电子电路基础

电子电路基础入门电子电路是现代科技的基石，涉及到我们生活中的各个方面，从手机到电视，从汽车到家电。

学习电子电路的基础知识可以帮助我们更好地理解和应用这些电子设备。

在本文中，我将介绍一些基础的电子电路知识以及学习电子电路的步骤。

一、电子电路的基本概念和分类1.1 电子电路的基本概念电子电路由电子器件组成，通过电流和电压的相互作用来实现信息的传输和处理。

1.2 电子电路的分类电子电路可分为模拟电路和数字电路两类。

模拟电路处理连续信号，数字电路处理离散信号。

二、学习电子电路的步骤学习电子电路需要系统地掌握一系列的理论知识，并通过实践加深理解。

下面是学习电子电路的基本步骤：2.1 掌握基本的电路理论基础了解电流、电压、电阻、电感和电容等基本概念，掌握欧姆定律、基尔霍夫定律、瞬态分析和频率响应等基本理论。

2.2 学习电子器件的基本原理和特性学习并理解二极管、晶体管、场效应管等常见电子器件的原理、特性以及应用。

2.3 学习电路分析和设计的方法学习基本的电路分析方法，包括节点分析法、支路电压法和基尔霍夫定律等。

同时，学习电路设计的基本流程，包括需求分析、电路拓扑设计、元器件选型和电路仿真等。

2.4 进行电路实验实践通过搭建实际电路并进行实验验证，加深对理论知识的理解，并培养动手能力和解决问题的技巧。

2.5 学习电路设计工具的使用学习使用相关的电路设计工具，如仿真软件、布局设计软件和印制电路板制作软件等，提高电路设计和制作的效率。

2.6 深入学习特定领域的电子电路知识根据个人兴趣和需求，进一步学习特定领域的电子电路知识，如信号处理、功率电子和微电子等。

三、学习电子电路的注意事项学习电子电路需要一定的耐心和细心，在学习过程中需要注意以下几点：3.1 多做习题和实验通过多做习题和实验，巩固所学知识，并培养解决问题的能力。

3.2 注意实际应用场景学习电子电路时，要结合实际应用场景来理解知识，增强实际应用的能力。

3.3 多与他人交流和研讨与他人交流和研讨可以帮助我们更好地理解和应用电子电路知识，同时也可以了解到不同的思路和技巧。

电子电路基础知识入门电子电路是电子技术的基础，它涉及到电子元件的组合和连接，以产生特定的电信号。

如果你对电子电路的了解还很有限，不用担心，本文将为你介绍电子电路的基础知识和入门步骤。

一、什么是电子电路- 电子电路是利用导电材料和电子元件来实现特定功能的电路系统。

它由多个电子元件组成，包括电阻、电容、电感、二极管、三极管等。

二、了解电子元件1. 电阻- 电阻是电子元件中的一种，用于限制电流流动的大小。

它的单位是欧姆(Ω)，常用的有固定电阻和可变电阻。

2. 电容- 电容是电子元件中的一种，用于存储电荷。

它的单位是法拉(F)，常用的有固定电容和可变电容。

3. 电感- 电感是电子元件中的一种，利用磁场储存能量。

它的单位是亨利(H)，常用的有固定电感和可变电感。

4. 二极管- 二极管是电子元件中的一种，它只允许电流在一个方向上通过，具有整流的功能。

5. 三极管- 三极管是电子元件中的一种，它可以放大电流和电压信号。

三、电路基础知识1. 电路的分类- 电路可以分为模拟电路和数字电路两种。

- 模拟电路是用来处理模拟信号的电路，它可以处理连续变化的信号。

- 数字电路是用来处理数字信号的电路，它处理离散的信号。

数字电路常用于计算机、通信等领域。

2. 电路中的电流和电压- 电路中的电流表示电荷的流动，单位是安培(A)。

- 电路中的电压表示电荷的能量，单位是伏特(V)。

3. 电路图的表示方法- 电路图用来表示电子元件之间的连接关系以及其对电流和电压的影响。

- 电路图中使用符号来表示电子元件，例如电阻用矩形表示，电容用两条平行线表示。

四、学习电子电路的步骤1. 学习电子电路的基础理论知识- 了解电子元件的分类、特性以及在电路中的作用。

- 学习电流、电压、功率等基本概念。

- 掌握电路分析的方法和技巧。

2. 进行实验- 实验是学习电子电路的重要手段。

- 首先，准备实验所需的电子元件和仪器设备。

- 按照电路图的要求，连接电子元件，观察实验现象。

第一章小结一、知识点1、半导体中有电子和空穴两种载流子。

半导体的导电特性与温度、光照等环境因素密切相关。

2、在纯净的半导体（本征半导体）中掺入不同杂质，可以得到两种杂质半导体：P型半导体和N型半导体。

P型半导体中空穴是多数载流子，电子是少数载流子；N型半导体中电子是多数载流子，空穴是少数载流子。

3、晶体二极管由一个PN结构成，其最主要的特性是单向导电性，即加正向电压时二极管导通，加反向电压时二极管截止。

该特性可由二极管特性曲线准确描述。

选用二极管必须考虑最大整流电流、最高反向工作电压两个主要参数，高频工作时还应考虑最高工作频率。

4、利用二极管的单向导电性可以组成整流电路，实现将交流电转换成脉动直流电的功能。

5、稳压二极管工作于反向击穿状态才能起稳压作用。

这时，即使流过稳压管的电流在很大范围内变化，稳压管两端的电压也几乎不变。

为了保证反向电流不超过允许范围，必须在电路中串接限流电阻。

6、发光二极管将电信号转换为光信号，光电二极管将光信号转换为电信号，光电耦合器可实现“电-光-电”的转换。

光电二极管工作时应加反向电压。

7、变容二极管的结电容随所加反向电压的大小而变化。

8、三极管是一种电流控制器件，它有两个PN结，即发射结和集电结。

三极管在发射结正偏、集电结反偏的条件下，具有电流放大作用；在发射结与集电结均反偏时，处于截止状态，相当于开关断开；在发射结和集电结均正偏时，处于饱和状态，相当于开关闭合。

三极管的放大功能在实际电路中都有广泛应用。

9、三极管的特性曲线反映了三极管各极之间电流与电压的关系。

三极管的参数β表示电流放大能力，I CBO、I CEO表明三极管的温度稳定度，I CM、P CM、U(BR)CEO规定了三极管的安全工作范围。

10、场效应管是一种电压控制器件，其分类如下：结型：『N沟道与P沟道』→属于耗尽型绝缘栅型:N沟道『增强型、耗尽型』 P沟道『增强型、耗尽型』11、场效应管利用栅源极间电压u GS控制漏极电流i D。

大学课程数电模电全称数电模电（电子电路基础）是大学中一个重要的电子工程学科，全称为《数字电路与模拟电路基础》。

本文将介绍数电模电课程的基本内容和学习重点。

1. 数电模电概述数电模电是电子工程专业课程中的基础课程，它主要介绍数字电路和模拟电路的基本理论、设计和分析方法。

在电子工程领域中，数电模电是其他高级课程的基础，它为学生打下扎实的电路基础，为后续学习提供必要的知识背景。

2. 数电模电主要内容2.1 数字电路•布尔代数和逻辑运算：数电模电课程的第一部分介绍了布尔代数和逻辑运算，包括逻辑与、逻辑或、逻辑非等基本逻辑电路。

•组合逻辑电路：介绍了与、或、非等基本逻辑门的逻辑功能和应用，同时也介绍了多路选择器、译码器、编码器等组合逻辑电路的设计和分析方法。

•时序逻辑电路：在这一部分，学生将学习到触发器、寄存器和计数器等时序逻辑电路的原理和应用。

•存储器：介绍了RAM、ROM等存储器的结构、工作原理和应用。

2.2 模拟电路•基本电路元件：介绍了电阻、电容和电感等基本电路元件的特性和应用。

•放大电路：学生将学习到放大电路的基本原理和特性，包括共射放大器、共集放大器和共基放大器等。

•运放电路：介绍了运放电路的工作原理和使用方法，包括比较器、积分器和微分器等。

•控制系统基础：介绍了反馈原理和控制系统的基本概念，为后续学习提供了基础。

3. 数电模电学习方法•理论学习：理解课本上的基本概念、原理和应用是数电模电课程学习的第一步。

学生应该注重理解各种电路元件的特性和应用，同时熟悉各种电路的分析和设计方法。

•实践操作：数电模电课程中的实验操作是非常重要的。

学生应该积极参与实验室实践，亲自动手设计和搭建各种电路，通过实际操作加深对电路原理的理解。

•概念总结：及时总结所学知识点，理清关键知识和难点，可以通过制作思维导图、总结表格等方式来梳理知识框架，便于日后复习和记忆。

4. 数电模电的应用领域数电模电课程学习不仅仅是为了掌握理论知识，更重要的是应用于实际工程中。

通信电子电路基础第一章半导体器件§1-1 半导体基础知识一、什么是半导体半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质。

（导电能力即电导率）（如：硅Si 锗Ge等＋4价元素以及化合物）二、半导体的导电特性本征半导体――纯净、晶体结构完整的半导体称为本征半导体。

硅和锗的共价键结构。

（略）1、半导体的导电率会在外界因素作用下发生变化•掺杂──管子•温度──热敏元件•光照──光敏元件等2、半导体中的两种载流子──自由电子和空穴•自由电子──受束缚的电子（－）•空穴──电子跳走以后留下的坑（＋）三、杂质半导体──N型、P型（前讲）掺杂可以显著地改变半导体的导电特性，从而制造出杂质半导体。

•N型半导体（自由电子多）掺杂为＋5价元素。

如：磷；砷P──＋5价使自由电子大大增加原理：Si──＋4价P与Si形成共价键后多余了一个电子。

载流子组成：o本征激发的空穴和自由电子──数量少。

o掺杂后由P提供的自由电子──数量多。

o空穴──少子o自由电子──多子•P型半导体（空穴多）掺杂为＋3价元素。

如：硼；铝使空穴大大增加原理：Si──＋4价B与Si形成共价键后多余了一个空穴。

B──＋3价载流子组成：o本征激发的空穴和自由电子──数量少。

o掺杂后由B提供的空穴──数量多。

o空穴──多子o自由电子──少子结论：N型半导体中的多数载流子为自由电子；P型半导体中的多数载流子为空穴。

§1-2 PN结一、PN结的基本原理1、什么是PN结将一块P型半导体和一块N型半导体紧密第结合在一起时，交界面两侧的那部分区域。

2、PN结的结构分界面上的情况：P区：空穴多N区：自由电子多扩散运动：多的往少的那去，并被复合掉。

留下了正、负离子。

（正、负离子不能移动）留下了一个正、负离子区──耗尽区。

由正、负离子区形成了一个内建电场（即势垒高度）。

方向：N--> P大小：与材料和温度有关。

（很小，约零点几伏）漂移运动：由于内建电场的吸引，个别少数载流子受电场力的作用与多子运动方向相反作运动。

电子电路基础电子电路是现代科学和技术发展的支柱，在各行各业都发挥着重要作用，并且影响着人类的生活方式。

因此，学习电子电路学科，对于科学家、工程师和技术员来说都是十分重要的。

本文首先介绍了电子电路的基本概念，然后简要地介绍了电子电路中常见的电子元件，最后介绍了一些常见电路设计技术。

电子电路是指由一系列的电子元件组成的电路系统，用于检测、传递或/和控制外部信号。

典型的电子电路由电阻、电容、变压器、晶体管、集成电路等电子元器件组成的，它们的组合是为了实现特定的功能和特性，如检测、控制或传递信号。

电子电路中的电子元件有电阻、电容、变压器、晶体管、集成电路等。

电阻是一种电子元件，它将电流分成多个分支，并且可以限制电流的流动。

电容是一种与电容相对应的电子元件，它可以把电路中的能量存储起来，以便当有电压到达时，可以将电压转换成电流。

变压器是一种将电压转换成另外一种电压的电子元件。

晶体管是一种电子元件，它可以控制大量的电流，例如电脑中用来控制显示器等等。

集成电路是一种将多个电子元件集成在一起的电子元件，它可以将单一的任务拆分成多个部分，每个部分可以完成一个小任务，从而极大地提高了整个系统的性能和可靠性。

电子电路设计技术是电子电路设计的关键技术。

主要的设计技术包括电路分析技术、电子电路仿真技术、元件设计技术和系统设计技术。

电路分析技术是电子电路设计的基础，它可以帮助工程师了解电路运行的原理，是设计过程中的重要技术之一。

电子电路仿真技术是一种分析电路特性的技术，可以根据对电路的测量结果和实验结果，提供更准确的电子电路模型，从而提高电子电路设计的效率。

元件设计技术是一种技术，通过改变电子元件的参数，可以实现特定的电子电路功能。

系统设计技术是一种技术，通过结合多个电路模块，可以实现更复杂、更全面的系统功能。

电子电路在当今世界发挥着至关重要的作用，因此掌握电子电路的基本知识和技术是十分重要的。

本文简要地介绍了电子电路的基本概念、电子元件以及一些电子电路设计技术，以期能帮助读者更好地理解电子电路学科，并且发展电子电路技术。

单项选择题5、图示电路是（B ）电路。

16、图示电路是（A ）电路。

7、电路如题图所示，电路引入(B )负反馈。

（2 分）11、电路如题图所示，电路引入( C )负反馈。

12、电路如题图所示，电路引入( D )负反馈。

13、电路如题图所示，电路引入(B )负反馈。

14、电路如题图所示，电路引入(A )负反馈。

6、电路如题图所示，电路引入( B )负反馈。

1、当PN结外加正向电压时，内外电场方向（A）。

A．相反B．相同C．不确定2、当温度升高时，二极管的反向饱和电流（A）。

3、基本微分电路的电容器接在运放电路的（C）。

A．反向输入端B．同向输入端C．反向端与输出端之间D．输出端4、负反馈使放大电路增益下降，增益稳定性(A )。

A．提高B．下降C．不变D．不确定6、锗二极管的死区电压是（A）。

（2 分）A．0.1~0.2V B．0.5V C．0.7V D．0.6V9、在本征半导体中掺入5价元素就成为（B）型半导体。

A．P型半导体B．N型半导体C．PN结D．纯净半导体10、为了稳定三极管放大电路静态工作点，采用（C ）负反馈。

A．电流负反馈B．电压负反馈C．直流负反馈D．交流负反馈14、在固定偏置放大电路中，调大偏置电阻Rb的数值，容易出现（B ）失真。

A．饱和B．截止C．低频D．交越15、欲将方波转换成三角波，应选用（B ）。

A．微分运算电路B．积分运算电路C．差分输入运算电路D．乘法电路16、当PN结外加反向电压时，扩散电流（B ）漂移电流，耗尽层变宽。

A．大于B．小于C．等于D．不确定17、在杂质半导体中，多数载流子的浓度取决于（C ）（2 分）A．晶体缺陷B．温度C．杂质浓度D．掺杂工艺18、二极管两端电压大于（B ）时，二极管才导通。

（2 分）A．击穿电压B．死区电压C．饱和电压D．放大电压19、在固定偏置放大电路中，调小偏置电阻Rb的数值，将使静态工作点（A ）。

（2 分）A．升高B．降低C．不变D．不定20、负反馈使放大电路增益( A)。

电子电路基础电子电路是现代社会中影响深远的一个科学领域，它在信息传输、控制系统、家电产品、电子计算机、数码产品、通讯、自动化、航空航天等领域具有重要的意义，其在我们日常生活中扮演了着无可替代的角色。

本文将从电子电路的概述、电子电路的分类、电子电路的基本原理、电子电路的结构与运作等几个方面，来深入浅出地阐述电子电路的基础知识。

一、电子电路的概述电子电路是一种由电子器件组成的电路系统，它可以按照一定的电路原理和结构来实现电子信号的转换、处理和控制，可以将电能转换为信号或将信号转换为电能。

电子电路是构成电子设备的基本构成单位，它是具有功能的电。

子器件的集合，其电路结构和特性可以根据不同的应用场合进行调整和改变。

二、电子电路的分类电子电路可以根据用途分为信号电路、控制电路、数字电路、模拟电路等。

1、信号电路：又称为信号处理电路，是用来传递电子信号、处理电子信号和调节信号强度的电路，它可以将原始信号进行放大、滤波、调理和传输等。

2、控制电路：是根据外部信号自身时序控制调节相关电路和机械设备的工作状态的电路。

3、数字电路：是由逻辑及时序电路组成的电路，是传递和处理数字信息的主要介质，它能够实现数据的高速运算和条件判断。

4、模拟电路：是将模拟信号进行处理的电路，能够将模拟信号转换到统一的数字电路中进行处理和控制。

三、电子电路的基本原理电子电路的基本原理主要是电子元件、基本线路、信号处理和控制原理，其中电子元件是指在电路中扮演功能关键角色的元件，它可以实现信号的放大、选择、变换和调理等功能；电子元件之间的连接是构成电子电路的基本方式，它可以实现电路的组装、串联或并联等电路形式；信号处理是指将受到环境中多种信号输入电路中，并对其进行加工处理，处理的结果可以用来控制环境中的其它设备；最后，控制原理指将外部或内部信号输入电子电路中，并借助电路中的电源及电子元件，实现信号的控制、检测和处理。

四、电子电路的结构与运作电子电路的结构主要由电子元件、连接线路、电源构成，它们之间形成一个电路的整体，可以实现信号的传输、处理和控制。

电子电路基础知识引言：在现代科技高速发展的时代，电子电路已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。

从手机、电脑到家电产品，无一不离开电子电路的应用。

因此，了解电子电路的基础知识是非常重要的。

本文将带您进入电子电路的世界，介绍一些基本概念和电路元件。

一、电路的基本构成电子电路是由各种电子元件组成的系统。

这些元件包括电阻、电容、电感和电源等。

电路中的电阻用来控制电流的流动，电容则能储存电荷，电感则能产生电磁感应。

电子电路中的电源则提供了电流的能量来源。

在电子电路中，还有一个很重要的概念是导线。

导线用来连接各个电子元件，使电流能够在电路中流动。

要构建一个完整的电子电路，这些元件必须根据特定的电路图连接在一起。

二、电子元件的作用与分类1. 电阻器（Resistor）电阻器是电子电路中最基本的元件之一。

它的作用是限制电流的流动。

电阻器的两端会产生一个电压降，其大小与电流成正比。

电阻器根据电阻值的不同分为固定电阻器和可变电阻器两种。

2. 电容器（Capacitor）电容器用来储存电荷，其内部由两个导电板和介质组成。

当电容器充电时，电荷会在两个导电板之间积累，形成电压。

电容器根据其容量的大小分为不同类型，如电解电容器、固体电容器等。

3. 电感器（Inductor）电感器能够产生电磁感应现象。

当电流通过电感器时，会产生一个磁场，这个磁场又会产生一个电压。

电感器的主要作用是用来储存能量，阻碍电流的变化。

4. 二极管（Diode）二极管是一种具有非线性特性的电子元件。

它具有一个正向电压和反向电压的特点。

正向电压下，二极管能够导通电流；反向电压下，二极管则会阻止电流的流动。

这个特性使得二极管在电子电路中起到了整流、稳压等重要作用。

5. 晶体管（Transistor）晶体管是一种非常重要的电子元件，被广泛应用于各种电子设备中。

它是一种双极型半导体元件，可以起到放大信号和开关电路的作用。

根据晶体管的结构和工作原理的不同，可以分为NPN型晶体管和PNP型晶体管。

2022 电路原理一、 绪论1.1 EECS:1.2 电路的组成:源(发电厂,光电池,麦克风等),负荷(电动机,扬声器,屏幕等),能量和信号处理电路(变压器,放大器等),导线与开关(输电线路,电路板等). 1.3 电路的变量:1.3.1 电流current:电荷的时间变化率(单位时间内从A 到B 的正电荷量)I =dQ dt1.3.2 电压voltage:电场力移动单位电荷做的功(电场力将正电荷从A 移动到B 所作的功)(电位的降低)Uab =dW abdq=−Uba =φa −φb1.3.3电位potential:从某点到参考节点的电压参考点(reference point)的电位是零.两点间的电压等于两点之间的电位差.两点间的电压与参考节点的选取无关.1.3.4 电动势eletromotive force:非电场力将单位正电荷从B 移动到A 所作的功(电位的升高)e BA =dW BAdq=φA −φB1.4 变量的大小写:不变的量大写,可能变化的量小写. 1.5 电压和电流的参考方向:电压或电流的方向未知;电压或电流的方向随时间变化.表示电流参考方向的两种方法：箭头；双下标(i AB )-参考方向从A 指向B二端元件上电压参考方向和电流参考方向之间的关系关联参考方向associated reference directions:u =Ri 均正端流入,负端流出非关联参考方向non-associated reference directions:u =−Ri1.6 电路的功率Power:单位时间内从A 到B 所做的功(元件吸收)P =dw dt =dw dq dq dt=ui1.6.1功率的计算:或全部按关联方向进行计算电阻总是吸收功率,电源可能吸收也可能发出功率.电路中被吸收功率之和一定等于发出功率之和.1.7总结:电压,电流都是参考方向;电动势是电源的本质参数;电压-电流有关联/非关联两种情况—功率有两种计算方法二、 电阻电路的基本分析方法:2.1 电阻器(Resistor): 2.1.1 电阻符号:2.1.2 G 电导(Conductance):G =1RUnit:S(西)(Siemens 西门子) 2.1.3 欧姆定律:电压电流采用关联参考方向:u =RiR- resistence Unit-Ω(欧姆)电压电流采用非关联参考方向:u =−Ri or i =−Gu2.1.4 开路与短路:当R=0(G=∞),视其为短路.u=0,i 由外电路决定； 当R=∞(G=0),视其为开路,i=0,u 由外电路决定电阻消耗的功率:p 吸=ui =i 2R =u2RP 发=ui =(−Ri )i =u(−u R )=−i 2R =−u2R阻值和功率是电阻器最重要的两大指标.R =ρL S2.2 独立电源(independent source):2.2.1 理想独立电压源(ideal independent voltage source):电路符号:特性:独立电压源两端的电压与电路其余部分无关.独立电压源的电流由外电路决定直流:u s为常数(Us)正弦交流:u s随时间变化,可以表示为u s=U m sinϖtu-i特性:零值电压源等效于零值电阻,等效于短路线.2.2.2理想独立电流源(independent current source):电路符号:特性:流经独立电流源的电流与电路的其余部分无关电流源上的电压由外电路决定直流:i s为常数(Is)正弦交流:i s随时间变化,可以表示为i s=I s sinωtu-i特性:零值电流源等效于零值电导(无穷大电阻),等效于开路线.2.2.3独立电源的短路和开路:理想电流源不能被开路(Is=C(C≠0));理想电压源不能被短路(Us=C=C(C≠0)).2.2.4独立电源的功率:先算支路量(电压U,电流I),再算功率(P).2.2.5实际电源:2.3受控元件:2.3.1受控电阻:开关:端口(port):端口由两个接线端构成,且满足如下条件:从一个接线端流入的电流等于从另一个接线端流出的电流二端元件自然构成一端口理想开关的u-i特性:一个压控电阻的实例:MOSFETU DS较小时,MOSFET等效为电阻;U DS较大时,MOSFET等效为电流源.2.3.2受控电源(Dependent source):定义:受控电压源:该电压源的电压由电路中某电压或电流控制.受控电流源:该电流源的电流由电路中某电压或电流控制.线性受控源的分类:压控电流源(Voltage Controlled Current Source(VCCS)):流控电流源(Current Controlled Current Source(CCCS)):流控电压源(Current Controlled Voltage Source(CCVS)):压控电压源(Voltage Controlled Voltage Source(VCVS)):进一步讨论:受控源不是二端元件;独立源电压/电流由电源本身决定,而受控源电压/电流直接由控制量决定独立源是真正电路中的”源”,受控源在电路中是能量或信号处理元件. 2.4基尔霍夫定律(Kirchhoff’s Laws):2.4.1术语:支路(branch):若干元件无分叉地首尾相连构成一个支路(b)节点(node):3个或更多支路的连接点(n)路径(path):两个节点间包含的支路回路(loop):由支路组成的闭合路径(l)网格(mesh):平面电路中不与其余支路相交的回路也有教材认为:二端元件构成一个支路;两个元件之间的接线端构成一个节点2.4.2Kirchhoff’s Current Laws(KCL):∑i(t)=0流出节点的电流的代数和为零/流入节点的电流的代数和为零∑i in(t)=∑i out(t)注意事项:只适用于集总参数电路;对有参考方向的电流仍然有效广义KCL:2.4.3Kirchhoff’s Voltage Laws(KVL):∑u(t)=0回路中所有电压(降)的代数和为零两种方向:顺时针/逆时针∑u drop(t)=∑u rise(t)广义KVL:电路中任意两点间的电压等于两点间任意一条路径经过的各元件电压的代数和U AB(沿l1)=U AB(沿l2)电压的唯一性:U AB=U2+U3U AB=U s1+U1−U S2−U4对于外部电路而言,电流源串联元件与否无影响2.52b法求解电路:b各独立元件约束,n-1个独立KCL,b-n+1个独立KVL;三、电路的等效变换:3.1电阻等效变换:3.1.1串并联可能改变的量应当以斜体表示.二端网络:与外部只有两个接线端相连的网络.无独立源二端网络:网络内部没有独立源的二端网络一个无独立源二端电阻网络可以用端口的入端电阻来等效:两个电路等效:两个电路u-i关系的形式和参数均一样电阻元件串联(无分叉的首尾相接):等效电阻Req:等效的相对性:除了选定电路之外的电路来说,这两个电路是等效的(相同的u-i形式和参数),对于被等效的两个电路内部来说,并没有什么关系.串联电阻元件的分压:电阻越大,压降越大.Us:电压形式表示的信号源负载电阻R L相对越大,负载上得到的信号越大电压源内阻R S相对越小,为负载提供信号的能力越强(带载能力强) 并联电阻元件(元件共用两个接线端):并联电阻器的分流:电导越大(电阻越小),电流越大Is:电流形式表示的信号源负载电阻R L相对越小,负载上得到的信号越大电流源内阻R S相对越大,为负载提供信号的能力越强串并联的判断:方法1:节点的移动,元件的拉伸方法2:去掉已知(串联短路,并联开路)3.1.2平衡电桥等电位点:A-B间(开路)电压为0等电位点间接任意电阻(含开短路)不影响电路的电压电流分布3.1.3Y-∆变换∆倾向于使用广义KCL,Y倾向于使用广义KVL来进行判断.化成相同的形式,比较对应的参数用∆参数表示Y:用Y参数表示∆:总结:∆型,Y型网络的变形:3.1.4含受控源二端网络的入端电阻求入端等效电阻—求端口上的电压电流关系—加压求流/加流求压加压求流:等效于把理想电压源短路进行运算加流求压:等效于把理想电流源开路进行计算3.1.5总结3.2电源等效变换3.2.1理想独立源等效变换理想独立源的串联:和电流源串联的任何元件(在不违背KCL和KVL的前提下)都对外等效为电流源,仅改变电流源的电压/功率理想独立源的并联:和电压源并联的任何元件(在不违背KCL和KVL的前提下)都对外等效为电压源,仅改变电压源的电流/功率3.2.2实际独立源等效变换实际独立电压源:i与u是非关联:i从正端流出,负端流入;u从正端至负端存在压降/将Us与Rs看成单个元件进行判断实际独立电流源:电源等效变换:例子:和电流源串联等效于电流源—电压源转换成电流源—电流源叠加—均分电流电流源转换成电压源—KVL电阻匹配四、运算放大器4.1运算放大器(Operational Amplifier)及其外特性4.1.1电路符号:a:反相输入inverting input, u-b:同相输入noninverting input, u+u d=u+-u-;o:输出output,u o±V CC:供电电压working voltageA:开环电压增益open-loop voltage gain, 10^5~10^8Op Amp需要直流电源供电才能工作本质上说就是将u d放大A倍输出为u o对于图二,省略供电模块,使用KCL时要加上供电端4.1.2运算放大器外特性:在可接受的误差范围内,常常将非线性化为线性进行分析分三个区域:线性工作区:|u d |<U ds ,则u o =Au d 正向饱和区: u d >U ds ,则u o =U sat 反向饱和区: u d <−U ds ,则u o =−U sat运算放大器消耗的功率一般小于W 运算放大器的输入和输出电阻:MΩ和Ω4.1.3 电压型信号处理电路3个最重要的性质:电压放大倍数:A u =u o u i输入电阻:从u 1两端向输出端看的等效电阻(接或不接负载)( MΩ级) 输出电阻:从u o 两端向输入端看的等效电阻(u s 短路)( Ω级)4.1.4 电路模型:模型抽象化:Ri:运算放大器两输入端间的输入电阻(MΩ) Ro:运算放大器的输出电阻(Ω)工程观点:与运算放大器连接的电阻保持在KΩ级:输入电阻(KΩ)很大--∞;输出电阻(Ω)很小—0负反馈电路:工程观点:A 足够大u 0u i =−R f R i原有的直接接在信号源与负载间的问题:ui 的取值范围太小—允许输入电压范围小不同的Op Amp 的A 差别很大—设计好的放大器只能针对某个Op Amp 使用 Op Amp 的A 随温度变化较大—设计好的放大器只能在某个温度下使用 三个问题全被解决4.2理想运算放大器(Ideal Op Amp)及其外特性4.2.1电路符号:4.2.2电压转移特性(外特性):在线性放大区,将运放电路作如下的理想化处理:A→∞:u0为线性区(如10V)→u0=A u d→u d→0→(虚短):负相输入端与正相输入端等电位.R i→∞从输入端看进去,元件相当于开路(虚断):负相输入端与正相输入端无电流4.3负反馈理想运算放大器电路分析4.3.1电压跟随器:分析:虚短→A点电位为ui→B点电位为ui→C点电位为ui(uo)(放大倍数) 将运算放大器改画:输入电阻:从ui两端向输出端看的等效电阻→开路→无穷大(则无所谓接/不接负载) 输出电阻:从uo两端向输入端看的等效电阻→电压源置零→加流求压→uo=0综上,其参数指标:电压放大倍数:1输入电阻:无穷大输出电阻:0应用:要满足:u 2=R 2R 1+R 2u 1需要使用电压跟随器:从A-B 往电压跟随器看,其电阻无穷大,则分压由R2决定;从C 往电压跟随器看,其输出电阻为0,则负载获得R2全部分压.说明:电压型信号处理电路的输入电阻越大越好:因为电压跟随器从前级采样电压,其输入电阻越大,对前级的影响越小(1/∞为0,不影响前级分压);电压型信号处理电路的输出电阻越小越好,当输出电阻小至0时,不受任何负载影响,亦即不会与负载进行分压4.3.2反相比例放大器:信号接在反相输入端与地,反馈Rf接在反相输入端,形成负反馈虚短:u+=u−=0虚断:i−=0,i+=0,i2=i1i1=u1R1,i2=−u oR f因此:u o=−R f R1u i注意:当Rf和R1确定后,为使uo不超过饱和电压(即保证工作在线性区),对ui有一定的限制Rf接在输出端和反相输入端,称为负反馈负反馈的噪声抑制作用:输出端有微小正扰动→u-端有微小正扰动→u+-u-变小→输出值变小4.3.3同相比例放大器:信号接在同相输入端,反馈Rf接在反相输入端,形成负反馈虚断:i+=i−=0虚短:由于i+=0,因此u+=u i,u−=u+由于i−=0,因此A点以上无分压,则A点电压为:u i=u A=R2R1+R2u ou o=(1+R1R2)u i4.3.4反相加法器:虚短:i+=i−=0虚断:u C=u B=u A=0对C点使用KCL:i1+i2+i3=i f,又因为uc为零,因此u1 R1+u2R2+u3R3=−u oR fu o=−(R fR1u1+R fR2u2+R fR3u3)4.3.5改进的减法器:在同相输入端加装一个简单分压器分析:u=R fR1+R fu2u1−u R1=u−u oR f即:u o=−R fR1(u1−u2)4.3.6电流源:分析:由于没有电流,因此u A=u B=u c=u i,也即i=u iR1,因此流过负载R L的电流完全由ui决定,与R L的值无关i=u i R14.3.7负电阻:负反馈电路:u2=−Ri2欧姆定律u1=u2虚短R1i1=R2i2虚短,虚断,KVL因为虚短,A,B,C三点可看成一点;从ABC三点其中一点到D运用KVL进行求解即:R1=u1i1=−R1R2R五、二端口网络(Two-Port Network):5.1二端口网络的参数和方程(根据给定电路求二端口参数):5.1.1定义:端口(port):端口由两个接线端构成,且满足如下条件:从一个接线端流入的电流等于从另一个接线端流出的电流(端口条件)二端口(two-port):当一个电路与外部电路通过两个端口连接时称此电路为二端口网络.二端口网络的两个端口之间一般不能有支路直接相连,否则可能破坏端口条件导致二端口不能成立回忆一端口网络的电压电流关系:应当用两个电压电流关系方程来描述二端口网络,用两个物理量来表示另外两个物理量5.1.2 用电压表示电流:G 参数和方程i 1=G 11u 1+G 12u 2 i 2=G 21u 1+G 22u 2即:i 1i 2=G 11G 12G 21G 22 u 1u 2G 参数的实验测定:一侧接电源,另一侧短路G 11=i 1u 1|u 2=0 自电导G 12=i 1u 2|u 1=0 转移电导G 21=i 2u 1|u 2=0 转移电导G 22=i 2u 2|u 1=0 自电导G 为短路电导参数矩阵5.1.3互易二端口:激励无论加在哪侧,另一侧产生的响应都一样因此,互易二端口网络四个参数中只有三个是独立的.由线性电阻组成的二端口→互易定理→互易二端口例子:u1直接接在Gb上,形成非关联流入节点的电流等于流出节点的电流G =[G a +G b−G b−G b G b +G c]对于A,B 两点,运用KCL 和KVL 进行求解i 1=u 1G a +(u 1−u 2)G b KCL(A),KVL(A →B)i 2=u 2G c +(u 2−u 1)G b5.1.4 对称二端口:两个端口的外特性完全一样对称二端口只有两个参数是独立的 结构对称的二端口→对称二端口5.1.5含受控源的二端口网络:求解G11时,对A点进行KCL；求解G21时,对B点进行KCL;求解G12与G21时,零值电流源等效于开路等效于G=0;5.1.6用电流表示电压:R参数和方程称R为开路电阻参数矩阵R参数的实验测定:一端加电流源,另一端开路。

电子电路基础知识电子电路基础知识电路常识：电压和电流是亲兄弟。

电流从电压高的地方流向电压低的地方。

有电流产生就一定是因为有电压的存在，但有电压的存在不一定会产生电流。

如果只有电压而没有电流，就可证明电路中有断路现象。

在检修中，必须将电压值和电流值结合起来进行分析。

电压的符号是“V”，电流的符号是“A”。

并联电路和串联电路：并联电路是指多个用电器的进线端和出线端分别相互连接。

在并联电路中，如果所用用电器的进线端互相都联接在一起，出线端互相也联接在一起，就是并联电路。

并联电路的特点是所有用电器之间电压相等，但是不同的用电器因为内部电阻不同，流过的电流就不同了，即并联电路的分流现象。

串联电路是指多个用电器的出线端和下一个用电器的进线端相互连接。

如果给串联在一起的用电器上加一个电压，即在第一个用电器的进线端与最后一个用电器的出线端之间加电压，流过所用用电器的电流都是一样的，电流的大小等于这个电压除以所有用电器的电阻之和。

而由于不同用电器内部阻值的不同，使得不同用电器之间的电压也有所不同，即串联电路的分压现象。

常用电子元器件：电阻器是一种用于限制电流或分压的元器件。

它的作用是降低电压或限制电流。

电阻器的阻值可以通过颜色环进行识别。

在电路中，电阻器通常用于调整电路的工作状态，或者作为电路中的负载。

二极管是由N型半导体和P型半导体构成的半导体器件，它们相交的界面形成PN结。

二极管的主要特点是单向导通和反向截止，也就是说，正电压加在P极，负电压加在N极时，二极管无法导通。

因此，二极管的方向性非常重要。

根据二极管的作用，可以将其分为整流二极管、降压二极管、稳压二极管、开关二极管、检波二极管和变容二极管。

根据制作材料，二极管可以分为硅二极管和锗二极管。

无论是哪种二极管，都有一个正向导通电压。

当电压低于这个电压时，二极管无法导通。

硅管的正向导通电压在0.6V~0.7V之间，锗管在0.2V~0.3V之间。

其中，0.7V和0.3V是二极管的最大正向导通电压，即到达这个电压时，无论电压如何升高（不能高于二极管的额定耐压值），加在二极管上的电压也不会再升高。