晶体管的h参数等效电路及动态参数的估算

E4a0224 等效电路法

E4a02242 晶体管的h参数等效电路

及动态参数的估算

i B

O Q

I BQ 1.

晶体管

的特性曲线出发，模拟出晶体管输入回路和输出回路的等效电路模型；二是在低频线性条件下将晶体管看成一个线性双口网络，然后用输入和输出特性曲线方程式，通过求全微分来定义

1.1

图02.02.15

流源受基极电流控制，属于电流控制电流源所以，晶体管的输出回路可以用近似的电流源模拟。

将输入和输出回路的模

型合在一起，即构成了晶

体管的简化模型。

1.2

低频线性条件下将晶体管看成一个线性双口网络，然后用输入和输出特性曲线方程式，通过求偏导数来定义

并建立等效电路模型。

晶体管在输入和输出特性曲线方程式如下：

在小信号条件下，为研究各变量间的关系，可对上列

u BE的函数求全微分：

式中出现的四个系数，分别为

11h ?=12h =21h =22h =

上述方程式如仅考虑正弦量，可用复数量表示，写成

由此可画出晶体管低频交流小信号模型：

b

I b

+

_h12

U be

晶体管低频小信号模型中的

可以忽略；而

电阻值一般在几千欧，所以也可以忽略。于是可以得到化模型，如图

请注意，

参数。

h 参数只适合对交流小信号的分析。其次

定的条件，四个

2. h

2.1

2.1.1

程如下：

I D I b

在讨论这个问题时，可借助于晶体管的物理结构示意图，见图集电区和基区，以及两个是基极。晶体管发射结伏安特性曲线方程式如下：

2.1.2 i 其交流电导为

e 1r r 常温下

2.2 晶体管电流放大系数β的求解

C

i C E u

O Q B 1

I B 2

I B i ??B 1I B 2

I C i ?CE Q

U CE

u ??B C i i ???

β21h

u 2.1C ?+i

U +2.

O u BE O u CE 3.信号之上的。静态时的直流信号用信号用示。

1C ?+

i U &

R 1C ?+i U &直流电源

电路图参数

机子我早已上传好多次了，是放电老师的双混后级，主变EE42 1。30*4 。。。。3+3 次级0。64 。。。90 10 0。9 的线 4T 《为给后级的驱动板稳压供电》后级高压电容82U 500V，硅用1225 电感用EE42用1。2绕上95T，是刚好绕满，关断电容用5U风扇电容 以前做这个电路有直通现象，现已找到解决的办法了。主要是后级的电源不再从电池那里取了。而是从主变压器那里取16V下来然后稳压处理等。再经过个继电器，《目的是想让高压电容先充好电。》这个思路很成功，多谢兄弟们的指点。 放电机器： 按电路图更改： RW2不要，R*不要，R18不要，RW3不要，R20=0欧（短路它），R19=22K，C17=5UF，R25=100K，做成不要调节，就可以电罗非了，关断电感可调整一下。 但现在夏天罗非的活动能力增大，是会难电一点。 1/直通：主电高压经水阻向关断电容充电（电容越大越没法充满），这是主要因素，有二种原因，一前级功率不足，二水阻太高，如前级功率不足会造成主电压下跌，电容充电时间延长，此时硅已导通，电容的能量没法和关断电感组成LC振荡周期产生最大能量的反电压旁路于硅的A/K二端。如水阻太高，串联水阻的电流对电容充电没法达到关断能量，硅导通电流大于LC旁路所产生的反压的导通电流，这些情况只给提高主高压或减小关断电容的容量，增加电感量来减少损耗，提升关断能量。 2/功率：EE42配二对170N06有足够的指标达到600W，但变压器用1*4（0.7*4=2.8*7=20A),只有400W左右的功率,后级配用5UF电容明显不匹配,想法把初级线截面积增大到5平方才能有效,还有前级驱动的死区不宜过大,会造成尖峰电压干扰其它电路.（死区电阻是限制最大占空比（5/7脚之间的电阻），因为已经限制了就叫死区，但1-2脚之间的电压比较或改变9脚电压都可以在最大占空比之内改变，8脚可以改变启动时区内改变占空比，是在特别电路中采用。在推挽电路中常规是47%左右，但下降到43%以下，因变压器的漏感在死区的时间内产生储能磁场无法（适）放，而产生反向电动势（尖峰电压）与下一个反向半波叠加经变压器能量转移造成损耗。还有一路损耗在于振铃造成开关管的直接损耗，但占空比无级变化可改变输出有效值电压的变化（输出稳压的应用），但应用时在输出串入电感隔离尖峰的小脉冲。）制作中注意事项，频率高只能用小关断电容，水阻低就要增大关断电容，频率低要增大电感，功率小要增大电感，减小电容，功率大可增大电感，增大电容，等等。。。硅电路最好用灯泡试机，用二只或三只200W串联，因为冷阻时能关断热阻时也能关断才算合格，走不到二个极端不算合格。 大海一号： 以前有的那些问题，还没有出现，控罗非，还是很不错的，使用倍为720V，电感用205T 25*25，电容5U，那条里鱼从草里窜出来，罗非转几下就能定鱼了，从电的效果来说跟1500W有可圈可点。注。原图的R*改为10K。加大前级后，从电感那听到的声音会比以前的强劲，200W，电池够时，720V倍压档可以点闪爆它。下水4平方还是比较热的。

等效电路模型参数在线辨识

第四章 等效电路模型参数在线辨识 通过第三章函数拟合的方法可以确定钒电池等效电路模型中的参数，但是在实际运行过程中模型参数随着工作环境温度、充放电循环次数、SOC 等因素发生变化，根据离线试验数据计算得到的参数值估算电池SOC 可能会造成较大的估计误差。因此，在实际运行时，应对钒电池等效电路模型参数进行在线辨识，做出实时修正，提高基于模型估算SOC 的精度。 4.1 基于遗忘因子的最小二乘算法 参数辨识是根据被测系统的输入输出来，通过一定的算法，获得让模型输出值尽量接近系统实际输出值的模型参数估计值。根据能否实时辨识系统的模型参数，可以将常用的参数辨识方法分为离线和在线两类，离线辨识只能在数据采集完成后进行，不能对系统模型实时地在线调整参数，对于具有非线性特性的电池系统往往不能得到满意的辨识结果；在线辨识方法一般能够根据实时采集到的数据对系统模型进行辨识，在线调整系统模型参数。常用的辨识方法有最小二乘法、极大似然估计法和Kalman 滤波法等。因最小二乘法原理简明、收敛较快、容易理解和掌握、方便编程实现等特点，在进行电池模型参数辨识时采用了效果较好的含遗忘因子的递推最小二乘法。 4.1.1 批处理最小二乘法简介 假设被辨识的系统模型： 12121212()()()1n n n n b z b z b z y z G z u z a z a z a z ------+++==++++L L （4-1） 其相应的差分方程为： 1 1 ()()()n n i i i i y k a y k i b u k i ===--+-∑∑（4-2） 若考虑被辨识系统或观测信息中含有噪声，则被辨识模型式（4-2）可改写为： 1 1 ()()()()n n i i i i z k a y k i b u k i v k ===--+-+∑∑（4-3） 式中， ()z k 为系统输出量的第k 次观测值；()y k 为系统输出量的第k 次真值，()y k i -为系统输出量的第k i -次真值；()u k 为系统的第k 个输入值，()u k i -为 系统的第k i -个输入值；()v k 为均值为0的随机噪声。

实验一逻辑门电路的基本参数及逻辑功能测试

实验一逻辑门电路的基本参数及逻辑功能测试 一、实验目的 1、了解TTL与非门各参数的意义。 2、掌握TTL与非门的主要参数的测试方法。 3、掌握基本逻辑门的功能及验证方法。 4、学习TTL基本门电路的实际应用。 5、了解CMOS基本门电路的功能。 6、掌握逻辑门多余输入端的处理方法。 二、实验仪器 三、实验原理 (一) 逻辑门电路的基本参数 用万用表鉴别门电路质量的方法：利用门的逻辑功能判断，根据有关资料掌握电路组件管脚排列，尤其是电源的两个脚。按资料规定的电源电压值接 好（5V±10%）。在对TTL与非门判断时，输入端全悬空，即全 “1”，则输出端用万用表测应为以下，即逻辑“0”。若将其 中一输入端接地，输出端应在左右（逻辑“1”），此门为合格 门。按国家标准的数据手册所示电参数进行测试：现以手册中 74LS20二-4输入与非门电参数规范为例，说明参数规范值和测试条件。 TTL与非门的主要参数 空载导通电源电流I CCL （或对应的空载导通功耗P ON ）与非门处于不同的工作状态，电 源提供的电流是不同的。I CCL 是指输入端全部悬空（相当于输入全1），与非门处于导通状态，

输出端空载时，电源提供的电流。将空载导通电源电流I CCL 乘以电源电压就得到空载导通功 耗P ON ，即 P ON = I CCL ×V CC 。 测试条件：输入端悬空，输出空载，V CC =5V。 通常对典型与非门要求P ON ＜50mW，其典型值为三十几毫瓦。 2、空载截止电源电流I CCh （或对应的空载截止功耗P OFF ） I CCh 是指输入端接低电平，输出端开路时电源提供的电流。空载截止功耗POFF为空载 截止电源电流I CCH 与电源电压之积，即 P OFF = I CCh ×V CC 。注意该片的另外一个门的输入也要 接地。 测试条件： V CC =5V，V in =0，空载。 对典型与非门要求P OFF ＜25mW。 通常人们希望器件的功耗越小越好，速度越快越好，但往往速度高的门电路功耗也较大。 3、输出高电平V OH 输出高电平是指与非门有一个以上输入端接地或接低电平的输出电平。空载时，输出 高电平必须大于标准高电压（V SH =）；接有拉电流负载时，输出高电平将下降。 4、输出低电平V OL 输出低电平是指与非门所有输入端接高电平时的输出电平。空载时，输出低电平必须低于标准低电压（VSL=）；接有灌电流负载时，输出低电平将上升。 5、低电平输入电流I IS （I IL ） I IS 是指输入端接地输出端空载时，由被测输入端流出的电流值，又称低电平输入短路 电流，它是与非门的一个重要参数，因为入端电流就是前级门电路的负载电流，其大小直 接影响前级电路带动的负载个数，因此，希望I IS 小些。

集总参数和分布参数

集总参数和分布参数 组成电路模型的元件，都是能反映实际电路中元件主要物理特征的理想元件，由于电路中实际元件在工作过程中和电磁现象有关，因此有三种最基本的理想电路元件：表示消耗电能的理想电阻元件R；表示贮存电场能的理想电容元件C；表示贮存磁场能的理想电感元件L，当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总在一起，用一个或有限个R、L、C元件来加以描述，这样的电路参数叫做集总参数。而集总参数元件则是每一个具有两个端钮的元件，从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流；端钮间的电压为单值量。 参数的分布性指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数。 一个电路应该作为集总参数电路，还是作为分布参数电路，或者说，要不要考虑参数的分布性，取决于其本身的线性尺寸与表征其内部电磁过程的电压、电流的波长之间的关系。若用 l表示电路本身的最大线性尺寸，用λ表示电压或电流的波长，则当不等式 λ>>l 成立，电路便可视为集总参数电路，否则便需作为分布参数电路处理。电力系统中，远距离的高压电力传输线即是典型的分布参数电路，因50赫芝的电流、电压其波长虽为 6000 千米，但线路长度达几百甚至几千千米，已可与波长相比。通信系统中发射天线等的实际尺寸虽不太长，但发射信号频率高、波长短，也应作分布参数电路处理。 研究分布参数电路时，常以具有两条平行导线、而且参数沿线均匀分布的传输线为对象。这种传输线称为均匀传输线（或均匀长线）。作这样的选择是因为实际应用的传输线可以等效转换成具有两条平行导线形式的传输线，而且这种均匀的传输线容易分析。 传输线是传送能量或信号的各种传输线的总称。其中包括电力传输线、电信传输线、天线等。传输线又称长线。由于它具有在空间某个方向上其长度已可与其内部电压、电流的波长相比拟，而必须考虑参数分布性的特征，所以是典型的分布参数电路。在电路理论中讨论传输线时以均匀传输线作为对象。均匀传输线是指参数沿线均匀分布的二线传输线,其基本参数,或称原参数是R0、L0、C0和G0。其中R0代表单位长度线（包括来线与回线）的电阻；L0代表单位长度来线与回线形成的电感；C0和G0分别代表单位长度来线与回线间的电容和

影响运放电路的误差的几个主要参数

影响运放电路的误差的几个主要参数(KCMR,VIO,Iib,Iio等) 1.共模抑制比KCMR为有限值的情况 集成运放的共模抑制比为有限值时，以下图为例讨论。 VP=Vi VN=Vo 共模输入电压为： 差摸输入电压为： 运算放大器的总输出电压为：vo=A VD v ID+A VC v IC

闭环电压增益为： 可以看出，Avd和Kcmr越大，Avf越接近理想情况下的值，误差越小。 2.输入失调电压V IO 一个理想的运放，当输入电压为0时，输出电压也应为0。但实际上它的差分输入级很难做到完全对称。通常在输入电压为0时，存在一定的输出电压。 解释一：在室温25℃及标准电源电压下，输入电压为0时，为使输出电压为0，在输入端加的补偿电压叫做失调电压。 解释二：输入电压为0时，输出电压Vo折合到输入端的电压的负值，即V IO=- V O|VI=0/A VO 输入失调电压反映了电路的对称程度，其值一般为±1~10mV

3.输入偏置电流I IB BJT集成运放的两个输入端是差分对管的基极，因此两个输入端总需要一定的输入电流I BN和I BP。输入偏置电流是指集成运放输出电压为0时，两个输入端静态电流的平均值。 输入偏置电流的大小，在电路外接电阻确定之后，主要取决于运放差分输入级BJT的性能，当它的β值太小时，将引起偏置电流增加。偏置电流越小，由于信号源内阻变化引起的输出电压变化也越小。其值一般为10nA~1uA。 4.输入失调电流I IO 在BJT集成电路运放中，当输出电压为0时，流入放大器两输入端的静态基极电流之差，即I IO=|I BP-I BN| 由于信号源内阻的存在，I IO会引起一个输入电压，破坏放大器的平衡，使放大器输出电压不为0。它反映了输入级差分对管的不对称度，一般约为1nA~0.1uA。 5.输入失调电压VIO、输入失调电流IIO不为0时，运算电路的输出端将产生误差电压。 设实际的等效电路如下图大三角符号，小三角符号内为理想运放，根据VIO和IIO的定义画出。

实验十五测量电路等效参数

实验十五 用三表法测量电路等效参数 一、实验目的 1. 学会用交流电压表、 交流电流表和功率表测量元件的交流等效参数的方法。 2. 学会功率表的接法和使用。 二、原理说明 1. 正弦交流信号激励下的元件值或阻抗值，可以用交流电压表、 交流电流表及功率表分别测量出元件两端的电压U 、流过该元件的电流I 和它所消耗的功率P ，然后通过计算得到所求的各值，这种方法称为三表法， 是用以测量50Hz 交流电路参数的基本方法。 计算的基本公式为： 阻抗的模I U Z = ， 电路的功率因数 cos φ＝UI P 等效电阻 R ＝ 2I P ＝│Z │cos φ， 等效电抗 X ＝│Z │sin φ 或 X ＝X L ＝2πfL ， X ＝Xc ＝ fC π21 1. 阻抗性质的判别方法：可用在被 测元件两端并联电容或将被测元件与电容 串联的方法来判别。其原理如下： 图15-1 并联电容测量法 (1) 在被测元件两端并联一只适当容量的试验电容, 若串接在电路中电流表的读数增大，则被测阻抗为容性， 电流减小则为感性。 图15-1(a)中，Z 为待测定的元件，C'为试验电容器。 (b)图是(a)的等效电路，图中G 、B 为待测阻抗Z 的电导 和电纳，B'为并联电容C' 的电纳。在端电压有效值不变 的条件下，按下面两种情况进行分析： ① 设B ＋B'＝B"，若B'增大，B"也增大，则 图15-2 电路中电流I 将单调地上升，故可判断B 为容性元件。 ② 设B ＋B'＝B"，若B'增大，而B"先减小而后再增大，电流I 也是先减小后上升，如图15-2所示，则可判断B 为感性元件。 由以上分析可见，当B 为容性元件时，对并联电容C'值无特殊要求；而当B 为感性元件时，B'<│2B │才有判定为感性的意义。B'>│2B │时，电流单调上升，与B 为容性时 相同，并不能说明电路是感性的。因此B'<│2B │是判断电路性质的可靠条件， , . . (a) (b)

电源基础知识(电源的基本参数)

四、电源的基本参数 1电压 2输入电压 就是市电电压。 国内电压是220V，但电网电压并不是时刻稳定在220V，而是有一定的波动。采用被动PFC 的电源，可以适应的电网电压一般是在180~264V 之间，当电压突然降低到180V 以下时，电源会出现重新启动的现象；电压偏高，则会导致电源保险烧毁。 第15 页 部分电源可以承受电压的缓慢下降，甚至电压缓降到180V 以下时，也可以正常工作， 但此时电源的负载能力也将下降，难以达到额定功率的输出。采用了主动PFC 电路的电源，适应电压可以扩大到90~264V，在此区间均可正常使用。需要指出的是，不是所有 主动PFC 电源，都是宽电压设计。 4.1.2 输出电压 就是电源输出给电脑使用的直流电压。 ATX 电源输出的直流电压有+5V、+12V、-12V 、+5VSB、+3.3V。 同样，电源所输出的直流电压也会有一定的波动。我们允许输出电压有一定的波动，但不能超过INTEL 所界定的范围，正电压允许在基准值上下5%之内波动，而负电压允许在上下10%之内波动，如+5V 的正常范围是4.75~5.25V，而-12V 的正常范围是-10.8~-13.2V 。 要求电源在空载、轻载、典型负载与满载状态下，各路输出电压均在允 许范围 内。当超过此范围，电脑运行就有可能出现问题。检测电源的输出电压需要使用万用表等设备，软件检测的结果往往并不精确。电源输出电压的稳 定性，是电源的一个重要指标，但绝不是判断一款电源优劣的唯一指标。电源性能指标非常繁多，电压的稳定性只是其中一项。只要电源输出在合理的范围内，对电脑配件都不会造成负面影响，这时电压的波动范围在1%和5%的意义是一样的，过分地关注波动的大小是不必要的。但波动的相对大小，侧面反映了电源的负载能力，波动率相对越小的电源，其实际的最大输出功率可能越大，毕竟，输出电压超出规定范围时的输出功率是没有益处的。 相对来说，电压偏高比电压偏低更具有危险性，电压偏低至多引起电脑工作的不正常，而电压偏高则可能烧毁硬件。一

常用集成电路及主要参数

1 附录四、常用集成电路及主要参数 4.1 常用集成电路的引线端子识别及使用注意事项 4.1.1 集成电路引出端的识别 使用集成电路前，必须认真查对和识别集成电路的引线端，确认电源、地、输入、输出及控制端的引线号，以免因错接损坏元器件。 贴片封装(A、B)型，如附图4.1-1所示，识别时，将文字符 号正放，定位销向左，然后，从左下角起，按逆时针方向依次 为1、2、3……。 扁形和双列直插型集成电路：如附图 4.1-2(b)所示，识别 时，将文字符号标记正放，由顶部俯视，其面上有一个缺口或 小圆点，附图4.1-1贴片型，有时两者都有，这是“1”号引线 端的标记，如将该标记置于左边，然后，从左下角起，按逆时 针方向依次为1、2、3……。 一般圆型和集成电路：如附图4.1-2(a)所示，识别时，面向引出端，从定位销顺时针依次为1、2、3……。圆形多用于模拟集成电路。 (a) 园形外型（b）扁平双列直插型 附图4.1-2 集成电路外引线的识别 4.1.2 数字集成电路的使用 数字集成电路按内部组成的元器件的不同又分为：TTL电路和CMOS电路。不论哪一种集成电路，使用时，首先应查阅手册，识别集成电路的外引线端排列图，然后按照功能表使用芯片，尤其是牛规模的集成电路，应注意使能端的使用，时序电路还应注意“同步”和“异步”功能等。 使用集成路时应注意以下方面的问题。 1、TTL电路 （1）电源 ①只允许工作在5V±10％的范围内。若电源电压超过5.5V或低于4.5V，将使器件损坏或导致器件工作的逻辑功能不正常。 ②为防止动态尖峰电流造成的干扰，常在电源和地之间接人滤波电容。消除高频干扰的滤波电容取0.01～0.1PF，消除低频干扰取10—50／uF ③不要将“电源”和“地”颠倒，例如将741S00插反，缺口或小圆点置于右面，则电源的引线端与“地”引线端恰好颠倒，若不注意，这种情况极易发生，将造成元器件的损坏。 ④TTL电路的工作电流较大，例如中规模集成TTL电路需要几十毫安的工作电流，因此使用干电池长期工作，既不经济，也不可靠。 （2）输出端 ①不允许直接接地或接电源，否则将使器件损坏。 ②图腾柱输出的TTL门电路的输出端不能“线与”使用，OC门的输出端可以

晶振的主要参数及其对电路的影响

Crystal First Failure FL RR DLD2 RLD2 SPDB C0 C0/C1 C1 L ppm Ohms Ohms Ohms dB pF fF mH High Limit 20.0 80.0 8.0 80.0 -2.0 7.0 Low Limit -20.0 1.0 1 PASS 3.45 50.57 2.24 54.39 -4.66 3.83 3,744.84 1.0 2 10.75 2 PASS -5.84 32.05 4.18 36.30 -6.96 3.86 4,113.29 0.94 11.70 3 Fail DLD2 High 0.44 73.86 27.81 108.17 -3.59 3.74 3,613.27 1.03 10.63 4 Fail SPDB High -8.97 33.67 2.06 37.55 -0.44 3.92 5,538.01 0.71 15.54 5 PASS -1.27 40.11 1.65 42.75 -7.8 6 3.89 3,955.09 0.98 11.17 6 PASS -6.74 30.12 4.38 34.23 -9.58 3.81 3,608.85 1.06 10.42 7 PASS -3.52 41.97 1.52 42.86 -6.95 3.85 4,670.19 0.82 13.35 8 PASS 1.13 38.34 2.07 40.46 -4.15 3.88 5,017.95 0.77 14.23 9 PASS -7.01 21.31 0.73 21.80 -9.89 3.83 3,018.17 1.27 8.67 10 Fail DLD2 High -3.62 24.75 52.36 78.55 -10.30 3.86 2,943.39 1.31 8.37 晶振的等效电器模型 C0 ，是指以水晶为介质，由两个电极形成的电容。也称为石英谐振器的并联电容，它相当于以石英片为介质、以两电极为极板的平板电容器的电容量和支架电容、引线电容的总和。几~几十pF。 R1 等效石英片产生机械形变时材料的能耗；几百欧 C1 反映其材料的刚性,10^(-3)~ 10^(-4)pF L1 大体反映石英片的质量.mH~H

电路基本要求

基本要求、重点难点及教学进度 基本电路理论教学基本要求重点难点和进度（72学时） 第一部分基本概念 一、基本要求 1、建立实际电路与电路模型、集总参数电路的概念。 2、牢固掌握基尔霍夫定律，能正确和熟练地应用KCL和KVL列写电路方程。 3、初步建立电路图论的基本概念：图、连通图和子图的概念，树、回路与割集的拓扑概念，关联矩阵，基本回路，基本割集的概念，选取树和独立回路的方法。 4、了解特勒根定理以及它和KCL、KVL的关系。 5、熟练掌握电路变量（电压、电流）及其参考方向；电压源、电流源及其基本波形（直流、正弦、阶跃、冲激、斜波等）。 6、熟练掌握电阻元件的定义、分类、基本性质及其电压电流关系。 7、掌握二端口元件（受控电源、回转器、理想变压器和理想运算放大器）的特性及其电压电流关系。 8、掌握线性和非线性、非时变和时变的概念，等效的概念，端口的概念。 9、了解电功率与电能量的计算，有源与无源的概念。 二、重点和难点 重点 1、电路模型的概念，用集中参数电路模型模拟实际电路的条件。 2、支路电流、电压的参考方向与其真是方向的关系。 3、 KCL和KVL，电路独立的KCL方程和独立的KVL方程的列写方法。 4、图和子图的概念，选取树和独立回路的方法。 5、关联矩阵，用降阶关联矩阵表示的KCL和KVL的矩阵形式。 6、特勒根定理及其和KCL、KVL的关系。 7、线性与非线性、非时变与时变的概念。 8、电阻元件的特性及其v-i关系。 9、二端元件瞬时功率的定义以及吸收功率与放出功率的规定。 10、二端元件吸收能量的公式及有源元件与无源元件的规定。 11、理想变压器的特性、电压电流关系及其阻抗变换性质。 12、理想运算放大器的特性及含理想运算放大器电路的分析方法。 13、四类线性非时变受控源的特性及含受控源电路的分析方法，用受控源表示的双口元件的等效电路。 难点 1、分布参数与集中参数的概念，电路的集中化判据。 2、器件建模的概念。 3、支路电流、电压的参考方向与其真是方向的关系。 4、独立回路的确定与割集的概念。 5、冲激函数d(t)及其性质。 6、用阶跃函数ε(t)、斜坡函数r(t)及冲激函数d(t)来表示波形的方法。 三、学习中易产生的问题 1、 KCL和KVL不适用于分布参数电路。

电机绕组的基本参数及常用名词术语

电机绕组的基本参数及常用名词术语 一：绕组的基本参数 １．机械角度与电气角度 电机绕组分布铁心槽内时必须按一定规律嵌放与联接，才能输出对称的正弦交流电或产生旋转磁场。除与其它一些参数有关外，反映各线圈和绕组间相对位置的规律时，我们还要用到电气用度这个概念。从机械学中知道可以把圆等分成360°，这个360°就是平常所说的机械角度。而在电工学中计量电磁关系的角度单位则叫做电气角度，它是将正弦交流电的每一周在横坐标上等分为360°,也就是导体空间经过一对磁极时在电磁上相应变化了360°电气角度。因此，电气角度与机械角度在电机中的关系为：电气角度α＝极对数xＰx360°。 ２．极距 绕组的极距是指每磁极所占铁心圆周表面的距离。一般常指电机铁心相邻两磁极中心所跨占的槽距，定子铁心以内圆气隙表面的槽距计算；转子则以铁心外圆气隙表面的槽距来计算。通常极距有两种表示方法，一种是以长度表示；另一种则以槽数表示，习惯上以槽数表示的较多。 ３．节距 电机绕组每个线圈两元件边之间所跨占到的铁心槽数叫做节距，也称跨距。当线圈元件节距等于极距对称为全距绕组；线圈元件节距小于极距时则称短距绕组；而当线圈元件节距大于极距时则称长距绕组。由于短距绕组具有端部较短电磁线用料省和功率因数较高等许多优点，因而在应用较多的双层叠绕组中无一例外的都采用短距绕组。 4．绕组系数 绕组系数是指交流分布绕组的短距系数和分布系数的乘积，即5．槽距角

电机铁心两相邻槽之间的电气角度称为槽距角，通常用a表示，即6．相带 相带就是指每相绕组在每一个磁极所占的区域，通常用电气角度或槽数表示。如果将三相电机处在每一对磁极下的绕组分成六个区域则每极下三个。由于槽距角α=360°P/Z如该电机为4极24槽故每相每区域的宽度为qα=Z/6P*360P/Z=60°，按这样分布绕嵌的绕组就称为60°相带绕组。因60°连续相带绕组所具有明显优势，故在三相电机中绝大多数都采用这种绕组。 7．每极每相槽数 每极每相槽数是指每相绕组在每一个磁极所分占的槽数，每极每相绕组内应绕的线圈数就依据它确定。即 q=Z/2Pm Z：铁心槽数； 2P：电机极数； m电机相数。 8．每槽导体数 电机绕组的每槽导体数应为整数，双层绕组的每槽导体数还应为偶数整数。绕线转子绕组的每槽导体数由其开路电压确定，中型电机绕线转子的每槽导体数须等于2。定子绕组的每槽导体数可由下式计算： N S1=N Φ1m1a1/Z1 N S1：定子绕组每槽导体数； N Φ1：按气隙磁密计算的每槽导体数； m1：定子绕组相数； a1：定子绕组并联支路数； Z1：定子槽数。 9．每相串联导体数 每相串联导体数是指电机内每相绕组串联的总线匝数。不过该串联总线匝数与每相绕组内的并联支路数有关，如电机的并联支路数为1路接法，那么该电机各极下线圈所有串联线匝数均应相加而成为相绕组的总线匝数。如电机的每相绕组内有多条并联支路数，即电机为2路接法、3路接法等，此时每相串联导体数则只能以其中

常用元器件主要参数

常用元器件主要参数 电阻 容差：通用场合选用1％精读，当有特殊要求比如输出电压精度要求时选用更小的 选择比率：当阻值不是很重要时，比如分压器，以减少电路中不同阻值种类数目以实现大批量采购节约成本 最大电压：电阻其实也可以被击穿，高压应用时要注意 温度系数：大多数电阻都有很小的温度系数（50～250ppm每度），电阻发热时，线绕电阻的温度系数会有较大变化 额定功率：一般电阻功耗为额定值一半 脉冲功率：在较短时间内，线绕电阻可以承受远大于其额定功率的冲击，但非线绕电阻不行 电容 铝电解电容大容量小体积 钽电容中等电容量 陶瓷电容定时与信号电路 多层陶瓷电容低ESR场合 塑胶电容高dv/dt场合 容差：典型值正负20％，电解电容还要差好多 ESR：等效串联电阻，设计大容量滤波器时ESR比容量重要 老化：“电源寿命1000h”实际就是对电解电容电容而言，如果把电源放到实际温度条件或者工作几年就要选择2000h到5000h 肖特基二极管 常用在整流器中，正向导通电压小，没有反向恢复时间 整流二极管 反向恢复：二极管正向导通后在很短时间内能够反向流过电流这段时间叫反向恢复时间，这对变换器的效率非常不利 但并不是越快越好，会产生快速的电压电流尖锋 晶体管（BJT） 脉冲电流：一般BJT上不会提到脉冲电流（除非专为电源设计），取额定直流电流的两倍 放大倍数：一般假定为10，不管手册数据如何 晶体管（MOSFET） 功率损耗：导通损耗＋门极充电损耗＋开关导通损 导通损耗：当MOSFET全部导通时漏源极之间存在一个电阻，导通损耗大小取决于管中电流大小，而且电阻随温升增大 门极充电损耗：由于MOSFET有一个相当大的等效门极电容引起 开关导通损：在开通或关断转换的任何时候，晶体管上同时既有电压又有电流产生功率损耗 最大门极电压：通常20V 电阻型号命名方法分类及主要特性参数等

集总参数-分布参数.

什么是集总参数和分布参数 组成电路模型的元件，都是能反映实际电路中元件主要物理特征的理想元件，由于电路中实际元件在工作过程中和电磁现象有关，因此有三种最基本的理想电路元件：表示消耗电能的理想电阻元件R；表示贮存电场能的理想电容元件C；表示贮存磁场能的理想电感元件L，当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总在一起，用一个或有限个R、L、C元件来加以描述，这样的电路参数叫做集总参数。而集总参数元件则是每一个具有两个端钮的元件，从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流；端钮间的电压为单值量。 参数的分布性指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数。 一个电路应该作为集总参数电路，还是作为分布参数电路，或者说，要不要考虑参数的分布性，取决于其本身的线性尺寸与表征其内部电磁过程的电压、电流的波长之间的关系。若用l表示电路本身的最大线性尺寸，用λ表示电压或电流的波长，则当不等式λ>>l 成立，电路便可视为集总参数电路，否则便需作为分布参数电路处理。电力系统中，远距离的高压电力传输线即是典型的分布参数电路，因5 0赫芝的电流、电压其波长虽为6000 千米，但线路长度达几百甚

至几千千米，已可与波长相比。通信系统中发射天线等的实际尺寸虽不太长，但发射信号频率高、波长短，也应作分布参数电路处理。研究分布参数电路时，常以具有两条平行导线、而且参数沿线均匀分布的传输线为对象。这种传输线称为均匀传输线（或均匀长线）。作这样的选择是因为实际应用的传输线可以等效转换成具有两条平行导线形式的传输线，而且这种均匀的传输线容易分析。 传输线是传送能量或信号的各种传输线的总称。其中包括电力传输线、电信传输线、天线等。传输线又称长线。由于它具有在空间某个方向上其长度已可与其内部电压、电流的波长相比拟，而必须考虑参数分布性的特征，所以是典型的分布参数电路。在电路理论中讨论传输线时以均匀传输线作为对象。均匀传输线是指参数沿线均匀分布的二线传输线,其基本参数,或称原参数是R0、L0、C0和G0。其中R 0 代表单位长度线（包括来线与回线）的电阻；L0代表单位长度来线与回线形成的电感；C0和G0分别代表单位长度来线与回线间的电容和漏电导。这些参数是由导线所用的材料、截面的几何形状与尺寸、导线间的距离，以及导线周围介质决定的。在高频和低频高电压下它们都有近似的计算公式。

什么是集总参数和分布参数

什么是集总参数和分布参数 什么是集总参数和分布参数 组成电路模型的元件，都是能反映实际电路中元件主要物理特征的理想元件，由于电路中实际元件在工作过程中和电磁现象有关，因此有三种最基本的理想电路元件：表示消耗电能的理想电阻元件R；表示贮存电场能的理想电容元件C；表示贮存磁场能的理想电感元件L，当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总在一起，用一个或有限个R、L、C元件来加以描述，这样的电路参数叫做集总参数。而集总参数元件则是每一个具有两个端钮的元件，从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流；端钮间的电压为单值量。 参数的分布性指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数。 一个电路应该作为集总参数电路，还是作为分布参数电路，或者说，要不要考虑参数的分布性，取决于其本身的线性尺寸与表征其内部电磁过程的电压、电流的波长之间的关系。若用l表示电路本身的最大线性尺寸，用λ表示电压或电流的波长，则当不等式λ>>l 成立，电路便可视为集总参数电路，否则便需作为分布参数电路处理。电力系统中，远距离的高压电力传输线即是典型的分布参数电路，因50赫芝的电流、电压其波长虽为6000 千米，但线路长度达几百甚至几千千米，已可与波长相比。通信系统中发射天线等的实际尺寸虽不太长，但发射信号频率高、波长短，也应作分布参数电路处理。 研究分布参数电路时，常以具有两条平行导线、而且参数沿线均匀分布的传输线为对象。这种传输线称为均匀传输线（或均匀长线）。作这样的选择是因为实际应用的传输线可以等效转换成具有两条平行导线形式的传输线，而且这种均匀的传输线容易分析。 传输线是传送能量或信号的各种传输线的总称。其中包括电力传输线、电信传输线、天线等。传输线又称长线。由于它具有在空间某个方向上其长度已可与其内部电压、电流的波长相比拟，而必须考虑参数分布性的特征，所以是典型的分布参数电路。在电路理论中讨论传输线时以均匀传输线作为对象。均匀传输线是指参数沿线均匀分布的二线传输线,其基本参数,或称原参数是R0、L0、C0和G0。其中R0 代表单位长度线（包括来线与回线）的电阻；L0代表单位长度来线与回线形成的电感；C0和G0分别代表单位长度来线与回线间的电容和漏电导。这些参数是由导线所用的材料、截面的几何形状与尺寸、导线间的距离，以及导线周围介质决定的。在高频和低频高电压下它们都有近似的计算公式。

船舶电力系统基本参数

船舶电力系统的基本参数有电流种类、电压等级和频率标准。它们决定了船舶电站工作的可靠性和电气设备的重量、尺寸、价格等。 一、电流种类的选择 电流有直流和交流两种。早期船舶多采用直流电力系统。30年代开始在军用舰船上采用交流电制，以后逐渐推广到各种船舶，50年代形成电制更替高潮。我国舰船在60-70年代完成了向交流电制过渡。然而舰船电力系统的电流种类，仍然会受到舰船能源类型或某种条件的限制，例如，采用蓄电池组为能源的常规潜艇，就很难推行交流电制；有较高调速要求的推进电力系统也往往采用直流电制。 交流电站与直流电站相比，前者设备成本和维护保养方面的费用及工作量比后者少得多；因为交流电动机没有整流子，结构简单、体积小、重量轻、运行可靠.鼠笼式电动机可以直接起动，控制设备少。此外，交流动力网络与照明网络之间可通过变压器实现电气隔离。使绝缘电阻低的照明电网基本上不影响动力电网。交流电制也有利于船舶电气化程度的提高和系统容量的增长。直流电站的优点是调压并车简单，电动机起动时冲击小。可实现大范圈平滑调速(这对电动起货机尤为有利)，蓄电池组充电毋须整流器等。然而，由于电力电子技术的发展，直流电制的优点越来越不明显，交流电制在国内外各种船舶中占了主要地位。 二、电压等级

确定电力系统及其负载的电压等级，是电力系统设计的一项重要内容。从减少导体电流的角度来看。提高电压是有利的，可以减小电器元件的导电截面，节约有色金属。如以电器在电压为127V时的重量为1，则当电压为220V、380V和500V时，电器的重量分别近似地等于0.58、0.33和0.25。 另一方面，电压的提高增加了电器灭弧的困难，为此对电气设备的绝缘和安全方面提出了更高的要求，需要加大灭弧间隙，这样又使电器的重量、尺寸增大，故在电压高于600V时，其重量、尺寸减小很少。 目前世界各国对电压等级的考虑，主要与本国陆上电制的参数能统一。我国发电设备具有230V(单相)、400V (三相)的额定电压。欧盟从1992年起规定低压发电没备的额定电压只允许使用230V/400V。由于船舶容量的增加，提高电压是必然趋势。在一些大型船舶、工锉船舶及舰船上，电站容量已达20 000-40 000kW以上，单机功率达3 000-5 000kW,这时仍采用400V电压等级已成为不可能。因为当三相400V和Cos=0.8，发电机额定相电流为5 700A时，就需要截面为电缆18根并联运行，这是不合理的。此外，这样大的电流使开关保护电器复杂化。 船舶电站额定电压有向中压发展的趋势。国际电工委员会建议采用3. 3kV电压；英美等国因为陆上有3.3，6. 6kV电压等级，所以这些国家在巨型船舶上采用 3.3，6.6kV；德国允许最高工作电源电压为11 000V。这是充分估计了船舶电压发展趋势的最高电压。我国电力

电路的基本概率和参数

教材：《电工技术》胡伟轩、周鑫霞编 参考书：《电工学》(第四版)秦曾煌编 48学时电工技术课程：课堂40学时，实验8学时 考试成绩：80%，平时成绩：实验10%，作业10%， 作业要求：画电路图，标参考方向，步骤清晰，按时完成，无抄袭《电工技术实验指导书》、实验登记卡 课程内容： * 第一章电路的基本概念和基本定理 * 第二章电路分析方法 * 第三章电路的暂态分析 * 第四章单相正弦交流电路 * 第五章三相电路 第六章非正弦周期电压和电流的分析 第七章磁路与变压器 第八章三相异步电动机 * 第十一章继电-接触器控制 第十二章微型计算机和可编程控制器控制系统 第十四章安全用电

第一章 电路的基本概念和基本定律 1-1 电路与电路模型 一、电路 定义：电流的通路。 电路的作用：1）实现电能的传输、分配和转换。 能量的转换往往以电作为桥梁： 一种能 →另一种能：热、水、化学、原子、太阳、机械、…… 电路组成：电源(产生电能)→中间环节(传输电能) →负载(将电能转换成其它形式的能) 电能优点：（1）易于转换 （2）易于传输 （3）易于控制 2）传递和处理信号 信号源 （电信号）→处理→负载 ： 扩音机 3）测量电量：非电信号→传感器→电信号再作传递和处理 4）存储信息 二、电路模型 实际电路：由实际元件组成的电路。特点；复杂，常伴有多种效应。如电炉的耗能和电场效应。 理想元件：R 、L 、C 、U S 、I S 等，可精确定义集总参数，分别研究。 集总条件：实际电路尺寸远小于电路工作时的电磁波波长。 电路模型：由反映实际元件主要性质，描述其物理现象的理想元件构成的电路。 特点：1）受一定条件限制。 2）任何实际元件在一定条件下都可以由理想元件表征。 1-2 电路的基本物理量 一、电流及其参考方向 电流：物理现象--带电粒子的定向运动。 电流大小：电流强度，简称电流：单位时间通过导体 截面的电量。单位： 安培 A, mA, μA 方向： 将正电荷运动的方向定为电流的方向。 电流的参考方向(正方向)：任意选定的电流方向。 规定：1）必须在电路图上标明。 2）影响数值的正负 真实方向由参考方向和数值正负共同决定, 若电路未标明参考方向，电流的正负将失去意义。 例：已知自由电子运动方向和电流的参考方向均从左到右,其大小为1A, I=？I= -1A 二、电压及其参考方向 电压：电场力将单位正电荷从电路中的一点移动到 另一点所做功的大小称为该两点间的电压。 单位：伏特 V , mV , kV 方向：电位降的方向定为电压的方向。 电压的参考方向：任意选定的电压方向。 规定：1）必须标在电路图上。三种标法：电压—电压降—电位降—电位差 放大器 话筒扬声器 dt dq i =直流D.C 恒定直流 I 周期 交流A.C 非周期 ｛ ｛ ｛ i 正弦 非正弦 I 2=2A I 1=1A I 3=? dq dw u =直流D.V 恒定直流 U 周期 交流A.V 非周期 ｛｛ ｛ u 正弦 非正弦 U ab a b U U +-

集总参数与分布参数

集总参数和分布参数 理想元件是抽象的模型，没有体积和大小，其特性集中表现在空间的一个点上，称为集总参数元件。其特点：集总参数元件的电磁过程都分别集中在元件内部进行。 集总电路（Lumped circuit）：在一般的电路分析中,电路的所有参数,如阻抗、容抗、感抗都集中于空间的各个点上,各个元件上,各点之间的信号是瞬间传递的,这种理想化的电路模型称为集总电路。 这类电路所涉及电路元件的电磁过程都集中在元件内部进行。用集总电路近似实际电路是有条件的，这个条件是实际电路的尺寸要远小于电路工作时的电磁波长。 对于集总参数电路，由基尔霍夫定律唯一地确定了结构约束（又称拓扑约束，即元件间的联接关系决定电压和电流必须遵循的一类关系）。 集总参数元件是指有关电、磁场物理现象都由元件来“集总”表征。在元件外部不存在任何电场与磁场。如果元件外部有电场，进、出端子的电流就有可能不同；如果元件外部有磁场，两个端子之间的电压就可能不是单值的。集总（参数）元件假定：在任何时刻，流入二端元件的一个端子的电流一定等于从另一端流出的电流，且两个端子之间的电压为单值量。由集总元件构成的电路称为集总电路，或称具有集总参数的电路。 组成电路模型的元件，都是能反映实际电路中元件主要物理特征的理想元件，由于电路中实际元件在工作过程中和电磁现象有关，因此有三种最基本的理想电路元件：表示消耗电能的理想电阻元件R；表示贮存电场能的理想电容元件C；表示贮存磁场能的理想电感元件L，当实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长时，可以把元件的作用集总在一起，用一个或有限个R、L、C元件来加以描述，这样的电路参数叫做集总参数。而集总参数元件则是每一个具有两个端钮的元件，从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流；端钮间的电压为单值量。 参数的分布性指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数。 一个电路应该作为集总参数电路，还是作为分布参数电路，或者说，要不要考虑参数的分布性，取决于其本身的线性尺寸与表征其内部电磁过程的电压、电流的波长之间的关系。若用 L表示电路本身的最大线性尺寸，用λ表示电压或电流的波长，则当不等式λ>>L成立，电路便可视为集总参数电路，否则便需作为分布参数电路处理。电力系统中，远距离的高压电力传输线即是典型的分布参数电路，因50赫兹的电流、电压其波长虽为 6000 千米，

4电路参数及性能

南京理工大学紫金学院
NANJING UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY ZIJIN COLLEGE
第四章 电路参数及性能
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第四章 电路参数及性能
本章内容： 4.1、MOS管的参数 4.2、信号传输延迟
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4.3、CMOS电路功耗
4.4、CMOS电路的闸流效应 4.5、电路模拟SPICE简介
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4.1 MOS管的参数 本节内容： 4.1.1、阈值电压 4.1.2、沟道长度调制效应 4.1.3、漏-源截止电流 4.1.4、直流导通电阻 4.1.5、栅-源直流输入电阻 4.1.6、栅-源击穿电压
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4.1 MOS管的参数
影响阈值电压的参数
1、栅极导电材料 2、栅极绝缘材料 3、栅极绝缘材料厚度 4、沟道掺杂浓度 5、硅-绝缘体界面的杂质 6、源极、衬底之间的电压Vsb
4.1.1 阈值电压
VTH0
VTH
VDS VGS
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4.1 MOS管的参数
衬底调制效应（body effect）
4.1.1 阈值电压
定义：由于MOS管源、衬底电压不为0，导致MOS管 阈值电压增大。
VTH = VTH 0 + γ ? VSB + 2ΦF ? 2ΦF ? ? ?
注意： 1、通过调节衬底掺杂浓度、VSB、栅氧化层厚度 可以调节MOS管的阈值电压。 2、NMOS管的VSB>0，PMOS管的VSB<0。
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