電動(dòng)電子技術(shù) 先導(dǎo)案例解決和知識(shí)拓展

第1章直流電路知識(shí)拓展：在實(shí)際應(yīng)用中常會(huì)遇到許多電子器件是非線性元件，如：半導(dǎo)體二極管、三極管等。分析含有非線性元件的電路的基本依據(jù)仍然是KCL、KVL和元件的伏安特性，分析計(jì)算方法有解析法和圖解法兩類。先導(dǎo)案例解決：對(duì)實(shí)際的元器件，根據(jù)它所應(yīng)用的條件及所表現(xiàn)出的主要物理特性，對(duì)其做某種近似理想化，用所定義的一種或幾種理想元件模型的組合連接，構(gòu)成實(shí)際元器件的電路模型。電流、電壓（點(diǎn)位）和功率是分析電路的基本變量。對(duì)物理量的分析計(jì)算主要運(yùn)用歐姆定律、基爾霍夫定律等進(jìn)行分析計(jì)算。第2章線性電路的暫態(tài)分析知識(shí)拓展：生活中電容器的充放電在很多方面都有應(yīng)用：比如：1、可充電的手電筒等；2、太陽(yáng)能路燈，太陽(yáng)能路燈里面含有電容器（蓄電池），將太陽(yáng)板收集的能量存儲(chǔ)在蓄電池里，晚上再將電放出；3.日光燈里的啟輝器，在日光燈啟動(dòng)瞬間將電壓提升等等。先導(dǎo)案例解決：了解電容的充、放電規(guī)律，運(yùn)用三要素法，定量表示出電容兩端電壓在充、放電時(shí)的變化規(guī)律。第3章正弦交流電路知識(shí)拓展：正弦交流電在生活中有著廣泛的應(yīng)用，最基礎(chǔ)的是照明。在各種廣泛的用途中，我們并不能直接去應(yīng)用交流電，這就需要穩(wěn)壓和濾波。穩(wěn)壓和濾波在電器的整體性能中占非常重要的一面，很多的電器是因?yàn)闉V波不良而導(dǎo)致電壓不穩(wěn)，燒毀用電器。先導(dǎo)案例解決：交流電是電壓、電流的大小和方向按周期性變化的信號(hào)，而直流電方向不變。正弦交流電路的分析方法和直流電路一樣，歐姆定律、基爾霍夫定律同樣適用于交流電路的分析。只不過為了計(jì)算的方便，在交流電路的分析中，引入相量分析法。第4章三相交流電路及其應(yīng)用知識(shí)拓展：一般用途最廣的低壓輸電方式是三相四線制，采用三根相線加零線供電，零線由變壓器中性點(diǎn)引出并接地。三相五線制比三相四線制多一根地線，用于安全要求較高，設(shè)備要求統(tǒng)一接地的場(chǎng)所。零線和地線的根本差別在于一個(gè)構(gòu)成工作回路，一個(gè)起保護(hù)作用叫做保護(hù)接地。一個(gè)回電網(wǎng),一個(gè)回大地。在電子電路中這兩個(gè)概念是要區(qū)別開來(lái)的。先導(dǎo)案例解決：交流發(fā)電機(jī)的原理是：在發(fā)電機(jī)內(nèi)部有一個(gè)由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng))。磁場(chǎng)外有一個(gè)繞組，繞組有三組線圈(三相繞組)，三相繞組彼此相隔120°電角。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使固定的定子繞組切割磁力線(或者說使電動(dòng)勢(shì)繞組中通過的磁通量發(fā)生變化)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。線圈所能產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小，和通過線圈磁通量的強(qiáng)弱、磁極的旋轉(zhuǎn)速度成正比。把三組線圈以位置相差120°進(jìn)行配置，就可以得到相位角互差120°、電壓大小相同、頻率相同的三相交流電。第5章磁路與變壓器知識(shí)拓展：電子變壓器又稱電力電子變壓器、固態(tài)變壓器和柔性變壓器。是一種通過電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)能量傳遞和電力變換的新型變壓器。電子變壓器不僅具備傳統(tǒng)電力變壓器所具有的電壓變換、電氣隔離和能量傳遞等基本功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)電能質(zhì)量的調(diào)節(jié)以及無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)绕渌郊庸δ?。可以解決當(dāng)今電力系統(tǒng)中所存在的許多問題，其應(yīng)用的前景也將十分廣闊。先導(dǎo)案例解決：雖然變壓器有很多類型，大小差別也很大，但它們的基本結(jié)構(gòu)是相似的，都是在同一個(gè)鐵芯上繞兩組線圈，這兩組線圈分別叫做初級(jí)線圈和次級(jí)線圈。如果初級(jí)線圈的圈數(shù)比次級(jí)線圈多，次級(jí)線圈上的電壓就會(huì)降低，這就是降壓變壓器；反之，如果初級(jí)線圈的圈數(shù)比次級(jí)線圈少，次級(jí)線圈上的電壓就會(huì)升高，這就是升壓變壓器。第6章交流電動(dòng)機(jī)及其控制知識(shí)拓展：直流電動(dòng)機(jī)具有低轉(zhuǎn)速大力矩的特色，是交流電動(dòng)機(jī)無(wú)法替代的。直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速體系最早選用穩(wěn)定直流電壓給直流電動(dòng)機(jī)供電，經(jīng)過改變電樞回路中的電阻來(lái)完成調(diào)速。近年來(lái)，跟著電力電子技術(shù)的迅速開展，由晶閘管變流器供電的直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速體系已替代了傳統(tǒng)的調(diào)速體系。先導(dǎo)案例解決：由于交流電力系統(tǒng)的巨大發(fā)展，交流電機(jī)已成為最常用的電機(jī)。交流電機(jī)與直流電機(jī)相比，由于沒有換向器因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，比較牢固，容易做成高轉(zhuǎn)速、高電壓、大電流、大容量的電機(jī)。對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制的方式很多，傳統(tǒng)的控制方式是接觸器-繼電器控制體系。圖6-1異步電動(dòng)機(jī)控制電路中，用到了斷路器、接觸器、按鈕開關(guān)、熱繼電器、熔斷器等器件。該控制電路主要是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制。第7章放大器基礎(chǔ)知識(shí)拓展：讀放大電路圖時(shí)要按照“逐級(jí)分解、抓住關(guān)鍵、細(xì)致分析、全面綜合”的原則和步驟進(jìn)行。首先把整個(gè)放大電路按輸入、輸出逐級(jí)分開，然后逐級(jí)抓住關(guān)鍵進(jìn)行分析弄通原理。放大電路有它本身的特點(diǎn)：一是有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種工作狀態(tài)，所以有時(shí)往往要畫出它的直流通路和交流通路才能進(jìn)行分析;二是電路往往加有負(fù)反饋，這種反饋有時(shí)在本級(jí)內(nèi)，有時(shí)是從后級(jí)反饋到前級(jí)，所以在分析這一級(jí)時(shí)還要能“瞻前顧后”。在弄通每一級(jí)的原理之后就可以把整個(gè)電路串通起來(lái)進(jìn)行全面綜合。先導(dǎo)案例解決：二極管具有單向?qū)щ娦裕瑘D7-1（a）中二極管正偏，相當(dāng)于開關(guān)導(dǎo)通，因此燈泡發(fā)光。圖7-1（b）中，二極管處于反偏狀態(tài)，相當(dāng)于開關(guān)斷開，因此燈泡不發(fā)光。第8章集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用知識(shí)拓展：運(yùn)算放大器在選用時(shí)，一般考慮下面兩點(diǎn)：（1）高的性能價(jià)格比；一般來(lái)說，專用型集成運(yùn)放性能較好，但價(jià)格較高。（2）在工程實(shí)踐中不能一味地追求高性能，而且專用集成運(yùn)放僅在某一方面有優(yōu)異性能，而其他性能參數(shù)不高，所以在使用時(shí)，應(yīng)根據(jù)電路的要求，查找集成運(yùn)放手冊(cè)中的有關(guān)參數(shù)，合理的選用。先導(dǎo)案例解決：圖8-1（a）中，開關(guān)斷開，運(yùn)算放大器運(yùn)行在開環(huán)模式，信號(hào)很容易進(jìn)入飽和區(qū)和截止區(qū)，因此波形出現(xiàn)了失真。圖8-1（b）中，開關(guān)閉合，電路引入了負(fù)反饋，運(yùn)放工作在放大區(qū)，因此波形得到了很大程度的改善。第9章直流穩(wěn)壓電源知識(shí)拓展：“開關(guān)型穩(wěn)壓電源”與“串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源”相比，高效節(jié)能；適應(yīng)市電變化能力強(qiáng)；輸出電壓可調(diào)范圍寬；一只開關(guān)管可方便地獲得多組電壓等級(jí)不同的電源；還具有體積小，重量輕等諸多優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛地得到采用。先導(dǎo)案例解決：通過采用變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)，把交流電轉(zhuǎn)換成直流電。第10章門電路和組合邏輯電路知識(shí)拓展：對(duì)組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)，是在門電路的輸入、輸出信號(hào)處于穩(wěn)態(tài)的邏輯電平下進(jìn)行的，而沒有考慮門電路的傳輸延遲對(duì)電路工作情況的影響。實(shí)際上，當(dāng)輸入信號(hào)經(jīng)過不同的路徑傳輸?shù)酵粋€(gè)門電路時(shí)，由于信號(hào)所經(jīng)過的門電路的傳輸延時(shí)不同，或者所經(jīng)過的門電路的級(jí)數(shù)不同，導(dǎo)致信號(hào)到達(dá)匯合點(diǎn)門電路的時(shí)間不同，從而可能引起該門電路的輸出波形出現(xiàn)尖峰脈沖（干擾信號(hào)），這一現(xiàn)象稱為組合邏輯電路中的競(jìng)爭(zhēng)-冒險(xiǎn)現(xiàn)象。競(jìng)爭(zhēng)-冒險(xiǎn)對(duì)數(shù)字電路工作的可靠性有影響，消除競(jìng)爭(zhēng)-冒險(xiǎn)的方法主要有引入封鎖脈沖、引入選通脈沖、接濾波電容或修改邏輯設(shè)計(jì)等。先導(dǎo)案例解決：[1]燈的亮與滅，開關(guān)的通斷，電平的高低等等。[2]根據(jù)布爾代數(shù)對(duì)邏輯電路中的數(shù)字量進(jìn)行運(yùn)算，得出因果關(guān)系。第11章觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路知識(shí)拓展：時(shí)序邏輯電路是一種重要的數(shù)字邏輯電路，其特點(diǎn)是電路任何一個(gè)時(shí)刻的輸出狀態(tài)不僅取決于當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)，而且與電路的原狀態(tài)有關(guān)，具有記憶功能。構(gòu)成組合邏輯電路的基本單元是邏輯門，而構(gòu)成時(shí)序邏輯電路的基本單元是觸發(fā)器。時(shí)序邏輯電路在實(shí)際中的應(yīng)用很廣泛，數(shù)字鐘、交通燈、計(jì)算機(jī)、電梯的控制盤、門鈴和防盜報(bào)警系統(tǒng)中都能見到。先導(dǎo)案例解決：[1]