《电路原理》课件

《电路原理》课程导言欢迎来到《电路原理》课程，我们将深入了解电路的原理和应用电路的基本概念定义分类应用电路是由导线连接起来的各种元器件，这电路可以分为直流电路和交流电路，直流电路应用非常广泛，从日常生活中的电子些元器件在导线中形成电流的通路电路中电流的方向不变，而交流电路中电产品，到大型工业设备和通信系统，都离流的方向随时间周期性变化不开电路的支撑电压、电流和电阻的定义电压电流电压是指电路中两点之间的电位电流是指电路中电荷的定向移动差，通常用符号表示，单位是伏，通常用符号表示，单位是安培U I特（）（）V A电阻电阻是指电路元件对电流的阻碍作用，通常用符号表示，单位是欧姆（RΩ）欧姆定律及其应用欧姆定律公式描述了电压、电流和电阻之间的关系I=U/R应用场景计算电路中的电流、电压或电阻实际应用电子设备设计、故障诊断和电路分析电路的基本元件电阻电容电感电阻是电路中最基本的元件之一，它用于限电容是一种能够存储电荷的元件，它用于在电感是一种能够阻止电流变化的元件，它用制电流的流动，并产生电压降电路中滤除交流信号，并储存能量于在电路中储存能量，并形成谐振电路电流的分流规律电流总量不变1流入节点的总电流等于流出节点的总电流电流分配比例2电流在各个支路上的分配比例与各支路的电阻成反比总电阻3多个电阻并联后，总电阻小于任何一个支路电阻电压的分压规律串联电路1电压在各个电阻上的分配与电阻的大小成正比公式2U1=R1/R1+R2*U应用3分压电路可用于产生不同电压场效应管的工作原理栅极源极控制电流流动的开关电流流出的起点漏极电流流入的终点双极性晶体管的工作原理结电流放大PN12双极性晶体管由两个结组成通过基极电流控制集电极电流PN，中间夹着一层薄的型或型，实现信号的放大N P半导体三种工作状态3截止、放大和饱和，根据输入信号的不同，晶体管处于不同的状态放大电路的基本参数电压放大倍数带宽放大电路对输入信号电压的放大倍数放大电路能够有效放大的频率范围噪声系数放大电路自身产生的噪声水平运放电路的特点与应用高增益高输入阻抗低输出阻抗广泛应用运放具有极高的电压增益，可运放的输入阻抗非常高，几乎运放的输出阻抗非常低，可以运放电路应用广泛，包括放大放大微弱的信号不从信号源汲取电流驱动各种负载、滤波、比较等运放反相放大电路基本结构1运放反相放大电路由运放、输入电阻和反馈电阻组成，输入信号接入运放的反相输入端，输出信号通过反馈电阻回到运放的同相输入端放大倍数2放大倍数由反馈电阻和输入电阻的比值决定，即放大倍数等于反馈电阻除以输入电阻特点3运放反相放大电路具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点，适用于信号放大、滤波、信号处理等运放非反相放大电路输入信号1输入信号放大倍数2放大倍数输出信号3输出信号电容、电感在交流电路中的作用电容电感电容在交流电路中起到阻碍电流变化的作用，对高频信号阻抗高，电感在交流电路中起到阻碍电流变化的作用，对低频信号阻抗高，对低频信号阻抗低对高频信号阻抗低串联电路的相频特性RC频率阻抗相位低频电阻为主导接近度0高频电容为主导接近度-90串联电路的相频特性RL串联电路的相频特性，随着频率的增加，相位逐渐增大RL并联谐振电路RLC谐振频率高阻抗12当电路的电抗等于电容抗时，在谐振频率下，电路的总阻抗并联电路达到谐振状态最大，因此电流最小RLC应用3并联谐振电路广泛应用于无线电接收机、滤波器和振荡器等电路RLC滤波电路的基本结构低通滤波器高通滤波器允许低频信号通过，阻挡高频信允许高频信号通过，阻挡低频信号号带通滤波器带阻滤波器允许特定频段的信号通过，阻挡阻挡特定频段的信号，允许其他其他频段的信号频段的信号通过振荡电路的工作原理正反馈1电路中的正反馈是指输出信号的一部分被反馈回输入端，并与输入信号相加，从而使输出信号得到增强放大2电路必须具有足够的放大能力，以补偿信号在反馈回路中的损耗频率选择3电路需要选择一个特定的频率，并使其稳定振荡，这个频率通常由电路中的元件参数决定正弦波振荡电路基本原理1利用正反馈，将放大电路的输出信号的一部分反馈到输入端，使输入信号得到增强，从而实现自激振荡电路组成2通常包括放大器、反馈网络和振荡回路放大器提供增益，反馈网络提供正反馈，振荡回路决定输出信号的频率应用范围3广泛应用于信号发生器、无线电发射机、电子钟表等电子设备中方波振荡电路工作原理方波振荡电路利用非线性元件（例如运算放大器）的饱和特性，产生方波信号构成一般包含运算放大器、电阻、电容等元件，通过正反馈回路实现振荡应用广泛应用于数字电路、计时器、信号发生器等领域正弦波发生器电路振荡电路RC1利用电路的相移特性，实现正弦波振荡RC反馈网络2将部分输出信号反馈至输入端，形成正反馈回路振荡频率3由电路的时间常数决定，可通过调节电容或电阻来改变RC方波发生器电路基本结构整形电路方波发生器电路通常由一个振荡器和一个整形电路组成整形电路将振荡器输出的信号转换成方波信号123振荡器振荡器产生一个周期性的信号，可以是正弦波或三角波数字电路的基本概念二进制数逻辑门组合逻辑电路时序逻辑电路数字电路使用二进制数来表示逻辑门是数字电路的基本单元组合逻辑电路的输出仅取决于时序逻辑电路具有记忆功能，信息二进制数只有和两种它们根据输入信号的状态执当前的输入信号，没有记忆功其输出不仅取决于当前输入，01状态，分别对应于电路中的低行逻辑运算，例如与，或能还取决于电路过去的状态“”“”电平和高电平，非等“”逻辑门电路的基本功能与门或门当所有输入均为真时，输出为真否当至少有一个输入为真时，输出为真则，输出为假否则，输出为假非门输入为真时，输出为假；输入为假时，输出为真组合逻辑电路的设计方法Truth Table描述电路的输入和输出之间的关系逻辑表达式用逻辑运算符表示电路的逻辑关系逻辑图用逻辑门符号表示电路的结构卡诺图用卡诺图简化逻辑表达式，优化电路设计时序逻辑电路的基本结构存储单元组合逻辑电路存储单元是时序逻辑电路的核心，用于保存电路状态，并根据输组合逻辑电路根据当前输入信号，产生相应的输出信号，不依赖入信号和当前状态进行状态更新于电路的状态变化触发器电路的特性与应用存储数据控制电路触发器可以存储一个比特的信息触发器可以用来控制其他电路的,并且可以根据输入信号改变存储行为例如计数器寄存器等,,的值时钟信号触发器通常使用时钟信号来控制数据传输确保数据的正确同步,计数电路的工作原理计数脉冲1计数电路通过接收脉冲信号进行计数计数状态2计数状态表示当前的计数结果计数器3计数器是电路的核心部分，负责计数状态的改变计数输出4计数结果可以通过输出端显示或传递给其他电路寄存器电路的基本结构串联寄存器并联寄存器12多个触发器串联在一起，每个多个触发器并联，每个触发器触发器的输出连接到下一个触都独立地存储一位数据，形成发器的输入，形成串联寄存器并联寄存器移位寄存器3数据在触发器之间按位顺序移动，可以实现数据移位、延迟和循环等功能总结与展望本课程深入浅出地介绍了电路原理的基本概念和理论，涵盖了从基本电路元件到复杂电子电路的各个方面深入理解电路应用于实践12通过学习，您将对电路的工作掌握电路原理知识，有助于您原理和基本定律有更深入的理更好地理解和应用电子技术解未来发展3随着科技的进步，电路设计将更加复杂和智能化，未来将会更加精彩。