ページ3:

基电實習
信号產生器
~正弦波
乙方波
~三角波
只要用MAIN接BNC
FUNF波型
FREQ頻率
GMNSTEK AFG-2005 Ardinary Funeten
FUNC
FREQ
789
AMPL 4 5 6
OFST
23
.
Center)
+/ High-z/son
OUTPUT
DUTY
0
「Point Save/Recall
POWER
| Value Hy/2yp
xxx
AMPL震幅~
LARB
VPP
Vpp Vp-(-Vp) = 2 Vp
OFST偏移量N
Vpn
(不用調
DUTY週期乙(改%50)
Doint.
Value>X
視波器
VP
Default Setup 原廠
H... (8)
波1潢波2:綠
100V/2
0.05 100
~
N... 4
下面中旋紐:波型大小VDI震幅大小
上面中旋钮: Time
下面小旋纽:微調
ODD
□□□□
Jo
單一支路 V
Rat R
VA = VAD = VA-VB = V × R₁+R₂+R
VAB-VA-VB
L₁ = RRR
Label Help
D
100
Double A
實習

ページ4:

基本電學
1-1电的特性
英制及公制
長
質量(m) 時間(t) 速度(V) 力(F)能量(W) 功率(1)
度(1)
·火力(主要)
核能
(GS
公分(cm) 公克(g) 秒(5) 公分/秒 達因(dyn) 爾格(erg) 爾格彩
発一水为
·风力
电
太陽能
1-2电的單位
MKS 公尺(M) 公斤(kg) 秒(5) 公尺/秒 牛頓(N) 耳(J) 瓦特())
國際單位
長度質量時間 电流 熱力学 物質量 発光強度
單位(unit)
公尺公斤秒安培 克文 莫耳燭光
Now公制→國際單位制
mkg s
A
K
mol
cd
1-3 电能
*
能量(energy)存於物質
电
「光能
- 声能
能熱能
[化学能
[机械能
1-4电荷
物質:質量佔空間
基电單位
名稱 單位符号
电量(Q) 庫侖(C)
电流(I) 安培(A)
壓(V) 伏特(V)
能量(W) 焦耳(J)
SI 單位
W/A
N.m
原子核
电功率(P) 瓦特(W)
J/s
分子:物理分割後最小
①
电阻(R) 欧姆(52)
V/A
原子化学分割後最小
(电解)
电容(C) 法拉(F)
C/V
电子日
原
質子电子→电中性学
質子<电子→負电性
質子田
电感(C) 亨利(M)
Wb/A
原子核+
-中子凸不带电
中文詞頭
符号
代表十次方
質子>电子→正电性
價电子<4>導电
價电子=4→半導电
电子→4→絕原体
兆
T
102
國際單位制
吉
G
109
百萬
M
106
千
毫
微
k
m
103
103
M
10-6
奈
n
10-9
皮
P
10-12
Double A
基电

ページ5:

公式
純电容、电感
純电容 AC电路
@ -P-VI sin2wt
-1 ≤1
emax VIG
= VI
ophin VIC
=-V2
05=12
OP=Vces=0
ev-ei=-90
Q=VISINA = -V2=-S
Ofp=2fv
品
ex.
C=20µF (106), V(t)=2002 sin (cut)V
(1) (2) (3) (4)Pmax (5) Pmin (6) fp
Xc = WC = 10³×20x/06
-50(R)
2-JX-50j = 5021
S-200x40-800 (VA)
9=0
ilt)
V=200 20°
2=40290
Vet)
-jXe
(jBc)
Leda
sin (wt)
Q=sxsine
"1
cus (90-2wt)
=VI sin (-90')
cos (awt-909
=-8000块
P=Vicos - VI cos [2 wt +bv+bi]
-900
-900
--VI sin (2wt) = 800

ページ6:

公式
功率
plt) Insin (wt+i) Vm sin (wt+B)
-ImVmLsin (wt +ei) sin (wt+v)]
sinasinp
cos (-)-cos(α+B)
2
=
-ImVm
CCS (Bi-v-cos (6+6v)
Q:Wt+6i
B:wt+6v
2
= ±2mVm [cos (bi-bv) - cos (2wt +bu+i)]
cos(Ev-fi
XxX1mxVm
Vm
VI cos (Bv-6i)-VI cos (2 wt + Gv + Ai)
VI cos (B-6A)-
- cos |
-1≤sin≤1
1 or -1
cos (α-B) cosα cosẞ + sin a sinẞ
cos (A+B)=ces cosẞ - sind sinẞ
COS (α-ẞ) 2 sind sing
-cos (α+3)
=
=
min VI cose - VI
=VZ (cos-1)
PMax V2 (cos + 1)
=
p-VicesA-VI ces[aut+v+ex]
All
相量長度
R
視在功率(S)
5V2
VIsine
功率故事(P)+VIcus d
300
(Q) G₁ = √5²-P² = √(VIS-VZcs &
=
(VI) [1-cos³]
JVI³sine
=VIsind
VI COS A
Double A

ページ7:

基电 9基本交流电路
R
9-2 RC串聯電路
阻抗
Z-R+j)-R-XR LI-tan FZL6Zz
R
VR
-jXc
總阻抗大小写11=JR+x(n)總阻抗相位角B2=-tanix-90°≤6220°
2:IR=c=I=I<Gi
VVRR=(G) (RCO)=IRLGA
相位关系
Z=R-JXc
Ve VIX (ILS) (Xe L-90°) = IXc L (G₁-90°)
V-IX, VI 9°°
(KCL)
VV-12-122(6+2)=VZ Gv V=VR+V=IR+ÏÑ« »Ï¢Ŕ+X«) = ZZ -IZ4(G^ «G£)=V<G
相位角62 = Ev-Gi
B1-01-20 V-IRLO = VR VC-2XL-9₁ = -jYc
Veri
波形图
wt

ページ8:

基电 9基本交流电路
29-1基本元件組成之交流电路
純电阻交流电路
AC-Vit=Vmsin (w++&v), KCL (VR(t) =V(+))
i(t) = R(+) Vm sin (wt + Gv)
相量式
V
R
VRV=Vrms LOV
A
I-Irms Gi
純电容交流电路
R
=
R
V-IR-I-R
VR(t)
ict)
R
sin(wt+ Gv) Imsin (w++ Gi)
AC-Vmsin(wtt 6v), KCL (Vc(+) = V(+)]
R
Vrms LG Vrms
=
Irms LG
Irms
L(G-GRLO
V-IZ
V
i(t) = Ct
dvect) d (Vmsin (wt+ Gy)),
相量式
V
Xc
=
A
相位关係
Vori
VR(t)=Vmsinwt
=Imsinut
wt
波形图
tj
I VR
1 = WC Vm Ccs (wt+6v) = w C√m sin (wt + Gv +9c°) = Im sin (wtt 6i)
相量图
}(t)
Velt)
V-V-Vrms LGv Vrms L (6-90°)
ImsLG-Ims (Gr+9c)
純电感交流电路
Vrms
- V2 (6v-(0v 196')) = Vim L-90 -XL-90=-Xe
XL(Grti) = (6-(619)).
Vores LGV - Vrms L(Gvbi) =
Ym
2m
Ym
Irms
Xc Im WCV WC = 27c
AC;2(t) = Imsin (wt+6; ), KCL→ (V₁ (†)= V[+])]
dict) (sin(+6)
V(+) = V(t)=LL
wl. Im sin (wt+6ife) = Vmsin(wt+6v)
相位关系
Vori
L
K
i(1): Ims(9)
Ve(t)=Vmsin wt
wt
I
Ve
相景图
相量式
V
V=V=Vrms LGv=Vms (Gi +90)
A
Ims 46 Irms 4G-9c)
Ke
XL = = Vrms Gv Vrms
I₁ Irms LG Irms
波形图
Vrms
< (Gr-6x) = 1 L (16195)-61) = V 490 = X₁ = j X
Vm_wLm=wL=27fL
Im
Veri
Vits =Vmsin (ut+9)
¡(t)= Im sin(wit)
wt
V₁
波形图
相量图

ページ9:

基电 8交流电
8-5 相量運算
白更個長度固定の向量以角速度為Wの过率逆時鐘方向旋轉
平行四边形法
三角形法
景差
平行四邊形法
三角形法
ㄜ
複权
Im(z)
直角座標
極座標
Im
虚权以符号表示
+j
(a,b)
Z=46
j- Zatjb
Re(Z)
Re
0
Re
j
Z=12-G
直角座標→極座標
極座標→直角座標
Za+jb Z=26
r=a+b²
Z=r26-Z=a+jb
直角△
8-Tan
a=rxcose b=rxsin
起型
1
5
小
537
3
45
53
4
複权の運算
Sin3c=2:0.5 sin37°=-=0.6
sin45°=c.707
三角权
C053621=0.866
cus 37° 0.8
cos 45°-6.707
结果
四則運算
Man 30=0.577 tun 3 = &=0.75 tan 45% = +=
Sinbo = -0.866
cos60==0.5
tan 1.732
sin 5308
C0553-06
tun 53-3-133
加法:三十五==(a+c)+j(bl)
減法:云,一云=(a-C)+j(b-d)
共軛複权
直角座標
極座標
Zatjbr 46
121=12*1=a+b²
乘法:云云=(ac-bd)+j(adthe) 乘法:ZZz=12C(91+62)
↓共扼
除法丟
bc-ad
除法、意、(01-02
*=a-jb=rㄥ-6
zz*= a+b²
==(r<6)m=r"<ne
26
正弦波の相量
正弦波瞬時表示式v(t)=Vmsin(wttG)
V=Z±6=Vrms 216
a
262-6
b
Double A.

ページ10:

基电8交流电
8-2 波形
波形
計算
正弦波
方彼
最大值 Yin
Vm
Vm
波峰因為最大A有效值の比值
C.F. Vm
有效值:Yor
Vm
Vers
平均值 Vav
Vm-0.636Vm
Vm
三角波
Vm
IVm=0.5Vm
波形因权為有效值&平均值の比值
F.F.=
平正 0.636xVm
AZ Vs Veff
V
有效值 Vrms
JE
Vin=c.707Yml
Vm
Ym= 0.57m
Var
小
波峰因权C.F.
1.414
波形因权F.F.
1.11
53 ¥1.732
$1,155
8-3頻率及週期
頻率(f):單位時間內重複発生の次权,單位以
週期(T):完成一週運动cr來回一次的時間,單位S
8-4 相位
+== cr=#
相位、描述波形变化の一種度量,單位(度or陘) Want
v(t)=√m
Vat
wt
W=
w=w==
角速度:一轉动物体在單位中所轉动の角度,符号w,單位/秒(rad/s)
==27f
6=0°
左相移角(626)前)
右相移角(020)滯後
正弦波瞬時表示式
V(t)=Vusin(2ft+G)
Nori
相位差:週期性の2AC之相位角不相同,存在差值
sin(wt)=cos(wt-900)
cos(wt)=sin(wt+90°)
1.2AC正弦讯号頻率必需相同(f=f2crwi=W2)
2.2AC正弦讯号函权必需相同,若不同,必需轉為相同
3.2AC正弦讯号函正负号必需相同,
同相位
wt
G-6=0°
Veri
相位超前
Ov-Gi 70
-sin(wt)=sin(wt±180²)
-cos(wt)=sin(wt±1805)
66
owt
Vori
相位落後,
6v-6i<0
6
·wt
61
Doub

ページ11:

基电 8交流电
8-1电力系統の認識
直流电(direct current) DC
V極性orA方向固定不变,不會逃tの變化而交替变化→直流(DC)
馬 V(+) or I(t)
R
Veter21) Vuiorz(4)
mt
稱為脈动直流(pulsating direct arsent )
交流电(alternating current)AC
V極性orA方向变换,會隨七交替变化→交流(AC)
VAXIM)
Viter(4)
正半目
半圆
正弦波
口啵
△波
磁力泡
LeAB
wt
包水器
8-2 波形
正弦波
V(t)=Vmsinut
V
Vita
A
e,t
t₁
0
-Vm
Yn
方派&脈波
三角波 &鋸齒波
AA
VM
。
家
72
Vim
t
°
M
-Vm
特殊形式之波形
1.先找出週期(T)
正弦
2.再將及移分割成正弦波、方波or三角波
3.再算平均值,有效值
瞬間值:某一七对应のVerA
(瞬时值)
最大值(峰值):由Vm,Im表示,交流波形中出現最大瞬間值
峰对峰值:最大瞬間值最小瞬間值の差值
平均值:AC所有瞬間值の平均值,以Vac (Kit) cr Iow (Iic表示
20m
Vav=0.636 Vm or Lav=0.636Im
有效值:AC&DC在相同條件下做同樣の功,以Vess (Vrms) or Less (Irms表示
Vess = V = 0.707Vm or Jeff = -0.7071m
,平均值:AC方波正負半週对稱,所得平均值:0
VmxVm
Vav=
or Zav=
Im
“有效值:一個完整週期の方波有效值為
Veff = Jch-T=Ym or Less = Im
T
Vm
=== Vm or Law = 1 Im!
平均值:AC三角波の正鲜对纸,一週平均值=0
Vav=
有效值:一個完整週期の三角波有效值
Jeff = 1/32m
Vett = 1/3 Vm w
Double A

ページ12:

基电 7直流暫態
17-2 电阻电感(RL)背感电路 02
“电感器以磁場形式儲存昱(磁能)
dv 电容电压
SW
VR(t)
+
Ilt)
(v(t)
-抗拒变化
E_
惯性
FO
'(t)=C+化率
LV
RP>七愈短
t=0+
2(0)=0
VR(0)=0
12(0)=E
0<t<52
I(t)=[x(1-e-))
VR(t)=Ex(1-e-亥)
(((t)=Exe-2
V
E
→t(s)
放电
电感器將產生與充电時相同方向A
RTL↓,七短
R↓e:LP,七長
7252
1(52) 卡
VR(57) E
I(t)= ₤(1-e) E-VR+VC
Ve(t)=I(+)XR=E(1-e)
VL(t)= E-VR(t) = E-E (1-e) = Eet
工卡
V₁₂ (52) = 0
食
→+15)
(V)
E
ISW
t(s)
+
2
I(t)
L
Vict)
t=0
10)=
VR10) E
VA(0)=-E
R
0<t<52
VR(t) = 21+)XR = Exe²/
Ve(t)=-VR(t)=-Exe-to
Veck
E
1152)=0
VR (57)÷0
VL(52)÷0
Vi
VR(t)=I(t)XR=Exe-2
Vi(t)=-Ve(t)=-Exe
tis)
tis)
->(15)

ページ13:

基电 7直流暫態
串:2R流过相同电压
並:2R跨压相等
充婆
「电阻电容(RC)暫態电路
VR(t)
R大I小→(難充
R小工大→C易充
暫態(transient state).電壓達穩定前の狀態
SW
穩態(steady state):V,A隨時間趨於穩定維持定值.E-
+
i(t)
C
Vect)
(e-271828)
x1, e1-ex
(2=5)
RC↑時間久,RC↓時間短
t=C+視短路(Ve=0)
Vc(0)=0
VR(0) E
2(0)=
E
E
一個時間常(time constant), 电容电压由初始狀態OV) L(t)=n=xec
增加到电源电压の63.2%所需時間
Velt) Ex(1-e)
VR(t)=E-Velt) Exe
R
Z=RC
<t <5t
Va(t) = Ex (1-e)
t25℃視开路E=V+++ Veg++)
t
Vc (52)=E
0
YR(t)= E-Velt) - Exec
I(t)=(4)=xed
VR)
VR(52)=0
2152)=0
2(A)
E
R
→T(S).
放电
→tis)
“充放电,C,V±不变,∴充放电A相反
t(s)
• SW + VR (1) - 72) F
I(t)
c=Vclt)
放
t=0+
Vcco)=E
VR(0)--E
201
VELV
E
R2
0<t<50
Vect=Exec
VR (t) = -Vc (t) = -Exe
Z(t) = VLTExec
VAIV
R
Vc(t)=Exe
Velt)-Exe
I(t) = Val
T=RC
7352
"=-fire ==
VC(52)=0
VR(52)=0
2(52)=0
ZCAS
stess
tiss
→t(s)
-E
Double A

ページ14:

基电 U2
3-6串並联电路
3-7惠斯登电橋
平衡條件
RXR4=RXR3
电流过联,电壓串联相加
R4
3-8Y-ㅿ互換
Y型又稱T型or星型(star)
L
△(delta)型又稱三角型(triangle) or (大寫)型
YATTA ON
:
YA Ra
电阻甫相乘之總和
“Ra对面の电阻
△→Y:R1=原本△中,相同位置21电阻相乘
三個电阻總和
a

ページ15:

基电 U4
4-1節點電壓法(節点分析)
利用欧姆定律&克希荷夫电流定律(KCL)
1.設一未知电壓節点,選定一參考節点.
2. 利用KCL,流入流出,並標示电流方向
3.解开方程式,得到節点の电位
4-2迴路电流法
迴路电流法(loop current analysis)⇒網目电流法(mesh current)
利用(KVL)
KVL
1. 列出每個迴路的迴路电流,
2. VA = VIZ
V相加:迴路IXR
4-3重疊定理(superposition theorem)
將各电源(電壓源、电流源)單獨考慮
1. 电壓短路,电源开路
2.設立电流方向
4-5諾頓定理(Nortons theorem)
轉換成电阻Ro並联电流源INO
3.算出电流
4-4戴維寧定理(Thevenns theorem)
轉換成Vth & Rth
1. 移除複雜电路的电阻R,並標a.b.
Rth:电流源开路
2.Vth:a.b端电壓
3. a.b⇒电阻R
4-7最大功率轉移
1. 移除複雜电路电阻R,標a.b.
RNO:電壓源短路电流源开路,求A11电阻
·INo:a.b短路,並標方向
3. a,b=)电阻R
4-6.戴維寧及諾頓等效电路互换
戴維寧等效電壓 Vth:Inc×Ro
諾頓等效电流INO=zh
V+h
Rth
INOXRNO
Nth
Rth
a
RNO
b
Double Al
基电

ページ16:

基电U3串并联电路
3-1串联电路型態
1. 电源:供应能源
2.負載:接收並作用的 +
元件
E
'LED
3. 導線傳遞电能
導绵
点
nade
loop
支
短路
断路
通路
路
branch
串联
·电阻RR+R+R+R3
电流工
電壓E→EG=E+E+E3
★A流入+流出一
3-2克希荷夫電壓定律
3-4克希荷夫電流定律
迴路
i
功率:RT=2RT(R+R+Ry)
迴路(lap)电流流通の封閉路徑
壓升=壓降
流入电流流出电流
電壓分配定則:分配至串联电阻之电壓降
與電阻成正比
Vs
R.
电流分配定律:分配至並联电阻电流
與电阻成反比
R₁
Vs
RN
[电阻值,電壓个
Vv=EXR+
3-3並联电路型態及特性
11=1+2 P-IV-TR
RTER P PK
RT R₁R₂
Rit Ra
RT RR
*RT=
Rix R₂
Ri+R
IR-X
3-5电壓源及电流源
電壓源為恆定的電壓供应装置
理想電壓源為CO大
串联直接相加
电流源為恆定的電流供应装置
理想电流源為0
並联直接相加 IT=I1+22-23
1
Y
I-
Double A
基电

ページ17:

电荷量
e=电子=-1.6x10℃
Q=It
(C) (A) (sec)
流間
/Ah=/AXIhr=3600c
靜电
物体中含电荷,且X动→靜电荷
摩擦起电:不同“絕緣体”摩擦
1-5 电壓
推动电荷流动的力→壓
电动勢E(V)
升
+12
3V₂
A:B电位差=VBA=A-B
电位差公式Wsg=QxVBA
OV=接地!!.
1-6电流
(J) (C) (V)
电流:电子後原子→原子.
1:單位時間通過截面積の电荷量
电流公式:==⇒Q=2t
I-NevA
(nic(t)(m²)
(C) (A) (sec)
电子流电子流动方向,和电流相反
★觸电 电流
1-7电功率
功率:每秒作少功班
电功率:每單位時間所作的功
KIW-IslJ
W(J)
P=I V
(W) (A) (V)
1馬力=746Wor(0.75) kw
电度:W:Pt
效率
.輸出
Wouter.
POUT
-x1000
M 輸入x100%= WING)
伊菇
出
1x100%= PIN
NNNNNN.
Double A
基电

ページ18:

基电
2电阻
貫徹电学
2-3歐姆定律
色碼表
电路任一元件流經の电流與兩黑c100
端的电位差成正比,與电阻成反棕110'±1%(F)
1. R
+V-
V=IRI=巻 RXIVP
2-1电阻&电尊
比。
一般电阻 可变电阻
额定功率:消耗功率の最大位
电阻:物質对电流通过的阻礙能力
电阻值ex.R=32
誤差值ex.±5%,±10%
电阻值
R=p
人镀
☆电阻系权越高越不易导电
电诗:
f: 电阻的权
(S) (52)
☆电导係权(6)
2-2各式电阻
碳膜电阻:較便宜
金屬氧化膜电阻:較高溫度稳定性
金属膜电阻:脱 金属
水泥电阻率大,較耐熱
SMD电阻:
可变电阻:手动改變~
線境式电阻 大功率
光敏电阻 蓝光線
熱敏电阻 隨溫度
正温度系权k20
負溫度系权kxo
(VCA) (R=VXITRI
功率:电流x電壓(P=VXI)
D:ě"PI²xR
(W)
(W) (A)
紅210²+2%(G)
橙3103
黃4 104
綠5 105±0.5(D)
藍6106±0.25(C)
紫7107±0.10%(B)
灰8±0.05%
★电壓減半,功率变4倍 金
RPA
2-4电阻溫度系
101±5%(J)
銀 10±10%(K)
±20%
正溫度係权溫度电阻值(2)9⇒一般金屬
負溫度係溫度,电阻值(2)↓⇒一般半導體~絕缘体
★电阻值=0_2,絕對溫度
R₂ Tol+Ta
RITIT
2-5焦耳定律
1卡=4.18J
溫度↑熱能⇒ 电流熱效应J=0.24k
W-Pt-IRt
(丁) (W)ces (A) (52) (sec)
M
V
R
H=0.24I²RTH=mSAT
Double A
基电