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1、精选优质文档-倾情为你奉上1.2在下面进行的工作中我们要研究的简单电路元件可以根据流过元件的电流与元件两端的电压的关系进行分类。例如，如果元件两端的电压正比于流过元件的电流，即uki，我们就把元件称为电阻器。其他的类型的简单电路元件的端电压正比于电流对时间的导数或正比于电流关于时间的积分。还有一些元件的电压完全独立于电流或电流完全独立于电压，这些是独立源。此外，我们还要定义一些特殊类型的电源，这些电源的电压或电流取决于电路中其他的电流或电压，这样的电源将被称为独立源或受控源。1.3必须强调的是线性电阻器是一个理想的电路元件；它是物理元件的数学模型。我们可以很容易地买到或制造电阻器，但很快我们发
2、现这种物理元件只有当电流、电压或者功率处于特定范围时其电压电流之比才是恒定的，并且这个比值也取决于温度以及其它环境因素。我们通常应当把线性电阻器仅仅称为电阻器。只有当需要强调元件性质的时候才使用更长的形式称呼它。而对于任何非线性电阻器我们应当始终这么称呼它，非线性电阻器不应当必然地被视为不需要的元件。1.4如果一个电路有两个或多个独立源，求出具体变量值（电流或电压）的一种方法是使用节点分析法或网孔分析法。另一种方法是求出每个独立源对变量的作用然后把它们进行叠加。而这种方法被称为叠加法。叠加法原理表明线性电路某个元件两端的电压（或流过元件的电流）等于每个独立源单独作用时该元件两端的电压（或流过元
3、件的电流）的代数和。1.5相电压与相电流之比等于电路的阻抗，符号为字母Z，阻抗是一个具有量纲为欧姆的复数量。阻抗不是一个相量，因此不能通过把它乘以 并取其实部把它转换成时域形式。但是，我们把电感器看作是通过其电感量L表现为时域形式而通过其阻抗jwL 表现为频域形式，电容在时域里为电容量C而在频域里为 ，阻抗是某种程度上的频域变量而非时域变量。1.6无论是星型连接的电源还是三角形连接的电源都有重要的实际应用意义。星型连接的电源用于长距离电力传输，此时电阻损耗(I2R)将达到最小。这是由于星型连接的线电压是三角形连接的线电压的 倍，于是,对于相同的功率来说，三角型连接的线电流是星形连接的线电流的
4、倍。三角形连接的电源使用在根据三相电源而需要的三个单相电路中。这种从三相到单相的转变用在住宅布线中因为家用照明和设备使用单相电源。三相电源用在需要大功率的工业布线中。在某些应用场合，无论负载是星形连接还是三角形连接并不重要。2.1模拟电子电路是关于其中电压和电流是对物理量进行模拟的且连续变化那些系统。复制音乐的电子电路必须具有与声音成正比的电压和电流。一个高保真的放大系统要尽可能保持模拟量不失真，我们要仔细地设计模拟电子电路以使电压和电流反映输入信号。如果输入信号在幅值上增大一倍，输出的电压和电流也应增大一倍。这是可能的。因为为了保证线性（度）我们使电路元件工作在限定范围内。2.2构建具有对应
5、于不同数字运算的输入输出特性的电子电路的方法有很多种，某些类型的这些电路是以集成电路的形式制造的。具有相同电路类型的集成电路逻辑功能的集合被称为逻辑组合。在每一个逻辑组合中，逻辑输出和逻辑输入的接线路图等同于逻辑流程图（只有电源和接地必须加上）。因此，我们通常选择一个可以在特殊应用中实现所有数字电路的单一的逻辑组合。偶尔我们必须连接由逻辑组合所构造的不同的数字电路，这些数字电路具有相互之间不一致的输入电压和输出电压范围。在这种情况下，我们必须构造另外的电路，这些电路把不同的逻辑组合在接口处连接在一起2.3双极型反相器是一种基本电路，大多数双极型饱和逻辑电路包括二极管晶体管逻辑电路（DTL）以及
6、晶体管晶体管逻辑电路（TTL）可由这种电路导出。然而，基本的双极型反相器要受到负载效应的影响。二极管晶体管逻辑电路将二极管逻辑电路和双极型反相器结合在一起以使负载效应减小到最低程度。晶体管晶体管逻辑电路，是从DTL电路直接演变而来，这种电路使传输延迟时间缩短，正如我们将展示的那样。在DTL和TTL电路中，双极型晶体管在截止和饱和之间的区域被驱动。由于晶体管实质上是作为一个开关被使用，所以其电流增益不如放大器电路中的电流增益那么重要。特别地，对于使用在这些电路中的晶体管，假设电压增益在25至50这个范围内。这些晶体管的 带宽不必做得象高增益放大器的晶体管那么严格。2.4 1. 运算放大器是一种集
7、成电路，这种电路把两个输入电压的差值进行放大，然后产生一个单一的输出。运算放大器在模拟电子学中很常用，并且它在很多方面与二极管或场效应管一样，可以被视为另一种电子设备。运算放大器这个术语来源于二十世纪六十年代早期电子设备的最初应用。运算放大器与电阻器和电容器连接在一起，被应用在模拟计算机中用来完成数学运算以求解微分方程和积分方程。运算放大器的应用自从早期以来已得到很大的拓展。 2. TTL电路的输入晶体管在饱和和反相运行模式之间的区域被驱动，这种晶体管通过从饱和晶体管的基极快速拉动电荷来减少开关时间。为了提高输出阶段的开关速度我们引入了推拉式输出这个环节。最大输出取决于确定输出晶体管工作在饱和
8、区并且确定输出晶体管的集电极电流处于最大值。最大输出值也是一定传输延迟时间的函数。3.1 二极管在电力电子应用中携带高电流、承受高的反向电压，应具有快速切换的特点。这些要求使功率二极管跟平常的信号二极管很不一样。它在一个单一的装置中也很难达到上述三个特点。因此，几种类型的功率二极管可用适合特定的应用。 功率二极管是一种高电流、高电压二极管中，带有快速切换的特点。肖特基二极管采用了金属半导体结,比起PIN结二极管有一个低通电压。它有支大电流能力和快速切换的特点，但是它是一个低电压装置,并表现出更高的泄漏电流的. 这些二极管很适合大多数的开关型电源。在导通状态，导通损耗是通过电流与导通压将的乘积来
9、计算的,它决定了二极管封装尺寸。3.2升压转换器是一个升压和降流的转换器。电流源是一个直流电压源添加一个大值电感串联合成的。 在直流稳压电源的应用,电压降代表一个大值电容并联一个负载电阻。在直流电机的控制应用中，电压降代表反电动势的直流电机。转换行为产生一个脉动电流。一个滤波电容是这个脉动电流平和并且提供直流的电压负荷。3.3转换器控制是指指定所需的名义工况，然后调节器，使之保持在接近的骚乱面对标称性能4.1旋转电机采用多种形式并有许多名称为我们所知直流电机、同步电机、永磁电机、感应电机、磁滞电机等，虽然这些电机看起来很不相同并且需要采用各种分析方法，但控制其运行的物理原理是十分相似的，并且实
10、际上这些电机通常可以用相同的原理图来解释。一台感应电机，尽管有很多基本区别，但确实遵循相同的原理运行，我们可以区分与转子和定子相关的磁通分布，哪些磁通是同步旋转的而哪些磁通被某种产生转矩的角位移所分隔。4.2交流电动机最常见的形式是多相感应电动机，正如其名字所示，转子中的电流来自外部输入，就象直流电动机中的一样。但是这种电流是由定转子之间气隙中的运动磁场感应而来的。定子绕组中由三相电流产生的励磁电流产生了旋转磁场，这正如每个电磁铁依次达到其磁场强度的最大值一样，这个定、转子之间旋转磁场在转子上产生一个电压。4.3一个鼠笼转子由一些嵌在迭片铁心槽中的相同的铜导条或铝导条组成。它制造成本低，但具有
11、启动转矩低以及不能控制转速的缺点。在大型电动机中，（我们）希望具有足够大的启动转矩和对转速的某种程度的控制。因此，对于大型电动机来说，（我们）使用绕线式转子，其绕组的某一端相互连接在一起而另一端连接到滑环上，从而可以按照需要改变转子的电阻，产生一个较大的启动转矩以及实现对转速的某种程度的控制。4.4在某个场合，当少量的适当的改变电压等级。例如，它可能需要电压从110V变为120V或从13.2kV变为13.8kV。这些小上升，可借，在电力系统从很长的路发生发电机电压下降必要的。在这种情况下，全部浪费和过度昂贵的风力两个完整绕组，在大约相同的额定电压每一个变压器。一种特殊用途的变压器，称为自耦变压器，是用来代替。专心-专注-专业