电工技术

马欣、黄琦兰、秦伟刚、沙琳、尹海欣、李琛

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 电工电子技术应用
  • 2 第一章电路的基本概念与基本定律
    • 2.1 电路的作用与组成部分
    • 2.2 电路模型
    • 2.3 电压和电流的参考方向
    • 2.4 欧姆定律
    • 2.5 电源有载工作、开路与短路
    • 2.6 基尔霍夫定律
    • 2.7 电路中电位的概念及计算
  • 3 第二章电路的分析方法
    • 3.1 电阻串并联连接的等效变换
    • 3.2 电阻星形联结与三角形联结的等效变换
    • 3.3 电源的两种模型及其等效变换
    • 3.4 支路电流法
    • 3.5 结点电压法
    • 3.6 叠加定理
    • 3.7 戴维宁定理
    • 3.8 习题课1
    • 3.9 习题课2
  • 4 第三章电路的暂态分析
    • 4.1 电阻元件、电感元件与电容元件
    • 4.2 储能元件和换路定则
    • 4.3 RC电路的响应
    • 4.4 一阶线性电路暂态分析的三要素法
    • 4.5 微分电路与积分电路
    • 4.6 RL电路的响应
    • 4.7 习题课
  • 5 第四章正弦交流电路
    • 5.1 正弦电压与电流
    • 5.2 正弦量的相量表示法
    • 5.3 单一参数的交流电路
    • 5.4 电阻、电感与电容元件串联的交流电路
    • 5.5 阻抗的串联与并联
    • 5.6 复杂正弦交流电路的分析与计算
    • 5.7 功率因数的提高
    • 5.8 交流电路的频率特性
    • 5.9 习题课1
    • 5.10 习题课2
    • 5.11 习题课3
  • 6 第五章三相电路
    • 6.1 三相电压
    • 6.2 负载星形联结的三相电路
    • 6.3 负载三角形联结的三相电路
    • 6.4 三相功率
    • 6.5 习题课
  • 7 第七章交流电动机
    • 7.1 三相异步电动机的构造
    • 7.2 三相异步电动机的转动原理
    • 7.3 三相异步电动机的电路分析
    • 7.4 三相异步电动机的转矩与机械特性
    • 7.5 三相异步电动机的起动
    • 7.6 三相异步电动机的调速
    • 7.7 三相异步电动机的制动
  • 8 第十章继电接触器控制系统
    • 8.1 常用控制电器
    • 8.2 笼形电动机直接起动的控制电路
    • 8.3 笼形电动机正反转的控制电路
    • 8.4 行程控制
    • 8.5 时间控制
  • 9 电工技术总复习
    • 9.1 总复习1
    • 9.2 总复习2
  • 10 第十四章半导体器件  第十八章直流稳压电源
    • 10.1 半导体的导电特性
    • 10.2 PN结及其单向导电性
    • 10.3 二极管
    • 10.4 稳压二极管
    • 10.5 光电器件
    • 10.6 整流电路
    • 10.7 滤波器
    • 10.8 直流稳压电源
  • 11 第十五章基本放大电路
    • 11.1 双极型晶体管
    • 11.2 共射极放大电路的组成
    • 11.3 放大电路的静态分析
    • 11.4 放大电路的动态分析
    • 11.5 静态工作点的稳定
    • 11.6 射极输出器
    • 11.7 差分放大电路
    • 11.8 互补对称功率放大电路
    • 11.9 场效应管及其放大电路
  • 12 第十六章集成运算放大器
    • 12.1 集成运算放大器的简单介绍
    • 12.2 运算放大器在信号运算方面的应用
    • 12.3 运算放大器在信号处理方面的应用
    • 12.4 运算放大器在波形产生方面的应用
    • 12.5 使用运算放大器应注意的几个问题
    • 12.6 反馈的基本概念
    • 12.7 放大电路中的负反馈
  • 13 第二十章门电路和组合逻辑电路
    • 13.1 数制和脉冲信号
    • 13.2 基本门电路及其组合
    • 13.3 TTL门电路
    • 13.4 CMOS门电路
    • 13.5 逻辑代数
      • 13.5.1 卡诺图及其化简方法
    • 13.6 组合逻辑电路的分析和设计
      • 13.6.1 组合逻辑电路的分析
      • 13.6.2 组合逻辑电路的设计
    • 13.7 加法器
    • 13.8 编码器
    • 13.9 译码器和数字显示
  • 14 第二十一章触发器和时序逻辑电路
    • 14.1 双稳态触发器
      • 14.1.1 RS触发器
      • 14.1.2 JK触发器
      • 14.1.3 D触发器
    • 14.2 寄存器
    • 14.3 计数器
    • 14.4 由555定时器组成的单稳态触发器和无稳态触发器
  • 15 各章节基本要求和重点与难点
    • 15.1 第一章电路的基本概念与基本定律
  • 16 电工电子技术实验
    • 16.1 实验报告
    • 16.2 实验课表
    • 16.3 实验设备
      • 16.3.1 电工技术实验设备
      • 16.3.2 电子技术实验设备
电源的两种模型及其等效变换
  • 1 章节内容
  • 2 PPT
  • 3 视频

主要内容:

电源的两种模型的模型、特性,应用及其两种模型的等效变换。

重点难点:

电源两种模型的等效变换。

内容精要:

一个电源可以用两种不同的电路模型来表示。一种是用理想电压源与电阻串联

的电路模型来表示,称为电压源模型;一种是用理想电流源与电阻并联的电路

模型来表示,称为电流源模型。两种模型可以等效变换。

1.电压源模型

(1)电压源 

电压源是由电动势 E 和内阻 R0  串联的电源的电路模型,如图1(a所示。

                 (a)                     (b)                 

                      图1 电源的电压源模型及外特性

由图1可得:

该式表明了电压源端电压和输出电流的关系,称为电压源的外特性,用曲线表

示如图2(b)。

(2)理想电压源(恒压源)

 R0=0时,U ºE,称为理想电压源(恒压源)。实际上当电压源的R0<<RL,即电压源的内阻远小于负载电阻时,U » E ,可近似认为是理想电压源。

理想电压源特点:

   内阻R0= 0

输出电压是一定值,恒等于电动势。对直流电压源,有U ºE,其外特性曲线

为平行于电流坐标轴的直线。

理想电压源中的电流由外电路决定。

图2为理想电压源及其外特性曲线


         图2 理想电压源模型及外特性

2.电流源模型 

(1)电流源

电流源是由电流 IS和内阻R0并联的电源的电路模型,如图3(a所示。


             图3 电源的电流源模型及外特性


由上图电路可得:   该式表明了电流源端电压和输出电流的关系,称为电流源的外特性,用曲线表示如图3(b)。

(2)理想电流源(恒流源) 

  R0 = ¥时,IºIS ,称为理想电流源(恒流源)。实际上当电流源  

R0>>RL,即电流源的内阻远大于负载电阻时,I IS,可近似认为是理想电流源。 

理想电流源的特点:

 R0=¥

 输出电流是一恒定值,对直流电流源,有I ºIS,其外特性曲线为平行于电

压坐标轴的直线。

 恒流源两端的电压 U 由外电路决定。

 图4为理想电流源及其外特性曲线。

         理想电流源模型             外特性曲线

              图4 理想电流源模型和外特性


3.电压源与电流源的等效变换

 在电路分析时,有时需要将电压源和电流源进行等效互换,两者之间的等效变换的条件为:电压源与电流源对外电路的作用等效,则接同一负载时,它们的端电压应该相等。因此得出等效变换的公式为:,(即电压源的内阻等于电流源的内阻)。

注意事项:

电压源和电流源的等效关系只对外电路而言,对电源内部则是不等效的。

等效变换时,两电源的参考方向要一一对应。也就是说:等效前后IS  的方向始

终由E -极指向+极。

                   图5 电压源与电流源的等效变换

理想电压源与理想电流源之间无等效关系。

等效变换可以扩大到含源支路

 1: 试用电压源与电流源等效变换的方法计算 2W电阻中的电流。