電路課程6

㈠ 大學「電路」課程題目（僅一道大題，希望各位大佬都能點開看看。急急急！！！萬分感謝！！！）

將10V電壓源短路，從電感兩端看進去，得到：R=2+3∥6=4（Ω），瑣事電路時間常數：τ=L/R=1/4=0.25（s）。

三要素法：iL（t）=iL（∞）+[iL（0+）-iL（∞）]e^（-t/τ）=5/3+（2-5/3）e^（-t/0.25）=5/3+（1/3）e^（-4t） （A）。

ir（t）=ir（∞）+[ir（0+）-ir（∞）]e^（-t/τ）=5/9+（4/9-5/9）e^（-t/0.25）=5/9-（1/9）e^（-4t） （A）。

㈡ 大學電路問題6

Isc=[Us/(R1+R2//R3)]R2/(R2+R3)=[2/(3+2//0.8)]2/(2+0.8)=[2/3.57]2/2.8=0.4A
Ro=R1//R2+R3=3//2+0.8=1.2+0.8=2Ω

㈢ 中國農大網上教育電路課程在線作業答案

電路
第1套
下面是20道選擇題,滿分為10分,每道題的分數一樣,及格分數為6分(即正確率為60%)
1.試根據題下圖中所標電壓、電流參考方向，判斷方框內是耗能元件還是供能元件。（）

A.（a）耗能元件、（b）耗能元件、（c）供能元件、（d）供能元件
B.（a）供能元件、（b）耗能元件、（c）耗能元件、（d）供能元件
C.（a）耗能元件、（b）供能元件、（c）供能元件、（d）耗能元件
D.（a）供能元件、（b）耗能元件、（c）供能元件、（d）耗能元件
請選擇： A B C D
2.求下圖所示各電路中的電流或電壓。（）

A．（a）u=1V、 （b）i=1A、 （c）u=-3V
B．（a）u=-1V、（b）i=1A、 （c）u=3V
C．（a）u=1V、 （b）i=-1A、（c）u=-3V
D．（a）u=1V、 （b）i=1A、 （c）u=-3V
請選擇： A B C D
3.求下圖所示各電路中的uab。（）

A.（a）uab=-40V、（b uab=40V、（c）uab=40V、（d）uab=-40V
B.（a）uab=40V、（b uab=-40V、（c）uab=40V、（d）uab=-40V
C.（a）uab=-40V、（b uab=40V、（c）uab=-40V、（d）uab=40V
D.（a）uab=40V、（b uab=-40V、（c）uab=-40V、（d）uab=40V
請選擇： A B C D
4.已知圖Z1-1中的US1= 4V，US2=2V。用圖Z1-2所示的理想電壓源代替圖Z1-2所示的電路，該等效電壓源的參數US為（）。

A．4VB．-2VC．2VD．-4V
請選擇： A B C D
5.線性電阻器的額定值為220V，880W。現將它接到110V電源上，則此時消耗的功率為（）。
A．440WB．220WC．880WD．660W
請選擇： A B C D
6.電流與電壓為關聯參考方向是指（）。
A．電流參考方向與電壓降參考方向一致
B．電流參考方向與電壓升參考方向一致
C．電流實際方向與電壓升實際方向一致
D．電流實際方向與電壓降實際方向一致
請選擇： A B C D
7.電路如下圖所示，電壓源（）。

A．吸收120W功率B．吸收0功率C．產生120W功率D．無法計算
請選擇： A B C D
8.電路如下圖所示，Rab=（）。

A．100ΩB．50ΩC．150ΩD．200Ω
請選擇： A B C D
9.已知接成Y形的三個電阻都是30Ω，則等效Δ形的三個電阻阻值為（）。
A．全是10ΩB．兩個30Ω一個90ΩC．全是90ΩD．全是60Ω
請選擇： A B C D
10.自動滿足基爾霍夫電壓定律的電路求解法是（）。
A．2B法
B．支路電流法
C．迴路電流法
D．結點電壓法
請選擇： A B C D
11.電路分析中一個電流得負值，說明它小於零。（）
A．對
B．錯
請選擇： A B C D
12.網孔都是迴路，而迴路則不一定是網孔。（）
A．對
B．錯
請選擇： A B C D
13.應用基爾霍夫定律列寫方程式時，可以不參照參考方向。（）
A．對
B．錯
請選擇： A B C D
14.理想電壓源和理想電流源可以等效互換。（）
A．對
B．錯
請選擇： A B C D
15.兩個電路等效，即它們無論其內部還是外部都相同。（）
A．對
B．錯
請選擇： A B C D
16.受控源在電路分析中的作用和獨立源完全相同。（）
A．對
B．錯
請選擇： A B C D
17.支路電流法和迴路電流法都是為了減少方程式數目而引入的電路分析法。（）
A．對
B．錯
請選擇： A B C D
18.電路等效變換時，如果一條支路的電流為零，可按短路處理。（）
A．對
B．錯
請選擇： A B C D
19.迴路電流是為了減少方程式數目而人為假想的繞迴路流動的電流。（）
A．對
B．錯
請選擇： A B C D
20.電壓和電流計算結果得負值，說明它們的參考方向假設反了。（ ）
A．對
B．錯
請選擇： A B C D

電路
第2套
下面是20道選擇題,滿分為10分,每道題的分數一樣,及格分數為6分(即正確率為60%)
1.在計算線性電阻電路的電壓和電流時，用疊加原理。在計算線性電阻電路的功率時，疊加原理（a）。
A．可以用B．不可以用C．有條件地使用D．不能確定
請選擇： A B C D
2.應用疊加定理時，理想電壓源不作用時視為（c）。
A．短路B．開路C．電阻D．理想電壓源
請選擇： A B C D
3.動態元件的初始儲能在電路中產生的零輸入響應中（d）。
A．僅有穩態分量B．僅有暫態分量
C．既有穩態分量，又有暫態分量
D．既無穩態分量，又無暫態分量
請選擇： A B C D
4.在換路瞬間，下列說法中正確的是（c）。
A．電感電流不能躍變B．電感電壓必然躍變
C．電容電流必然躍變D．電容電壓可以躍變
請選擇： A B C D
5.工程上認為R＝25Ω、L=50mH的串聯電路中發生暫態過程時將持續（b）。
A．30-50msB．37.5-62.5msC．6-10msD．10-30ms
請選擇： A B C D
6.下圖電路換路前已達穩態，在t=0時斷開開關S，則該電路（a）。

A．電路有儲能元件L，要產生過渡過程
B．電路有儲能元件且發生換路，要產生過渡過程
C．因為換路時元件L的電流儲能不發生變化，所以該電路不產生過渡過程
D．不能確定該電路是否產生過渡過程
請選擇： A B C D
7.下圖所示電路已達穩態，現增大R值，則該電路（b）。

A．因為發生換路，要產生過渡過程
B．因為電容C的儲能值沒有變，所以不產生過渡過程
C．因為有儲能元件且發生換路，要產生過渡過程
D．不能確定該電路是否產生過渡過程
請選擇： A B C D
8.下圖所示電路在開關S斷開之前電路已達穩態，若在t=0時將開關S斷開，則電路中L上通過的電流iL(0+)為（b）。

A．2AB．0AC．-2AD．1A
請選擇： A B C D
9.下圖所示電路，在開關S斷開時，電容C兩端的電壓為（c）。

A．10VB．0VC．-2VD．按指數規律增加
請選擇： A B C D
10.下圖所示二端網路的等效電阻為（d）。

A．4/3ΩB．2ΩC．4ΩD．6Ω
請選擇： A B C D
11.負載上獲得最大功率時，說明電源的利用率達到了最大。（b）
A．對B．錯
請選擇： A B C D
12.疊加定理只適合於直流電路的分析。（a）
A．對B．錯
請選擇： A B C D
13.實用中的任何一個兩孔插座對外都可視為一個有源二端網路。（b）
A．對B．錯
請選擇： A B C D
14.替代定理只適用於線性電路。（b）
A．對B．錯
請選擇： A B C D
15.幾個電容元件相串聯，其電容量一定增大。（b）
A．對B．錯
請選擇： A B C D
16.在直流電路無初始儲能的情況下，暫態的起始瞬間電容器相當於短路，電感線圈相當於開路；當暫態過程終止時電容器相當於開路，電感線圈相當於短路。（b）
A．對B．錯
請選擇： A B C D
17.當RC串聯電路接通直流電源的瞬間，除了電容器的端電壓之外，其餘元件的電流和電壓值均能產生突變。（a）
A．對B．錯
請選擇： A B C D
18.在RL串聯電路中，當電源電壓恆定時，增加電阻可以減小穩態電流值與暫態過程的時間。（b）
A．對B．錯
請選擇： A B C D
19.零輸入響應的穩態值總是為零，則其響應曲線總是為衰減的指數曲線，零狀態響應的初始值總是為零，則其響應曲線總是從零開始增長的指數曲線。（a）
A．對B．錯
請選擇： A B C D
20.全響應既可以看做零輸入響應與零狀態響應之和，又可以看做穩態響應與暫態響應之和。（a）
A．對B．錯
請選擇： A B C D

㈣ 模擬電路課程設計：心電圖儀設計與製作

心電放大器

一、設計目的
1.1學習三運放電路工作原理與設計方法;
1.2 學習差模信號與共模信號;
1.3熟悉巴特沃茲低通濾波器的設計。

二、設計內容與要求
2.1設計心電放大電路，技術指標如下：
2.1.1差模放大倍數AVD=100;
2.1.2共模抑制60dB;
2.1.3通頻帶0~30Hz。
2.1.4阻帶截止深度40dB.

三、心電放大器基本原理
心電放大器即心電圖( Electrocardiogram) 信號放大器。將Ag2AgCI 電極貼在病人左臂、右臂和大腿上,從體表獲得的心電信號經集成運放CF318 構成的前置放大器放大後,再經濾波處理,然後進入ADC 進行模數轉換,送記錄儀或液晶顯示。因此一高阻抗、高增益的放大器是准確獲取心電信號的關鍵。心電放大器模擬部分如下圖所示：

確定心電放大器的性能指標

(1) 人體心電信號幅度一般在
50μV～5 mV ,屬於微弱信號,放大器輸出信號一般在- 5～ + 5V ,因此,要求放大器的差模電壓增益為100左右;
(2) 信號的頻率范圍(通頻帶) 一般為0-30Hz;
(3) 人體內阻、檢測電極與皮膚的接觸電阻為信號源內阻,阻值一般為幾十kΩ ,為了減輕微弱心電信號源的負載,要求放大器的差模輸入阻抗大於10 MΩ;
(4) 人體相當於一個導體,將接收空間電磁場的各種干擾信號,它們對放大器來說相當於共模信號,因此放大器的共模抑制比為60dB;
(5) 要求具有低雜訊和低漂移特性。
微小信號的放大方案設計:
(1)採用多級集成運放實現差模電壓的高增益,且各級增益均衡分配。
(2)三運放放大電路：
由於輸入阻抗、共模抑制比和雜訊主要取決於前級,因此輸入級採用集成運放CF318構成前置放大器,該運放能實現高輸入阻抗和低雜訊。該放大電路分兩級，第1 級:A1 、A2 及相應電阻構成前置放大器。第二級採用差分式放大電路實現信號放大。兩級總的放大倍數為5倍。電路圖如下：

該電路輸出特性為：

當 =100k, =k=51k, = =100k時，Vo=-5Vi
該放大器第一級是具有深度電壓串聯負反饋的電路，所以它的輸入電阻很高。如選用相同特性的運放，則它們的共模輸出電壓和飄移電壓也都相等，組成差分式電路以後，可以互相抵消，所以它有很強的共模抑制能力和較小的輸出飄移電壓，同時該電路可以有較高的差模電壓增益。

（3）二階巴特沃茲低通濾波放大電路：

具有理想特性的濾波器上很難實現的，只能盡量逼近理想特性，常用的逼近方法有巴特沃茲（Butterworth）最大平坦響應和切比雪夫（C h e b y s h e v ）等波動響應。切比雪夫濾波電路的截止頻率處衰減快，但通帶里有較大波動。在不允許通帶里有較大波動的情況下，為了在通帶范圍內可得到最平坦的幅頻曲線，選擇Butterworth 型二階低通濾波電路. 它結構簡單，帶內紋波小，濾波效率高。

由於50 Hz的干擾信號較強,故在濾波電路中,採取低通濾波濾出30Hz 以上的信號,這樣就能濾除30Hz以上的干擾信號。因此採用集成運放A4 及電阻、電容組成低通有源濾波器。為滿足帶寬要求該低通濾波器由C 、R10 構成,上限頻率為f H = 30Hz， 由於在濾波電路中採用了RC 低通濾波電路,該電路具有較高的輸出阻抗,所以後級放大採用了同相放大電路,該級差模增益為2倍 ,從而保證整個電路放大倍數為125倍左右。另外,由於該濾波器的特性參數對元器件的精度很敏感,因此在設計中需用精密的阻容元件來獲得較好的效果。電路原理圖如圖2 所示。

二階低通濾波器的傳遞函數
其中， ,等效品質因數Q=1/(3-A),特徵角頻率
截止頻率f=30Hz,C=0.1uF, ，計算得R=53.1k，取標稱值為51k，
獲得的放大倍數為 ，為保證放大倍數A=2，取Rf k.=100KM,R1.=100K。
（4）反向比例放大電路：
用集成運算放大器A5構成的反向比例放大電路，應為該電路的輸入電阻比較大可以直接接在濾波電路後面，整體要求整個電路的放大倍數為100左右，因此此級放大電路的放大倍數約為5～6倍才能滿足設計要求。其電路圖如下：

對於這個電路，其放大倍數為AV=Rf/R1.可以取R1=R2=10K，Rf=51K。
（5）將以上三個電路合在一起就組成整個電路的電路圖。如下所示：

四、器材選擇

1、 在三運算放大電路中，前面的兩個分壓電阻阻值應比較大且精度較高，因為在該處要形成一組大小相等，相位相反的差模電壓，如果電阻阻值較低或者精度較低都會產生較大的誤差，經過集成運放放大後的誤差更大，從而影響的本來就很微弱的心電信號的測量。因此可以選金屬膜電阻器RJ型阻值為30M的高精度電阻。
2、 心電信號的大小大約在50�0�8V～5mV左右，經過第一級三運放放大電路放大後的電壓也只是幾十毫伏，電壓較低，因此功率不會超過一般電阻的額定功率。因此一般的電阻都能夠滿足要求.可以選用碳膜電阻RT型。
3、 對於含有集成運放的電路，都必須要考慮調零的問題，而對於測量心電信號這樣的小信號，調零的必要性顯得尤為重要。調零方法：在1腳和5腳之間加一個調零電位器，其阻值為0～10KΩ，將輸入端短接，測量輸出端電壓，調節電位器，使輸出電壓為零即可。
4、 本電路要求共模抑制比大於60dB，具有高精度，低漂移，溫度系數小，輸入電阻大等特點，綜合考慮可以選用CF318集成運放。對於集成運放CF318，其各腳功能如下：1，5既可以是調零又可以是相位補償，2為反相輸入端，3為同相輸入端，4為負電源，7為正電源，6為輸出端，8也是相位補償。因此用CF318可以直接在1和5之間外接一個電位器對運放以及整個電路進行調零。
5、 電路要求共模抑制比為60dB，KCMR=|AVD/AVC|，此電路無法直接計算出共模電壓增益，只能通過測量的方法測出共摸電壓增益。測量方法：將兩輸入端接在一起和一個電壓為Vi的輸入信號相接，測量輸出端的電壓VO，可以得到AVC=VO/Vi，計算出共摸抑制比。
6、 30HZ二階巴特沃茲低通濾波電路
要求所測的信號的頻率范圍為0～30HZ，要求低通濾波器在0～30Hz
平坦特性比較好。巴特沃茲低通濾波器具有最大平坦特性。選用二階巴特沃茲低通濾波器的各元器件的參數如下：C1=C1=0.1�0�8F， R=5.1K,Rf=R1=100K.由於1�0�8F以上的電容大都為電解電容，濾波效果不好，而100pF以下的電容容易產生分布電容，因此這里選用CT4型號的中的0.1�0�8F的無機介質電容，它的工作電壓為40～100V，溫度范圍-25～85度，完全滿足該電路的設計需要。對電阻的要求不是很高，可以選用最常用的碳膜電阻RT型。

㈤ 大學「電路」課程題目（僅一道大題，麻煩寫出詳細步驟，計算出結果，急急急！！！非常感謝！！！）

所以：Req=Rbc=R1∥R3+R2∥R4=3∥6+4∥12=2+3=5（Ω）。

戴維南：Vx=Uoc×Rx/（Req+Rx）=-1×5/（5+5）=-0.5（V）。

㈥ 電力電子技術第6版有斬波電路么

電力電子技術第6版有斬波電路。
電力電子技術課程設計之降壓斬波電路
一、概述從八十年代末起，工程師們為了縮小DC/DC變換器的體積，提高功率密度，首先從大幅度提高開關電源的工作頻率做起，但這種努力結果是大幅度縮小了體積，卻降低了效率。發熱增多，體積縮小，難過高溫關。因為當時MOSFET的開關速度還不夠快，大幅提高頻率使MOSFET的開關損耗驅動損耗大幅度增加。工程師們開始研究各種避開開關損耗的軟開關技術。雖然技術模式百花齊放，然而從工程實用角度僅有兩項是開發成功且一直延續到現在。一項是VICOR公司的有源箝位ZVS軟開關技術；另一項就是九十年代初誕生的全橋移相ZVS軟開關技術。有源箝位技術歷經三代，且都申報了專利。第一代系美國VICOR公司的有源箝位ZVS技術，其專利已經於2002年2月到期。VICOR公司利用該技術，配合磁元件，將DC/DC的工作頻率提高到1MHZ，功率密度接近200W/in3，然而其轉換效率卻始終沒有超過90%，主要原因在於MOSFET的損耗不僅有開關損耗，還有導通損耗和驅動損耗。特別是驅動損耗隨工作頻率的上升也大幅度增加，而且因1MHZ頻率之下不易採用同步整流技術，其效率是無法再提高的。因此，其轉換效率始終沒有突破90%大關。為了降低第一代有源箝位技術的成本，IPD公司申報了第二代有源箝位技術專利。它採用P溝MOSFET在變壓器二次側用於forward電路拓樸的有源箝位。這使產品成本減低很多。但這種方法形成的MOSFET的零電壓開關（ZVS）邊界條件較窄，在全工作條件范圍內效率的提升不如第一代有源箝位技術，而且PMOS工作頻率也不理想。為了讓磁能在磁芯復位時不白白消耗掉，一位美籍華人工程師於2001年申請了第三代有源箝位技術專利，並獲准。其特點是在第二代有源箝位的基礎上將磁芯復位時釋放出的能量轉送至負載。所以實現了更高的轉換效率。它共有三個電路方案：其中一個方案可以採用N溝MOSFET。因而工作頻率較高，採用該技術可以將ZVS軟開關、同步整流技術、磁能轉換都結合在一起，因而它實現了高達92%的效率及250W/in3以上的功率密度。
MATLAB是矩陣實驗室（Matrix Laboratory）的簡稱，是美國MathWorks公司出品的商業數學軟體，用於演算法開發、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級技術計算語言和互動式環境，SIMULINK是MATLAB軟體的擴展，它是實現動態系統建模和模擬的一個軟體包，本課程設計的模擬即需要在SIMULINK中來完成電路的模擬與計算。通過系統建模和模擬，掌握和運用MATLAB/SIMULINK工具分析系統的基本方法。直流斬波電路（DC Chopper）的功能是將直流電變為另一固定電壓或可調電壓的直流電，也稱為直接直流-直流變換器（DC/DC Converter）。直流斬波電路一般是指直接將直流電變為另一直流電的情況，不包括直流-交流-直流的情況。習慣上，DC-DC變換器包括以上兩種情況。直流斬波電路的種類較多，包括6種基本斬波電路：降壓斬波電路，升壓斬波電路，升降壓斬波電路，Cuk斬波電路，Sepic斬波電路和Zeta斬波電路，其中前兩種是最基本的電路。一方面，這兩種電路應用最為廣泛，另一方面，理解了這兩種電路可為理解其他的電路打下基礎。利用不同的基本斬波電路進行組合，可構成復合斬波電路，如電流可逆斬波電路、橋式可逆斬波電路等。利用相同結構的基本斬波電路進行組合，可構成多相多重斬波電路。直流斬波電路廣泛應用於直流傳動和開關電源領域，是電力電子領域的熱點。全控型器件選擇絕緣柵雙極晶體管（IGBT）綜合了GTR和電力MOSFET的優點，具有良好的特性。目前已取代了原來GTR和一部分電力MOSFET的市場，應用領域迅速擴展，成為中小功率電力電子設備的主導器件。所以，此課程設計選題為：設計使用全控型器件為IGBT的降壓斬波電路。主要討論電源電路、降壓斬波主電路、控制電路、驅動電路和保護電路的原理與設計。二、設計方案本課程設計主要應用了MATLAB 軟體及其組件之一SIMULINK進行系統的設計與模擬。系統主要包括：直流穩壓電源部分、BUCK降壓斬波主電路部分、PWM控制部分和負載。
BUCK降壓斬波主電路部分拖動帶反電動勢的電阻負載，模擬現實中一般的負載，若實際負載中沒有反電動勢，只需令其為零即可。在SIMULINK中完成各個功能模塊的繪制後，即可進行模擬和調試，用SIMULINK提供的示波器觀察波形，進行相應的電壓和電流等的計算，最後進行總結，完成整個BUCK變換器的研究與設計。電力電子器件在實際應用中，一般是由控制電路，驅動電路，保護電路和以電力電子器件為核心的主電路組成一個系統。由信息電子電路組成的控制電路按照系統的工作要求形成控制信號，通過驅動電路去控制主電路中電力電子器件的導通或者關斷。來完成整個系統的功能。因此，一個完整的降壓斬波電路也應包括主電路，控制電路，驅動電路和保護電路這些環節。根據降壓斬波電路設計任務要求設計主電路、控制電路、驅動及保護電路，設計出降壓斬波電路的結構框圖如圖1所示。圖1電路框圖在圖1結構框圖中，控制電路是用來產生IGBT降壓斬波電路的控制信號，控制電路產生的控制信號傳到驅動電路，驅動電路把控制信號轉換為加在IGBT控制端和公共端之間，可以使其開通或關斷的信號。通過控制IGBT的開通和關斷來控制IGBT降壓斬波電路的主電路工作。保護電路是用來保護電路的，防止電路產生過電流、過電壓和欠電壓等現象損害電路設備。三、主電路設計1、主電路設計如圖2，設計一個降壓變換器，輸入電壓為220V，輸出電壓為50V，紋波電壓為輸出電壓的0.2%，負載電阻為20Ω，工作頻率分別為20KHz.分別模擬將工作頻率改為50KHz，電感改為約臨界電感值的一半進行對比分析。圖2 降壓斬波主電路圖2、保護電路設計1）過電壓保護所謂過電壓保護，即指流過IGBT兩端的電壓值超過IGBT在正常工作時所能承受的最大峰值電壓Um都稱為過電壓。產生過電壓的原因一般由靜電感應、雷擊或突然切斷電感迴路電流時電磁感應所引起。其中，對雷擊產生的過電壓，需在變壓器的初級側接上避雷器，以保護變壓器本身的安全；而對突然切斷電感迴路電流時電磁感應所引起的過電壓，一般發生在交流側、直流側和器件上，因而，下面介紹直流斬波電路主電路的過電壓保護方法。其電路如圖3所示
圖 3 過電壓保護電路2）過電流保護所謂過電流保護，即指流過IGBT的電壓值超過IGBT在正常工作時所能承受的最大峰值Im都稱為過電流。這里採用圖4所示的電路圖4 過電流保護電路3） IGBT的保護① 靜電保護IGBT的輸入級為MOSFET，所以IGBT也存在靜電擊穿的問題。防靜電保護極為必要。在靜電較強的場合，MOSFET容易靜電擊穿，造成柵源短路。採用以下方法進行保護：應存放在防靜電包裝袋、導電材料包裝袋或金屬容器中。取用器件時，應拿器件管殼，而不要拿引線。工作台和烙鐵都必須良好接地，焊接時電烙鐵功率應不超過25W，最好使用12V～24V的低電壓烙鐵，且前端作為接地點，先焊柵極，後焊漏極與源極。在測試MOSFET時，測量儀器和工作台都必須良好接地，MOSFET的三個電極未全部接入測試儀器或電路前，不要施加電壓，改換測試范圍時，電壓和電流都必須先恢復到零。② 過電流保護IGBT過電流可採用集射極電壓狀態識別保護方法，電路如圖5所示圖 5 集射極電壓狀態識別保護電路③ 短路保護圖 6 短路保護電路4) 緩沖電路緩沖電路（吸收電路）的作用主要是抑制器件的內因過電壓、/dt、過電流和di/dt，減小器件的開關損耗。這里採用由R LC組成的電路來吸收電壓、電流，如圖7。圖7 緩沖電路3、主電路的計算和元器件的參數選型1）計算①定義開關管導通時間ton與開關周期Ts的比值為占空比，用Dc表示Dc=ton/Ts②電感Lc= Uo(1-Dc)Ts/(2Po*Po) 其中: Po= Uo*Io③紋波電壓U1= Uo(1-Dc)Ts* Ts/8LC④電容C= Uo(1-Dc)Ts* Ts/8LU12)元器件參數①主開關管可以使用MOSFET,開關頻率為20Hz；②輸入200V，輸出50V，可確定占空比為Dc=25%③選擇電感Lc= Uo(1-Dc)Ts/(2Po*Po)=3.75*10^(-4)H
這個值是電感電流連續與否的臨界值，L>Lc則電感電流連續，試劑電感值可選為1.2倍的臨界電感值，可選擇為4.5×10˜4H；④據波紋的要求計算電容值C= Uo(1-Dc)Ts* Ts/8LU1=2.6*10^(-4)F⑤當開關頻率為50kHz時，L=1.8*10^(-4)H,C=1.04*10^(-4)四、Simulink模擬系統設計1、建立一個buck的新模型在「SimpowerSytems/Electrical Sources」庫中選擇」DC voltage source」直流電壓模塊在對話框中將直流電壓設置為200V。如下圖：在「SimPowerSystems/ElectricalSources」庫中選擇「Series RLC Branch」,右鍵選擇單擊並拖動，在復制出2個該元件，分別在對話框中「Branch Type」下拉菜單中選擇R、L、C，按照1）的計算結果賦值，在電感元件的對話框里最下方「Mesurement」選擇「Branch voltage and current」,以使能電感的端電壓測量和電流測量，電阻元件的對話框里「Mesurement」選擇「Branch voltage」，以使能負載電阻端的電壓測量，亦即Buck變換器的輸出電壓，具體如下圖：在「SimPowerSystems/ Mesurement」 庫中選擇「Multimeter」,對話框中的坐便又「Ub;L」、「Ib:L」、「Ub:R」幾項，依次選中，在右邊窗口中顯示，這樣就可以對電感電壓、電感電流、負載電阻電壓進行測量,如下圖：在「Simulink/Source」庫中選擇「Pulse Generator」庫中選擇「Pulse Center」,對話框中「Period(secs)」設置為20e-6,「Pulse Width(% of period)」設置為25，其他設置保持為預設值。如下圖：在「Simulink、Signal Routing」庫中選擇：「Bus Selector」,在復制出1個，分別連接在「Mosfet」和「Diode」的測試埠，將「Bus Selector」設置為測試各自的電流，連接二極體的「Bus Selector」對話框設置，如下圖：
在「Simulink/sink」庫中選擇示波器「Scope」，將其設置為6個輸入通道，具體的設置方法如下圖：為了實時顯示輸出電壓的平均值，在「SimPowerSystems/Extra Library/ Mesurement」裡面選取「Mean Value」，雙擊打開對話框，將其參數設置中的「Averaging Period(s)」設置為20e-6（求平均值時的這個周期設置可以使信號周期的整數倍），在「Simulink/sink」裡面選取「Display」。如下圖：在「SimpowerSytems/Power Electrical Sources」庫中選擇「Mosfet」和 「Diode」模塊，參數保留其預設值。如下圖：最終完成模擬模型如圖所示。模擬時間為0.1s，模擬演算法為ode23tb。2、模擬結果分析在菜單欄「Simulation」裡面的「Configuration Parameters」裡面設置模擬演算法，模擬演算法可以選取步長「Variable-step」下的ode23tb，其他設置可以保持預設，其中將「Max-step」（最大步長）設置的比較小（如1e-6或者1e-5）能夠使輸出波形較為平滑。本例中「Max-step」選擇預設值（auto）。如下圖上到下的波形依次為MOSFET們極觸發脈沖Ug、電感電壓Ul、電感電流il、輸出電壓Uo、MOSFET電流iT、二極體電流iD。電感電流連續，各個波形與理論波形規律一致。f=20kHzF=50kHz對比上面兩個圖可知，在其他條件不變的情況下，若開關頻率提高n倍，則電感值減少為1/n，電容值也減少到1/n，從式中也可以得到這個結論。另外可以發現圖中，輸出電壓平均值沒有達到50 v，而只有48.91v左右，這是由於反並聯二極體的導通壓降使得輸出比理論值小，在模擬模型中，二極體的導通壓降為0.8V，導通時通態電阻為0.001Ω，流經電流也會造成一定的電壓降，因此輸出電壓比50V小，在前文分析穩態時的工作波形時，得到的結果是在假設了導通後開關管電壓為0V以後，當開關器不是理想器件時，電壓和電流會有變化。
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電力電子技術課程設計之降壓斬波電路
一、概述
從八十年代末起，工程師們為了縮小DC/DC變換器的體積，提高功率密度，首先從大幅度提高開關電源的工作頻率做起，但這種努力結果是大幅度縮小了體積，卻降低了效率。發熱增多，體積縮小，難過高溫關。因為當時MOSFET的開關速度還不夠快，大幅提高頻率使MOSFET的開關損耗驅動損耗大幅度增加。工程師們開始研究各種避開開關損耗的軟開關技術。雖然技術模式百花齊放，然而從工程實用角度僅有兩項是開發成功且一直延續到現在。一項是VICOR公司的有源箝位ZVS軟開關技術；另一項就是九十年代初誕生的全橋移相ZVS軟開關技術。
第 1 頁
有源箝位技術歷經三代，且都申報了專利。第一代系美國VICOR公司的有源箝位ZVS技術，其專利已經於2002年2月到期。VICOR公司利用該技術，配合磁元件，將DC/DC的工作頻率提高到

㈦ 電路分析基礎的圖書六

書名：電路分析基礎
套系名稱：普通高等學校「十二五」規劃教材
書號：978-7-113-13069-5
版次：1-1
開本：16開
頁碼：300頁
作者：孫春霞
出版時間：2011-08-01
定價：33 元
適用專業：非物理類
適合層次：二類本科
出版社：中國鐵道出版社 本書較系統地介紹了電路的基本概念、基本理論和基本分析方法。
本書共分十章，內容為：電路分析的基本概念及定律、電路的等效分析、電阻電路的一般分析、電路分析的重要定理、正弦穩態電路的穩態分析、三相電路、耦合電感和變壓器電路、諧振電路、線性電路瞬態的時域分析、電路的計算機輔助分析。為加深理解，本書選編了較豐富的例題、練習題和習題，書末附有習題答案。
本書適合作為普通高等學校電信、電子、電氣控制、自動化和計算機等專業電路分析或電工基礎課程的教材，也可作為成人高等學校教材，以及供有關科技人員參考。
《數字電子技術（第二版）》是在第一版的基礎上改版而成的，全書共分為9章，分別為數字電路基礎、邏輯門電路、組合邏輯電路、集成觸發器、時序邏輯電路、脈沖的產生與整形、數/模和模/數轉換器、半導體存儲器、可編程邏輯器件。
本書不僅適合作為高職高專電子、自動化、通信、計算機、汽車電子和機電一體化等類專業的專業基礎教學用書，而且適用於職工大學、業余大學的同類專業，也可以供有關技術人員自學與參考。 第1章電路的基本概念及定律
1．1電路分析概述
1．2電路的基本變數
1．3電路的基本定律
1．4無源元件及其特性
1．5有源元件及其特性
習題1
第2章電路的等效分析
2．1等效的概念及電阻的等效分析
2．2電阻星形連接與三角形連接的等
效互換
2．3電源的等效分析
2．4無獨立源二端網路的輸入電阻
2．5含運算放大器電路的分析
2．6電路的對偶性
習題2
第3章電阻電路的一般分析
3．1電路方程的獨立性
3．2支路電流法
3．3網孔分析法
3．4節點分析法
3．5迴路電流法
習題3
第4章電路分析的重要定理
4．1疊加定理
4．2替代定理
4．3戴維南定理和諾頓定理
4．4最大功率傳輸定理
4．5互易定理
4．6特勒根定理
習題4
第5章正弦電路的穩態分析
5．1正弦量的基本概念
5．2正弦量的相量表示
5．3基爾霍夫定律的相量形式和元件
伏安關系的相量形式
5．4阻抗和導納
5．5正弦穩態電路的分析
5．6正弦電流電路的功率
5．7正弦電流電路的最大功率傳遞定理
習題5
第6章三相電路
6．1對稱三相電源和三相負載
6．2對稱三相電路的分析
6．3不對稱三相電路的分析
6．4對稱分量法
6．5三相電路的功率
6．6三相電路的功率測量
習題6
第7章耦合電感和變壓器電路
7．1耦合電感的伏安關系和同名端
7．2耦合電感的去耦等效
7．3正弦穩態互感耦合電路的計算
7．4空芯變壓器電路分析
7．5理想變壓器
7．6全耦合變壓器和一般變壓器
習題7
第8章諧振電路
8．1串聯諧振電路
8．2RLC串聯諧振電路的頻率特性和通頻帶
8．3信號源內阻和負載對串聯諧振電路的影響
8．4並聯諧振電路
8．5RLC並聯諧振電路的頻率特性和通頻帶
8．6信號源內阻及負載電阻對並聯諧振電路的影響
習題8
·2·電路分析基礎
第9章線性電路瞬態的時域分析
9．1瞬態及換路定律
9．2電路初始值的計算
9．3直流一階電路瞬態分析的經典法
9．4直流一階電路的三要素法
第10章電路的計算機輔助分析
10．1Multisim 直流電路的分析
10．2常用電路定理計算機輔助分析
10．3Multisim 正弦穩態電路分析
10．4Multisim 頻響分析
10．5Multisim 動態電路分析
部分參考答案
參考文獻