《电工技术》项目2(直流电路安装与调试)素材.ppt

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