PPT《医用电子学基础》

医用电子学基础 医学影像学系电子电工与医用设备学教研室 主讲 张根选 教学内容、学时及考试内容:理论教学、实验教学学时:总学时45,其中理论24学时, 实验21学时.

考试:闭卷考查,理论内容60%, 实验操作考核20%,实验平时 20%.

第一章 电路基础 目的:学习电路直流电路、RC充放电、交流电路、滤波电路等重点:KCL、KVL及电路分析方法.

第一节 直流电路 1.电流current 电流的原始定义 电流大小表示 电流方向

一、电路的基本概念 2.电路circuit 所谓电路就是指电流所通过的路径.主要由导线及电路元件组成. 3.电流、电压及电阻的单位 电流的单位:A、mA、μA电压的单位:V、mV、 μV电阻的单位:Ω、KΩ、MΩ

二、 基尔霍夫定律 是分析电路最基本的工具之一,是本章的重点与难点内容 1.几个相关名词 支路(branch):节点(node point):回路(loop):4.网孔:不含支路的回路 支路:ab、ad、共6条) 回路:abda、 bcdb、共7 个) 结点:a、 b、共4个) I3 E4 E3 _ + R3 R6 + R4 R5 R1 R2 a b c d I1 I2 I5 I6 I4 - 2.KCL(基尔霍夫第一定律) A I1 I2 I3 KCL有二种表述方法:流入节点的电流和等于流出节点的电流和.任一节点的电流代数和等于零. 备注:必须规定电流的方向 3.KVL(基尔霍夫第二定律) KVL研究的是任一闭合回路上的所有元器件的电压降(或电压升)之间的关系, 核心内容:任一闭合回路上的所有元器件的电压降(或电压升)的代数和等于零. 应用KVL列方程之前必须要注意的二个方向:预先标出支路电流方向;

预先标出回路绕行方向;

在上述二个方向确定后,列方程时,对于电阻上的电压降采取电流方向与绕行方向"相同取正,相反取负";

对于电源或电压源采取电压方向与绕行方向"相同取正,相反取负". 例aI1 I2 E2 + - R1 R3 R2 + _ I3 #1 #2 #3 b E1 分析以下电路中应列几个电流方程?几个电压方程? 基尔霍夫电流方程: 结点a: 结点b: 独立方程只有

1 个 基尔霍夫电压方程: #1 #2 #3 独立方程只有

2 个aI1 I2 E2 + - R1 R3 R2 + _ I3 #1 #2 #3 b E1 网孔 网孔 思考题1 列出回路方程与节点方程 思考题2 如图求I

1、I

2、I3及UAB 电路中电位的计算 电位的概念: ⑴零电位:计算电位的起点,V=0 ⑵零电位的选择:可以任意选择,通常设以接地点. ⑶电位:电路中该点与零电位点之间的电压称为该点的电位.

三、电压源与电流源 电压源与电流源是电源对外特性的二种不同表达方式.

1 实际电压源 实际电压源的定义实际电压源的输出特性理想电压源

2 实际电流源 实际电流源的定义实际电流源的输出特性理想电流源

3 电压源与电流源的等效 四 叠加原理(复杂电路分析方法) 在多个电源同时作用的线性电路(电路参数不随电压、电流的变化而改变)中,任何支路的电流或任意两点间的电压,都是各个电源单独作用时所得结果的代数和. + B I2 R1 I1 E1 R2 A E2 I3 R3 + _ + _ 原电路 I2'' R1 I1'' R2 A B E2 I3'' R3 + _ E2单独作用 + _ A E1 B I2' R1 I1' R2 I3' R3 E1单独作用 I2' I1' A I2'' I1'' + B I2 R1 I1 E1 R2 A E2 I3 R3 + _ + _ E1 + B _ R1 R2 I3' R3 R1 R2 A B E2 I3'' R3 + _ 例+-10? I 4A 20V 10? 10? 用叠加原理求:I= ? I'=2A I"= -1A I = I'+ I"= 1A + 10? I? 4A 10? 10? + - 10? I " 20V 10? 10? 解: 将电路分解后求解 应用叠加定理要注意的问题 1. 叠加定理只适用于线性电路(电路参数不随电压、 电流的变化而改变). 分解电路时只需保留一个电源,其余电源"除源":即将恒压源短路,即令E=0;