• 210 likes • 529 Views
電子電路與實習. Chapter 2 基本電路理論. 四技一年級下學期 授課教師:任才俊. 電源:提供能量. 獨立性電源 (Independent Source) — 大小不受負載與使用時間影響 電壓源 電流源. 相依性電源 (Dependent Source) 電壓控制之電壓源:運算放大器 電壓控制之電流源:單載子場效電晶體 電流控制之電壓源:可以運算放大器實現 電流控制之電流源:雙載子接面電晶體. 歐姆定律 :德國科學家 George Simon Ohm V ( 伏特 )= I( 安培 )‧R( 歐姆 ) 功率:瓦特 (W or J/s)
E N D
電子電路與實習 Chapter 2基本電路理論 四技一年級下學期 授課教師:任才俊
電源:提供能量 • 獨立性電源 (Independent Source) — 大小不受負載與使用時間影響 • 電壓源 • 電流源
相依性電源 (Dependent Source) • 電壓控制之電壓源:運算放大器 • 電壓控制之電流源:單載子場效電晶體 • 電流控制之電壓源:可以運算放大器實現 • 電流控制之電流源:雙載子接面電晶體
歐姆定律 :德國科學家 George Simon Ohm • V (伏特)= I(安培)‧R(歐姆) • 功率:瓦特 (W or J/s) • 能量:焦耳 (J)
最大額定輸出功率 ,超過Pmax電源就可能因過熱而燒燬。 • Imax:最大額定輸出電流 • 輸出電壓(VCC) • 「地」,是為了便利電路的分析引進的參考基準點;電路中任一點都可為地,電壓定義為零,一般以電源的負極為地。
一般電路使用的直流電源:電源供應器 → 利用變壓器及簡單電路將110V/60Hz或是220V/60Hz的交流電轉換成直流電 。 • 交流電源(Alternating Current, AC) :輸出電壓或電流會隨時間變動,最常見的是電力公司送至每一個家庭的110V/60Hz交流電源。
Io Y I3 I1 V3 R3 V1 R1 I4 I2 VS R4 V4 I5 V2 R2 R5 V5 Z 圖2.4 克希荷夫電壓定律(Kirchhoff’s Voltage Law, KVL) • 在一封閉迴路中之電壓代數和為零。
Io Y I3 I1 V3 R3 V1 R1 I4 I2 VS R4 V4 I5 V2 R2 R5 V5 Z 圖2.4 克希荷夫電流定律(KCL) • 一個電路中,流進任一節點的電流總和,等於流出該節點的電流總和 。
Vo R1 I R2 VS 圖2.6 R1 Vo V1 V2 R2 V3 VS R3 圖2.5 戴維寧等效電路 • 戴維寧等效電路(The’venin equivalent circuit)簡化複雜電路以便分析的方法。 • 想法:左圖中,對R3而言,右圖的電路就像一個電壓源 。
Req Vo R1 Vo VS Veq R3 R2 R3 • 方法:先分別求出等效電壓 (Veq),與等效輸出電阻(Req),將之前複雜電路化簡為上圖的等效電路;接下來,透過分壓定理求Vo。 圖 2.7
Veq :想法 → 不管R3 是任何值,等效電路的Vo皆應該相同。 • 求法 → ,假設輸出端是開路不接 任何元件(R3 ) ,則Vo = Veq ,可用分壓定理求出,也就是圖2.6中R2上的跨壓。 • 結論 → Veq等於輸出端開路(open)時的輸出電壓 。
Req:想法 → 不管VS是任何值,從輸出端往 電源方向看到的電阻 ( Ro ) 都相等。 • 求法 →Veq=VS,假設VS = 0,則 Veq =0 由圖 2.6可發現 ,再對照回圖 2.5, • 結論 → Req 等於電壓及電流源皆為零的 情況下(電壓源短路,電流源開路),由 輸出端向內看到的等效電阻值。
Req 線性電路 負載 負載 Veq 圖2.8 • 任何線性電路(僅含被動元件、電壓源或電流源)皆可表示成戴維寧等效電路 。
R1 R3 Vo VCC R2 R4 圖2.9 例 2. • 請利用戴維寧等效電路,分析下圖的電路以得到Vo
重疊定理 • 原則: • 電壓源短路 • 電流源開路 • 例:試求出I
分析及設計電路的原則 電路定律+元件特性=結果 • 電路定律:KVL、KCL • 元件特性:視元件而定,電阻為 V = I‧R • 電子學並非學習如何分析計算,而是學習如何建構良好的電路型態,並將適當的元件擺在恰當的位置。
Homework Page 39 2,4,5,9