梯形波、尖脉冲等），或是对脉冲整形（如把输入高低不平的脉冲系列削平成为整齐的脉冲系列等）。（4）箝位器能把脉冲电压维持在某个数值上而使波形保持不变的电路称为箝位器。它也是整形电路的一种。例如电视信号在传输过程中会造成种尖脉冲常被用作触发脉冲或计数脉冲。失真，为了使脉冲波形恢复原样，接收机里就要用箝位电路把波形顶部箝制在某个固定电平上。图8中反相器输出端上就有一个箝位二极管V D 0如果没有这个二极管，输出脉冲高电平应该是1 2伏，现在增加了箝位二极管，输出脉冲高电平被箝制在3伏上。此外，象反相器、射极输出器等电路也有 整旧如新”的作用，也可认为是整形电路

47、。有记忆功能的双稳电路多谐振荡器的输出总是时高时低地变换，所以它也叫无稳态电路。另一种双稳态电路就绝然不同，双稳电路有两个输出端，它们总是处于相反的状态：一个是高电平，另一个必定是低电平。它的特点是如果没有外来的触发，输出状态能一直保持不变。所以常被用作寄存二进制数码的单元电路。（1 ）集基耦合双稳电路图9是用分立元件组成的集基耦合双稳电路。它由一对用电阻交叉耦合的反相器组成。它的两个管子总是一管截止一管饱和，例如当V T 1管 饱 和 时V T 2管就截止，这 时A点是低电平B点是高电平。如果没有外来的触发信号，它就保持这种状态不变。如把高电平表示数字信号“1 ”，低电平表示“0 ”，那么这

48、时就可以认为双稳电路已经把数字信号“1 ”寄 存 在B端了。4-UJUL电路的基极分别加有微分电路。如 果 在V T 1基极加上一个负脉冲（称为触发脉冲），就 会 使V T 1基极电位下降，由于正反馈的作用，使V T 1很快从饱和转入截止，V T 2从截止转入饱和。于是双稳电路翻转成A端 为“1 ”，B端 为“0 ”，并一直保持下去。（2 ）触发脉冲的触发方式和极性双稳电路的触发电路形式和触发脉冲极性选择比较复杂。从触发方式看，因为有直流触发（电位触发）和 交 流 触 发（边沿触发）的分别，所以触发电路形式各有不同。从脉冲极性看，也是随着晶体管极性、触发脉冲加在哪个管子（饱和管还是截止管）上、

49、哪个极上（基极还是集电极）而变化的。在实际应用中，因为微分电路能容易地得到尖脉冲，触发效果较好，所以都用交流触发方式。触发脉冲所加的位置多数是加在饱和管的基极上。所 以 使 用N P N管的双稳电路所加的是负脉冲，而P N P管双稳电路所加的是正脉冲。（3 ）集成触发器除了用分立元件外，也可以用集成门电路组成双稳电路。但实际上因为目前有大量的集成化双稳触发器产品可供选用，如R-S触发器、D触发器、J K触发器等等，所以一般不使用门电路搭成的双稳电路而直接选用现成产品。有延时功能的单稳电路无稳电路有2个暂稳态而没有稳态，双稳电路则有2个稳态而没有暂稳态。脉冲电路中常用的第3种电路叫单稳电路，它有

50、一个稳态和一个暂稳态。如果也用门来作比喻，单稳电路可以看成是一扇弹簧门，平时它总是关着的，“关”是它的稳态。当有人推它或拉它时门就打开，但由于弹力作用，门很快又自动关上，恢复到原来的状态。所 以“开”是它的暂稳态。单稳电路常被用作定时、延时控制以及整形等。（1）集基耦合单稳电路图 1 0 是一个典型的集基耦合单稳电路。它也是由两级反相器交叉耦合而成的正反馈电路。它的一半和多谐振荡器相似，另一半和双稳电路相似，再加它也有一个微分触发电路，所以可以想象出它是半个无稳电路和半个双稳电路凑合成的，它应该有一个稳态和一个暂稳态。平时它总是一管（V T 1）饱和，另一管（V T 2）截止，这就是它的稳态。