电路基础教案

课程容与学时分配

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授课人：XXX 所在系部：电子信息工程学院No. 001

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电气14级四个班级虚拟仪器课程设计题目2015秋季2016.1.18-22

12级《虚拟仪器》课程设计任务书 一、设计题目及任务 学生按分组组别从以下对应题目号中选择一题进行设计。 1.粮仓管理系统设计（利用labVIEW）（3-4人） 1）一个粮仓系统有五个独立的粮仓，假设粮仓中各有一个控制节点，用来测量其内部温度及湿度，并有两个执行机构，分别用于打开通气窗口及打开风扇。 2）假设五个粮仓的数据都汇聚在一个集中节点，该节点将数据传至上位监控计算机（串行口）。（数据协议自定，要将五个节点区分开） 3）设计一个监控界面，用于实时监控五个粮仓的实时数据。并保留每天的数据。可以按日期及指定的粮仓来查询数据，并显示历史曲线。 4）用户可以设置报警线，当温度超过报警线时，要求下传数据，启动相应的执行机构。 并在控制面板中有所显示。 5）要求用实际串口完成。（可以在另一个电脑上用串口调试助手，模拟集中节点） 2.利用声卡的数据采集与输出（LabVIEW）（3-4人） 1）通过话筒，利用声卡采集一段声音 2）显示该段声音的频率分析，分析特点，并存储起来。 3）试着根据存储的声音特色，区别不同的人。 4）存储不同的声音，利用声卡实现回放。 3.虚拟仪器的网络控制（3-4人） 1）设计一个程序控制8个外设小灯的点亮方式，要求两种方式A:每个小灯间隔时间T，依次亮，时间T可调，并循环。B：先1.3.5.7.9亮隔时间T，2.4.6.8.10亮，并循环，T 可调。 2）要求主面板与硬件的8个小灯同步。 3）通过网络在另一台计算机上控制此程序的运行（利用LabVIEW的DateSocket技术） 4.基于NI数据采集卡的虚拟示波器（3-4人） 1）：波形来自外来的信号发生器（可以外接，也可以仿真） 2：通过采集此信号（波形采集） 3）：主界面要求为一个典型的示波器界面，各个调节按钮的功能应该均具备。 4）：要求显示波形的特征量。 5：）存储并回放波形。 5.动态分析仪（3-4人） 1）：设计一个典型系统的动态响应的过度过程的分析仪。 2）：输入为：单位阶跃、单位斜坡、单位加速度、脉冲输入、正弦。 3）：系统为典型的一阶系统和二阶系统。相关参数可调 4）：当用户在主界面输入不同的输入及系统时，要求输出其动态响应的时域及频域分析。 5）：如果在上述系统中加入延时环节（延时时间可调），对应的动态响应应如何？ 6.基于NI数据采集卡的虚拟信号放生器（3-4人）

电路分析基础习题及答案

电路分析基础 练习题 @ 微笑、敷衍心痛。 1-1 在图题1-1所示电路中。元件A 吸收功率30W ，元件B 吸收功率15W ，元件C 产生功率30W ，分别求出三个元件中的电流I 1 、I 2 、I 3。 解 61=I A ，32-=I A ，63=I A 1-5 在图题1-5所示电路中，求电流I 和电压U AB 。 解 1214=--=I A ，39442103=?+?+=AB U V 1-6 在图题1-6所示电路中，求电压U 。 解 U +?-=253050，即有 30=U V 1-8 在图题1-8所示电路中，求各元件的功率。 解 电阻功率：12322 3=?=ΩP W ， 82/422==ΩP W 电流源功率：0)6410(22=--=A P ， 4141-=?-=A P W + -V 51 I A 2 I B - +V 5-+ - V 53 I C 图题1-1 Ω 3V 5-+-+ V 4Ω 1Ω 22 I 1 I - + - + Ω 5V 30A 2U - + V 50图题1-6 图题1-7 V 10Ω 3-+ Ω 2A 2A 1-+ V 4

电压源功率：2021010-=?-=V P W ， 4)221(44=-+=V P W 2-7 电路如图题2-7所示。求电路中的未知量。 解 1262=?=S U V 3 4 9122== I A 112/12/33===S U P I A 3/1313/420=++=I A Ω== 12112 3R Ω===13 36 3/13120I U R S eq 2-9 电路如图题2-9所示。求电路中的电流1I 。 解 从图中可知，2Ω与3Ω并联， 由分流公式，得 1123553 I I I =?= 11 1 3==I A 所以，有 131321+=+=I I I I 解得 5.01-=I A 2-8 电路如图题2-8所示。已知213I I =，求电路中的电阻R 。 解 KCL ：6021=+I I 213I I = 解得 451=I mA, 152=I mA. R 为 6.615 45 2.2=?=R k Ω 解 (a)由于有短路线，Ω=6AB R , (b) 等效电阻为 Ω=+=++=1.15 .25 .15.01//)1//11(1//1AB R 2-12 电路如图题2-12所示。求电路AB 间的等效电阻AB R 。 I 3 R Ω6Ω 9eq R S U A 22 I 3I W 123=P 图题2-7 V 1- + Ω 3Ω 1Ω 21 I 1 5I 图题2-9 2 I 3I Ω k 2.2R 0mA 62 I 1I 图题2-8

三相桥式全控整流电路电子教案

三相桥式全控整流电 路

1主电路的原理 1.1主电路 其原理图如图1所示。 图1 三相桥式全控整理电路原理图 习惯将其中阴极连接在一起的3个晶闸管（VT1、VT3、VT5）称为共阴极组；阳极连接在一起的3个晶闸管（VT4、VT6、VT2）称为共阳极组。此外，习惯上希望晶闸管按从1至6的顺序导通，为此将晶闸管按图示的顺序编号，即共阴极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT1、VT3、VT5，共阳极组中与a、b、c三相电源相接的3个晶闸管分别为VT4、VT6、VT2。从后面的分析可知，按此编号，晶闸管的导通顺序为VT1－VT2－VT3－VT4－VT5－VT6。 1.2主电路原理说明 整流电路的负载为带反电动势的阻感负载。假设将电路中的晶闸管换作二极管，这种情况也就相当于晶闸管触发角α=0o时的情况。此时，对于共阴极组的3个晶闸管，阳极所接交流电压值最高的一个导通。而对于共阳极组的3个晶闸管，则是阴极所接交流电压值最低（或者说负得最多）的一个导通。这样，任意时刻共阳极组和共阴极组中各有1个晶闸管处于导通状态，施加于负载上的电压为某一线电压。此时电路工作波形如图2所示。

图2 反电动势α=0o时波形 α=0o时，各晶闸管均在自然换相点处换相。由图中变压器二绕组相电压与线电压波形的对应关系看出，各自然换相点既是相电压的交点，同时也是线电压的交点。在分析ud的波形时，既可从相电压波形分析，也可以从线电压波形分析。从相电压波形看，以变压器二次侧的中点n为参考点，共阴极组晶闸管导通时，整流输出电压ud1为相电压在正半周的包络线；共阳极组导通时，整流输出电压ud2为相电压在负半周的包络线，总的整流输出电压ud = ud1－ud2是两条包络线间的差值，将其对应到线电压波形上，即为线电压在正半周的包络线。

电子电路设计与制作教学大纲

《电子电路设计与制作》教学大纲1．课程中文名称：电子电路设计与制作 2．课程代码： 3．课程类别：实践教学环节 4．课程性质：必修课 5．课程属性：独立设课 6．电子技术课程理论课总学时:256总学分：16 电子电路设计与制作学时：3周课程设计学分：3 7．适用专业：电子信息类各专业 8．先修课程：电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、PCB电路设计一、课程设计简介 实验课、课程设计、毕业设计是大学阶段既相互联系又相互区别的三大实践性教学环节。实验课是着眼于实验验证课程的基本理论，培养学生的初步实验技能；毕业设计是针对本专业的要求所进行的全面的综合训练；而课程设计则是针对某几门课程构成的课程群的要求，对学生进行综合性训练，培养学生运用课程群中所学到的理论学以致用，独立地解决实际问题。电子电路设计与制作是电子信息类各专业必不可少的重要实践环节，它包括设计方案的选择、设计方案的论证、方案的电路原理图设计、印制板电路（即PCB）设计、元器件的选型、元器件在PCB板上的安装与焊接，电路的调试，撰写设计报告等实践内容。电子电路设计与制作的全过程是以学生自学为主，实践操作为主，教师的讲授、指导、讨论和研究相结合为辅的方式进行，着重就设计题目的要求对设计思路、设计方案的形成、电路调试和参数测量等展开讨论。 由指导教师下达设计任务书（学生自选题目需要通过指导教师和教研室共同审核批准），讲解示范的案例，指导学生各自对自己考虑到的多种可行的设计方案进行

比较，选择其中的最佳方案并进行论证，制作出满足设计要求的电子产品，撰写设计报告。需要注意是，设计方案的原理图须经Proteus软件仿真确信无误后，才能进行印刷电路图的制作，硬件电路的制作，以避免造成覆铜板、元器件等材料的浪费。电路系统经反复调试，完全达到（或超过）设计要求后，再完善设计报告。设计的整个过程在创新实验室或电子工艺实验室中完成。 二、电子电路设计与制作的教学目标与基本要求 教学目标： 1、通过课程设计巩固、深化和扩展学生的理论知识，提高综合运用知识的能力，逐步提升从事工程设计的能力。 2、注重培养学生正确的工程设计思想，掌握工程设计的思路、内容、步骤和方法。使学生能根据设计要求和性能参数，查阅文献资料，收集、分析类似电路的性能，并通过设计、安装、焊接、调试等实践过程，使电子产品达到设计任务书中要求的性能指标的能力。 3、为后续的毕业设计打好基础。课程设计的着眼点是让学生开始从理论学习的轨道上逐渐转向实际运用，从已学过的定性分析、定量计算的方法，逐步掌握工程设计的步骤和方法，了解工程设计的程序和实施方法；通过课程设计的训练，可以给毕业设计提供坚实的铺垫。 4、培养学生获取信息和综合处理信息的能力，文字和语言表达能力以及协调工作能力。课程设计报告的撰写，为今后从事技术工作撰写科技报告和技术文件打下基础。 5、提高学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力及其基本工程素质。 基本要求： 1、能够根据设计任务和指标要求，综合运用电路分析、电子技术课程中所学到的理论知识与实践操作技能独立完成一个设计课题的工程设计能力。 2、会根据课题需要选择参考书籍，查阅手册、图表等有关文献资料。能独立思考、深入钻研课程设计中所遇到的问题，培养自己分析问韪、解决问题的能力。

电工学电路中的谐振电子教案

教案首页第（）次课授课时间（30分钟）

授课内容

由相量图可知：当电容电压和电感电压相等时，由于它们方向相反，电路中的总电压就等于电阻上的电压，总电压与总电流的相位相同，电路呈现电阻性，发生串联谐振。 C L U U = 两边同时除以电流可得： （二）串联谐振的特点 1. L 和C 串联部分相当于短路； 2. U L 和U C 将远远大于U 和U R ，串联谐振又称为电压谐振。 I U R U L U C =U 1 =谐振条件：ωn C ωn L X L = X C ? =谐振频率：? 1LC n =ωLC f n π21

例1、串联谐振在电力工程中的应用: 对MOA 避雷器作的高压实验——几十万伏工频电压 例2、下图为收音机的接收电路，各地电台所发射的无线电电波在天 线线圈中分别产生各自频率的微弱的感应电动势 e 1 、e 2 、e 3 、…调节可变电容器，使某一频率的信号发生串联谐振，从而使该频率的电台信号在输出端产生较大的输出电压，以起到选择收听该电台广播的目的。 三、并联谐振 （一） 谐振的条件及谐振频率 由并联电路的特点可知：电阻、电容和电感两端的电压与电源总电压的大小是相等的，而电压、电流又都是相量，所以先画出并联交流电路的相量图。我们以电压为参考相量： e R Ｌ C 1e 2e 3u o + -+ -+ -- +

由相量图可知：当电容电流和电感电流相等时，由于它们方向相反， 电路中的总电流就等于电阻上的电流，总电压与总电流的相位相同，电路呈现电阻性，发生并联谐振。 C L I I = 由于并联电路两端的电压相等，可得： I L I C I R I ++= U I C I L I R = I 谐振条件：ωn C 1 ωn L =X L = X C ? 1 谐振频率：? LC n 1=ωLC f n π2=

《电子技术基础》正式教案

电 子 技 术 基 础 教 案 §1-1 半导体的基础知识

目的与要求 1. 了解半导体的导电本质， 2. 理解N型半导体和P型半导体的概念 3. 掌握PN结的单向导电性 重点与难点 重点 1.N型半导体和P型半导体 2. PN结的单向导电性 难点 1.半导体的导电本质 2.PN结的形成 教学方法 讲授法,列举法,启发法 教具 二极管,三角尺 小结 半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两种运动方式。载流子在电场作用下的定向运动称为漂移运动。在半导体中，如果载流子浓度分布不均匀，因为浓度差，载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动，这种运动称为扩散运动。 多数载流子因浓度上的差异而形成的运动称为扩散运动 PN结的单向导电性是指PN结外加正向电压时处于导通状态，外加反向电压时处于截止状态。 布置作业 1.什么叫N型半导体和P型半导体 第一章常用半导体器件 §1-1 半导体的基础知识 自然界中的物质，按其导电能力可分为三大类：导体、半导体和绝缘体。 半导体的特点： ①热敏性 ②光敏性 ③掺杂性 导体和绝缘体的导电原理：了解简介。

一、半导体的导电特性 半导体：导电性能介于导体和绝缘体之间的物质，如硅(Si)、锗(Ge)。硅和锗是4价元素，原子的最外层轨道上有4个价电子。 1．热激发产生自由电子和空穴 每个原子周围有四个相邻的原子，原子之间通过共价键紧密结合在一起。两个相邻原子共用一对电子。室温下，由于热运动少数价电子挣脱共价键的束缚成为自由电子，同时在共价键中留下一个空位这个空位称为空穴。失去价电子的原子成为正离子，就好象空穴带正电荷一样。 在电子技术中，将空穴看成带正电荷的载流子。 2．空穴的运动（与自由电子的运动不同） 有了空穴，邻近共价键中的价电子很容易过来填补这个空穴，这样空穴便转移到邻近共价键中。新的空穴又会被邻近的价电子填补。带负电荷的价电子依次填补空穴的运动，从效果上看，相当于带正电荷的空穴作相反方向的运动。 3.结论 （1）半导体中存在两种载流子，一种是带负电的自由电子，另一种是带正电的空穴，它们都可以运载电荷形成电流。 （2）本征半导体中，自由电子和空穴相伴产生，数目相同。 （3）一定温度下，本征半导体中电子空穴对的产生与复合相对平衡，电子空穴对的数目相对稳定。 （4）温度升高，激发的电子空穴对数目增加，半导体的导电能力增强。 空穴的出现是半导体导电区别导体导电的一个主要特征。 二、N型半导体和P型半导体 本征半导体 完全纯净的、结构完整的半导体材料称为本征半导体。 杂质半导体 在本征半导体中加入微量杂质，可使其导电性能显著改变。根据掺入杂质的性质不同，杂质半导体分为两类：电子型（N型）半导体和空穴型（P型）半导体。 1. N型半导体 在硅（或锗）半导体晶体中，掺入微量的五价元素，如磷（P）、砷（As）等，则构成N型半导体。 在纯净半导体硅或锗中掺入磷、砷等5价元素，由于这类元素的原子最外层有5个价电子，故在构成的共价键结构中，由于存在多余的价电子而产生大量自由电子，这种半导体主要靠自由电子导电，称为电子半导体或N型半导体，其中自由电子为多数载流子，热激发形成的空穴

用结点电压法求解含源网络-电路分析基础课程设计

用结点电压法求解含源网络 周全(5030309773) 结点电压法是一种运用范围较广的分析方法，用结点电压法分析含源网络时需要注意的是： 1.列方程前，应把实际电压源模型等效变换为实际电流模型； 2.理想电压源去路中的电流不能忽略 3.与理想电流源串联的元件应看成短路； 4.将受控源按独立源处理，并用结点电压表示其控制量 一、常规题： 例：列出图中电路的结点电压方程 解：取与理想电压源去路所连的两个结点之一的①为参考结点，这时结点②的 电压＝1V ，可作为已知量，因此不必列写结点②的结点电压方程，对结点③，④的结点电压方程为： 2322341(11)330.5111(11)30.50.20.51n n n n n n u u u u u u ?+++=+??++++=???????? 2?4 补充方程 2n u u =? 把 u 2=1V 和 u 2=-u n4 代入方程组，整理即得 3434293 n n n n u u u u +=???+=??

二、用结点电压分析法求解电路时碰到的非常规情况： 用结点电压分析法求解的常规情况很多书上都有相应的题目，但我在做题时发现了一道用节点电压法解。 例：用结点电压法求解图示电路u 和u 3 解：选结点③为参考结点，对①，②列方程 121211(21)2(11)5n n n n n u u u u u u +?=???++=??=? 1u 0 整理以上方程可得 12123262n n n n u u u u ?=???+=? 可以看出，该方程无解，此题说明，当电路中含有受控源时，有可能解不存在，而对一个实际的物理系统来说，解应该是存在的，这道题当时做时很容易想为什么解不出，却没想到这题模型本来就是不合实际电路的，而答案正是要我们发现这一点，所以我觉得这道题还是很巧妙的。

电路基础复习提纲电子教案

电路基础复习提纲

一、填空题 1、不论是电能的传输和转换，还是信号的传递和处理，其中电源或信号源的电压或电流，被称为激励，而激励在电路各部分产生的电压和电流称为响应。 2、KCL是电流连续性原理的体现，KVL则是电位单值性原理的反映。 3、对一个实际电源来说，当没有电流流过，内部没有电能消耗时，其电 动势和端电压必定是大小相等，方向相反。 4、对于线性电阻元件，若它的电阻为无穷大，则当电压是有限值时，其电流总是零，这时就把它称为“开路”；若它的电导为无限大，则当电流是有限值时，其端电压总是零，这时就把它称为“短路”。 5、各种电器设备或元器件的电压、电流及功率都规定一个限额，这个限额就称为电器设备的额定值，包括额定电压、额定电流和额定功率。 6、电气设备可能有三种运行状态：当电气设备电压、电流和功率的实际值小于额定值时，称电气设备为欠载运行状态；当电气设备电压、电流和功率的实际值大于额定值时，称电气设备为过载运行状态；当电气设备电压、电流和功率的实际值等于额定值时，称电气设备为满载运行状态。 7、电路中，若某元件开路，则流过它的电流必为零。 8、电感元件也是一种储能元件，某一时刻t的储能只取决于电感L及这一时刻电感的电流值，并与其中电流的平方成正比。电感元件具有“阻交流、通直流”或“阻高频、通低频”的特性。 9、在线性电路叠加定理分析中，不作用的独立电压源应将其短路。 10、实际电压源的电路模型是理想电压源与电阻串联的组合。 11、正弦交流电的三要素是振幅，频率，初相位。

12在正弦交流电路中,电感电压的相位前电流相位90?。 13、星形连接的三相电源，每一相相电压为220V，则线电压为380V 。 14、工程上凡是谈到周期电压和电流或电动势时，若无特殊说明，都是指有效值。在交流测量仪表上指示的电压或电流都是有效值，在分析各种电子器件的击穿电压或电气设备绝缘耐压时，要按最大值考虑。 15、电路根据其基本功能可以分为两类，第一类是用来实现电能的传递和转换。它包括、电源、负载和中间环节。第二类是用来实现信号的传递和处理。 16、随时间作周期性变动且平均值为零的电流称为交流，简称AC。 17、对一个实际电源来说，当没有电流流过，内部没有电能消耗时，其电动势和端电压正负极之间的电压必定是大小相，方向相反。 18、为了分析方便，常选定同一元件的电流参考方向与电压参考方向一致，即电流从电压的正极性端流入该元件，而从它的负极性端流出，称为关联参考方向。 19、电路中，若某元件开路，则流过它的电流必为零。 20、电容元件是一种储能元件，某一时刻t的储能只取决于电容C及这一时刻的电容电压，并与其上电压的平方成正比。电容元件在任何时刻不可能释放出多于它吸收的能量，因此，它是一种无源元件。 21、在线性电路叠加定理分析中，不作用的独立电流源应将其开路。 22、实际电流源的电路模型是理想电流源与电阻并联的组合。 tπ+?，则它的周期T为2s。 23、若一个正弦电压的瞬时表达式为100cos(45)

用矩阵方法使网孔分析法通解-电路分析基础课程设计

用矩阵方法使网孔分析法通解 黄明康 5030309754 F0303025 在网络电路的学习中，我们一般使用结点分析法与网孔分析法。我们知道他们有各自的用途，但其实如果使用得当，只用其中的一个方法就可以解所有目前已经可解得网络电路。而在我看来这得当的使用就是巧妙运用数学。之所以如此，我认为是因为结点分析法的基础ＫＣＬ与网孔分析法的基础ＫＶＬ是相容的，即可以用结点分析法的地方就可以用网孔分析法解题。 先来看个例子，从网孔分析法说起，如图（１）所示，是一个非常适合用结点分析法与网孔分析法解题的网络。 正如上课时所做的，我们用网孔分析法解之，以im1、im2、im3为支路电流列出回路的矩阵方程，方程如式（２）。

最左边的矩阵是各回路的电阻矩阵，解出此方程，再根据ＶＣＲ就能得出整个网路电路的各个参数。由于篇幅所限，也由于这已是大家皆知的常规方法，对于为何使用这种方法及其可用性、使用方法等在此不再冗述。 而我关心的是，这种方法是在这么一个可以说是完美的电路网络中运用的，所以一旦电路中的某个器件变了，可能使这种方法不可用。而其实上课时已经提出了这种问题，也给出了改进了的解题方法——运用网路电路的一些性质化解电路成可用网孔分析法的电路。 但这种方法在解题中会使不熟练的我不经意中掉入“陷阱”。我更愿意用以下的方法用数学解题，这样可以使我们不必太过计较概念。 对于我的方法，也请先看一个例子，如图（３）: 这样，这个电路就不能单纯的运用网孔分析法了。那么按之前所述，运用网路电路的一些性质化解电路成可用网孔分析法的电路，然后解之，正如图（４）

a 和图（４） b 中所示过程。 然后得出电阻网络矩阵方程，解出所要的量。 对于以上的例题，也有所谓的虚网孔电流法如式（５）： 其实，虚网孔电流法仅仅只是根据我们在网孔分析法的引出中得出的规律重新又列出了简单的方程组，这跟我们最初想要使用结点分析法和网孔分析法的初衷不符，初衷是按给出的网络电路图直接写出矩阵方程。这样就使我们可以更好的应对复杂的网络。 当然，也正是虚网孔电流法使我想起了网孔分析法的一般矩阵解法。仍就看图（３）：

第45章交流电路电子教案

第4章正弦交流电路 本章要求 掌握用相量法计算串联和并联正弦交流电路；理解阻抗的概念以及复阻抗与相量的区别；掌握正弦交流电功率的计算；懂得功率因数的意义和提高功率因数的正确方法；理解频率特性的意义，了解串联、并联谐振的主要特征；了解非正弦交流电路的简单计算；掌握三相电路的星形和三角形接法以及对称三相电路中线电压（线电流）与相电压（相电流）之间的关系；知道中线的作用；掌握对称三相电路计算。 本章内容 正弦交流电的基本概念，正弦量的相量法，单参数交流电路和RLC 串联交流电路，功率因数的提高，交流电路的频率特性，非正弦周期电压和电流，三相交流电路。 本章学时 10学时 4.1 正弦交流电的基本概念 本节学时 1学时 本节重点 正弦量的有效值; 正弦量的相位差。 教学方法 由电流的热效应，推导出电流有效值的公式，结合解析式和正弦曲线，正弦量的相位差的概念。 教学手段 以传统教学手段与电子课件及EDA 软件相结合的手段，让学生在有限的时间内掌握更多的相关知识。 教学内容 按正弦规律变化的电流、电压、电动势的统称为正弦量。 正弦量的三要素:U m 、I m 为正弦量的幅值或最大值；ω为正弦量的角频率；Ψu 、Ψi 为正弦量的初相位。 正弦量的参考方向：正弦量在正半周的方向。 4.1.1 瞬时值、最大值及有效值 1. 瞬时值（i 、u 、e ） 正弦量任意瞬间的值，用小写字母表示。 2. 最大值（I m 、U m 、E m ） － + i )sin(i m t I i ψ+ω=)sin(u m t U u ψ+ω=

最大的瞬时值，即幅值。用大写字母加下标m 表示。瞬时值、最大值只能反映正弦量某一瞬间的大小。 3. 有效值（I 、U 、E ） 反映正弦量在一个周期内的效果要用有效值，有效值用大写字母表示。 ①电流的热效应 电流通过电阻时电阻发热，将电能转换为热能。 若图示电路电阻的发热量相等? =T Rdt i RT I 0 22 则：? =T dt i T I 0 21 ②有效值公式 2m I I = ； 2 m U U =； 2m E E = 如:；，；，V 22021270 V 127V 3102220 V 220m m ======U U U U ③注意 交流电压表、电流表的读数，用电器的额定值均为有效值；计算交流电路用有效值。 4.1.2 周期、频率及角频率 1. 周期 T 周数时间=T 正弦量变化一周所需的时间, 单位：［T ］=秒（s ），s 10ms 10s 163μ== 2.频率 f 时间 周数=f 正弦量单位时间内变化的周数，单位：［f ］= 周/秒 = 赫兹（Hz ）。 Hz 10kHz 13=，Hz 10MHz 16=。 3.角频率ω t α =ω正弦量单位时间内经历的电角度，单位：［ω］= 弧度/秒 （rad/s ） 三者之间的关系：T f 1=；f T π=π =ω22。如：s /rad 314s 02.0Hz 50=ω==，，T f 。 4.1.3 相位、初相位及相位差 1. 相位（ωt +ψ） 确定正弦量瞬时值的电角度，与时间t 有关。 2. 初相位（ψ） t =0 交流（AC ） 时间T 直流（DC ） 时间T i

电子课程设计报告书写要求

电子课程设计报告书写要 求 Prepared on 22 November 2020

电子课程设计报告书写要求 （以数字电子钟为例） 1、封面（按以前的封面格式） 2、任务书 3、正文 一、数字电子钟总体设计方案 依据数字电子钟的任务要求，设计的总体方案如图1-1所示 图1-1 数字电子钟总体方案 （下面对总体原理进行说明）。。。。。。 二、各模块原理设计和分析 1、时基电路模块设计 本设计的时基电路模块由两个独立分模块组成，一个是由555定时器和RC 构成的秒脉冲电路；另一个是由的晶振和CD4060构成的振荡器，分频器构成的2Hz时基电路。 （1）555构成的秒脉冲电路 设计的555秒脉冲电路如图2-1所示 （电路工作原理阐述。。。。。。） （画出555振荡波形参考课件，给图标2-2） 参数计算 （列出振荡周期表达式，给定R80、R81和C10参数计 算周期） （2）晶振和CD4060构成的振荡分频电路 本设计采用频率为的晶振和CD4060构成精确的时基电路，见图2-3。 电路原理。。。。。。

由于晶振的频率为=215Hz，通过CD4060的14级分频输出为2Hz，必须再经过一次2分频才能实现秒脉冲，设计的2分频电路如图2-4所示。。。。。。。 图 2-4 晶振秒脉冲时基电 路 2、计时电路模块设计 该模块分别由” 秒”计数电路、”分”计 数电路和”小时”计数电路构成；秒和分都是60进制，小时是24进制，设计采用CD4518做计数器。 （1） CD4518计数器分析 CD4518是双8421-BCD编码同步加法计数 器如图2-5所示。 。。。。。。 列出CD4518的功能表和时序图（2-6）和 文字说明 （2）60进制电路设计 分和秒都是60进制，电路原理和 结构相同。60进制电路如图2-7所示。 电路原理。。。。。。 （3）24进制电路设计

电子技术基础与技能电子教案(综合)

《电子技术基础与技能》电子教案 项目一二极管单向导电板的制作 教案编号：01—01—01 一、教学目标 1、了解什么是半导体、P型半导体和N型半导体； 2、了解PN结的形成过程及其特性； 3、掌握二极管的符号、特性及特性曲线等； 4、会用万用表判断二极管的质量。 二、重点难点 重点：二极管的符号及单向导电特性。 难点：PN结的形成过程 三、学情分析 有关半导体、二极管等概念，学生第一次接触到，而且这些内容十分抽象难理解，所以学生学起来有一定困难。但学生在初中阶段已经接触到了电阻、导体及绝缘体等相关内容，而半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质，因此，教师要如此引入过渡，学生是容易接受的。 四、教学方法 讲解法、观察法、图形演示法 五、教具准备 各种不同形状的二极管、幻灯片及幻灯机、实物投影仪等 六、课时安排：2课时 七、教学过程 1、导入新课： 大家在初中学习了电阻，电阻就是导体对电流的阻碍作用。而导体就是能够导电的物质，如铁、铝、铜等金属；不能导电的物质就是绝缘体，如干木头、黑板等。那么世界上有没有导电能力介于导体和绝缘体之间的物质呢？这就是今天我们要学习的内容——半导体 2、新授阶段

（1）出示投影（课本图1-1 二极管单向导电电路图） 让生认识电路图，了解图中的各元器件。并强调指出其中的二极管是电路中的关键元件，今天我们就来重点学习这种元件。 （2）先了解半导体、P型半导体和N型半导体以及PN结等。 1）半导体：由自然界的物质按导电性能的分类引出半导体。半导体的最外层有4个价电子。如硅和锗等。半导体有光敏性、热敏性和掺杂性三种特性，特别是其掺杂性是形成半导体元件的重要基础。 2）P型半导体和N型半导体 先介绍本征半导体，然后根据在本征半导体中掺入不同的杂质离子可形成两种半导体，即N型半导体和P型半导体。（可结合投影出示本征半导体的原子排列图以及和掺入两种不同杂质时形成两种半导体的形成过程图）。 3）PN结：出示投影（课本图1-2 PN的结构示意图），简单从电子转移的角度介绍PN结的形成过程。 给生时间理解并自己动手画图记忆 （3）二极管 1）出示投影（课本图1-3 二极管的结构示意图及其符号） 讲解二极管的定义、结构及其符号等 给生时间理解并自己动手画图记忆 2）实物投影展示各种不同形状的二极管外形，之后拿出实物让生观察，增强学生的感性意识。 3）二极管的特性曲线 出示投影（课本图1-5 二极管的伏安特性曲线） 讲解二极管特性曲线的定义、二极管的正向电压和反向电压等概念。 讲述二极管特性曲线的形成规律及其特点。要让学生记住死区电压：对于硅管是0.5V，锗管是0.2V；导通电压：对于硅管是0.7V；对于锗管是0.3V。 给生时间理解并自己动手画图记忆 4）二极管的种类及参数：师简单介绍

电工电子技术与技能第三章《交流电路》教案

第三章《交流电路》教案 电工电子技术与技能教案（3-1） 【课题编号】 10-03-01 【课题名称】 正弦交流电 【教学目标】 应知： 1．了解交流发电机的工作过程； 2．掌握表征正弦交流电的物理量； 3．掌握正弦交流电的函数表示法、波形图表示法，了解矢量图表示法。 应会： 会用三要素法分析正弦交流电的变化特性；会进行同相位的正弦交流电的比较。 【教学重点】 单相交流电的基本物理量及表示法。 【教学难点】 矢量表示法 【学情分析】 交流电的产生过程较复杂，利用“做中教”的发电机模型演示，让学生直观了解交流电的产生过程，为理解交流电的三要素打下基础。利用多媒体演示，让学生形象理解表征正弦交流电的三要素及相互关系，利用比较法让学生在对比中理解正弦交流的表示法及相互关系。 【教学方法】 演示法、讲授法 【教具资源】 单相交流发电机模型、灵敏电流表、多媒体课件 【课时安排】 2学时（90分钟） 【教学过程】 一、导入新课 引导同学列举日常生活中使用到交流电的场合，引出单相交流电（例如照明电路、家用电器电路）的概念，激发学生学习兴趣。 二、讲授新课 教学环节1：单相正弦交流电的产生 教师活动：演示交流发电机模型。 学生活动： （1）观察发电机的各部分组成； （2）转动中轴观察电流表指针转动情况； （3）分析发电机工作过程。 教师总结：

（1）发电机的基本组成部分是磁极、线圈、电刷（连接线圈与外电路）。实际的发电机构造比较复杂，线圈匝数很多，嵌在硅钢片制成的铁心上，通常叫电枢；磁极是由电磁铁构成的，一般多采用旋转磁极式，即电枢不动，磁极转动。 （2）电流表的指针随着线圈的转动而摆动，并且线圈每转一周，指针左右摆动一次，表明转动的线圈里产生了感应电流，并且感应电流的大小和方向都在随着时间做周期性变化，即产生了交流电。 教学环节2：正弦交流电的基本物理量 教师活动： 【多媒体演示】表征正弦交流电的物理量 学生活动：观察动画，体会表征交流电的各物理量的含义，明确三要素的概念。 教师活动：总结 （一）表征正弦交流电的三要素： 频率（角频率、周期） f T π2 π2 = = ω ； 有效值（最大值） m m707 .0 2 E E E= = ； m m707 .0 2 U U U= = ； m m707 .0 2 U I I= = ； 初相位 （二）三要素的意义 （1）频率（或角频率、周期）、最大值（或有效值）和初相位能分别反映正弦交流电的特征：变化快慢、变化幅度、起始状态，故将其称为正弦量的三要素。若已知正弦量的三要素，即可画出正弦量的波形图，写出它的三角函数表达式，还可以利用三要素区别两个不同的正弦量。 （2）在我国的电力系统中，我国工业交流电的标准频率为50Hz，简称为工频，周期是0.02s。 （3）有效值在电气工程中应用非常广泛。如照明电路的电源电压为220V、动力线路的电源电压为380V，都是指有效值；用交流电工仪表测量出来的电流、电压也是指有效值；大多数电器产品铭牌上标注的额定电压、额定电流都是指有效值。 教师活动：给出例题。 学生活动：及时巩固概念。 教学环节3：正弦交流电的表示法 教师活动：对比列出正弦交流电的三种表示方法。 学生活动：掌握正弦交流电的函数表示法、波形图，了解矢量表示法。 三、课堂小结 正弦交流电的三要素：频率（或周期）、最大值（或有效值）和初相位 正弦交流电的表示方法：波形图、三角函数式和矢量图 四、课堂练习 正弦交流电三要素、表示法相关习题。 五、课后作业 【板书设计】 【教学后记】

电路分析基础课程设计

太原理工大学 《电路分析基础B》课程设计报告 设计名称有源低通滤波器 专业班级 学号 姓名

课程设计实验报告 实验题目：有源滤波器的设计 实验目的： 1. 掌握有源滤波电路的基本概念，了解滤波电路的选频特性、通频带等概念，加深对有源滤波电路的认识和理解。 2. 在Electronics Workbench环境下用仿真的方法来研究滤波电路，了解元件参数对滤波效果的影响。 3. 根据给定的低通和高通滤波器结构和元件，分析其工作特点及滤波效果，分析电路的频率特性。 4.利用低通滤波器搭建带通和带阻滤波器电路，观察和分析其输出波形特点，分析电路的频率特性。 实验仪器：双踪示波器、扫频仪、电路板、信号发生器、稳压电源、电阻、电容、运算放大器、电脑 有源滤波器的概念： 滤波器是一种能够通过一定频率信号而阻止或衰减其他频率信号的装置。能通过的频率构成通带，而被衰减的频率则构成滤波器的阻带。无源滤波器是由电感、电容和电阻构成的。但是由于受到尺寸和实际性能的限制，电感在某些频率范围是不适用的；如果用能模拟电感的有源器件来代替电感，则构成了有源滤波器，用有源部件代替电感得到有源滤波器的方法有多种，我们所用的有源部件为集成电路运算放大器。有源滤波器一般用电压转移函数来说明（s=jω）。在正弦稳态条件下，电压转移函数可写成H(jω)=▏H(j)▕ 其中▏H(j)▕是幅值或增益函数，是相位函数。 有源滤波器的分类： 按滤波器通带和阻带在频率内的位置，滤波器可分为：低通、高通、带通、带阻等类别。 低通滤波器： 低通滤波器是一种能让从直流到到截止频率的低频分量通过，同时衰减或抑制高频分量的器件。其特性用幅频特性曲线表示，此处幅频特性指的是电压转移

数字电路电子教案(打印版)

《数字电路》教案 序言 1.课程性质 《数字电子技术基础》课程是电气信息类专业具入门性质的重要的专业基础课。 2.课程目标 获得适应信息时代的数字电子技术方面的基本理论、基本知识和基本技能。培养分析和解决实际问题的能力，为以后深入学习数字电子技术及其相关学科和专业打好以下两方面的基础: 1、正确分析、设计数字电路，特别是集成电路的基础； 2、为进一步学习设计专用集成电路(ASIC)的基础。 3. 课程研究内容 数字信号传输、变换、产生等。内容涉及相关器件、功能电路及系统。 硬件处理数字信号的电子电路及其逻辑功能 数字电路的分析方法 数字电路的设计方法 各种典型器件在电子系统中的应用

软件系统分析、设计的软件工具——ABEL、VHDL、VerlogHDL、EDA工具软件QuartusII等 4.课程特点与学习方法 (1)课程特点 a、发展快 b、应用广 c、工程实践性强 摩尔定律:集成度按10倍/6年的速度发展。 (2)学习方法 打好基础、关注发展、主动更新、注重实践 a、掌握基本概念、基本电路和基本分析、设计方法 b、能独立的应用所学的知识去分析和解决数字电路的实际问题的能力。 5.主要教材及参考书 阎石主编《数字电子技术基础．》第四版高等教育出版社 蔡惟铮主编《基础电子技术》《集成电子技术》高等教育出版社郑家龙、王小海主编《集成电子技术基础教程》高等教育出版社电子工程手册编委会等编．中外集成电路简明速查手册-TTL、CMOS．电子工业出版社 王金明,杨吉斌编．《数字系统设计与VerliogHDL 》电子工业出

版社 罗杰、谭力编．《数字ASIC设计》讲义 第一章数字逻辑基础 1.1 数字电路与数字信号 1.1.1数字技术的发展及其应用 60~70代- IC技术迅速发展：SSI、MSI、LSI 、VLSI。10万个晶体管/片。 80年代后- ULSI ，1 0 亿个晶体管/片、ASIC 制作技术成熟 90年代后- 97年一片集成电路上有40亿个晶体管。 目前-- 芯片内部的布线细微到亚微米(0.13~0.09 m)量级，微处理器的时钟频率高达3GHz（109Hz） 将来- 高分子材料或生物材料制成密度更高、三维结构电路发展特点: 以电子器件的发展为基础 电子管时代 晶体管时代

电路分析基础类(硬件实验)-实验报告

本科实验报告 实验名称：电路分析基础类（硬件实验）

实验1 基本元件伏安特性的测绘 一、实验目的 1. 掌握线性、非线性电阻及理想、实际电压源的概念。 2. 掌握测试电压、电流的基本方法。 3. 掌握电阻元件及理想、实际电压源的伏安特性测试方法，学习利用逐点测试法绘制伏安特性曲线。 4. 掌握直流稳压电源、直流电流表、直流电压表的使用方法。 二、实验设备 1.电路分析综合实验箱 2.直流稳压电源 3.万用表 4.变阻箱 三、实验内容 1. 测绘线性电阻的伏安特性曲线 图1.1 R=Ω。 1）测试电路如图1.1所示，图中U S为直流稳压电源，R为被测电阻，阻值200 2）调节直流稳压电源U S的输出电压，当伏特表的读数依次为表1.1中所列电压值时，读毫安表的读数，将相应的电流值记录在表格中。 表1.1

3）在图1.3上绘制线性电阻的伏安特性曲线，并将测算电阻阻值标记在图上。 2. 测绘非线性电阻的伏安特性曲线 图1.2 1）测试电路如图1.2所示，图中D为二极管，型号为1N4007，R W为可调电位器。 2）缓慢调节R W，使伏特表的读数依次为表1.2中所列电压值时，读毫安表的读数，将相应的电流值记录在表格中。 表1.2 3）在图1.4上绘制非线性电阻的伏安特性曲线。 图1.3 图1.4 3. 测绘理想电压源的伏安特性曲线

（a）（b） 图1.5 1）首先，连接电路如图1.5（a）所示，不加负载电路，直接用伏特表测试直流稳压电源的输出电压，将其设置为10V。 2）然后，测试电路如图1.5（b）所示，其中R L为变阻箱，R为限流保护电阻。 3）调节变阻箱R L，使毫安表的读数依次为表1.3中所列电流值时，读伏特表的读数，将相应的电压值记录在表格中。 表1.3 4）在图1.7上绘制理想电压源的伏安特性曲线。 4. 测绘实际电压源的伏安特性曲线 1）首先，连接电路如图1.6（a）所示，不加负载电路，直接用伏特表测试实际电压源的输出电压，将其设置为10V。其中R S为实际电压源的内阻，阻值R S = 51Ω。 （a）（b） 图1.6

直流电流和交流电路 教案(1)

教案设计 学科汽车电工电子技术基础授课 班级 (不填） 教学性质常规教学 地点 (不填） 授课 教师 （不填） 课题直流电流和交流电路课时说明共 4 课时 教学目的1、了解直流电路和交流电路的区别 2、了解电路和电路图的概念 3、理解电路中电流、电压、电功率等基本物理量 4、了解电路中通路、断路和短路三种状态 5、了解交流电路中几种纯电路形式及特点 教学重点1、直流电路和交流电路的区别 2、电路和电路图的概念 3、电路中通路、断路和短路三种状态 教学难点1、直流电路和交流电路的区别 2、电路和电路图的概念 教学过程(一) 一、导入新课 案例分析： 张华在学完基本元器件后，能辨认电路板中的元器件了，这让他很是开心。这天，他在李师傅那找了一个12V汽车收音机，准备自己做一个12V电源,买来了一个220V转12V 的交流变压器、插头、电源线等配件，一切准备好后，接上220V市电后，收音机不但不能正常工作，还闻到了刺鼻的烧焦的味道，这下把张华给吓懵了。第二天找到李师傅，经过李师傅详细解释，张华才恍然大悟。 二、学习新课 一、直流电路 直流电路就是电流的方向不变的电路，直流电路的电流大小是可以改变的。电流的大小方向都不变的称为恒定电流。直流电流只会在电路闭合时流通，而在电路断开时完全停止流动。 三、探讨与研究

最简单的电路，电源是干电池，负载是白炽灯，中间环节由导线和开关构成。对电源来讲，负载和中间环节称为外电路，电源内部的电路称为内电路。 1、电路和电路图 电路是电流流过的路径。复杂电路呈网状，所以电路又称为网络。 电路是由电源、负载和中间环节三部分构成的。电源是给电路提供电能或信号的器件；负载是电路中吸收电能或输出信号的器件；中间环节则根据电路作用、需要而不同，通常由起引导和控制或测量作用的器件构成. 2、电路的作用 电路的作用可分为两种，一种是实现电能的传输和转换，各类电力系统都属于这一类；另一种是实现信号的传递处理，如电子技术中的放大器、整流电路等。 注意：在电路分析时，根据电路的作用可以分为直流通路分析与信号通路分析个两方面。 3、电路图 实际电气设备的安装和维修都是依据电原理图进行的，很少使用实物接线图。电原理图也简称为电路图，是指将实际电路中的各器件用规定的图形符号表示之后所画出的图。 4、常见工具符号

模拟电路基础 教案

教师教案（2011—2012学年第一学期) 课程名称：模拟电路基础 授课学时：64学时 授课班级：20XX级光电2-4专业任课教师：钟建 教师职称：副教授 教师所在学院：光电信息学院 电子科技大学教务处

第1章半导体材料及二极管(讲授8学时+综合训练2学时) 一、教学内容及要求（按节或知识点分配学时，要求反映知识的深度、广度，对知识点的掌握程度（了解、理解、掌握、灵活运用），技能训练、能力培养的要求等） 1.1 半导体材料及其特性：理解并掌握本征半导体与杂质半导体（P型与N 型）的导电原理，本征激发与复合、多子与少子、漂移电流与扩散电流的区别；理解并掌握PN结的形成原理（耗尽层、空间电荷区和势垒区的含义）；理解PN 结的单向导电特性与电容效应。（2学时） 1.2 PN结原理：PN结的形成：耗尽层、空间电荷区和势垒区的含义，PN结的单向导电特性，不对称PN结。（2学时） 1.3 晶体二极管及应用：理解并掌握二极管单向导电原理及二极管伏安特性方程；理解二极管特性随温度变化的机理；理解并掌握二极管的四种等效电路及选用原则与区别；理解并掌握二极管主要参数；了解不同种类二极管区别（原理），了解硅管与锗管的区别；理解稳压二极管的工作原理。（4学时） 二、教学重点、难点及解决办法（分别列出教学重点、难点，包括教学方式、教 学手段的选择及教学过程中应注意的问题；哪些内容要深化，那些内容要拓宽等等） 重点：半导体材料及导电特性，PN结原理，二极管单向导电特性及二极管方程，二极管伏安特性曲线及其温度特性。 难点：晶体二极管及应用，PN结的反向击穿及应用。 三、教学设计（如何讲授本章内容，尤其是重点、难点内容的设计、构思） 重点讲解二极管的单向导电性，二极管单向导电特性及二极管方程，二极管伏安特性曲线及其温度特性，二极管导通电压与反向饱和电流，二极管的直流电阻与交流电阻。反向击穿应用：设计基本稳压管及电路。