计算机电路基础(导论)课件.ppt

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1、计算机电路基础介绍电路的入门知识和电路的基本定律和定理，讨论电路的各种分析方法。（第一章和第二章）电路基础介绍半导体器件、放大电路基础、集成运算放大器及其应用（第三章至第五章）what?模拟电子电路数字电路数字电子电路主要讨论数字信号的产生、变换、控制、运算等数字电子器件的组成、原理及其逻辑功能，介绍数字电路的基本理论、基本知识和基本分析方法。（第六章至第十章）电路分析基本理论和基本分析方法半导体基础和基本放大电路数字电路基础与应用概念电路：电流流过的路径，由若干个电路元　　件按一定的方式相互连接而成的联接体。电路分析（唯一性）：是在已知电路结构及参数的条件下，求解电路

2、中待求电量的过程。电路的三种状态：工作状态、开路状态、短路状态。电路中的物理量电流：（矢量）定义：在单位时间内通过导体截面的电荷量。大小：电流强度，简称电流单位：安培（A）。方向：正电荷移动的方向。参考方向：任意假定的电流方向。若计算结果为正，则电流实际方向与参考方向相同。电路中的物理量电压／电压差／电压降：（矢量）定义：电场力将单位正电荷经任意路径由Ａ点移动到Ｂ点所做的功。单位：伏特（Ｖ）。方向：把电位降低的方向作为电压的实际方向。电位：如果把电路中的某点，例如B点选作为参考点（电位为０），则A点对于B点电压，又叫做A点的电位，用Ua表示。Uab=Ua-Ub例子:，试

3、分别指出图中各电压的真实极性(方框泛指电路中的一般元件)。解各电压真实极性为：（A)a点为电压的高端，即ua>ub；所标参考极性与真实极性一致。（B)a点为电压的低端，即ua0,则说明元件吸收功率（消耗功率），此元件就是负载。若Ｐ<0,则说明元件发出收功率（产生功率），此元件就是电源。电源电压源：理想状态下，输出端电压Us为恒定值

4、，电流由Us和外电路共同决定。外电路开路时，实际电压源不消耗电能，对外电路无功率输出。电源电流源：理想状态下，输出端电流Is为恒定值，而电压则由Is和外电路共同决定。外电路开路时，实际电流源消耗电能，对外电路无功率输出。电压源与电流源的等效变换对电压源：对电流源：简单电阻电路串联电阻分压作用：并联电阻分流作用：名词、概念（1）1、支路：由二端元件串联组成的无分支电路。2.节点：电路中三条或三条以上的支路相联结的点称为节点。abcdI2I3一条支路中各部分都流过一个相同的电流，称为支路电流。如图中的ab、acb及adb共3条支路。I1如图中的I1、I2及I3共3个电流。图

5、中共有a、b两个节点。名词、概念(2)回路：是由一条或多条支路所组成的闭合电路。网孔：网孔是回路，但认定的网孔一定不能被其他网孔所包含。如图电路:adbca、abca和abda共三个回路。abcdI2I3I1如图电路:当认定adbca和abca是网孔时，abda就不能认为是网孔，它所包含的支路都已被前两个网孔所包含。因此，不能认为所有的回路都是网孔。基尔霍夫电流定律（KCL)acdI2I1I3KCL也可表述为，在任一瞬时，流入某一节点的电流代数和恒为零。基尔霍夫电流定律(第一定律)：在任一瞬时，流向某一节点的电流之和等于由该节点流出的电流之和。如图对于节点a：流入电流

6、=流出电流I1+I2=I3或I1+I2-I3=0bc由此，KCL亦可表示为：基尔霍夫电流定律（KCL)如图：3个电阻的节点A、B和C可看成为广义节点。ABCIABICAIBCIAIBIC对于节点A、B及C，可分别列出KCL方程：IA＝IAB－ICAIB＝IBC－IABIC＝ICA－IBCIA+IB+IC=0即I=0基尔霍夫电压定律（KVL)基尔霍夫电压定律(KVL)：确定回路中各段电压间关系的，任一回路中各支路电压的代数和为零。步骤：1、确定要研究回路的绕行方向；（尽量不选择有电流源的支路）2、确定回路上各元件的电压值，元件的电压方向与回路绕行方向一致时取正，相反时

7、取负。选择如电路中dabd回路：1、取回路绕行方向为逆时针方向acdI2I1I3bcR1R2R3E2基尔霍夫电压定律（KVL)2、确定该回路元件电压值da段电阻上为电压Uda=I2R2ab段电阻上亦为电压Uab=I3R3而bd段电源部分电压为，Ubd=－E2由KVL可得：－E2＋I2R2+I3R3＝0例1:如图所示，求I1,I2,I3,U1,U2,U3解：选择节点a、b、ca:I1+2A=1Ac:I2+2A=3Ab:I3+I1=I2I1=-1A、I2=1A、I3=2A(选择各个回路方向为顺时针方向)abca:U1+4V-5V=0cboc: