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电工电子技术讲课
演讲人：
日期:
CONTENTS
目录
01
基础理论模块
02
电路分析方法
03
电子元件专题
04
数字电路基础
05
实验操作规范
06
工程应用实例
01
基础理论模块
电路是指由电气元件（如电阻、电容、电感等）和电源（如电池、发电机等）以及连接导线组成的闭合回路，用于传输电能或信号。
电路
电场力将单位正电荷从一点移到另一点所做的功称为电压，单位是伏特（V）。
电压
电荷的定向移动形成了电流，单位是安培（A）。
电流
01
03
02
电路基本概念与定律
电流通过导体时，导体两端的电压与通过导体的电流成正比，与导体的电阻成反比，即I=U/R。
欧姆定律
04
交直流电路特性分析
电流方向始终不变的电路，如电池供电的电路。
直流电路
电流方向周期性变化的电路，如家庭用电。
有效值是根据电流的热效应来定义的，对于正弦交流电，最大值等于有效值的根号2倍。
交流电路
交流电的频率指每秒钟电流方向变化的次数，周期是频率的倒数，表示电流方向变化一个完整周期所需的时间。
交流电的频率与周期
01
02
04
03
交流电的有效值与最大值
半导体器件工作原理
半导体材料
导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，如硅（Si）和锗（Ge）。
P型半导体与N型半导体
P型半导体中空穴浓度大于电子浓度，N型半导体中电子浓度大于空穴浓度。
二极管
具有单向导电性的半导体器件，正向导通时电阻较小，反向截止时电阻较大。
晶体管
具有放大和开关作用的半导体器件，由两个PN结组成，通过控制输入电流来控制输出电流的大小。
02
电路分析方法
等效电路变换技巧
简化复杂电路
将复杂电路中的部分电路用等效电路代替，从而简化电路的分析和计算。
等效电阻、等效电容
将多个电阻、电容等元件通过串并联等方式等效为一个元件，方便计算。
电源等效变换
在电路分析中，将电压源和电流源进行等效变换，以便更好地利用串联和并联的特点。
线性网络与非线性元件的等效
在一定条件下，将非线性元件用线性元件等效，以便采用线性电路的分析方法。
节点电压法与网孔电流法
节点电压法
以电路中各个节点为未知量，列写节点电压方程，通过求解节点电压来得到各支路电流。
网孔电流法
以电路中的网孔为未知量，列写网孔电流方程，通过求解网孔电流来得到各支路电流。
节点电压法与网孔电流法的比较
节点电压法适用于节点数较少的电路，而网孔电流法适用于网孔数较少的电路；两种方法均可求解复杂电路，但方程数较多时计算量较大。
节点电压法与网孔电流法的选用
根据电路的特点和需要求解的问题，选择适合的方法进行分析和计算。
动态电路暂态过程分析
一阶电路的暂态过程
01
研究一阶电路在电源接通或断开的瞬间，电路中电流、电压等物理量的变化过程。
二阶电路的暂态过程
02
研究二阶电路在激励信号作用下，电路中电流、电压等物理量的变化规律。
暂态过程的初始条件与稳态条件
03
初始条件是电路在暂态过程开始时的状态，稳态条件是电路在暂态过程结束后的稳定状态。
暂态过程的计算方法
04
采用微分方程、拉普拉斯变换等方法进行计算，以确定电路在暂态过程中的电流、电压等物理量的具体数值。
03
电子元件专题
二极管典型应用电路
整流电路
限幅电路
稳压电路
检波电路
二极管在整流电路中可将交流电转换为直流电，常见的整流电路有半波整流、全波整流和桥式整流等。
利用二极管的单向导电性，可以将信号电压限制在一定范围内，起到限幅作用。
二极管稳压电路是利用二极管的反向击穿特性，实现稳压功能，常见的稳压二极管有齐纳二极管和雪崩二极管。
在无线电接收电路中，二极管可以作为检波器，将调制信号从高频载波中取出。
共射放大电路是最常见的晶体管放大电路，具有电压放大作用，输入阻抗较低，输出阻抗较高。
共集放大电路具有电流放大作用，输入阻抗高，输出阻抗低，适用于做功率放大和阻抗匹配。
差分放大电路能抑制零漂，提高电路的稳定性，广泛应用于直接耦合多级放大电路和集成运算放大器中。
将多个晶体管级联起来，形成多级放大电路，可以获得更高的电压增益和更大的输出功率。
晶体管放大电路设计
共射放大电路
共集放大电路
差分放大电路
多级放大电路
集成运算放大器应用
信号放大
集成运算放大器具有高电压增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点，常用于微弱信号的放大。
01
信号处理
集成运算放大器可以组成加法器、减法器、微分器、积分器等模拟电路，用于对信号进行各种运算和处理。
02
滤波电路
集成运算放大器可以构成低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等，用于对信号进行滤波和选频。
03
电压比较器
集成运算放大器可以构成单限比较器和双限比较器等，用于电压比较和信号检测等。
04
04
数字电路基础
布尔代数与逻辑门电路
布尔代数的基本运算
逻辑门电路符号及真值表
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