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1、XIAN JIAOTONG UNIVERSITY电路与电子学基础-复习与总结(包括复习题)XIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例2节点节点a:I1I2+I3=0电路中含有受控源,列写支路电流方程电路中含有受控源,列写支路电流方程.解解11I2+7I3=5U7I111I2=70-5U增补方程:增补方程:U=7I3a1270V7 b+I1I3I27 11+5U_ _+U_有受控源的电路,方程列写分两步:有受控源的电路,方程列写分两步:(1)(1)先将受控源看作独立源列方程;先将受控源看作独立源列方程;(2)(2)将将控控制制量量用用未未知知量量表表示示,并并代代入入(1)(1)中中所
2、所列列的的方方程程,消消去中间变量。去中间变量。第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法XIAN JIAOTONG UNIVERSITY第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法例例3列写图示电路的回路电流方程。列写图示电路的回路电流方程。解法解法1:选网孔为独立回路。设电流源和受控电流源两端的电选网孔为独立回路。设电流源和受控电流源两端的电压分别为压分别为U2和和U3,则回路电流方程为,则回路电流方程为回路回路1 回路回路2 回路回路3 回路回路4 方程中多出方程中多出U1、U2 和和U3三个变量,需增补三个方程三个变量,需增补三个方程 XIAN JIAOTONG UNIVERSITY第第2章
3、章 电路的分析方法电路的分析方法解法解法2:使回路电流仅通过一个电流源,独立回使回路电流仅通过一个电流源,独立回路的选取如图所示,回路方程为路的选取如图所示,回路方程为 回路回路1 回路回路2 回路回路3 回路回路4 方程中多出方程中多出U1一个变量,需增补一个方程一个变量,需增补一个方程 XIAN JIAOTONG UNIVERSITY(1)(1)设参考点,设参考点,把受控源把受控源当作独立源列方程;当作独立源列方程;(2)(2)用结点电压表示控制量。用结点电压表示控制量。列写电路的结点电压方程。列写电路的结点电压方程。213iS1R1R4R3gu3+u3_R2+r iiR5+uS_解解例例
4、4riun=13S13411242111)111(guiuRuRuRRRnnn+-=-+5335342415)111(11RuguuRRRuRuRSnnn-=+-2233Ruiuunn-=-=第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法XIAN JIAOTONG UNIVERSITY列写电路的结点电压方程。列写电路的结点电压方程。1V2 3 2 1 5 3 4VU4U3A312注:注:与电流源串接的电与电流源串接的电阻不参与列方程。阻不参与列方程。增补方程:增补方程:U=Un3例例5V41=nu5415.0)2315.01(321Uuuunnn+-=-+-A3)2.05.0(5.032=+-nnu
5、u第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法解:解:XIAN JIAOTONG UNIVERSITY求求U和和I 。90V2 1 2 1 100V20A110VUI解解应用结点电压法。应用结点电压法。312解得:解得:例例6Vun1001=Vun2101101002=+=205050321=+-nnnuuu.V17510550203=+=nuV1952013=+=nuUA1201/)90(2-=-=nuI第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法XIAN JIAOTONG UNIVERSITY计算电压计算电压u电流电流i?拆分电路拆分电路u(1)10V2i(1)1 2 i(1)u10V2i1 i2
6、 5Au(2)2i(2)1 i(2)2 5A受控源始受控源始终保留终保留10V电源作用:电源作用:5A电源作用:电源作用:例例7)/()()()(1221011+-=iiAi21=)(Viiiu63211111=+=)()()()()()()()(02512222=+iiiAi12-=)(Viu212222=-=-=)()()(Vu826=+=Ai112=-+=)(第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法XIAN JIAOTONG UNIVERSITY求求图示电路中的图示电路中的U0。3 3 6 I+9V+U0ab+6IUocab+Req3 U0-+解解(1)求开路电压求开路电压UocUoc=
7、6I+3II=9/9=1AUoc=9V+Uoc(2)求等效电阻求等效电阻Req方法方法1:加压求流法:加压求流法例例8第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法XIAN JIAOTONG UNIVERSITYU=6I+3I=9II=I0 6/(6+3)=(2/3)I0U=9 (2/3)I0=6I0Req=U/I0=6 3 6 I+Uab+6II0方法方法2:开路电压短路电流法:开路电压短路电流法(Uoc=9V)6 I1+3I=9I=-6I/3=-2II=0Isc=I1=9/6=1.5AReq=Uoc/Isc=9/1.5=6 3 6 I+9VIscab+6II1独立源置零独立源置零独立源保留独立源
8、保留第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法XIAN JIAOTONG UNIVERSITY(3)等效电路等效电路abUoc+Req3 U0-+6 9V求求负载负载RL消耗的功率。消耗的功率。100 50+40VRLab+50VI14I150 5 解解(1)求开路电压求开路电压Uoc例例9V393630=+=U第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法XIAN JIAOTONG UNIVERSITY100 50+40VabI14I150+Uoc100 50+40VabI1200I150+Uoc+(2)求等效电阻求等效电阻Req用开路电压、短路电流法用开路电压、短路电流法Isc50+40VabIs
9、c50 第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法XIAN JIAOTONG UNIVERSITYabUoc+Req5 25 10V50VIL第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法XIAN JIAOTONG UNIVERSITYRL为何值时其上获得最大功率,并求最大功率为何值时其上获得最大功率,并求最大功率。20+20Vab2A+URRL10(1)求开路电压求开路电压Uoc(2)求等效电阻求等效电阻ReqUocI1I220+Iab+UR10 UI2I1例例1020RU第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法XIAN JIAOTONG UNIVERSITY(3)由最大功率传输定理得由最大功率传输
10、定理得:时其上可获得最大功率时其上可获得最大功率注注(1)最大功率传输定理用于一端口电路给定)最大功率传输定理用于一端口电路给定,负载电阻可负载电阻可调的情况调的情况;(2)一端口等效电阻消耗的功率一般并不等于端口内部)一端口等效电阻消耗的功率一般并不等于端口内部消耗的功率消耗的功率,因此当负载获取最大功率时因此当负载获取最大功率时,电路的传输效率电路的传输效率并不一定是并不一定是50%;(3)计算最大功率问题结合应用戴维宁定理或诺顿定理)计算最大功率问题结合应用戴维宁定理或诺顿定理最方便最方便.第第2章章 电路的分析方法电路的分析方法XIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例1R2
11、+_Li1i2i3R1Cu画出电路的相量模型画出电路的相量模型正弦交流电路中正弦交流电路中,已知已知R1=1k,R2=10,L=500mH,C=10F,U=100V,=314rad/s,求求:各支路电流。各支路电流。解解W-=-=-=13.28911.9247.3181000)47.318(10001)1(111jjjCjRCjRZww第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析XIAN JIAOTONG UNIVERSITYW+=+=1571022jLjRZwW-=-=+-=+=o3.5299.166 13.13211.102 1571013.28911.92 21jjjZZZAZUIo
12、oo&3.526.03.5299.16601001=-=AjICjRCjIooo&20181.03.526.07.175.104947.31811112-=-=-=wwAICjRRIooo&7057.03.526.07.175.1049100011113=-=-=w第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析XIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例2图示电路图示电路I1=I2=5A,U50V,总电压与总电流同相位,总电压与总电流同相位,求求I、R、XC、XL。解解令等式两边实部等于实部,虚部等于虚部令等式两边实部等于实部,虚部等于虚部00 =CCUU&设设5 ,05201jII
13、=&0452555=+=jI&)1(2505)55(45500jRjXjUL+=+=&第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析XIAN JIAOTONG UNIVERSITYVUUL50=252550LX=2105250RXC画相量图计算画相量图计算第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析XIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例3图示电路为阻容移相装置,如要求电容电压滞后于电图示电路为阻容移相装置,如要求电容电压滞后于电源电压源电压/3,问,问R、C应如何选择应如何选择?解解1 1也可以画相量图计算也可以画相量图计算第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析X
14、IAN JIAOTONG UNIVERSITY例例4 三表法测线圈参数。已知三表法测线圈参数。已知f=50Hz,且测得,且测得U=50V,I=1A,P=30W。解解方法一方法一VA50150=UISvar40 30502222=-=-=PSQ=301302IPRHXLL127.010040=p pw w第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析XIAN JIAOTONG UNIVERSITY方法二方法二 又又方法三方法三 cos UIP=6.015030cos=UIP 30130 222=IPRRIP50150|=IUZ22)(|LRZw w+=H127.03144030501|1222
15、2=-=-=314RZLw w50150|=IUZ=300.650cosZ R408.050sin|L=ZX第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析XIAN JIAOTONG UNIVERSITY已知:电动机已知:电动机 PD=1000W,cosD=0.8(感性感性),U=220V,f=50Hz,C=30 F。求电路求电路的功率因数。的功率因数。例例5解解A68.58.02201000cos DDD=UPIoDD8.36 ,0.8(cos =感性)感性)Qo0220 =U&设08.2 jj0220 ,8.3668.5ooD=-=CIICw&oD3.1673.433.1 j54.4-=-
16、=+=CIII&96.0)3.16(0coscos oo=-=第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析XIAN JIAOTONG UNIVERSITY图示为相序仪电路图示为相序仪电路,说明测相序的方法说明测相序的方法.解解例例6应用戴维宁定理得等效电路。应用戴维宁定理得等效电路。当当C变化时,变化时,N在一半圆上移动。在一半圆上移动。2/RReq=ACBACBBAocUUUUUUUUU&23)(21 2=+-=-+-=第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析XIAN JIAOTONG UNIVERSITY若若以以接接电电容容一一相相为为A相相,则则B相相电电压压比比C相相电电压
17、压高高。B相相灯较亮,灯较亮,C相较暗相较暗(正序正序)。据此可测定三相电源的相序。据此可测定三相电源的相序。NCBAN三相电源的相量图三相电源的相量图电容断路,电容断路,N在在CB线中点线中点电容变化,电容变化,N在在半圆上半圆上运动,因此总满足:运动,因此总满足:AocUUAN&23=NCNBUU&第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析XIAN JIAOTONG UNIVERSITY解解例例7已已知知Ul =380V,Z1=30+j40,电电动动机机 P=1700W,cos=0.8(感感性性)。求求:(1)线线电电流流和和电电源源发发出出的的总总功功率率;(2)用用两两表表法法测
18、测电电动动机机负负载载的的功功率率,画画接接线线图图,求求两两表表读数。读数。(1)V0220NAo=UA1.5341.4 40j300220Z1NA1Aoo-=+=UI第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析XIAN JIAOTONG UNIVERSITY电动机负载:电动机负载:总电流:总电流:W1700cos3 A2=IUPlA 9.3623.3 9.36 ,8.0cosA23.38.03803cos3 A2A2oo-=IPUPIl A9.15623.3B2o-=IA2.4656.7 9.3623.31.5341.4 A2A1Aooo-=-+-=+=IIIkW44.32.46cos
19、56.73803 cos3 A=o总总总总IUPlkW74.13041.433 2121A1=RIPZ第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析XIAN JIAOTONG UNIVERSITY表表W1的读数的读数P1(2)(2)两表的接法如图两表的接法如图P1=UACIA2cos 1=380 3.23cos(30+36.9 )=1218.5W表表W2的读数的读数P2P2=UBCIB2cos 2=380 3.23cos(90 +156.9)=380 3.23cos(30+36.9 )=481.6W=P-P1W1*W2第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析XIAN JIAOTONG
20、 UNIVERSITY例例8根据图示功率表的读数可以根据图示功率表的读数可以测取三相对称负载的什么功测取三相对称负载的什么功率?率?解解画出相量图,由相量图画出相量图,由相量图得功率表的读数得功率表的读数P=UBCIAcos(900+)=UlIlsin 根据功率表的读数可以测取根据功率表的读数可以测取负载的无功功率。负载的无功功率。第第3章章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析XIAN JIAOTONG UNIVERSITY1A2 例例11 3F+-uC已知已知t=0时合开关,求换路后的时合开关,求换路后的uC(t)。解解tuc2(V)0.6670第第4章章 电路的暂态响应电路的暂态响应XI
21、AN JIAOTONG UNIVERSITY例例2t=0时时开关闭合,求开关闭合,求t0后的后的iL、i1、i2?解解iL+20V0.5H5 5+10Vi2i1应用三要素公式应用三要素公式第第4章章 电路的暂态响应电路的暂态响应XIAN JIAOTONG UNIVERSITY三要素为:三要素为:+20V2A5 5+10Vi2i10等效电路等效电路第第4章章 电路的暂态响应电路的暂态响应XIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例3已知已知t=0时开关由时开关由1212,求换路后的,求换路后的uC(t)。2A4 1 0.1F+uC+4 i12i18V+12解解三要素为:三要素为:4+4
22、i12i1u+VuuCC8)0()0(-=-+ViiiuC12624)(111=+=sCReq11.010=t tVeetuttc-=-+=201212812)(=10/1011iuRiueq第第4章章 电路的暂态响应电路的暂态响应XIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例4已知:已知:t=0时开关闭合,求换路后的电流时开关闭合,求换路后的电流i(t)。解解三要素为:三要素为:+1H0.25F5 2 S10ViVeeuuututtcccc210)()0()()(-+=-+=t tVuuCC10)0()0(=-+0)(=CusCReq5.025.021=t t0)0()0(=-+LLi
23、iAiL25/10)(=sRLeq2.05/1/2=t tAeeiiitittLLLL)1(2)()0()()(5-+-=-+=t tAeetutitittCL255)1(22)()()(-+-=+=第第4章章 电路的暂态响应电路的暂态响应XIAN JIAOTONG UNIVERSITY例例5i10V1Hk1(t=0)k2(t=0.2s)3 2 已知:电感无初始储能已知:电感无初始储能.t=0 时合时合k1,t=0.2s时合时合k2,求两次求两次换路后的电感电流换路后的电感电流i(t)。0 t 0.2s解解第第4章章 电路的暂态响应电路的暂态响应XIAN JIAOTONG UNIVERSITY
24、(0 t 0.2s)(t 0.2s)it(s)0.25(A)1.262第第4章章 电路的暂态响应电路的暂态响应XIAN JIAOTONG UNIVERSITY 共射共射-共集两级阻容耦合放大电路如图所示。已知三极管共集两级阻容耦合放大电路如图所示。已知三极管T1、T2的的 1=2=50,UBE=0.7V。(1)求电路的输入电阻求电路的输入电阻ri和输出和输出电阻电阻ro;(2)当当RL接在第一级输出端接在第一级输出端A、O点之间,并断开电容点之间,并断开电容C2时,求时,求第一级电压增益。第一级电压增益。(3)当当RL按图所示连接在第二级按图所示连接在第二级输出端时,试计算电路总的电压输出端时
25、,试计算电路总的电压增益。增益。例例1第第6章章 基本放大电路基本放大电路XIAN JIAOTONG UNIVERSITY首先应进行静态分析以确定首先应进行静态分析以确定rbe1和和rbe2的值。阻容耦合放大电路的值。阻容耦合放大电路各级静态工作点独立,可以分级计算。各级静态工作点独立,可以分级计算。对电路第一级对电路第一级第第6章章 基本放大电路基本放大电路解解对电路第二级对电路第二级XIAN JIAOTONG UNIVERSITY第第6章章 基本放大电路基本放大电路 为了求解电路的输入为了求解电路的输入电阻电阻ri、输出电阻、输出电阻ro和放和放大倍数大倍数Au,应先画出电应先画出电路的微
26、变等效电路。路的微变等效电路。XIAN JIAOTONG UNIVERSITY(1)电路的输入电阻电路的输入电阻ri为为(2)当当RL接在第一级输出端接在第一级输出端A、O点之间,并断开电容点之间,并断开电容C2时,第一级电压时,第一级电压增益为增益为第第6章章 基本放大电路基本放大电路电路的输出电阻电路的输出电阻ro为为XIAN JIAOTONG UNIVERSITY第第6章章 基本放大电路基本放大电路(3)当当RL按图所示连接在第二级输出端时,电路总的电压增益为按图所示连接在第二级输出端时,电路总的电压增益为XIAN JIAOTONG UNIVERSITY图示电路,已知图示电路,已知VDD
27、=18V,Rg=1M,Re=50,Rc=RL=5k,场效,场效应管的互导应管的互导gm=2mA/V,rds很大可以忽略;三极管的很大可以忽略;三极管的 =100,rbe=1k。(。(1)说明)说明T1、T2各属什么组态;(各属什么组态;(2)画出电路的微变)画出电路的微变等效电路;(等效电路;(3)求电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻)求电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻?解解(1)电路由两级组成。电路由两级组成。T1为源极输出的电压跟随器,为源极输出的电压跟随器,T2为具有电压放大为具有电压放大功能的共射极电路。功能的共射极电路。例例2第第6章章 基本放大电路基本放大电路(2)电路的
28、微变等效电路电路的微变等效电路。XIAN JIAOTONG UNIVERSITY而而所以所以输入电阻输入电阻 Ri=Rg=1M第第6章章 基本放大电路基本放大电路(3)电路的电路的输出电压为输出电压为电路的电路的输入电压为输入电压为电压放大倍数电压放大倍数输出电阻输出电阻 Ro=Rc=5kXIAN JIAOTONG UNIVERSITY已知电路中运放为理想元件,求该电路的输入输出关已知电路中运放为理想元件,求该电路的输入输出关系和输入电阻。系和输入电阻。解:解:例例1第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器XIAN JIAOTONG UNIVERSITY有对称方波加在积分电路的输入端,电阻、电
29、容分别为有对称方波加在积分电路的输入端,电阻、电容分别为R=50k,C=0.1 F,且,且t=0时时vo=0。试画出理想情况下输出电压的波形,并标。试画出理想情况下输出电压的波形,并标出其幅值。出其幅值。解解:因此,三角波的正向峰值为因此,三角波的正向峰值为+10V,负向峰值为,负向峰值为10V。例例2第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器XIAN JIAOTONG UNIVERSITY图示电路,运算放大器工作在线性区。(图示电路,运算放大器工作在线性区。(1)求输出电压)求输出电压u0和输入电压和输入电压ui的关系?(的关系?(2)说明电路中引入反馈的性)说明电路中引入反馈的性质和类型。质
30、和类型。解:解:(1)因为)因为 所以所以 例例3第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器XIAN JIAOTONG UNIVERSITY (2)连接运放输出端与连接运放输出端与反相输入端的电阻反相输入端的电阻R引入了电引入了电压串联负反馈;连接运放输出压串联负反馈;连接运放输出端与同相输入端的电阻端与同相输入端的电阻R引入引入了正反馈。了正反馈。第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器XIAN JIAOTONG UNIVERSITY设比较器输出的高、低电平分别为设比较器输出的高、低电平分别为VOH和和VOL。画出单门限电。画出单门限电压比较器的电压传输特性。压比较器的电压传输特性。R2VRE
31、F+R1vI=0 VT=vI=解:利用叠加原理可得解:利用叠加原理可得 本题中,输出电压发生跳变时对本题中,输出电压发生跳变时对应的应的vP=vN=0,即,即 由此可求出门限电压由此可求出门限电压 电压传输特性电压传输特性(注意输出电压的高、低电平,注意输出电压的高、低电平,门限电压和输出电压的跳变方向门限电压和输出电压的跳变方向)。例例4第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器XIAN JIAOTONG UNIVERSITY比较器电路参数和输入信号比较器电路参数和输入信号vI的波形如图所示。画出电压传输特的波形如图所示。画出电压传输特性和输出电压性和输出电压vO的波形。的波形。求门限电压求门
32、限电压 画传输特性画传输特性 解:解:画出画出vO的波形的波形 例例5第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器XIAN JIAOTONG UNIVERSITY求门限电压。令求门限电压。令 画传输特性。注意输出电压的高、画传输特性。注意输出电压的高、低电平,门限电压和输出电压的跳变低电平,门限电压和输出电压的跳变方向方向。解:解:例例6第第7章章 集成运算放大器集成运算放大器图示比较器电路,已知图示比较器电路,已知UR=1V,UZ=5V。画出电压传输特性。画出电压传输特性?解得解得所以所以XIAN JIAOTONG UNIVERSITY解解:根据单相桥式整流电路的工作原理,分析图示电路在出现下述
33、故根据单相桥式整流电路的工作原理,分析图示电路在出现下述故障时会产生什么现象。障时会产生什么现象。(a)D1的正负极接反;的正负极接反;(b)D1短路;短路;(c)D1开路。开路。(a)如如D1的正负极接反,则在的正负极接反,则在v2的负半周的负半周D2、D1导通,变压器副边处导通,变压器副边处于短路状态,于短路状态,D2、D1及变压器因电流过大会损坏;而在及变压器因电流过大会损坏;而在v2的正半周电路的正半周电路不能形成通路,负载不能形成通路,负载RL上无电流流过,上无电流流过,vO=0。(b)若若D1两端短路,则在两端短路,则在v2的负半周会形成短路,的负半周会形成短路,D2导通时将流过较
34、导通时将流过较大电流,使大电流,使D2和变压器副边线圈损坏。和变压器副边线圈损坏。(c)如如D1开路,电路变成了半波整流电路,输出电压下降为正常情况开路,电路变成了半波整流电路,输出电压下降为正常情况下的下的1/2。例例1第第8章章 功率电子电路功率电子电路XIAN JIAOTONG UNIVERSITY(a)试分析整流原理,画出)试分析整流原理,画出iD1、iD2、vO及整流管电压及整流管电压vD1的波形。的波形。(b)已知)已知V2为为10V,RL为为100。求整。求整流输出电压平均值流输出电压平均值VO,并确定整流管,并确定整流管的极限参数。的极限参数。单相全波整流电路如图所示,变压器副
35、边线圈中心抽头接地,且单相全波整流电路如图所示,变压器副边线圈中心抽头接地,且 ,设变压器的线圈电阻和二极管的正向压降可以忽略不计。,设变压器的线圈电阻和二极管的正向压降可以忽略不计。例例2解解:(a)波形如图。)波形如图。第第8章章 功率电子电路功率电子电路XIAN JIAOTONG UNIVERSITY (b)求整流输出电压平均值)求整流输出电压平均值VO,并确定整,并确定整流管的极限参数流管的极限参数 第第8章章 功率电子电路功率电子电路XIAN JIAOTONG UNIVERSITY直流稳压电源电路如图所示。直流稳压电源电路如图所示。(1)说明整流电路、滤波电路、调整管、基准说明整流电
36、路、滤波电路、调整管、基准电压电路、比较放大电路、采样电路等部分各由哪些元件组成。电压电路、比较放大电路、采样电路等部分各由哪些元件组成。(2)标出集标出集成运放的同相输入端和反相输入端。成运放的同相输入端和反相输入端。(3)写出输出电压的表达式。写出输出电压的表达式。(2)为了使电路引入负反馈,集成运放的输入端应为上为了使电路引入负反馈,集成运放的输入端应为上“”下下“”。解解:(1)(3)由集成运放两输入端的虚短关系由集成运放两输入端的虚短关系VP VN,可得,可得 当当R2滑动端移到上端时滑动端移到上端时 当当R2动端置下端时动端置下端时 例例3第第8章章 功率电子电路功率电子电路滤波电
37、路采样电路放大电路调整管滤波电路整流电路基准电路XIAN JIAOTONG UNIVERSITY 图中用二极管图中用二极管D1、D2作为自动稳幅元件,试分析它的稳幅原理;作为自动稳幅元件,试分析它的稳幅原理;试定性说明当试定性说明当R2不慎短路时输出电压不慎短路时输出电压vO的波形;的波形;试定性说明当试定性说明当R2不慎断开时输出电压不慎断开时输出电压vO的波形的波形(并标明振幅并标明振幅)。图示为图示为RC桥式正弦波振荡电路,已知桥式正弦波振荡电路,已知A为运放为运放741,其最大输出,其最大输出电压为电压为14V。例例1第第9章章 信号发生电路信号发生电路XIAN JIAOTONG UN
38、IVERSITY解:解:图中用二极管图中用二极管D1、D2作为自动稳幅元件,稳幅原理是:作为自动稳幅元件,稳幅原理是:当当uo幅值较小时幅值较小时,二极管二极管D1、D2相当于开路相当于开路,由由D1、R3和和D2组成的并联支路的等效电阻近似为组成的并联支路的等效电阻近似为R3,Au较大,有利较大,有利于起振;当于起振;当uo幅值较大时幅值较大时,二极管二极管D1或或D2导通导通,由由D1、R3和和D2组成的并联支路的等效电阻小于组成的并联支路的等效电阻小于R3,Au下降,下降,uo幅幅值趋于稳定。值趋于稳定。当当R2=0时,时,Au3,电路停振,电路停振,uo=0。当当R2=时,时,Au,理
39、想情况下,理想情况下uo为方为方波。但受实际运放参波。但受实际运放参数的限制,数的限制,uo幅波形幅波形如图所示。如图所示。第第9章章 信号发生电路信号发生电路XIAN JIAOTONG UNIVERSITY图示正弦波振荡电路,图示正弦波振荡电路,Rt为热敏电阻,电容为热敏电阻,电容C为双连电容(可同为双连电容(可同时调整其大小的电容器)。(时调整其大小的电容器)。(1)在图中标出运算放大器的同相)在图中标出运算放大器的同相输入端和反相输入端;(输入端和反相输入端;(2)说明)说明Rt的作用,并确定其阻值和温的作用,并确定其阻值和温度系数特性;(度系数特性;(3)要求振荡频率在)要求振荡频率在
40、500Hz5000Hz内连续可调,内连续可调,确定电容确定电容C的调整范围。的调整范围。例例2第第9章章 信号发生电路信号发生电路解:解:(1)运算放大器的上端(接)运算放大器的上端(接Rt一端)一端)为反相输入端,而下端为同相输入端。为反相输入端,而下端为同相输入端。(2)热敏电阻)热敏电阻Rt起稳幅作用。起振时要求起稳幅作用。起振时要求Au=1+R/Rt=1+10/Rt 3,所以,所以 Rt 2k。随。随着着U0增大,流过增大,流过Rt的电流增大,温升增大,的电流增大,温升增大,Rt应增大以使应增大以使Au减少。因此要求减少。因此要求Rt2k并具有并具有正温度系数。正温度系数。(3)由)由
41、 知道知道C的调整范围为的调整范围为(0.003180.0318)F XIAN JIAOTONG UNIVERSITY图示电路是由理想运算放大器组成的非正弦波产生电路。已知运图示电路是由理想运算放大器组成的非正弦波产生电路。已知运放的电源电压为放的电源电压为12V,DZ的稳定电压为的稳定电压为5V,R1=10k,R2=20 k,R3=10 k,R=10 k,C=0.1F。求。求(1)A1与外围的电阻、与外围的电阻、A2与外围的电阻和电容各构成何种电路;(与外围的电阻和电容各构成何种电路;(2)画出)画出uo1和和uo的波形的波形图;(图;(3)计算输出信号)计算输出信号uo的频率的频率f?例例3第第9章章 信号发生电路信号发生电路解:解:(1).A1为方波发生电路(迟滞电压比较器)为方波发生电路(迟滞电压比较器),A2为三角波发生电路。为三角波发生电路。(2)如图。)如图。(3)输出信号)输出信号uo的频率的频率f 为为=500Hz XIAN JIAOTONG UNIVERSITY感谢各位的感谢各位的感谢各位的感谢各位的支持与配合支持与配合支持与配合支持与配合谢谢谢谢XIAN JIAOTONG UNIVERSITY此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢