《电工技术》项目2(直流电路安装与调试)素材.ppt

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例1:万用表电路的分析计算 例2:含有二极管电路的分析 例3:含有三极管电路的分析 例4:电桥电路的分析计算 子任务3.电路分析应用实例 万用表只有一个表头,却可以测量多种量程的电流,这实际是利用并联不同的分流电阻来实现。 测量较大电流时,需要将转换开关拨至适当的位置,被测电流经过分流电阻而减小了通过表头的电流 万用表测量直流电流的电路分析 该表头允许通过的最大电流为 Ig=100μA=0.1mA, 相应电压为 Ug=RgIg=2×103×100×10-6=0.2V 依题意,所测电流I=10mA。 根据KCL, I0=I-Ig=10-0.1=9.9mA 由电阻的伏安关系得: I0=Ug/R0 →R0=Ug/I0=0.2V/9.9mA=20.2Ω 已知某表头的内阻Rg=2kΩ,满刻度电流Ig=100μA,若将表头测量10mA的电流,应并联多大的电阻? 解: 例 万用表只有一个表头,却可以测量多种量程的电压,这实际是利用串联不同的分压电阻来实现。 万用表测量直流电压的电路分析 该表头允许通过的最大电流为 Ig=100μA=0.1mA, 对应电压为 Ug=RgIg=2×103×100×10-6=0.2V 依题意,所测电压U=10V。 根据KVL, U2=U-Ug=10-0.2=9.8V 由电阻的伏安关系得:U2=IgR2→ R2=U2/Ig=9.8V/0.1mA=98kΩ 分压电阻上的电压远远大于表头电压,近似为测量电压。 已知某表头的内阻为Rg=2kΩ,满刻度电流Ig=100μA,若用此表头测量10V的电压,应串联一个多大的电阻? 解: 例 含有二极管的电路分析 万用表既可以测量直流电压,也可以测量交流电压,电路中多串了一个二极管。图中的RV为分压电阻,与测量机构串联的V1是整流二极管,它起单向开关作用,能将输入的交流电变成脉动的直流电流,送入表头。 ui ui uo uo 注:万用表交流电压挡的读数 是根据正弦交流电的有效值来刻度的。 电路如图所示。设E=5V,ui=10Sinωt(V),二极管为理想二极管,试画出输出电压uo的波形,并说出二极管在此电路中所起的作用。 解: 在理想二极管条件下,正向导通时二极管两端电压忽略不计。由KVL,uo=ui-uR Ui/V 10 5 二极管在该电路中起到限幅作用,即把输入中的一部分传到输出端,而另一部分加以限制,可通过E值调整。 Uo/V 10 5 ui≥5V ,VD导通,相当于开关闭合,输出uo=5V ui5V ,VD截止,相当于开关断开,输出uo=ui 例 电路如图所示,设VD1、VD2均为理想二极管,试根据二极管的单向导电特性,求输出端F的电位UF,并说出二极管所起的作用。 解:由图可见,VD1管两端的电位差大于VD2管,VD1管优先导通,导通后,VF=0V,使VD2管处于反偏而截止。可见VD1管起钳位作用,即把F端电位钳制在0V,而VD2管起隔离作用,把输出端F与输入端B隔离开来。 例 在三极管放大电路中一般都有多个电源,对于小信号放大电路,这种电路可采用叠加分析法。 画直流通路时,令交流电源为零值,且电容有隔直作用,即断路状态 画交流通路时,令直流电源为零值,且电容有通交流作用,对大电容可认为短路状态 含有三极管的电路分析 对上例中的直流通路求IB、IC、IE、UCE(设已知硅三极管导通电压UBE=0.7V,电流放大倍数β=50,放大电路中IC=βIB,直流电源VCC=12V,RB=39kΩ,RC=4kΩ)。 解:由KVL 由KCL 将UBE=0.7V、IC=βIB代入 解得: 电桥式传感器电路是工业上广泛使用的一种测量电路,如图所示,RX可以是一个热敏电阻,也可以是一个力敏电阻,或是一个光敏电阻。UAB为传感器的输出信号。当R=RX时,电桥平衡,UAB=0;求当RX随外部因素变化有增量 时,UAB的表达式。 思路: 求出等效电源 电桥电路的分析计算 设      ,根据戴维南定理 (1)求等效电源US(即AB两端的开路电压Uo) (2)求等效电源电阻Ro(即除源电阻) 解: 等效电路如图所示 (3)分析电路:不带负载时,UAB=US 因△RX<<R,故 ,称为灵敏度 该信号很小,须接放大电路进一步放大。 1.电路由电源、中间环节和负载三部分组成,它的作用是用来实现电能的输送和转换、电信号的传递和处理。电路的基本物理量有电流、电压及功率。若电量随时间变化则用小写字母表示,不随时间变化的电量称为直流量,用大写字母表示。 2.电流、电压、电动势的实际方向分别是:电流方向为正电荷移动的方向;电压方向为高电位端指向低电位端的方向;电动势方向是电源内部由负极指向正极的方向。 项目2 小结 3.电位是人为引入的一

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