電路與電子技術(shù)

電路及電路模型:電路是電氣設(shè)備或電氣元件按一定的方式組成并具有一定功能的連接整體，電路為電流提供了通路。如圖1.1所將電源提供的電能轉(zhuǎn)換為光和熱能等其他形式的能量，在電路中接收電能的設(shè)備如導(dǎo)線及開關(guān)等，起著連接電源與負載、傳輸電能及控制的作用。是電源和負載之間不可缺少的連接、控制和保護部件統(tǒng)稱為中間環(huán)節(jié)。電路的功能:1.強電系統(tǒng)中的電路完成能量的產(chǎn)生、傳輸、分配和轉(zhuǎn)換。2.弱電系統(tǒng)中的電路實現(xiàn)信息的傳遞和處理。4.通常，當(dāng)電路器件的尺寸遠小于電路最高工作頻率所對應(yīng)由理想元件組成的電路稱為電路模型。今后所提到的電路，除特別指明外均為電路模型，所提到的元件均為理想元電流及其參考方向：單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量定義為電流強度，簡稱電流，用符號i(t)表示，設(shè)在dt時間內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面的電荷量為dg(t),則dg(t)/dt為常數(shù)，即是直流電流，用大寫字母9表示，在國際單位制(S9)中，電流、電荷和時間的單位分別為安[培J(簡稱安，符號為A)、庫[侖J(簡稱庫，符號為C和秒(符號為a)。1安=1庫/秒。電力系統(tǒng)中嫌安培單位小，有時取千安(kA)為電流的單位。而無線電系統(tǒng)(如晶體管電路中)和計算機技術(shù)中又嫌安培這個單位太大，常用毫安(mA)、微安(A)作電流單位。它們之間的換算關(guān)系是電流不但有大小，而且有方向。規(guī)定正電荷運動的方為電流的真實方向。根據(jù)電壓電流參考方向是否關(guān)聯(lián)，可以選擇不同的公式計算功率，但不論使用哪個公式，都是計算的吸收功率。當(dāng)p>0時，表示dt時間內(nèi)電場力對電荷dg做功du,這部分能元件吸收負功率，實際上是該元件向外電路提供功率或產(chǎn)生是無源元件，否則就稱其為有源元件。所以，無源元件是指在接入任一電路進行工作的全部時間范圍內(nèi)，總的輸入能量元件的特性通過與端子有關(guān)的物理量描述，每種元件都反映某種確定的電磁特性，具有精確的數(shù)學(xué)定義和特定的表示符號以及不同于其他元件的特性。根據(jù)能量特性電路元件可以分為有源元件和無源元件，根據(jù)與外部電路連接的端子數(shù)目分為二端、三端或四端元件無源元件是指在接入任一電路進行工作的全部時間范圍內(nèi)，總的輸入能量不為負值的元件。有源元件是指在它接入電路進行工作的某個時間t供出二端元件。有源元件有獨立電源和受控電源。電阻元件。它是實際電路中的電燈泡、電爐、滑桿電阻器、半導(dǎo)體二極管等所有消耗能量的器件的理想化模型。如果電阻元件的伏安關(guān)系不隨時間變化(即它不是時間的函數(shù))，則稱其為時不變(或非時變)的，否則稱為時變的。如其伏安特性是通過原點的直線，則稱為線性的，否則稱為非線性的。本書涉及最多的是線性時不變電阻元件。3如果電阻元件的伏安關(guān)系不隨時間變化(即它不是時間的函伏安特性是通過原點的直線，則稱為線性的，否則稱為非線性的。本書涉及最多的是線性時不變電阻元件。由獨立源、受控源和電阻構(gòu)成的電路稱為電阻電路，電路中的電源可以是直流的也可以是交流的，若所有的獨立電源都是直流電源時，則這類電路稱為直流電路。本章主紹直流電路的一般分析方法以及線性網(wǎng)絡(luò)的基本定理。直流電路的一般分析法可直接求解復(fù)雜電路，而不需要多次等效變換。直流電路的一般分析方法包括支路電流法、網(wǎng)孔電流法和節(jié)點電壓法。這些方法是全面分析電路的方法，主要是依據(jù)基爾霍夫定律和元件的伏安特性列出電路方程，然后聯(lián)立求解。其特點是不改變電路的結(jié)構(gòu)，分析過程有規(guī)律。支路電流法是直接以支路電流為未知量，根據(jù)元件的VCR及KCL、RL約束關(guān)系，建立數(shù)目足夠且相互獨立的方程組，解出各支路電流，進而求得人們期望得到的電路中任一支路的電壓、功率等。適應(yīng)范圍：原則上適用于各種復(fù)雜電路，但當(dāng)支路數(shù)很多時，方程數(shù)增加，計算量加大。因此，適用于支路數(shù)較少的電路。(1)設(shè)出各支路電流，標(biāo)明參考方向。任取n-1個節(jié)點，依KCL列獨立節(jié)點電流方程。(2)選取4-n+1獨立回路，并選定繞行方向，依R上列寫出所選獨立回路電壓方程。對平面電路而言，網(wǎng)孔數(shù)恰好等于獨立回路數(shù)，網(wǎng)孔就是獨立回路，所以平面電路一般選網(wǎng)孔列電流。如果需要，再根據(jù)元件約束關(guān)系等計算電路中任一支支路電流法是求解復(fù)雜電路的基本方法，優(yōu)點是它能求解任何復(fù)雜電路，對未知支路電流可以直接求解。但聯(lián)立方程式過多，計算較繁，容易出現(xiàn)錯誤。能否克服支路電流法的缺點，減少聯(lián)立方程的個數(shù)而簡化計算呢？因此，我們希望適當(dāng)選擇一組解變量，這組變量方程右邊各項分別為各網(wǎng)孔中沿網(wǎng)孔電流方向電壓源網(wǎng)孔電流法的一般步驟:綜上所述，用網(wǎng)孔電流法分析電路的一般步驟如下：流的參考方向均設(shè)為順時針繞向或均設(shè)為逆時針繞向；(4)根據(jù)所求出的網(wǎng)孔電流即可求出各支路電流電路中所有支路電壓都可以用節(jié)點電壓來表示。以(n-1)為節(jié)點方程。聯(lián)立求解(n-1)個節(jié)點方程構(gòu)成的方程組，便可1.方程左邊主對角線上各項的系數(shù)分別為與節(jié)點1和節(jié)點2所連支路的電導(dǎo)之和，稱為自電導(dǎo)；2.方程左邊非對角線上各項的系數(shù)分別為連接在節(jié)點1與節(jié)點2之間的各公共支路的電導(dǎo)之和的負值，稱為兩相鄰節(jié)點的互電導(dǎo)，互電導(dǎo)總是負的。3.方程右邊各項分別為流入節(jié)點1和節(jié)點2的各電流源電流的代數(shù)和，稱為節(jié)點電源電流，流入節(jié)點的取正號，流出4由獨立源和線性元件組成的電路稱為線性電路5用支路電流法、網(wǎng)孔電流法和節(jié)點電壓法進行電路的分析，能夠在電路結(jié)構(gòu)和參數(shù)保持不變的情況下，直接確定各支路的電壓或電流，因此稱為直接分析法。6所謂間接分析法就是等效地改變原電路，使復(fù)雜電路變換成簡單電路，從而對簡單電路求解，簡化了分析過程。間接分析法的理論依據(jù)就是線性電路的幾個基本定理7由獨立源和線性元件組成的電路稱為線性電路。所表達的就是線性電路的這一基本性質(zhì)。齊次性定理和疊加定理可以用網(wǎng)孔分析法或節(jié)點分析法獲得證明，這里不證明了，主要強調(diào)定理的理解和應(yīng)用來說，都可以用電壓源和電阻串聯(lián)組合等效代替；該電壓源的電壓等于網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC，該電阻等于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部所有獨立源作用為零情況下網(wǎng)絡(luò)的等效電阻R0。分別標(biāo)以記號（如a、b16.有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部所有獨立源作用為零情況下對無源路姆定律或分壓、分流關(guān)系求出電路的待求響應(yīng)。18.由諾頓定理所得的電流源等效電路稱為諾頓等效電路。解題步驟與戴維南定理類似。率，必須調(diào)節(jié)負載電阻RL(而不是調(diào)節(jié)R0)才能使電路處于24.支路電流法、網(wǎng)孔電流法、節(jié)點電壓法25.2.線性電路的基本定理26.疊加定理、戴維南定理、諾頓定理、最大功率傳輸定理當(dāng)電路接通、斷開或者電路元件的參數(shù)變化，亦或是電由于這一過程是在極短暫的時間內(nèi)完成的，所以又稱電是指電路中有電感、電容等儲能元件的存在。外因:所謂換路，是指電路的狀態(tài)發(fā)生了改變，如作用于電路在電路的過渡期間，電路中電壓、電流的變化起始于換路后瞬間的初始值，終止于一個新的穩(wěn)態(tài)值。電路中電壓、(1)電容電壓和電感電流的初始值，它們可以直接利用換(2)電路中其他電壓、電流的初始值，如電容電流、電感電壓、電阻電流和電壓等，這類初始值在換路瞬間可以發(fā)生于是耗能元件，且電路在零輸入條件下沒有外加激勵的能量補充，電容電壓將逐漸下降，放電電流也將逐漸減小。直至電容的能量全部被電阻耗盡，電路中的電壓、電流也趨向于零，由此放電完畢，電路進入到一個新的穩(wěn)態(tài)。對換路后的電路，由約束關(guān)系和初始值可得：LRdiuRiLuLLLi(0)IL0所謂零狀態(tài)，是指電路的初始狀態(tài)為零，即電路中儲能元件的初始能量為零。換句話說，就是電容元件在換路的瞬間電壓或電感元件在換路的瞬間電流在此條件下，電路在外激勵的作用下產(chǎn)生的響應(yīng)稱為零狀態(tài)響應(yīng)。零狀態(tài)響應(yīng)也可RC電路的零狀態(tài)響應(yīng):RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)實際上就是它的充電過程當(dāng)開關(guān)此刻的等效電路可以看出，電源電壓全部施加于電阻兩端，流逐漸減小，直至充電過程結(jié)束。此時電流，電容相當(dāng)于開當(dāng)電路的初始狀態(tài)不為零，而且外加激勵也不為零時,根據(jù)基爾霍夫電壓定律和伏安特性，換路后的電路方程為第一項在任何時候都保持穩(wěn)定，與輸入有關(guān)，當(dāng)輸入為直流時，則穩(wěn)態(tài)響應(yīng)為常數(shù)，所以第一項又稱為穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，它電路對于階躍激勵的零狀態(tài)響應(yīng)稱為電路的階躍響應(yīng)。表示。單位階躍響應(yīng)可按直流一階電路分析，即用三要素法進行分析。電路對于階躍激勵的零狀態(tài)響應(yīng)稱為電路的階躍響應(yīng)。當(dāng)激勵為單位階躍函數(shù)時電路的響應(yīng)稱為單位階躍響應(yīng)，用表示。單位階躍響應(yīng)可按直流一階電路分析，即用三要素法進行分析。間接法是先計算電路的階躍響應(yīng)a(t),然后利用沖激的關(guān)系計算沖激響應(yīng)。8.間接法是基于沖激信號與階躍信號之間的關(guān)系式對于線性不變電路而言，有一旦求得電路的沖激響應(yīng)h(t),只要計算任意激勵信號x(t)與h(y)的卷積積分，就可得由h(t)與電路沖激響應(yīng)x(t)的卷積積分，就可得到由x(t)引起的零狀態(tài)響應(yīng)，這種方法將使零狀態(tài)響應(yīng)的計算大大簡化，通常也稱其為卷積分析法。如果知道某一電流或電壓的初始值、穩(wěn)態(tài)值和電路的時間常數(shù)，就可以根據(jù)式直接求出此電流或電壓的響應(yīng)。tft()f()[f(0)f()]e一階電路的階躍響應(yīng):即用三要素法進行分析。而一些分段常量信號可以分解為階躍信號，根據(jù)疊加原理，將各階躍信號分量單獨作用于電路的零狀態(tài)響應(yīng)相加得到該分段常量信號作用下電路的零狀態(tài)響應(yīng)。如果電路的初始狀態(tài)不為零，則需再疊加上電路的零輸入響應(yīng)，就得到該電路在分段常量信號作用下的全響應(yīng)。卷積積分:在任意信號激勵下零狀態(tài)響應(yīng)的時域分析方法為卷積分析法。首先將任意波形信號分解為無窮多個連續(xù)出現(xiàn)的沖激信號之和，然后借助沖激響應(yīng)的概念，根據(jù)線性時不變電路的特點，得出求解任意信號激勵下的零狀態(tài)響應(yīng)的卷積分正弦量的三要素:隨時間按正弦規(guī)律變化的電壓ut)和電流it)分別稱為正弦電壓和正弦電流，統(tǒng)稱為正弦量。波形圖法。函數(shù)式表示：6——頻率；赫(Hg)w=267——周期；秒(a)7=1/6w計——相位；弧度(rad)或度();由于已知振幅Fm,角頻率w和初相，就能完全確定一個正弦量，稱它們?yōu)檎伊康娜?。有效值：周期性電流、電壓的瞬時值隨時間而變，為了確切的衡量其大小，工程上采用有效值來衡量。有數(shù)值定義：交流電流i通過電阻R在一個周期7內(nèi)產(chǎn)生的熱量，如果與某一直流電流9通過同一電阻在相同時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量相等，則稱這個直流電流值9是該交流電流i的有數(shù)值。若一交流電壓有效值為W=2200,則其最大值為Vm3110;工程上說的正弦電壓、電流一般指有效值，如設(shè)備銘牌額定值、電網(wǎng)的電壓等級等。但絕緣水平、耐壓值指的是最大值。因此，在考慮電器設(shè)備的耐壓水平時應(yīng)按最大值考慮。測量中，電磁式交流電壓、電流表讀數(shù)均為有效值。注意：區(qū)分電壓、電流的瞬時值、最大值、有效值的符號。同頻率正弦量的相位差：兩個正弦電壓或電流相位之差，稱為相位差△如兩個同頻率的正弦電流上式表明兩個同頻率正弦量在任意時刻的相位差均等于它們初相之差，與時間t無關(guān)。相位差△(△∈[-π,π])反映出電流d(t)與電流i2(r)在時間上的超前和滯后關(guān)系：當(dāng)△=1-2>0時，表明d(t)超前i2(t),超前的角度為=1-2<0時，表明d(t)滯后i2(t),滯后的角度為A=a1+ja2取復(fù)數(shù)A的實部和虛部用符號表示為：Re[A]=a1取復(fù)數(shù)A的實部Im[A]=a2取復(fù)數(shù)A的虛部復(fù)數(shù)的乘除運算:若兩個復(fù)數(shù)采用代數(shù)形式，則有AB=(a1+ja2)(b1+jb2)=b基爾霍夫定律的相量形式:i(t)00電路的相量模型:對相量模型進行分析可依據(jù)兩類約束關(guān)系的相量方程，它與電阻電路中兩類約束關(guān)系的時域關(guān)系相比，形式上完全相同。不同的是：1、前者為復(fù)數(shù)方程，而后者為實數(shù)方程；2、前者中的電壓電流用相量表示，而后者中的電壓電流是隨時間變化的函數(shù)；3、前者中的無源元件用電阻R、電感人和電容C所對應(yīng)的阻抗B或?qū)Ъ{么表示，而后者是用這些元件的參數(shù)表示。注意到這一對應(yīng)關(guān)系后，分析電阻電路的一些公式和方法，就可以完全用到正弦穩(wěn)態(tài)電路分析運用相量模型進行正弦穩(wěn)態(tài)電路分析時，一般需要三個步驟：(1)寫出已知正弦量的相量及各無源元件的阻抗或?qū)Ъ{；(2)做出原電路的相量模型，列出相應(yīng)的相量關(guān)系，求解待求量的相量；(3)根據(jù)求解出的待求量的相量，寫出對應(yīng)的正弦量。4.4.1二端網(wǎng)絡(luò)的阻抗與導(dǎo)納(復(fù))阻抗反映了對正弦電流的阻礙能力，其單位為歐姆(2)。復(fù))導(dǎo)納反映了對正弦電流的導(dǎo)通能力，其單位為西門子(S)。RLC串聯(lián)的交流電路：>0,電路為感性，電壓領(lǐng)先電流L<1/weX<0,s<0,電路為容性，電壓落后wL=1/we,x=0,多=0,電路為電阻性，電壓與電流同相。復(fù)雜正弦穩(wěn)態(tài)電路分析舉例：電阻電路與正弦電流電路相量法分析比較：正弦電路相量分析元件約束關(guān)系定律、公式和分析方法都可以套用到正弦穩(wěn)態(tài)電路分析中，如等效變換法、復(fù)雜電路方程的一般列寫方法(支路法、結(jié)點法、網(wǎng)孔法、回路法)及運用線性電路定理求解法等。正弦交流電路的功率：無源二端元件的功率：電感元件瞬時功率的波形如圖所示，可以看到如下結(jié)論：1)瞬時功率隨時間也按正弦規(guī)律變化，其頻率是電壓(或電流)頻率的2倍2)一個周期內(nèi)瞬時功率的平均值為0,表明電感元件非耗能元件。電感元件在一個周期內(nèi)的平均儲能為可見，與電感元件的瞬時儲能計算公式形式相同。5)無功功率與平均儲能的關(guān)系為二端網(wǎng)絡(luò)的功率：是無源二端網(wǎng)絡(luò)端口電壓與電流的相位差。二端網(wǎng)絡(luò)瞬時功率的波形如圖所示，可以看到如下結(jié)論：1)瞬時功率隨時間也按正弦規(guī)律變化，其頻率是電壓(或電流)頻率的2倍2)一個周期內(nèi)瞬時功率的平均值為4)定義ca為二端網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù)，稱為功率因數(shù)角即習(xí)慣上當(dāng)二端網(wǎng)絡(luò)的電流超前于電壓時，在后標(biāo)注“超前",表明二端網(wǎng)絡(luò)呈電容性；當(dāng)二端網(wǎng)絡(luò)的電流滯后于電壓時，在入后標(biāo)注“滯后”,表明二端網(wǎng)絡(luò)呈電感性。5)定義I為二端網(wǎng)絡(luò)視在功率，記為S=V9,其單位是伏安(VA)視在功率通常用于表示電氣設(shè)備的容量，即消耗功率的最大值。通常，電動機的額定電壓和額定電流都指有效值，它們的乘積為視在功率。電工技術(shù)中把它定義為電動機的額定功率，用電超過額定值，電動機就可能損壞。根據(jù)二端網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)及功率因數(shù)角的取值不同，有以下特殊當(dāng)二端網(wǎng)絡(luò)等效為純電阻時，=0.λ=1,P=S=VO(最大),2=0(最小)。二端網(wǎng)絡(luò)只從外電路吸收能量而沒有能量的無功往返。當(dāng)二端網(wǎng)絡(luò)等效為純電抗時，I|=90°,λ=0.P=(最小),|2|=9(達到最大)。二端網(wǎng)絡(luò)不消耗能量而只是與外電路不斷地進行能量往返的交換。當(dāng)二端網(wǎng)絡(luò)不含受控源，而僅由電阻、電感和電容組成二端網(wǎng)絡(luò)等效阻抗的電阻分量R≥0,二端網(wǎng)絡(luò)總體上表現(xiàn)為吸收而消耗能量，同時，二端網(wǎng)絡(luò)與外電路也存在能量的無功往返。)當(dāng)二端網(wǎng)絡(luò)除無源元件外還含受控源時，二端網(wǎng)絡(luò)等效阻抗的電阻分量R可能為負值，即|有可能大于90°,此時，P可能為負值。功率因數(shù)的提高：1.提高功率因數(shù)的必要性(1)發(fā)電設(shè)備的容量不能充分利用。(2)增加線路和發(fā)電機繞組的功率損耗。2.提高功率因數(shù)的方法(1)提高自然功率因數(shù)的方法：合理選用異步電動機，減少電動機的空載或輕載運行，合理選擇電力變壓器的容量，采用同步電動機等。2)采用人工補償?shù)姆椒ǎ焊行载撦d并聯(lián)電容，也稱為并聯(lián)電容補償法。串聯(lián)諧振電路：滿足一定條件(對RLC串聯(lián)電路，使L=1/C),電路呈純電阻性，端電壓、電流同相，電路的這種狀態(tài)稱為諧振。使RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振的條件：2.電源頻率不變，改變?nèi)嘶駽(常改變C通常收音機選臺，即選擇不同頻率的信號，就采用改變C使電路達到諧振(調(diào)諧)。RLC串聯(lián)電路諧振時的特點：1、阻抗最小，且電路呈現(xiàn)純電阻性。3、感抗和容抗相等，通常將諧振時的感抗和容抗定義為諧振電路的特性阻抗，用表示，即4、諧振時，電感和電容兩端的電壓相等，相位相反，大小RLC串聯(lián)諧振電路的選頻特性：1)幅度最大值為1,且出現(xiàn)在/0=1處。2)2越大，諧振曲線越尖，選頻性能越好。2是反映諧振電路選頻性能的一個重要指標(biāo)。3)規(guī)定串聯(lián)諧振電路中的電流衰減到諧振時電流的倍時的頻率分別為上、下限截止角頻率頻率(1和2);對應(yīng)的這段頻率范圍稱為諧振電路的通頻帶(BO),并聯(lián)諧振的基本關(guān)系式并聯(lián)諧振電路的特點1、導(dǎo)納最小，且電路呈現(xiàn)純電阻性。2、電路中的電壓最大，電壓與電流同相，此時電壓有效值由下式?jīng)Q定3、諧振時，電感和電容上的電流相等，相位相反，大小變壓器按照有無鐵芯，可分為鐵芯變壓器和空心變壓器兩種。鐵芯變壓器是指以具有高磁導(dǎo)率的鐵磁材料作為芯子的變壓器，它的耦合程度很高，耦合系數(shù)可接近1,屬于緊耦合，常用于電力變壓器?？招淖儔浩魇侵敢钥諝饣蚱渌氰F磁材料作為芯子的變壓器，它的耦合程度較低，耦合系數(shù)一般較小，屬于松耦合，通常在高頻電路中得到廣泛應(yīng)用。理想變壓器：由于理想變壓器為全耦合，則繞組的互感磁通必等于自理想變壓器的電流變換理想變壓器是一個沒有任何損耗的變換器，因此其初級繞組從電源端吸收的功率將全部傳遞給次級繞組上的負載。3、應(yīng)用變阻抗關(guān)系:電子技術(shù)中常用于阻抗匹配，以獲得的正弦交流電源供電的體系。與單相交流電源相比，三相電源在發(fā)電、輸電和用電等方面有著很多的優(yōu)勢，如輸出功率高、性能平穩(wěn)、節(jié)省輸電線銅耗，以及三相負載結(jié)構(gòu)簡單、序。反之，則稱為負序或逆序。三相電源的連接常用的連接方式有星形和三角形兩種連接方式。中點：三個繞組末端的連接點中線：中點的引出線相線：三個繞組始端的引出線相電壓：相線與中線之間的電壓線電壓：相線與相線之間的電壓當(dāng)三相繞組中的內(nèi)阻很小時，相電壓與對應(yīng)繞組上的電動勢就近似相等。當(dāng)三相電源對稱時，三個相電壓也是對稱的。三個相電壓的相量形式可寫為次相接，如果接法正確，電源回路中沒有電流。但是如果有一相繞組接反，電源回路中的電動勢總和將不為零，電源回路中將產(chǎn)生很大的環(huán)流，以至于燒毀電源。負載按對電源的要求分為單相負載和三相負載兩類。三相負載的連接有星形連接和三角形連接兩種。若每相負載的阻抗都相等，就稱為對稱負載，否則均稱忽略傳輸導(dǎo)線上的阻抗時，各相負載承受的電壓為電源的相負載中的三相電流對稱，三相對稱電流的矢量和為零，各相負載的線電流與相電流相等，對應(yīng)的電流相量可根據(jù)每個單相回路計算得到1)三角形連接沒有零線，只能配接三相三線制電源，無論負載對稱與否，各相負載承受的電壓均為線電壓，2)當(dāng)三相負載對稱時，三個負載的相電流也對稱。三相正弦交流電路可看成是由三個單相交流電路組合而成，因而三相總的有功功率(或無功功率)應(yīng)等于各單相交流電路有功功率(或無功功率)之和，即Multisim正弦穩(wěn)態(tài)分析改變電感參數(shù)，讓電感和電阻上電壓有效值相等，觀察其相當(dāng)調(diào)節(jié)L和R上的電壓有效值接近相等。此時，電感值為1、可以看到輸出電壓VR滯后于輸入電壓V1正弦量的特征及表示方法瞬時表達式、波形、相量（相量圖）兩類約束關(guān)系的相量形式相比電阻電路兩類約束式，相量式做如下改變：(2)電阻和電導(dǎo)改為元件對應(yīng)的阻抗和導(dǎo)納正弦穩(wěn)態(tài)電路分析畫電路的相量模型，運用兩類約束關(guān)系的相量關(guān)系及類似于直流電阻電路的分析Multisim共射放大電路分析放大是增大信號（電壓、電流或者兩者同時）的等級。放大的前提是不失真，即輸出量與輸入量始終保持線性關(guān)系。電壓放大電路的等效電路不論放大電路內(nèi)部采用何種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)與元件，放大電路可以被看做是信號源和負載之間的接口。衡量放大電路對不同頻率信號的放大能力。非線性失真系數(shù)最大不失真輸出電壓最大輸出功率與效率基本共射放大電路的分析本節(jié)將以NPN型晶體三極管組成的基本共射放大電路為例，闡明放大電路的組成原則及其動、靜態(tài)分析。放大電路中直流電源的作用和交流信號的作用同時存在。要使放大電路正常工作，首先要設(shè)置合適的靜態(tài)工作點，通過這樣，放大電路既能放大，還能保證不失真。放大電路工作原理實質(zhì)是用微弱的信號電壓ui改變?nèi)龢O管的基極電流iB，即控制三極管的集電極電流iC，并依靠RC將電流變化轉(zhuǎn)變流流經(jīng)的通路，也就是靜態(tài)電流流經(jīng)的通路，用于設(shè)計和分在直流通路中，電容阻止直流通過，相當(dāng)于開路；電感線圈相當(dāng)于短路(忽略線圈電阻)；信號源為零，即為短路，但應(yīng)保留其內(nèi)阻。對于圖.4所示的共射放大電路，耦合電畫圖法解靜態(tài)工作點當(dāng)無輸入信號，即ui=0時，放大電路處于靜態(tài)或叫處于極電流和集電極發(fā)射極電壓。在三極管特性曲線上所確定的點稱為靜態(tài)工作點，習(xí)慣上用Q表示。靜態(tài)工作點既滿足三極管的電壓與電流的關(guān)系，同時也滿足電路中的電壓與電流交流通路是指輸入信號作用下交流信號流經(jīng)的通路，也就是在交流通路中，容量大的電容(如耦合電容)視為短路；獨立直流電壓源短路；獨立恒流源開路。2.畫圖法解放大倍數(shù)當(dāng)加入輸入信號三極管上的電壓或電流電量都視為在原來直流分量的基礎(chǔ)上疊加一個交流電量3.波形非線性失真的分析靜態(tài)工作點的位置必須設(shè)置適當(dāng)，否則放大電路的輸出波形會產(chǎn)生嚴(yán)重的非線性失真4.三極管的開參數(shù)等效模型在低頻小信號作用下，三極管可以看成一個有源雙口網(wǎng)絡(luò)。共射接法的三極管全微分形式表示估算法解主要性能指標(biāo)電壓放大倍數(shù)的表達式當(dāng)放大電路空載時，空載電壓放大倍數(shù)輸入電阻輸出電壓對信號源電壓的放大倍數(shù)放大電路的輸入電阻與信號源內(nèi)阻無關(guān)，輸出電阻與負載無關(guān)。還應(yīng)當(dāng)指出，雖然利用開參數(shù)等效模型分析的是動態(tài)參數(shù)，但是由于等效模型中tle與靜態(tài)工作點2緊密相關(guān)，所以動態(tài)參數(shù)也與2點相關(guān)，只有2點合適，動態(tài)分析才有意直接耦合共射放大電路如圖6.14所示，已知VCC=190,RB1=56kR,RB2=1.5hR,RC=5.R,RS=1.5kR,三極管的=100R,β=80,導(dǎo)通時的NBE2=0.7V。分別求解RL=和RL=5,見時的靜態(tài)工作點2和放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻。該電路帶上負載后，會影響靜態(tài)工作點，放大信數(shù)也有所減小。還應(yīng)當(dāng)指出，對于放大電路，當(dāng)含有信號源內(nèi)阻時有可能會影響輸出電阻的值，電路帶負載有可能會影響輸入電阻的值。放大電路靜態(tài)工作點的穩(wěn)定放大電路的靜態(tài)工作點不僅決定了電路是否會失真，而且還影響著電壓放大倍數(shù)、輸入電阻等動態(tài)參數(shù)。實際上，電源電壓的波動、元件的老化以及因溫度變化所引起三極管參數(shù)的變化，都會造成靜態(tài)工作點的不穩(wěn)定，從而使動態(tài)參數(shù)不穩(wěn)定，有時電路甚至無法正常工作。引起Q點不穩(wěn)定的諸多因素中，溫度