《电工电子技术基础知识-精编》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工电子技术基础知识-精编（87页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电工电子基础知识,第一章 电工基础知识 1.1 电路的基本概念 1.2 正弦交流电的基本知识,第二章 电子技术的基础知识 2.1 直流稳压电源的基础知识 2.2 基本逻辑器件的基础知识 2.3组合逻辑的基础知识 2.4模/数、数/模转换的基础知识。,1.1.1电路的基本组成,电路：由电气器件或设备，按一定方式连接起来，完成能量的传输、转换或信息的处理、传递。,组成：电源、负载和中间环节。,手电筒电路,电源是将其他形式的能量转化为电能的装置,负载是取用电能的装置，通常也称为用电器。,中间环节是传输、控制电能的装置。,二、电路的作用,实现电能的传输、分配和转换。,完成信号的处理和传递。,1.电力系
2、统中：,2. 电子技术中：,1. 1.2 电路的基本物理量,1 电流,2 电压,3 电动势 4 电功率,一、电流定义,带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动 形成电流。单位时间内流过导体截面的电荷量定义为电流强度。,二、电流的单位,A（安培）、mA(毫安）、A（微安),1 电流,三、电流的分类,1、直流：当电流的量值和方向都不随时间变化时, 称为直流电流, 简称直流。,三、电流的实际方向,正电荷运动的方向。(客观存在）,电流的方向可用箭头表示,也可用字母顺序表示( ),2、交流：量值和方向随着时间按周期性变化的电流, 称为交流电流,简称交流。,常用英文小写字母i表示。,直流电流常用英文大写字母
3、I表示。,2 电压,一、电压,电场力把单位正电荷从一点移到另一点所 做的功。,（二）单位：,（一）定义：,V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）,（三）实际方向：,由高电位端指向低电位端,二、电位,（一）定义：把电路中任一点与参考点（规定电位能为零的点）之间的电压，称为该点的电位。也即该点对参考点所具有的电位能。,（电路中电位参考点：接地点，Vo= 0）,（二）单位：,V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）,电路中两点之间的电压也可用两点间的电位差表示：,注意,电路中两点之间的电压是不变的，电位随参考点(零电位点)的选择不同而不同。,如果A、B的实际电位为：,UAB = 4 V,3 电动势,图
4、 手电筒电路原理图,一、定义：,电源力把单位正电荷从 “-” 极板经电源内部移到 “+” 极板所做的功。,二、单位：,V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）,三、实际方向：,由低电位端指向高电位端,电动势的方向用+，- 号 表示，也可用箭头表示。,U = E,用字母e（E）表示。,电动势描述的是电源内部电源力克服电场力把正电荷从低电位推到高电位的正极所做的功，是其他形式能量转换为电能的过程。 电压描述的是电源外部的负载电路中（外电路）电场力推动正电荷从高电位移到低电位，同时克服负载中的阻力所做的功，是电能转换为其他形式能量的过程。,物理中对基本物理量规定的方向,例： 1 、一个电路的基本组成包
5、括（ ） 导线B、电源 C、开关D、负载 2. 不论电路如何复杂，总可归纳为由电源、_、中间环节三部分组成。 A电阻 B电容 C电感 D负载,1.2 正弦交流电的基本知识,1.2.1 正弦量的三要素,1 频率与周期,2 振幅和有效值,3 相位、初相、相位差,随时间按正弦规律变化的交流电压、电流称为正弦电压、电流。,正弦量：,正弦电压、电流等物理量统称为正弦量。,规定电流参考方向如图,引言,正半周： 电流实际方向与参考方向相同,负半周： 电流实际方向与参考方向相反,+,振幅,角频率,初相角,正弦量的三要素,1 频率与周期,描述正弦量变化快慢的参数：,周期(T): 变化一个循环所需要 的时间，单位
6、(s)。,频率( f ): 单位时间内的周期数 单位(Hz)。,角频率( ): 每秒钟变化的弧度数，单位(rad/s)。,三者间的关系示为：,f =1/ T,我国和大多数国家采用50Hz作为电力工业标准频率(简称工频)，少数国家采用60Hz。,瞬时值:正弦量任意瞬间的值 称为瞬时值，用小字母表示: i、u、e,振幅:正弦量在一个周期内的 最大值，用带有下标m的大写字母表示: Im、Um、Em,有效值：一个交流电流的做功能力相当于某一数值的直流电流的做功能力，这个直流电流的数值就叫该交流电流的有效值。用大写字母表示： I、U、E,2 振幅和有效值,描述正弦量数值大小的参数：,振幅 Im,用仪表测
7、得的交流电压、电流值，就是被 测物理量的有效值。标准电压220V，也是 指供电电压的有效值。,交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值,注意,1.2.2 三相电源,1 三相交流发电机,2 三相电源,三相交流发电机主要组成部分：,磁极,三相绕组,n,单相绕组,（是转动的，亦称转子）,三相绕组的三相电动势幅值相等, 频率相同, 彼此之间相位相差120。,+,+,+,铁心,绕组,1 三相交流发电机,电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面 有槽，放入三相电枢绕组。,2 三相电源,三相电源是由三相发电机产生的频率相同、幅值相等、相位互差120的三相对称正弦电压。,也可用相量表示：,120,120,
8、120,三相电压相量图,对称正弦量特点为：,频率相同、幅值相等、相位互差120的三相电压称为对称正弦电压。,三相交流电压出现正幅值（或相应零值)的顺序称为 相序。 在此相序为1-2-3-1称为顺相序。 在电力系统中一般用黄、绿、红区别1、2、3三相。,相序的实际意义：对三相电动机，如果相序反了，就会反转。,2.1 直流稳压电源的基本知识,交流 电源,负 载,220 V,单向脉动直流电压,合适的 交流电压,滤波,稳压,1、直流稳压电源的组成框图,功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压。,例题： 判断： 1、只要示波器或晶体管图示仪正常，电源电压也正常，则通电后可立即投入使用。 ( ),2
9、.2 基本逻辑器件的基本知识,2.2.1 数制与编码 2.2.2 逻辑代数及应用 2.2.3 基本逻辑门电路,1 数制,2 编码,1 数制：,（1）十进制（Decimal number）- 逢十进一,数码：0 9,位权：,10 i,(123.45)10= (123.45)D,（2）二进制（Binary number） - 逢二进一,数码：0 ，1,位权：,2 i,二进制数转换为十进制数：,整数的转换-连除法,26,2,13,余数,2,0,6,2,1,3,2,0,2,1,1,0,1,除基数 得余数 作系数 从低位 到高位,十进制数转换为二进制数：,（4）十六进制（Hexadecimal numb
10、er） - 逢十六进一,数码：0 9,A,B,C,D,E,F,位权：,任意（N）进制数展开式的普遍形式：,第i位的系数,第i位的权,十进制数转换为二进制数：,先将十进制转换成二进制，再由二进制转换成十六进制数。每一个十六进制数码都可以用4位二进制数来表示。可将二进制数从低位开始，每4位为一组写出其值，从高位到低位读写，就是十六进制数。,二、十、十六进制的数码比较：,0,000,0,1,001,1,2,010,2,3,011,3,4,100,4,5,101,5,6,110,6,7,111,7,8,1000,8,1010,10,9,1001,9,A,11,1011,B,12,1100,C,13,1
11、101,D,14,1110,E,15,1111,F,2 编码：,编码：,用二进制数表示文字、符号等信息的过程。,几种常见的BCD代码：,8421码,2421码,5421码,0000 0001 0010 0011 0100,0 1 2 3 4,8421码与十进制码的对应关系：,十进制数码：,8421码：,十进制数码：,8421码：,5 6 7 8 9,0101 0110 0111 1000 1001,二十进制编码，或BCD码：,用二进制数表示十进制数的编码方法,1 逻辑代数及基本运算,2 逻辑代数的运算法则,1 逻辑代数及基本运算,一、逻辑代数（布尔代数Boole Algebra）用来描述数字电
12、路和数字系统的结构和特性。,逻辑函数: 输出逻辑变量和输入逻辑变量的关系,逻辑变量取值：0 1 分别代表两种对立的状态,一种状态,另一状态,高电平,低电平,真,假,是,非,有,无,1,0,0,1,正逻辑,负逻辑,二、三种基本逻辑运算,（与、或、非）,（1）与逻辑（逻辑乘）,决定一事件的所有条件都具备时事件才发生的逻辑关系,真值表,A,B,F,0,0,0,1,1,0,1,1,0,0,0,1,逻辑函数式,F=AB,（2）或逻辑（逻辑加）,决定一事件结果的诸条件中，只要有一个或一个以上具备时，事件就会发生的逻辑关系。,A,B,F,0 0,0 1,1 0,1 1,0,1,1,1,逻辑函数式,真值表,（
13、3）非逻辑（逻辑反）,只要条件具备了，事件便不会发生；条件不具备，事件一定发生的逻辑关系。,真值表,A,F,0,1,1,0,逻辑函数式,1、 常量之间的关系（常量：0和1）,加：,0+0=0,0+1=1,1+1=1,乘：,0 0=0,0 1=0,1 1=1,非：,2、变量和常量的关系（变量：A、B、C）,加：,A+0=A,A+1=1,A+A=A,乘:,A 0=0,A 1=A,A A=A,非：,3、与普通代数相似的定理,交换律,14.2.2 逻辑代数的运算法则,4、吸收律,5、摩根定律(反演律),结合律,分配律,2.2.3 基本逻辑门电路,1 二极管门电路,2 三极管门电路,1 二极管门电路,1
14、、 二极管与门,在输入A、B 中，只要有一个（或一个以上）为低电平，则输出F 为低电平；只 有输入A、B 全为高电平时，输出F 才为高电平。可见输入与输出呈现与逻辑关系：,与逻辑关系表达式 F = AB,A,B,F,0 0,0 1,1 0,1 1,0,0,0,1,与逻辑关系真值表：,与逻辑关系逻辑符号：,2、 二极管或门,只要输入A、B中一个为高电平，则输出F 为高电平；只有输入A、B同时为低电平时，输出F才为低电平。可见输入与输出呈现或逻辑关系。,或逻辑关系式: F = A+B,或逻辑关系逻辑符号：,A,B,F,0 0,0 1,1 0,0,1,1,或逻辑关系真值表：,1 1,1,2 三极管门
15、电路,1、 晶体管非门,当A为低电平时，输出 端为高电平。当A为高电 平时，输出端为低电平， 实现非运算。,逻辑关系式,逻辑符号,2、 三极管与非门,与非逻辑式：,逻辑符号：,与非逻辑真值表：,3、 三极管或非门,或非逻辑式：,逻辑符号：,或非逻辑真值表：,2.3 组合逻辑的基本知识,译码器（Decoder）,译码：编码的逆过程，将二进制代码翻译为原来的含义，完成这种功能的电路为译码器,分为通用译码器和显示译码器两大类,1. 译码的含义,2. 译码器的种类,（1）通用译码器,通用译码器包括变量译码器和变换译码器,(a)变量译码器,变量译码器是n线2n线译码器,3 线 8 线译码器 74LS13
16、8,4 线 16 线译码器 74LS154,(b)变换译码器,代码变换译码器是4线10线译码器。,这种译码器驱动能力弱。如:CT5442 CC54HC42,(2) 显示译码器,与几种显示器配套使用的译码器，分为共阴、共阳、CMOS显示器三种。,(a)TTL共阴显示译码器，以TTL标准的高电平点燃 共阴显示器，常用的型号有：74LS48 CT54LS48。,(b)TTL共阳显示译码器，以TTL标准的低电平点燃 共阳显示器，使用时外接400欧左右的限流电阻，常用的型号有：CT5449 CT54461 CT54V。,(c)CMOS显示译码器(无共阴、阳之分），常用的有 CC4055 C306 CC14543 CC14544等。,（2）中规模通用译码器,3
