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1、第第01章电路基础章电路基础本讲稿第一页，共七十一页第一节第一节 直流电路直流电路 一、电路的基本概念一、电路的基本概念二、电压电流的参考方向二、电压电流的参考方向三、基尔霍夫定律三、基尔霍夫定律四、电压源和电流源四、电压源和电流源五、叠加定理五、叠加定理六、戴维南定理和诺顿定理六、戴维南定理和诺顿定理第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过
2、程程本讲稿第二页，共七十一页电路电路(circuit)：电流所流过的路径。：电流所流过的路径。电源电源负载负载中间环节中间环节组成：组成：电路的模型化：电路的模型化：将实际器件由理想将实际器件由理想化的电阻、电容、电感和电源元件来表征。化的电阻、电容、电感和电源元件来表征。一、电路的基本概念一、电路的基本概念第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂
3、态过 程程本讲稿第三页，共七十一页二、电压电流的参考方向二、电压电流的参考方向电流和电压的方向有实际方向和参考方向之分，电流和电压的方向有实际方向和参考方向之分，习惯上将正电荷运动的方向规定为电流的方向，习惯上将正电荷运动的方向规定为电流的方向，电压的方向则规定为由高电势端指向低电势端。电压的方向则规定为由高电势端指向低电势端。电流：电荷的定向流动，大小由电流强度表示：电流：电荷的定向流动，大小由电流强度表示：单位单位 A（安培）安培）电压：电场力对电荷作功能力的大小。电压：电场力对电荷作功能力的大小。单位单位 V（伏特）伏特）第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体
4、二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第四页，共七十一页参考方向参考方向在分析复杂电路前，往往无法预先判定电流、电在分析复杂电路前，往往无法预先判定电流、电压的实际方向，故在计算时须设定一个方向为正压的实际方向，故在计算时须设定一个方向为正方向，此即为参考方向。方向，此即为参考方向。如图所示，实际方向用虚线箭头表示，电流参考如图所示，实际方向用虚线箭头表示，电流参考方向用实线箭头表示，电压参考方
5、向用方向用实线箭头表示，电压参考方向用“+”“-”极性表示。参考方向与实际方向相同时，计算出极性表示。参考方向与实际方向相同时，计算出的电压、电流值为正值，若相反则为负值。的电压、电流值为正值，若相反则为负值。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第五页，共七十一页三、基尔霍夫定律三、基尔霍夫定律基本概念：基本概念：1.支路支路
6、如图中的如图中的 acdb、ab、aefb段。段。2.节点节点 如图中的如图中的 a、b 点。点。3.回路回路 如图中的如图中的acdba、abfea、acfea 等都是回路。等都是回路。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第六页，共七十一页对节点对节点 a 而言：而言：1.基尔霍夫电流定理（基尔霍夫电流定理（KCL）第三节第三
7、节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第七页，共七十一页2.基尔霍夫电压定理（基尔霍夫电压定理（KVL）对回路对回路 adba 而言：而言：第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节
8、第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第八页，共七十一页3 3.基尔霍夫定理的应用基尔霍夫定理的应用支路电流法支路电流法假定电路有假定电路有m条支路，条支路，n个节点。个节点。步骤：步骤：（1）标出各支路电流的参考方向几回路绕行方向；）标出各支路电流的参考方向几回路绕行方向；（2）用）用KCL列出列出(n-1)个节点方程；个节点方程；（3）用）用KVL列出列出 m-(n-1)个独立的回路电压方程；个独立的回路电压方程；（4）联列方程组求解各支路电流。）联列方程组求解各支路电流。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节
9、晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第九页，共七十一页4.4.电路中电位的计算电路中电位的计算步骤：步骤：(1)选定零电位点；选定零电位点；(2)标定电压、电流方向。标定电压、电流方向。(3)求某点电位，找到一条从零电位点到该点的路径，逐求某点电位，找到一条从零电位点到该点的路径，逐步计算路径上的电压降，并求电压降的代数和。步计算路径上的电压降，并求电压降的代数和。零电位点（电位
10、参考点）零电位点（电位参考点）一般以电路中的接地点作为一般以电路中的接地点作为零电位点。零电位点。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第十页，共七十一页四、电压源和电流源四、电压源和电流源1.电压源电压源不变的电动势和内阻串联的电不变的电动势和内阻串联的电源。若源。若 R0 =0 则称为理想电则称为理想电压源，此时端电压大小不随
11、压源，此时端电压大小不随负载而改变。负载而改变。一般地，当电源电压稳定在它的工作范围内，即可认一般地，当电源电压稳定在它的工作范围内，即可认为其为恒压源。为其为恒压源。实际的电源可表示为一个理想电压源与一个内阻串联的形实际的电源可表示为一个理想电压源与一个内阻串联的形式。式。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第十一页，共七十一
12、页2.电流源电流源输出恒定电流的电源，称为输出恒定电流的电源，称为理想电流源，其输出电流的理想电流源，其输出电流的大小与负载无关。大小与负载无关。实际的电源可表示为一个理实际的电源可表示为一个理想电流源与一个内阻并联的想电流源与一个内阻并联的形式。形式。为了使电压源和电流源更接近理想的电压源和电流为了使电压源和电流源更接近理想的电压源和电流源，电压源的内阻源，电压源的内阻 应越小越好，而电流源的内应越小越好，而电流源的内阻阻 应越大越好。应越大越好。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节
13、第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第十二页，共七十一页3.电压源与电流源的等效变换电压源与电流源的等效变换实际的电源既可表示为一个理想电压源与一个内实际的电源既可表示为一个理想电压源与一个内阻串联的形式，也可表示为一个理想电流源与一个内阻串联的形式，也可表示为一个理想电流源与一个内阻并联的形式。阻并联的形式。如果电路的外特性相同，则不论用那种形式的模型如果电路的外特性相同，则不论用那种形式的模型表示，计算的结果都是一样的。表示，计算的结果都是一样的。第三节第三节 基本放
14、大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第十三页，共七十一页（1）电压源与电流源的等效变换只能对外电路（负）电压源与电流源的等效变换只能对外电路（负载）有效，对内电路无效。载）有效，对内电路无效。（2）电压源变为电流源时，电流源中的）电压源变为电流源时，电流源中的 Is 等于电压源输等于电压源输出端短路电流，出端短路电流，Is 方向与电压源对外电路输出
15、电流方向与电压源对外电路输出电流方向相同，电流源中的并联电阻方向相同，电流源中的并联电阻 Ri 与电压源的内阻与电压源的内阻 R0 相等。相等。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程3.电压源与电流源的等效变换电压源与电流源的等效变换本讲稿第十四页，共七十一页（3）电流源变为电压源时，电压源中的电动势）电流源变为电压源时，电压源中的电动
16、势 E 等于等于电流源输出端断路时的端电压，电流源输出端断路时的端电压，E 的方向与电流源的方向与电流源对外输出电流的方向相同，电压源中的内阻对外输出电流的方向相同，电压源中的内阻 R0 与电与电流源的并联电阻流源的并联电阻 Ri 相等。相等。（4）理想电压源与理想电流源之间不能等效变换。）理想电压源与理想电流源之间不能等效变换。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节
17、 电路的暂态过电路的暂态过 程程3.电压源与电流源的等效变换电压源与电流源的等效变换本讲稿第十五页，共七十一页五、叠加原理五、叠加原理叠加原理：对于线性电路，任何一条支路的电流，都可叠加原理：对于线性电路，任何一条支路的电流，都可以看成是由电路中各个电源（电压源或电流源）分别作以看成是由电路中各个电源（电压源或电流源）分别作用时，在此支路中所产生的电流的代数和。用时，在此支路中所产生的电流的代数和。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第
18、三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第十六页，共七十一页E2 2单独作用时单独作用时单独作用时单独作用时(c)c)图图图图)E E1 1 单独作用时单独作用时单独作用时单独作用时(b)b)图图)第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第十七页，共七十一页同理同理
19、:第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第十八页，共七十一页 叠加原理只适用于线性电路。叠加原理只适用于线性电路。不用电源的处理：不用电源的处理：E=0，即将即将E 短路；短路；Is=0，即将即将 Is 开路开路。线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，但功率但功率P不能用叠加原理计算。例：
20、不能用叠加原理计算。例：解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考 方向相反时，叠加时相应项前要带负号。方向相反时，叠加时相应项前要带负号。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程注意事项：注意事项：本讲稿第十九页，共
21、七十一页六、戴维南定理和诺顿定理六、戴维南定理和诺顿定理二端网络的概念：二端网络的概念：二端网络：具有两个出线端的部分电路。二端网络：具有两个出线端的部分电路。无源二端网络：二端网络中没有电源。无源二端网络：二端网络中没有电源。有源二端网络：二端网络中含有电源。有源二端网络：二端网络中含有电源。无源二端网络 有源二端网络 baE+R1R2ISR3R4baE+R1R2ISR3第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电
22、路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第二十页，共七十一页abRab无源无源二端二端网络网络+_ER0ab电压源电压源（戴维南定理）（戴维南定理）电流源电流源（诺顿定理）（诺顿定理）ab有源有源二端二端网络网络abISR0无源二端网络可化无源二端网络可化简为一个电阻简为一个电阻有源二端网络可化有源二端网络可化简为一个电源简为一个电源第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流
23、电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第二十一页，共七十一页戴维南定理戴维南定理 任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动任何一个有源二端线性网络都可以用一个电动势为势为 E 的理想电压源和内阻的理想电压源和内阻 R0 串联的电源来等效代替。串联的电源来等效代替。有源有源二端二端网络网络RLab+UIER0+_RLab+UI等效电源的电动势等效电源的电动势E 是有源二端网络的开路电压是有源二端网络的开路电压U0，即即将负载断开后将负载断开后 a、b两端之间的电压。两端之间的电压。等效电源的内阻等效电源的内阻R0等于有源二端网络中所有电源均除去等于有
24、源二端网络中所有电源均除去（理想电压源短路，理想电流源开路）后所得到的无源（理想电压源短路，理想电流源开路）后所得到的无源二端网络二端网络 a、b两端之间的等效电阻。两端之间的等效电阻。等效电源第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第二十二页，共七十一页第二节第二节 电路的暂态过程电路的暂态过程一、一、RC电路的暂态过程电路的暂态
25、过程二、二、RL电路的暂态过程电路的暂态过程第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第二十三页，共七十一页一、一、RC电路的暂态过程电路的暂态过程RC 充放电电路充放电电路当开关当开关K未接通未接通“1”之前电容器之前电容器不带电，电容不带电，电容C两极板之间的电两极板之间的电压为零。压为零。当开关当开关K合向合向“1”时，电源通过
26、时，电源通过电阻电阻R向电容器充电，充电电流向电容器充电，充电电流和电容器两端的电压都随时间和电容器两端的电压都随时间而变化。而变化。电路中各瞬时电位为：电路中各瞬时电位为：1.充电过程充电过程第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第二十四页，共七十一页解上述微分方程，可以得到电容上的瞬时电压为：解上述微分方程，可以得到电容上的瞬
27、时电压为：由基尔霍夫由基尔霍夫KVL定律可知，定律可知，对瞬时电压的时间微分，得到充电电流为对瞬时电压的时间微分，得到充电电流为第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第二十五页，共七十一页电容电压和充电电流均是关于时间的指数函数。电容电压和充电电流均是关于时间的指数函数。当充电的时间当充电的时间 时，电容器两端的电压和充电电流时，
28、电容器两端的电压和充电电流分别为分别为即电容器两端的电压增长到最大值的即电容器两端的电压增长到最大值的63，而充电，而充电电流则降为最大值的电流则降为最大值的37。两者的时间变化曲线：两者的时间变化曲线：第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第二十六页，共七十一页乘积乘积 RC 被称为被称为 time constant（时间常数）
29、时间常数）,表示为：表示为：=RC当当 R 的单位为（欧姆）的单位为（欧姆）以及以及 C 的单位用的单位用（法拉）法拉）,RC 的单位为的单位为（秒）。（秒）。由此可见，时间常由此可见，时间常数大则意味着电压变化数大则意味着电压变化的速度慢；时间常数小的速度慢；时间常数小则意味着电压变化的速则意味着电压变化的速度快；度快；第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的
30、暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第二十七页，共七十一页 实际上，可以认为经过实际上，可以认为经过4 5 个时间常数后，电个时间常数后，电路已达到稳定状态，充电过程就可结束路已达到稳定状态，充电过程就可结束。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第二十八页，共七十一页2.放电过程放电过程当当 t=(通常为通常为 3 5以后以后),K
31、2:电容通过电阻电容通过电阻 R 放电，最后放电，最后其上的电压减小为零。其上的电压减小为零。电压和电流均随时间而显指数规律的减小。电压和电流均随时间而显指数规律的减小。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第二十九页，共七十一页二、二、RL电路的暂态过程电路的暂态过程当开关当开关K与与“1”接通时，电流开接通时，电流开始通过始通
32、过RL回路，这时回路，这时L上的自感上的自感电动势为电动势为 ，电阻上的电压，电阻上的电压降为降为Ri，应用基尔霍夫定律得，应用基尔霍夫定律得解上述方程可得回路的电流为解上述方程可得回路的电流为第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第三十页，共七十一页当回路与电源接通时，由于自感电动势的作用，电路中的电流当回路与电源接通时，由于自
33、感电动势的作用，电路中的电流不能立即增至稳态值（即最大值），而是随时间按指数规律逐不能立即增至稳态值（即最大值），而是随时间按指数规律逐渐增长，如图所示。随着时间的增加，电流渐增长，如图所示。随着时间的增加，电流 i 逐渐上升，电逐渐上升，电流流 i 最后趋于稳态值最后趋于稳态值 ，而自感电，而自感电动势则逐渐减小，最后趋于零，动势则逐渐减小，最后趋于零，暂态过程结束。暂态过程结束。也具有时间的量纲，也具有时间的量纲，把它叫做把它叫做 RL 电路的时间常数，即电路的时间常数，即第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节
34、 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第三十一页，共七十一页暂态过程小结暂态过程小结RL电路与电路与RC电路都具有时间延迟的特性但是又电路都具有时间延迟的特性但是又有所不同。有所不同。电容电压不能突变，而电感电流不能突变，它电容电压不能突变，而电感电流不能突变，它们的变化过程的快慢取决于电路的时间常数。们的变化过程的快慢取决于电路的时间常数。RC电路的时间常数是电路的时间常数是 RL电路的时间常数是电路的时间常数是第三节第三节 基本放大电路基本放
35、大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第三十二页，共七十一页第三节第三节 交流电路交流电路一、正弦交流电的三要素一、正弦交流电的三要素二、正弦交流电的相量表示法二、正弦交流电的相量表示法三、电阻、电感与电容元件在交流电路中的特性三、电阻、电感与电容元件在交流电路中的特性四、四、RLC串联电路及其谐振串联电路及其谐振五、五、LC 并联谐振回路并联谐振回路六、六、R
36、C 串联电路串联电路第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第三十三页，共七十一页正弦交流电的基本概念正弦交流电的基本概念各不相同的交流电波形各不相同的交流电波形第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应
37、管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第三十四页，共七十一页故任意的电信号可由一系列正弦信号来表示。故任意的电信号可由一系列正弦信号来表示。由高等数学可知，任意有限可积函数均可表示由高等数学可知，任意有限可积函数均可表示为傅立叶级数。为傅立叶级数。为什么研究正弦交流电？为什么研究正弦交流电？第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交
38、流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第三十五页，共七十一页一、正弦交流电的三要素一、正弦交流电的三要素为正弦电压的幅值为正弦电压的幅值为正弦电压的辐角为正弦电压的辐角为正弦电压的初相为正弦电压的初相为正弦电压的角频率为正弦电压的角频率 任何一个正弦量都是由它的三个要素任何一个正弦量都是由它的三个要素频率、幅频率、幅值与初相位完全确定，故幅值、初相、角频率称为正弦值与初相位完全确定，故幅值、初相、角频率称为正弦量的三要素量的三要素第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四
39、节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第三十六页，共七十一页 周期、频率、角频率周期、频率、角频率iIm0Ttt1t2t4.t3频率用字母频率用字母 f 表示表示,它的单位是赫兹它的单位是赫兹(Hz)交流电往复变化一周需要的时间交流电往复变化一周需要的时间称为周期，通常用字母称为周期，通常用字母 T 表示表示,如图所示如图所示,它的单位是秒它的单位是秒(s)。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第
40、二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第三十七页，共七十一页 瞬时值、最大值瞬时值、最大值瞬时值最大值iIm0Ttt1t2t4.t3第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态
41、过电路的暂态过 程程本讲稿第三十八页，共七十一页 有效值有效值 电流有效值定义：与周期电流的平均作功能力等电流有效值定义：与周期电流的平均作功能力等效的直流电流的值。效的直流电流的值。交流交流i 通过电阻通过电阻R，在一个周期内该在一个周期内该电阻消耗的电能是电阻消耗的电能是:直流电流直流电流 I 通过同一电阻通过同一电阻R，在同在同一时间一时间T内所消耗的电能为：内所消耗的电能为：交流电流的有效值就是与它的平交流电流的有效值就是与它的平均耗能相等的直流电流值。均耗能相等的直流电流值。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四
42、节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第三十九页，共七十一页所以所以同理同理对于正弦交流电流对于正弦交流电流 正弦交流电的有效值等正弦交流电的有效值等于它的最大值除以于它的最大值除以 而而与其频率及初相无关。与其频率及初相无关。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流
43、电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第四十页，共七十一页对于已知的正弦量对于已知的正弦量 称称(t+i)为正弦交流电流的相位角，简称相位。在不为正弦交流电流的相位角，简称相位。在不同的时刻正弦量的相位也不同，交流电流的大小和方向也不同的时刻正弦量的相位也不同，交流电流的大小和方向也不同。同。相位0it+_初相相位与初相位相位与初相位第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节
44、交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第四十一页，共七十一页二、二、正弦量的相量表示法正弦量的相量表示法在正弦交流电频率已知的情况下，可由它的幅值和在正弦交流电频率已知的情况下，可由它的幅值和初相位两个特征参数确定。因此，正弦交流电也可初相位两个特征参数确定。因此，正弦交流电也可以用复数表示，复数的模即为正弦交流电的幅值，以用复数表示，复数的模即为正弦交流电的幅值，复数的辐角即为正弦交流电的初相位。复数的辐角即为正弦交流电的初相位。为了与一般的复数区别，我们把表示正弦交流电的为了与一般的复数区别，我们把表示正弦交流电的复数称为相量，并用
45、上面加复数称为相量，并用上面加“”的大写字母表示。的大写字母表示。第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第四十二页，共七十一页复数表示形式复数表示形式设设A为复数为复数:(1)代数式代数式A=a+jb复数的模复数的模复数的辐角复数的辐角式中式中:1.1.实质：用复数表示正弦量实质：用复数表示正弦量(2)三角式三角式第三节第三节 基
46、本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第四十三页，共七十一页(3)指数式指数式(4)极坐标式极坐标式由欧拉公式由欧拉公式:可得可得:第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电
47、路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第四十四页，共七十一页设正弦量设正弦量:电压的有效值相量相量表示相量表示:相量的模相量的模=正弦量的有效值正弦量的有效值 相量辐角相量辐角=正弦量的初相角正弦量的初相角2.2.相量：表示正弦量的复数称相量相量：表示正弦量的复数称相量电压的幅值相量相量的模相量的模=正弦量的最大值正弦量的最大值 相量辐角相量辐角=正弦量的初相角正弦量的初相角或：或：第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管
48、及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第四十五页，共七十一页正弦量的相量表示法正弦量的相量表示法幅值表示为幅值表示为相量的长度相量的长度初相表示为相量的角度初相表示为相量的角度第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第四十六页，
49、共七十一页可不画坐标轴(1)相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。相量只是表示正弦量，而不等于正弦量。(2)只有正弦量才能用相量表示，只有正弦量才能用相量表示，非正弦量不能用相量表示。非正弦量不能用相量表示。(3)只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。只有同频率的正弦量才能画在同一相量图上。？=(4)相量的两种表示形式相量的两种表示形式 相量图相量图:把相量表示在复平面的图形把相量表示在复平面的图形相量式相量式:第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大
50、电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂态过电路的暂态过 程程本讲稿第四十七页，共七十一页实际应用中，模多采用有效值，符号：实际应用中，模多采用有效值，符号：如：已知如：已知则则或或(5)相量的书写方式相量的书写方式模模用最大值表示用最大值表示，则用符号：，则用符号：第三节第三节 基本放大电路基本放大电路第一节第一节 晶体二极管晶体二极管第二节第二节 晶体三极管晶体三极管第四节第四节 射极输出器射极输出器第五节第五节 场效应管及其场效应管及其 放大电路放大电路第三节第三节 交流电路交流电路第一节第一节 直流电路直流电路第二节第二节 电路的暂