Ⅰ 求電路原理的重點知識內容
給你個大綱
一、電阻性網路分析
電流、電壓及其參考方向,電流與電壓的關聯參考方向;
電功率和電能量的概念;
吸收功率和發出功率的概念及其判定;
線性非時變電阻、電壓源、電流源、受控電源及運算放大器的特性;
KCL和KVL;
樹、割集、基本迴路和基本割集的概念;
有向圖的矩陣表示;
獨立和完備網路變數的概念;
等效電路的概念;
戴維寧-諾頓等效電路;
線性二端電阻'性網路入端電阻的概念及入端電阻的計算;
節點分析法和迴路(網孔)分析法;
疊加定理及其應用;
戴維寧-諾頓等效網路定理及其應用;
特勒根定理(互易定理)及其應用;
最大功率傳輸定理及其應用;
網路定理的綜合應用;
含理想運算放大器電路的分析。
二、動態網路分析
線性非時變電容、電感元件的特性;
單位階躍函數和單位沖擊函數的概念及其主要性質;
一階電路和簡單二階電路微分方程的建立及相應初始條件的確定;
各種響應的概念;
求解一階電路的三要素法;
一階、二階電路沖擊響應的計算;
零狀態響應的線性和時不變性質;
常用簡單函數的拉氏變換;
利用部分分式法求拉氏逆變換(不含重極點情況);
KCL、KVL的運算形式;
基本電路元件的運算模型;
用運演算法求解電路的暫態過程(2~3階電路);
網路函數的概念及網路函數的確定;
網路函數與對應沖擊響應的關系、網路函數與對應正弦穩態響應的關系;
雙口網路的Z、Y、H、T參數方程及Z、Y、H、T參數的計算;
雙口網路的相互連接;
雙口網路的等效電路;
有端接雙口網路的分析。
三、正弦穩態分析和廣義正弦穩態分析
同頻率正弦量的相量及相量圖表示;
KCL、KVL的相量形式;
基本電路元件的相量模型,阻抗和導納;
正弦穩態電路的分析計算(含利用相量圖分析);
正弦穩態電路中各種功率的概念及計算,功率因數及功率因數的提高;
最大功率傳輸(共軛匹配);
RLC串聯及並聯諧振電路;
耦合電感元件的特性方程,同名端的概念及同名端的確定(含用實驗方法);
含耦合電感元件電路的分析;
理想變壓器的特性方程及理想變壓器的阻抗變換性質;
對稱三相電路的概念,對稱三相電路中線量與相量的關系;
對稱三相電路的功率;
對稱三相電路的分析計算;
兩表法測量三相三線制電路的功率;
結構簡單的不對稱三相電路的分析計算(電源對稱,含利用位形圖分析);
非正弦周期電流、電壓的有效值,非正弦周期電流電路的平均功率;
非正弦周期電流電路的分析計算。
Ⅱ 電路原理是什麼
這個好像是個電源設計(但是二極體感覺應該接到電感另一端)。
MCU低,PNP導通,電流從VCC流向電感,到輸出端(電解電容正極),流到負載再到地,二極體反接不起作用。根據電磁感應定律,電感對突變電流起阻礙作用,電流是逐漸升高的。沒等電流穩定,MCU就將三極體開關就斷開了。
MCU高,PNP截止,VCC不再提供電流。但根據電磁感應定律,電感對突變電流起阻礙作用,電感會產生感應電流且與原來方向相同,電感相當於電源。任何電路的電流都是要有迴路的,此電感產生的感應電流總要回到電感,靠二極體迴流的。(但是二極體應該接到電感另一端)
MCU一直循環這個開關過程(頻率比較快,不讓電流達到穩定狀態就切換了),保持電源穩定(開關電源基本就是這樣的原理)
Ⅲ 電路原理....!
你好,汪建的電路原理裡面知識點分得很詳細,各種類型都有,習題也多。邱關源的比較普遍,但是相對來說偏簡略些。如果你想自學或者考研的話,汪建的書會更好些。我是考研過來的,我覺得汪建的更適合寫。加油。
Ⅳ 電路的基本原理
電路:由金屬導線和電氣、電子部件組成的導電迴路,稱為電路。在電路輸入端加上電源使輸入端產生電勢差,電路即可工作。有些直觀上可以看到一些現象,如電壓表或電流表偏轉、燈泡發光等;有些可能需要測量儀器知道是否在正常工作。按照流過的電流性質,一般分為兩種。直流電通過的電路稱為「直流電路」,交流電通過的電路稱為「交流電路」。
電路的作用是進行電能與其它形式的能量之間的相互轉換。因此,用一些物理量來表示電路的狀態及各部分之間能量轉換的相互關系。
電路圖電流在實用上有兩個含義:第一,電流表示一種物理現象,即電荷有規則的運動就形成電流。第二,本來,電流的大小用電流強度來表示,而電流強度是指在單位時間內通過導體截面積的電荷量,其單位是安培(庫/秒),簡稱安,用大寫字母A表示。但電流強度平時人們多簡稱電流。所以電流又代表一個物理量,這是電流的第二個含義。
電流的真實方向和正方向是兩個不同的概念,不能混淆。
習慣上總是把正電荷運動的方向,作為電流的方向,這就是電流的實際方向或真實方向,它是客觀存在,不能任意選擇,在簡單電路中,電流的實際方向能通過電源或電壓的極性很容易地確定下來。
但是,在復雜直流電路中,某一段電路里的電流真實方向很難預先確定,在交流電路中,電流的大小和方向都是隨時間變化的。這時,為了分析和計算電路的需要,引入了電流參考方向的概念,參考方向又叫假定正方向,簡稱正方向。
所謂正方向,就是在一段電路里,在電流兩種可能的真實方向中,任意選擇一個作為參考方向(即假定正方向)。當實際的電流方向與假定的正方向相同時,電流是正值;當實際的電流方向與假定正方向相反時,電流就是負值。
換一個角度看,對於同一電路,可以因選取的正方向不同而有不同的表示,它可能是正值或者是負值。要特別指出的是,電路中電流的正方向一經確定,在整個分析與計算的過程中必須以此為准,不允許再更改。
從數值上看,AB兩點之間的電壓是電場力把單位正電荷從A點移動到B點時所做的功;而電場中某點的電位等於電場力將單位正電荷自該點移動到參考點所做的功。比較電壓和電位的概念可以看出,電場中某點的電位就是該點到參考點之間的電壓,電位是電壓的一個特殊形式。對於電位來說,參考點是至關重要的。在同一電路中,當選定不同的參考點,同一點的電位數值是不同的。
原則上說,參考點可以任意選定。在電工領域,通常選電路里的接地點為參考點,在電子電路里,常取機殼為參考點。
在實際應用時,僅知道兩點間的電壓往往不夠,還要求知道這兩點中哪一點電位高,哪一點電位低。例如,對於半導體二極體來說,還有其陽極電位高於陰極電位時才導通;對於直流電動機來說,繞組兩端的電位高低不同,電動機的轉動方向可能是不同的。由於實際使用的需要,要求我們引入電壓的極性,即方向問題。
電路中因其他形式的能量轉換為電能所引起的電位差,叫做電動勢。用字母E表示,單位是伏特。在電路中,電動勢常用符號δ表示。
在物理學中,用電功率表示消耗電能的快慢.電功率用P表示,它的單位是瓦特,簡稱瓦,符號是W.電流在單位時間內做的功叫做電功率 以燈泡為例,電功率越大,燈泡越亮。燈泡的亮暗由實際電功率決定,不用所通過的電流、電壓、電能、電阻決定!
在電路中:如果指定流過元件的電流參考方向是從標以電壓的正極性的一端指向負極性的一端,即兩者的參
(Ohm's Law):在同一電路中,導體中的電流跟導體兩端的電壓成正比,跟導體的電阻阻值成反比,基本公式是I=U/R(電流=電壓/電阻)
諾頓定理:任何由電壓源與電阻構成的兩端網路, 總可以等效為一個理想電流源與一個電阻的並聯網路。
戴維寧定理:任何由電壓源與電阻構成的兩端網路, 總可以等效為一個理想電壓源與一個電阻的串聯網路。
分析包含非線性器件的電路,則需要一些更復雜的定律。實際電路設計中,電路分析更多的通過計算機分析模擬來完成。
它是線性元件的一個重要定理。在線性電阻中,某處電壓或電流都是電路中各個獨立電源單獨作用時,在該處分別產生的電壓或電流的疊加。
對於一個具有n個結點和b條支路的電路,假設各條支路電流和支路電壓取關聯參考方向,並令(i1,i2,···,ib)、(u1,u2,···,ub)分別為b條支路的電流和電壓,則對於任何時間t,有i1*u1+i2*u2+···+ib*ub=0。
在對偶電路中,某些元素之間的關系(或方程)可以通過對偶元素的互換而相互轉換。對偶的內容包括:電路的拓撲結構、電路變數、電路元件、一些電路的公式(或方程)甚至定理。
所有的電路在工作時,每一個元件或線路都會有能量的工作運用,即電能運用,而所有電路里的電能工作運用即稱為電路功率。
電路或電路元件的功率定義為:【功率=電壓*電流(P=I*V)】。
自然界里能量不會消滅,固有一定律【能量不滅定律】。
電路總功率=電路功率+各電路元件功率。例如:【電源(I*V)=電路(I*V)+ 各元件(I*V)】
在電路中的能量有時會變為熱能或輻射能…等其他能量到空氣中,這就是電路或電路元件會發熱的原因,不會全部形成電能於電路中,根據【總能量=電能+熱能+輻射能+其他能量】。
本文引自網路。
不懂歡迎追問,
Ⅳ 常見電路圖實例分析
熱釋紅外電路原理的分析:
熱釋電紅外感測器的原理特性
熱釋電紅外感測器和熱電偶都是基於熱電效應原理的熱電型紅外感測器。不同的是熱釋電紅外感測器的熱電系數遠遠高於熱電偶,其內部的熱電元由高熱電系數的鐵鈦酸鉛汞陶瓷以及鉭酸鋰、硫酸三甘鐵等配合濾光鏡片窗口組成,其極化隨溫度的變化而變化。為了抑制因自身溫度變化而產生的干擾 該感測器在工藝上將兩個特徵一致的熱電元反向串聯或接成差動平衡電路方式,因而能以非接觸式檢測出物體放出的紅外線能量變化 並將其轉換為電信號輸出。熱釋電紅外感測器在結構上引入場效應管的目的在於完成阻抗變換。由於熱電元輸出的是電荷信號,並不能直接使用 因而需要用電阻將其轉換為電壓形式 該電阻阻抗高達104MΩ,故引入的N溝道結型場效應管應接成共漏形式 即源極跟隨器 來完成阻抗變換。熱釋電紅外感測器由感測探測元、干涉濾光片和場效應管匹配器三部分組成。設計時應將高熱電材料製成一定厚度的薄片, 並在它的兩面鍍上金屬電極,然後加電對其進行極化,這樣便製成了熱釋電探測元。由於加電極化的電壓是有極性的,因此極化後的探測元也是有正、負極性的。
圖1是一個雙探測元熱釋電紅外感測器的結構示意圖。使用時D端接電源正極,G端接電源負極,S端為信號輸出。該感測器將兩個極性相反、特性一致的探測元串接在一起,目的是消除因環境和自身變化引起的干擾。它利用兩個極性相反、大小相等的干擾信號在內部相互抵消的原理來使感測器得到補償。對於輻射至感測器的紅外輻射,熱釋電感測器通過安裝在感測器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦後加至兩個探測元上,從而使感測器輸出電壓信號。
製造熱釋電紅外探測元的高熱電材料是一種廣譜材料,它的探測波長范圍為0.2~20μm。為了對某一波長范圍的紅外輻射有較高的敏感度,該感測器在窗口上加裝了一塊干涉濾波片。這種濾波片除了允許某些波長范圍的紅外輻射通過外,還能將燈光、陽光和其它紅外輻射拒之門外。
3 被動式紅外報警器的結構原理
3.1 結構
被動式紅外報警器主要由光學系統、熱釋電紅外感測器、信號濾波和放大、信號處理和報警電路等幾部分組成。其結構框圖如圖2所示。圖中, 菲涅爾透鏡可以將人體輻射的紅外線聚焦到熱釋電紅外探測元上,同時也產生交替變化的紅外輻射高靈敏區和盲區,以適應熱釋電探測元要求信號不斷變化的特性;熱釋電紅外感測器是報警器設計中的核心器件,它可以把人體的紅外信號轉換為電信號以供信號處理部分使用;信號處理主要是把感測器輸出的微弱電信號進行放大、濾波、延遲、比較,為報警功能的實現打下基礎。圖3所示的是將待測目標、菲涅爾透鏡、熱釋電紅外感測器相結合使用時的工作原理示意圖。
3.2 工作原理
在該探測技術中,所謂「被動」是指探測器本身不發出任何形式的能量,只是靠接收自然界能量或能量變化來完成探測目的。被動紅外報警器的特點是能夠響應入侵者在所防範區域內移動時所引起的紅外輻射變化,並能使監控報警器產生報警信號,從而完成報警功能。圖4所示是該報警器的工作電路原理圖。
當人體輻射的紅外線通過菲涅爾透鏡被聚焦在熱釋電紅外感測器的探測元上時,電路中的感測器將輸出電壓信號,然後使該信號先通過一個由C1、C2、R1、R2組成的帶通濾波器,該濾波器的上限截止頻率為16Hz,下限截止頻率為0.16Hz。由於熱釋電紅外感測器輸出的探測信號電壓十分微弱(通常僅有1mV左右),而且是一個變化的信號,同時菲涅爾透鏡的作用又使輸出信號電壓呈脈沖形式(脈沖電壓的頻率由被測物體的移動速度決定,通常為0.1~10Hz左右),所以應對熱釋紅外感測器輸出的電壓信號進行放大。本設計運用集成運算放大器LM324來進行兩級放大,以使其獲得足夠的增益。
當感測器探測到人體輻射的紅外線信號並經放大後送給窗口比較器時,若信號幅度超過窗口比較器的上下限,系統將輸出高電平信號;無異常情況時則輸出低電平信號。在該比較器中,R9、R10、R11用做參考電壓,兩個運算放大器用做比較,兩個二極體的主要作用是使輸出更穩定。窗口比較器的上下限電壓 即參考電壓 分別為3.8V和1.2V。將這個高低電平變化的信號 上升沿信號 作為單穩電路HEF4538B的觸發信號,並讓其輸出一個脈寬大約為10s的高電平信號。再用這一脈寬信號作為報警電路KD9561的輸入控制信號,來使電路產生10s的報警信號,最後用三極體VT1和VT2再一次對電信號進行放大,以便有足夠大的電流來驅動喇叭使其連續發出10s的報警聲。
4 結束語
用熱釋電紅外感測器設計的監控報警系統具有結構簡單、成本低等優點。經過多次測試,該系統工作情況穩定。
圖4
熱釋電紅外報警器只能安裝在室內,其誤報率與安裝的位置和方式有極大的關系。正確的安裝應滿足下列條件:
(1)報警器應離地面2.0~2.2米。
(2)報警器應遠離空調、冰箱、火爐等空氣、溫度變化比較敏感的地方。
(3)報警器探測范圍內不得有隔屏、傢具、大型盆景或其他隔離物。
(4)報警器不要直對窗口,否則窗外的熱氣流擾動和人員走動會引起誤報,有條件的話最好把窗簾拉上。另外,報警器也不要安裝在有強氣流活動的地方。
熱釋電紅外控制開關
本例介紹一款採用熱釋電紅外感測器 (一種由高熱電系數材料、阻抗匹配用場效應晶體管的濾光鏡片等組成的新型敏感元件)和專用集成電路製作的熱釋電紅外線控制開關,它在檢測到人體發射的紅外感測器信號後接通,使負載 (報警器或照明燈、排風扇等)通電工作。
電路工作原理
該熱釋電紅外控制開關電路由熱釋紅外感測器 (PIR)、熱釋電紅外控制電路、光控電路和控制執行電路組成,如圖3-66所示。
熱釋電紅外控制電路由集成電路lC(SS0001)和電阻器RZ-R9、電容器Cl-C8組成。SS0001是熱釋電紅外控制專用集成電路,其內部由輸入放大器、雙向限幅器、狀態控制器、延時定時器、鎖存定時器和基準電源等電路組成,如圖3-67所示。
光控電路由光敏電阻器RG、電阻器Rl和IC第9腳內電路組成。
控制執行電路由電阻器RlO、晶體管V、二極體VD和繼電器K組成。
熱釋電紅外感測器應與非涅爾透鏡配合使用,才能提高其靈敏度。在熱釋電紅外感測器未檢測到人體紅外線信號時,IC的2腳輸出低電平,V處於截止狀態,K不吸合,負載電路不工作。
當有人在熱釋電紅外感測器的有效檢測區域內活動時,熱釋電紅外感測器將接收到人體發出的紅外信號,並將其轉變成微弱的脈沖電壓信號,此電壓信號經lC內電路放大、鑒幅處理及定時控制後,從2腳輸出控制高電平,使V導通,K吸合,負載電路通電工作。
在白天,光敏電阻器RG受光照射而呈低阻狀態,IC的9腳 (觸發禁止端)被鎖定為低電平,使IC的2腳恆定輸出低電平。夜晚,RG因無光照射而呈高阻狀態,IC的g腳恢復為高電平,熱釋電紅外控制開關又迸人警戒狀態。若想該熱釋電紅外控制開關白天、晚上均工作,可將RG去掉或在Rl兩端並接一隻小開關。
元器件選擇
Rl-RlO選用1/4W碳膜電阻器或金屬膜電阻器。
RG選用亮阻小於2OkΩ、暗阻大於2MΩ的光敏電阻器。
Cl、C2和C6均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器;C3-C5、C7和C8均選用獨石電容器或滌綸電容器。
VD選用IN4007型硅整流二極體。
V選用S9013或C8050、58050、3DG8050型硅NPN晶體管。
IC選用SS0001或BISS0001型熱釋電紅外感測控制集成電路。
熱釋電紅外感測器可選用AMNl或陀28、SDO2等型號,配用Q-lA或CE-024型菲涅爾透鏡。
K選用4098型直流繼電器
Ⅵ 電路原理
以下解答用斜體字母表示相量。
解:設RL並聯支路的電壓為U1=U1∠0°,則Ir=5∠0°A,IL=IL∠-90°A。Ic=5∠φ(A),U=50√2∠φ(V)。
KCL:I=Ic=Ir+IL=5∠0°+IL∠-90°=5-jIL=5∠φ。
因此:IL²+5²=5²,得到:IL=0。——這是不可能的?題目錯了?!!
Ⅶ 電子電路原理
電子電路板基本概念
電 流
電荷的定向移動叫做電流。電路中電流常用I表示。電流分直流和交流兩種。電流的大小和方向不隨時間變化的叫做直流。電流的大小和方向隨時間變化的叫做交流。電流的單位是安(A),也常用毫安(mA)或者微安(uA)做單位。1A=1000mA,1mA=1000uA。
電流可以用電流表測量。測量的時候,把電流表串聯在電路中,要選擇電流表指針接近滿偏轉的量程。這樣可以防止電流過大而損壞電流表。
電 壓編輯
河水之所以能夠流動,是因為有水位差;電荷之所以能夠流動,是因為有電位差。電位差也就是電壓。電壓是形成電流的原因。在電路中,電壓常用U表示。電壓的單位是伏(V),也常用毫伏(mV)或者微伏(uV)做單位。1V=1000mV,1mV=1000uV。
電壓可以用電壓表測量。測量的時候,把電壓表並聯在電路上,要選擇電壓表指針接近滿偏轉的量程。如果電路上的電壓大小估計不出來,要先用大的量程,粗略測量後再用合適的量程。這樣可以防止由於電壓過大而損壞電壓表。
電 阻編輯
電路中對電流通過有阻礙作用並且造成能量消耗的部分叫做電阻。電阻常用R表示。電阻的單位是歐(Ω),也常用千歐(kΩ)或者兆歐(MΩ)做單位。1kΩ=1000Ω,1MΩ=1000000Ω。導體的電阻由導體的材料、橫截面積和長度決定。
電阻可以用萬用表歐姆擋測量。測量的時候,要選擇電表指針接近偏轉一半的歐姆檔。如果電阻在電路中,要把電阻的一頭引腳斷開後再測量。
電阻在電路中用「R」加數字表示,如:R1表示編號為1的電阻.電阻在電路中的主要作用為:分流、限流、分壓、偏置等.
電容編輯
電容在電路中一般用「C」加數字表示(如C13表示編號為13的電容).電容是由兩片金屬膜緊靠,中間用絕緣材料隔開而組成的元件.電容的特性主要是隔直流通交流.
電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小,電容對交流信號的阻礙作用稱為容抗,它與交流信號的頻率和電容量有關.
晶體二極體
晶體二極體在電路中常用「D」加數字表示,如: D5表示編號為5的二極體.
作用:二極體的主要特性是單向導電性,也就是在正向電壓的作用下,導通電阻很小;而在反向電壓作用下導通電阻極大或無窮大.正
因為二極體具有上述特性,無繩電話機中常把它用在整流、隔離、穩壓、極性保護、編碼控制、調頻調制和靜噪等電路中.電話機里使用的晶
體二極體按作用可分為:整流二極體(如1N4004)、隔離二極體(如1N4148)、肖特基二極體(如BAT85)、發光二極體、穩壓二極體等.
電感器
電感器在電子製作中雖然使用得不是很多,但它們在電路中同樣重要。我們認為電感器和電容器一樣,也是一種儲能元件,它能把電能轉變為磁場能,並在磁場中儲存能量。電感器用符號L
表示,它的基本單位是亨利(H),常用毫亨(mH)為單位。它經常和電容器一起工作,構成LC濾波器、LC振盪器等。另外,人們還利用電感的特性,製造了阻流圈、變壓器、繼電器等。
歐姆定律
導體中的電流I和導體兩端的電壓U成正比,和導體的電阻R成反比,即I=U/R。這個規律叫做歐姆定律。如果知道電壓、電流、電阻三個量中的兩個,就可以根據歐姆定律求出第三個量,即 I=U/R,R=U/I,U=I×R
在交流電路中,歐姆定律同樣成立,但電阻R應該改成阻抗Z,即I=U/Z
電 源
把其他形式的能轉換成電能的裝置叫做電源。發電機能把機械能轉換成電能,干電池能把化學能轉換成電能。發電機、干電池等叫做電源。通過變壓器和整流器,把交流電變成直流電的裝置叫做整流電源。能提供信號的電子設備叫做信號源。晶體三極體能把前面送來的信號加以放大,又把放大了的信號傳送到後面的電路中去。晶體三極體對後面的電路來說,也可以看做是信號源。整流電源、信號源有時也叫做電源。
Ⅷ 電路原理
基本包括::簡單電阻電路,線性電阻電路的分析方法和電路定理,非線性電阻電路版,一階電路,二階電權路,階躍響應,沖激響應,卷積積分,相量法,阻抗與導納,頻率響應,濾波器,諧振,有互感的電路,變壓器和三相電路等。
Ⅸ 與門電路最基本原理
原理如圖,RL 遠大於 R1 ,如 :R1 = 1K Ω,RL = 100KΩ 。
K1 或 K2 、或者 K1 、K2 同時接地(開關下撥),閉內合電路接通, Y 輸出容是二極體的正向電壓 0.7 V ,即輸出低電平;
只有 K1、K2 同時接高電平 (開關上撥),二極體全部截止,Y = E * RL / (R1+RL) ≈ E ,即輸出高電平。
再增加相同結構的二極體,與門輸入端子也就增加。邏輯關系:
Y = A * B ,只有 A、B 同時為 1 (高電平),Y = 1 。