注：直观地（1）与（2）哪个概率大？实际上呢？

制造商营销活动中间商营销活动消费者需求需求推式策略营销活动制造商需求中间商需求消费者拉式策略市场营销组合策略促销策略促销

制造商营销活动中间商营销活动消费者

需求需求

推式策略

营销活动制造商需求中间商需求消费者

拉式策略

市场营销组合策略促销策略

促销策略的制定执行促

销策略衡量促

决定促销效果

销组合明确促

销目标

编制促

销预算设计促

销主题

需要、欲望和需求

需要要存在于人的生理过程中指人类没有得到某些基本满足的感受状态

欲望类想得到上述某些基本需要的具体满足物的愿望即表现出的对基本需要的特定追求

需求们有能力购买并愿意购买某一具体产品的欲望即对某特定产品及服务的市场需求

思考营销者创造了需要吗市场营销核心概念

交换和交易

交掷过提供某种物品或劳务作为回报从他人那里换取所需物品或劳务的行为

交易易是交换的基本组成单位交换是一种过程在这个交换过程中如果双方就价值货物和服务的交换达成了一项协议即发生了交易

货币交易

非货币交易

市场营销核心概念

市场和市场营销

市场

市场是由一切具有特定的欲望和需求并且愿意和能够以交换来满足此欲望和需求的潜在顾客组成

市场人口＋购买欲望＋购买能力

市场营销

市场营销是个人和集体通过创造提供出售并同别

l品

K％

＋

双输

非门

＋

＋--

＋山

回

回回L

甲里

［

根据逻辑式＋列出逻辑状态表说明其逻辑功能将上式求反后得出的逻辑式具有何种逻辑功能

解逻辑式＋对应的逻辑状态表

当两输入信号、相同时输出为高电平；当、相异时输出为低电平即具有同或的逻辑功能

对上式求反即＇＋＋＋＋

当、相同时＇为低电平；当、相异时为高电平具有异或的逻辑功能

图所示是两处控制照明灯的电路单刀双投开关装在一处装在另一处两处都可以开关电灯设表示灯亮表示灯灭；表示开关向上扳表示开关向下扳亦如此试写出灯亮的逻辑式并画出逻辑图

解由题意可列出逻辑真值表～

逻辑图

由真值表可得

＆

＋

输出和输入、为同或关系＆

促销方式优点

缺点

人员推销直接面对顾客有利于交流与沟通便于解

成本高对推销人员的素质要求高

答顾客提出的各种问题促成及时成交辐射面广可根据产品特点和消费者情况信息量有限说服力较小消费者对产品的

广告灵活地选择广告媒体并可多次重复宣传

反馈情况不易掌握购买行为滞后

刺激强烈迅速吸引力大能起到改变消费刺激时间较短有时会导致消费者的顾虑

营业推广者购买习惯的作用

和不信任产生逆反心理

易获得公众信任建立企业和产品的形象见效缓慢需经常推动

公共关系和信誉

市场营销组合策略

促销策略

促销策略

制造商营销活动中间商营销活动消费者

需求需求

推式策略

营销活动

制造商需求

中间商

需求

消费者

拉式策略

管理渠道冲突

√克服渠道冲突的对策

做好市场布局的总体规划

严格企业内部分销系统管理

将限定销售区域的条款列入合同

对避免冲突的渠道成员实施激励

加强同渠道成员的相互沟通

建立垂直一体化的分销系统

复制编辑

市场营销组合策略

促销策略

促销的概念与作用

促销指企业通过人员推销或非人员推销的方式向目标顾客传递商品或劳务的存在及其性能、特征等信息帮助消费者认识商品或劳务所带给购买者的利益从而引起消费者的兴趣激发消费者的购买欲望及购买行为的活动思考除了促进销售促销还有什么作用激发消费者对产品的需求·塑造企业形象打出知名度

提高企业信誉加大信任度·影响用户决策建立偏爱度

帮助用户消费触发消费点

市场营销组合策略

促销策略

促销组合

促销组合是一种组织促销活动的策略思路它主张企业应把广告、公共关系、营业推广及人员推销四种基本促销方式组合为一个策略系统使企业的全部促销活动相互配合、协调一致最大限度地发挥整体效果从而顺利实现促销目标

√营销中介机构-直接受企业控制、通过合同形式受企业约束、不受企业约束

√商流与物流相结合

市场营销组合策略

渠道策略

选择渠道策略

√密集型分销在渠道每一环节上利用众多中间商√选择性分销制造商在某一地区仅仅通过少数几个精心挑选的、最合适的中间商推销其产品

√独家分销在一个地区只选一家中间商赋予中间商独家经营的权利实行专营

市场营销组合策略

渠道策略

管理渠道冲突

渠道冲突是指同一渠道中的不同环节以及同一环节中的不同渠道成员之间的矛盾

·渠道冲突的类型企业销售部

√横向冲突

√纵向冲突区域经销商

区域经销商

网上销售

√多渠道冲突客户

客户

客户客户

客户

市场营销组合策略

产品策略

产品生命周期策略

衰退期营销策略

√维持策略

√集中策略

√榨取策略

√转移策略

市场营销组合策略

价格策略产品大类定价

替代品定价

撇脂定价互补品定价

渗透定价新产品

产品组合

分级定价

适中定价定价策略

定价策略

副产品定价

组合定价

地区差价定价

时间差价定价

见金折扣折扣定

差价定

质量差价定价

数量折扣价策略

价策略

顾客差价定价

贸易折扣

季节折扣

隹广津贴尾数定价

心理定整数定价

价策略声望定价

习惯定价

招徕定价

市场营销组合策略

渠道策略

分销渠道的含义与特点

分销渠道指产品或劳务从生产领域到消费领域的通路；由参与产品或劳务从生产者到消费者或用户过程的相互依存的所有企业和个人组成

分销渠道的特点

起点-生产者、终点-个人消费者或用户

促销

高低

高快速撇脂策略

缓慢撇脂策略

低快速渗透策略

缓慢渗透策略

市场营销组合策略产品策略

产品生命周期策略·成长期营销策略

√改善产品品质

√寻找新的细分市场

√进入新的分销渠道

√调整广告宣传的重点√适时降价

市场营销组合策略产品策略

产品生命周期策略·成熟期营销策略

√市场改进改良策略

√产品改进改良策略

√营销组合改进改良策略

市场营销组合策略

产品策略

产品组合策略

·产品线延伸策略

√向下延伸是在高档产品线中增加低档产品项目

√向上延伸是在原有产品线内增加高档产品项目

√双向延伸是将原定位在中档产品的企业将产品线向上和向下进行延伸推出高档产品和低档产品

市场营销组合策略

产品策略

产品生命周期策略

产品生命周期是金额

指一个新产品的试成本曲线

制成功经过成批销售曲线

生产投放市场到销售量和利润

市场饱和最后被利润曲线

淘汰退出市场的全导入期

成长期成熟期衰退期

时间

部变化过程

市场营销组合策略

产品策略

产品生命周期策略

入期劳销略

√产品项目指能与企业生产经营的其他产品相区分列入生产和销售目录中的品牌产品或特定产品它与别的产品相区别的特征可能是性能、规格或式样的不同

√产品线一组相似或相近的产品项目

√产品组合宽度企业产品组合中所拥有的产品线数目

√产品组合长度企业产品组合中产品项目的总数

√产品组合深度产品线中的每一产品项目有多少品种

√产品组合相关性企业产品组合中各产品线在最终用途、生产条件、分销渠道或目标市场等方面相近似的程度

市场营销组合策略

产品策略

产品组合策略

·扩大产品组合策略

√在维持原产品品质和价格的前提下增加同一产品的规格、型号和款式

√增加不同品质和价格的同一种产品

√增加与原产品相类似的产品

√增加与原产品无关的产品

优点满足更多要求的消费者的需求；扩大了企业的经营规模、提高企业收益并可分散风险

市场营销组合策略

产品策略

产品组合策略

·缩减产品组合策略

√减少产品线数量实行专业化经营

√保留原产品线削减产品项目

√停止某一产品的生产

优点

集中资源和技术力量改进保留产品提高品牌知名度加强专业化经营提高效率降低成本

减少资金占用加速资金周转

有利于企业向市场的纵深发展强化目标市场

市功言销组策

产品策略

产品整体概念

产品指人们向市场提供的能满足消费者某种需要的物质形态的产品和非物质形态的服务物质产品主要包括产品实体及其品质、特色、式样、商标和包装等；非物质形态的服务包括可以给顾客带来附加利益和心理满足感及信任感的售后服务、承诺、企业形象、产品信誉等品层次图

指示可能的发展前景

销售服务与保障

对属性与条件的期望

包装

商标特色

基本效用

或利益核心产品

品质式祥

形式产品

期望产品

延伸产品

潜在产品

市场营销组合策略

产品策略

产品组合策略

√产品组合指某一企业所生产或销售的全部产品线和产品项目的有机组成方式

√产品项目指能与企业生产经营的其他产品相区分列入生产和销售目录中的品牌产品或特定产品它与别的产品相区别的特征可能是性能、规格或的司

√产品线一组相似或相近的产品项目

高质量F

低价

高价

低质量

市场定位竞争战略

重新定位

销路少、市场反应差的产品

发现新的产品市场范围

顾客需求转移l

fl

市场营销组合策略

市场营销组合是企业在选定的目标市场上

综合考虑环境、能力、竞争状况等对企业自身可以控

制的因素加以最佳组合和运用以完成企业的目标与

任务

市场定位竞争战略

·避强定位

企业力图避免与实力最强或较强的其他企业直接发生竞争而将自己的产品定位于另一市场区域内使自己的产品在某些特征或属性方面与最强或较强的对手有比较显著区别优缺点

√优点快速进入市场树立企业形象；

市场风险小成功率较高

√缺点市场位置可能不佳

市场定位竞争战略

·迎头定位

企业根据自身实力为占据较佳的市场位置不惜与市场上占支配地位的、实力最强或较强的竞争对手发生正面竞争而使自己的产品进入与对手相同的市场位置

优缺点

√优点容易树立企业形象

缺点风险较大

人口因素

年龄、性别、家庭人数、生命周期、收入、职业、教育、宗教社会阶层、民族、国籍等

心理因素

生活方式、个性、购买动机等等

其他因素

购买时机、寻求利益、使用状况、使用频率、忠诚程度、待购阶段、态度等行为因素和利益因素

市场营销管理及其过程

市场营销管理过程

研究与选择目标市场

选择目标市场

目标市场是企业营销活动所要满足的市场是企业实现预期目标而要进入的市场

目标市场策略

无差异性营销

差异性营销

集中性营销

市场营销管理及其过程

市场营销管理过程

研究与选择目标市场

确定市场定位品象

塑造正产形

传播

企业

品

각

形象消费

者的

需求

竞争产品定位形象和消费者对

其的感知形象

其他内部因素分析

市场营销管理及其过程

市场营销管理过程

研究与选择目标市场

目标营销又称为营销指企业在一定的市场细分的基础上确定自己的目标市场

最后把产品或服务定位在目标市场中的确定位置上

市场营销管理及其过程

市场营销管理过程

研究与选择目标市场

进行市场细分

所谓市场细分是指按照消费需求包括生产消费和生活消费的差异性把某一产品的整体市场划分为若干个子市场的过程

市场细分的依据

地理因素

国家、地区、省市、城镇、乡村等设计营销策略

选择目标市场

评估细分市场

实施市场调查

权衡细分变量

确认细分依据

划定细分范围

市场营销

市场营销是个人和集体通过创造提供出售并同别人自由交换产品和价值以获得其所需所欲之物的一种社会和管理过程

不同特性的市场

潜在市场对某一特定产品表示具有某

种程度兴趣的消费者的集合

可行市场对某一特定产品感兴趣、有

足够收入并可进入市场的消

费者的集合

目标市场企业决定占有的合格的可行

市场

渗透市场已购买企业某一特定产品的

消费者的集合

市场营销管理及其过程

市场营销管理的含义

·市场营销管理的概念

市场营销管理指企业为实现其目标创造、建立并保持与目标市场之间的互利交换关系而进行的分析、计划、执行与控制过程

一一市场营销管理的实质是需求管理一一

·需求管理的内容

√调节需求水平

√调节需求时机

√调节需求构成

市场营销管理及其过程

市场营销管理过程

市场营销管理过程是分析企业市场机会

市场营销管理的内容和

程序的体现是指企业研究与选择目标市场

为达成自身的目标辨制定战略性

市场营销规划

别、分析、选择和发展

市场营销机会规划、规划与执行市场

营销组合策略

执行和控制企业营销活实施市场营销控制

动的全过程

市场营销管理及其过程

市场营销管理过程

分析企业市场机会

市场营销环境作为一种动态性极强的影响因素对企业制定营销决策和开展营销活动至关重要环境的变化不断为企业创造新机会和涌现威胁

·市场营销环境的分类

√宏观环境指间接影响企业营销活动的社会性力量与因素的总和

√微观环境指与企业的营销活动直接发生关系的组织与行为者的力量和因素的总和

市场营销管理及其过程

市场营销管理过程

分析企业市场机会

√宏观环境分析分析法

分析法是产品营销环境分析结构

经环

宏观环境分析法

主要是评价大

因素对企业战略政治、法环境企业

技术环境

llll

目标和战略制定

的影响社会文化自然环境

市场营销管理及其过程市场营销管理过程

分析企业市场机会

√行业环境分析五力量模型

行业是一组潜在的新进入者

提供一种或一

销售者之间的竞争来

供应商自企业争夺有利市场

购买者

类相互密切替地位和竞争优势

代产品的公司替代品的其他企业

群

市场营销管理及其过程市场营销管理过程

·分析企业市场机会

√竞争者分析

识别竞争者选择竞争者

分析竞争者

竞争观念竞争者地位

竞争者特性

市场领先者

行业竞争观念战略和目标

市场挑战者

市场竞争观念优势与劣势

市场追随者策略及反应

市场补缺者

市场营销管理及其过程市场营销管理过程

分析企业市场机会

√企业内部环境分析洞察企业竞争力企业管理分析

企业市场营销分析

企业财务会计分析

l

K％

--

第章交流电动机

三相异步电动机的构造

三相异步电动机的转动原理

三相异步电动机的电路分析

三相异步电动机转矩与机械特性

三相异步电动机的起动

三相异步电动机的调速

三相异步电动机的制动

三相异步电动机铭牌数据

第章交流电动机

本章要求

了解三相交流异步电动机的基本构造和转动原理

理解三相交流异步电动机的机械特性掌握起动和反转的基本方法了解调速和制动的方法

理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义

第章交流电动机

电动机的分类同步电动机

交流电动机三相电动机

异步电动机

电动机单相电动机

他励、并励电动机

直流电动机电励、复励电动机

l

％

鼠笼式异步交流电动机授课内容

基本结构、工作原理、机械特性、控制方法

三相异步电动机的构造

定子

铁心由内周有槽

的硅钢片叠成

-

三相绕组-

-

机座铸钢或铸铁

转子鼠笼式

绕线式

铁心由外周有槽的硅钢片叠成

鼠笼式转子鼠笼转子

铁芯槽内放铜条端

部用短路环形成一体

或铸铝形成转子绕组

绕线式转子

同定子绕组一样也分为三相并且接成星形

流

转子在旋转磁场作用下产生感应电动势或电

鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较

鼠笼式

山处故庄牛

エム

lK％

鼠笼式电动机与绕线式电动机的的比较

鼠笼式

结构简单、价格低廉、工作可靠；不能人为改

变电动机的机械特性

绕线式

结构复杂、价格较贵、维护工作量大；转子

外加电阻可人为改变电动机的机械特性

舞

三相异步电动机的构造

接线盒

定子三相绕组的联接方法通常

电机容量＜k→联结

电机容量＞k→联结

接线盒

L

lK

％

三相电流合成磁

场的分布情况动画

ω

合成磁场方向向下合成磁场旋转合成磁场旋转分析可知三相电流产生的合成磁场是一旋转的磁场即一个电流周期旋转磁场在空间转过

旋转磁场的旋转方向取决于三相电流的相序

任意调换两根电源进线

电路如图

动画

结论任意调换两根

电源进线则旋转

磁场反转ω

旋转磁场的极对数

当三相定子绕组按

l

K％

联结联结

三相异步电动机的转动原理

旋转磁场

旋转磁场的产生

定子三相绕组通入三-

相交流电星形联接＋

l

电流入

规定首端流入尾端流出电流出

＂尾端流入首端流出

三相电流合成磁

场的分布情况动画

l

K％

-

当三相定子绕组按

图示排列时产生一对

磁极的旋转磁场即

若定子每相绕组由两个线圈串联绕组的始端

之间互差将形成两对磁极的旋转磁场

＇

＇＇＇

＇

＇

＇

＇＇

＇●

＇＇

＇

极对数

动画

旋转磁场的磁极对数

与三相绕组的排列有关

l令K％

旋转磁场的转速

旋转磁场的转速取决于磁场的极对数时

f转分

工频f

转分

时＇

＇

＇

＇

＇

＇

乙′

＇

转分

旋转磁场转速与极对数的关系

＇转分

极对数每个电流周期

同步转速

磁场转过的空间角度f

转分

转分

转分

l

K％

转分

可见旋转磁场转速与频率f和极对数有关电动机的转动原理

定子三相绕组通入三相交流电F

转分

F

旋转磁场方向顺时针

切割转子导体l感应电动势

右手定则

感应电流l

旋转磁场电磁力F

左手定则

电磁转矩

转差率

由前面分析可知电动机转子转动方向与磁场旋转的方向一致但转子转速不可能达到与旋转磁场的转速相等即异步电动机

如果＜

转子与旋转磁场间没有相对运动磁通不切

割转子导条

无转子电动势和转子电流

无转矩

因此转子转速与旋转磁场转速间必须要有差别旋转磁场的同步转速和电动机转子转速之差与旋转磁场的同步转速之比称为转差率

转差率-％

＜＜

步电动机运行中-～

l

＜＜

％

异步电动机运行中～％

例一台三相异步电动机其额定转速

电源频率f试求电动机的极对数和额定负载下的转差率

解根据异步电动机转子转速与旋转磁场同步转

速的关系可知即

额定转差率为

-

％

-

％％

三相异步电动机的电路分析

三相异步电动机的电

磁关系与变压器类似

变压器变化

f

f

、频率相同都等

于电源频率f

f

异步电动机每相电路

定子电路

旋转磁场的磁通

异步电动机旋转磁场切割导体＆

＆f

每极磁通

定子感应电势的频率f

fΦαሀι

感应电势的频率与磁场和导体间的相对速度有关旋转磁场与定子导体间的相对速度为所以

f

f电源频率f

ll令

K％

转子电路

转子感应电势频率f十

转子电路

--

f

转子感应电动势

ff转子感抗

元fLfL

转子电流

＋

→

＋→

转子电路的功率因数

模

--

lK％

转子电路的功率因数√＋

＋

＋

三相异步电动机转矩与机械特性

转矩公式

转子中各载流导体在旋转磁场的作用下受到电

磁力所形成的转矩之总和

Fl

K中

常数与电

机结构有关K中

＋

由前面分析知φ＋

f

由此得电磁转矩公式

K

＋

模机械特性曲线

l

K％

机械特性曲线

根据转矩公式K

得特性曲线＋

f曲线f曲线

三个重要转矩

额定转矩

电动机在额定负载时的转矩

-千瓦

转分·

最大转矩

K

＋

＜

由得

一称为临界转差率

l

K％

一称为临界转差率

代入的表达式

求得最大转矩不同电源电压的转矩特性

K

起动转矩

K-

＋

起动时时

K

＋体现了电动机带

载起动的能力

若＞电机能起

与有关适当使动否则不能起动

起动能力K

和变化对机械特性的影响

变化对机械特性的影响

＂＜＇＜

K

K

＋

→

L

＂＜＇＜在运行时若下降太多

l

K％

＂＜＇＜

在运行时若下降太多

●●＜使电机停转

起动时若下降太多

＜电机不能起动

L这时有

＋＋

～＜＜若不及时断电电

∴》机可能烧毁

变化对机械特性的影响

K

K

＋

硬特性负载变化时转速变化不大运行特性好软特性负载增加时转速下降较快但起动转矩大起动特性好

变化对机械特性的影响

不同场合应选用不

同的电机如金属切

削选硬特性电机；重

载起动则选软特性电

机

lllK％

硬特性负载变化时转速变化不大运行特性好软特性负载增加时转速下降较快但起动转矩大起动特性好

三相异步电动机的起动

令令令令令令令令令令令

起动性能

起动初始瞬间

起动电流大～频繁起动会使电动机过热过大的起动电流在短时间内会在线路上造成较大的电压降落影响邻近负载的正常工作

起动转矩不大虽然刚起动时转子电流较大但转子的功率因数很低不能满载起动

电磁转矩K

起动方法

直接起动利用闸刀开关或接触器将电动机直接接到额定电压上的起动方式又叫全压起动二、三十千瓦以下的异步电动机一般都采用直接起动

降压起动星形-三角形-换接起动

自耦降压起动

适用于鼠笼式电动机

转子串电阻起动

适用于绕线式电动机

以下介绍降压起动和转子串电阻起动

降压起动是指将电压适当降低后加到电动机的定子绕组上进行起动待电动机达到一定的转速后再恢复到额定电压正常运行

llK

％

-换接起动△运行时首尾

LLL相接构成闭环

Q

F起动时绕组尾端

连成一点

＋＋

-

起动正常运行

设电机每相阻抗为_

三角形联结时

星形联结时

降压起动时的电流

为直接起动时的

-换接起动应注意的问题

仅适用于正常运行为三角形联结的电机＋

正常运行起动

-起动↓→↓∞

-

-换接起动适合子空载或轻载起动的场合

l

K％

LLL

自耦降压起动Q上合

合刀闸开关QQ切除自耦变

F压器全压

工作

QQ下合

接入自耦变

压器降压

起动

自耦降压起动适合于容量较大的或正常运行时联成形不能采用-起动的鼠笼式异步电动机绕线式电动机转子电路串电阻起动起动电阻

定子转子

电刷

滑环

起动时将适当的串入转子电路中起动后将短路

＋→↑↓

转子电路串电阻起动的特点

若选得适当转子电路串电阻起动既可以降低起动电流又可以增加起动转矩

常用于要求起动转矩较大的生产机械上

＜＇

K

＋

l

K％

三相异步电动机的正、反转

方法任意调换电源的两根进线电动机反转

电源电源

电动机

电动机

正转～～

反转

三相异步电动机的调速

--三种电气

调速方法

变频调速无级调速

ff、可调

＋

整流器逆变器

～

变频调速方法可实现无级平滑调速调速性能优异因而正获得越来越广泛的应用

变极调速有级调速

▲

l

＂K％

ιι

ι

采用变极调速方法的电动机称作双速电机

由于调速时其转速呈跳跃性变化因而只用在对

调速性能要求不高的场合如铣床、镗床、磨床

等机床上

变转差率调速无级调速

＇

＜＇

＇L

L

变转差率调速是绕线式电动机特有的一种调

速方法其优点是调速平滑、设备简单投资少

缺点是能耗较大这种调逸方式广泛应用于各种

提升、起重设备中

l

K％

三相异步电动机的动

◆◆◆◆◆◆◆

能耗制动

在断开三相电源的同时给电动机其中两相绕组通

入直流电流产生固定磁场与旋转的转子作用产生

了制动转距使转子迅速停止转动优点能耗小

制动准确、平

运转稳不会反转

制动F

缺点需要

另外加直流

电源

～转子

反接制动

将三相中的任意两相对调产生制动转矩使停机

运转

制动F

～转子

优点方法简单制动效果好

缺点能量消耗大

三相异步电动机铭牌数据

功率额定运行时轴上输出的机械功率

输入功率√、φ

电压额定运行时定子绕组上应加的线电压

电流在、时流入定子绕组的线电流

l

％

入政流电流固寇磁畅与旋转的转F

了制动转距使转子迅速停止转动

运转优点能耗小

制动准确、平

稳不会反转

制动F

缺点需要

另外加直流

电源

～

转子

反接制动

将三相中的任意两相对调产生制动转矩使停机

运转

制动F

～转子

优点方法简单制动效果好

缺点能量消耗大

三相异步电动机铭牌数据

功率额定运行时轴上输出的机械功率

输入功率φ

电压额定运行时定子绕组上应加的线电压

电流在、时流入定子绕组的线电流

转速在、、时电动机转子的转速

l

K％

第章基本放大电路

基本放大电路的组成

放大电路的静态分析

放大电路的动态分析

静态工作点的稳定

射极输出器

多级放大电路及其级间耦合

差动放大电路

放大电路的频率特性

本章要求

理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、共集电极放大电路的性能特点

掌握静态工作点的估算方法和放大电路的微变等效电路分析法

了解放大电路输入、输出电阻和多级放大的概念了解放大电路的频率特性

放大的概念

放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号放大的实质

用小能量的信号通过三极管的电流控制作用将放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出

对放大电路的基本要求

要有足够的放大倍数电、电流、功率

口可能小冲形千古

了解有关电路的一些基本概念比如电路的定义组成及作用额定值的概念等

、对于电流、电压的参考方向要有深刻地理解在今后分析电路时首先应把未知的电流、电压

的参考方向在电路中标注出来没有参考方向得

到的电压、电流值是没有意义的

当电压、电流设定参考方向后在计算元件功率时首先判断电压、电流的参考方向是关联参考方向还是非关联参考方向再选择不同的功率计算公式最后可根据功率的正负判断元件在电路中起电源作用还是负载作用

图示电阻元件消耗电功率则电压为

＋

-

L

符号

L

单位요

F

伏安特性

电压源实际电压源L

电流源实际电流源

电路

符号

电路

符号

＋

＋

电流源实际电流源

电压源实际电压源

电路

符号电路

符号

内阻

内阻→

伏安

关系伏安

关系-

图中所示电路当减小时电压

、对于已知电路会确定结点数、支路数

、理解基尔霍夫定律的内容会列结点的电流方程、回路的电压方程

包括基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律

l

＋

例求图示电路中支路中的电流

Q

、支路电流法--

Q

f

＋-

＋--

、实际电源模型的等效变换

①

Q白

中

、叠加原理、电流源单独作用

①

Ω

、电压源单独作用

一起编辑

原理、电流源单独作用

Q

、电压源单独作用＂

Ω

①

J-×-

＋＋

［

、电流源单独作用

×

＋＋

、求L

＇

＋＋

＇＋＂＋＂

Q

-＋

、戴维宁定理、求q

、求

Q

Q

、求L

①

＋

＋×-×-Q

Q

例

在图示电路中电感为

-

理想元件则点的电位kQ

为L

＋

-

kQ

-

＋

例求点的电位

--

求点的电位

①

Q

＋

Q

可得一阶电路微分方程解的通用表达式

ff∞＋［f-f∞］

式中f代表一阶电路中任一电压、电流函数

三要素为初始值----f

稳态值--f∞

时间常数--

利用求三要素的方法求解暂态过程称为三要素

法只要是一阶线性电路就可以用三要素法

三要素法求解暂态过程要点

①分别求初始值、稳态值、时间常数；

②将以上结果代入暂态过程通用表达式

③画出暂态过程曲线由初始值→稳态值

电压、电流随时间变化的关系

稳态值f按指数规律变化

初始值f

初始值f的计算

---

初始值f的计算

步骤求换路前的_、_

根据换路定则得出

根据换路后的等效电路求未知的

或

稳态值f∞的计算

步骤画出换路后的等效电路注意在直流电

源作用的情况下令开路L短路；

根据电路的解题规律求换路后所求未知

数的稳态值

时间常数的计算

原则要由换路后的电路结构和参数计算

同一电路中各物理量的是一样的

步骤对于只含一个和的简单电路；

对于较复杂的一阶电路将以外的电

路视为有源二端网络然后求其等效内

阻＇则

对于只含一个L的电路将L以外的电路视

为有源二端网络然后求其等效内阻＇则

L

在交流电路中不同符号的含义

瞬时值

最大值幅值

有效值

相量

、熟练掌握正弦量的相量表示法、L、电压电流的关系

、复习复数的四则运算复数运算的计算

是本章的难点

、理解交流正弦电路中各功率的含义

-

交流正弦电路中各功率的含义

Q

、理解并记忆各功率的计算公式

Q注意各功率的单位＋Q

了解提高功率因数的意义以及措施串联谐振定义条件、特点

＠＋

正弦量的特征量三要素

两种同频率正弦量的相位关系

同相、超前滞后、反相

用相量表示正弦量前一般要把正弦量化成标准形式再用相量表示

标准形式_＋φ

已知两交流电压＋

--

则可知两者之间的相位差是-

电路如图所示LμF

有功功率功率因数

-

电路如图所示LμF

-有功功率功率因数

L

、

在图示电路中已知＋感抗Ω容抗

求电压电路的有功功率无功功率视在功率和功率因数；此电路呈何性质

一

三相电源∠

-∠---j＋-＋--＋

最大值相等

频率相同称为对称三相电压

相位互差

中的

-

等

频率相同称为对称三相电压

相位互差

对称三相电压的瞬时值之和为

即＋＋

线、相电压间相量关系式

-∠

-√∠

-∠

线电压相电压

＇

F

每相负载上的电压等于电源的相电压

负载F

线电流等于相应的相电流L

、了解三相负载星形连接的特点

、会分析计算三相对称负载星形连接的电路

、理解在三相四线制电路中零线的作用

、掌握负载三角形连接的特点

、根据电源线电压、负载额定电压的

关系会正确选择负载连接方式

负载额定电压电源线电压三角形连接

负载额定电压电源相电压星形连接

额定电压为的照明负载接于线电压为的三相四线制电源时必须接成形

不确定

当三相交流发电机的三个绕组接成星形时若线电压＃

则相电压

＋

√-

√＋

√-

/....../简单的单相交流路的分析计算功率计算、画相量图辅助交流路的分析计算、对称三相路的分析计算、负载对称的三相路的功率计算对称星形负载接于三相四线制源如图所示若源线压为当在点断开为某三相路中、、三相的有功功率分别为则该三相路总有功功率为/....../变压器作用原副边关系变压变流变阻抗＇｜｜｜变压器变比为原边流为则副边流为动机转动原理转矩机械特性直接起动存在问题、起动方法特点适用场合反转原理、实方法、二极管路的分析计算、三极管管脚、类型、材料的判断三极管工作状态的判断、共发射极放大路的静态分析、动态分析静态分析会画直流通路会计算静态工作点动态分析会画小信号模型等效路会计算压放大倍数、输入阻、输出阻/......放大路的微变等效路/将交流通路中的晶体管用晶体管微变等效路代替可得放大路的微变等效路交流通路山微变等效路.静态工作点的计算估算法●≈≈＃.动态分析如果去掉？旁路容/....../集极放大路的静态、动态分析、总结不同放大路的特点例画出下图放大路的直流通路对直流信号容可看作开路将容断开断开断开入入直流通路直流通路用来计算静态工作点、、对交流信号有输入信号的交流分量≈可看作短对地短路路忽略源的内阻源的端压恒短路定直流源对交流短路可看作短路交流通路用来计算压放大倍数、输入阻、输出阻等动态参数.放大路的微变等效路收六涵中的目./！动....../如果去掉？旁路容对交流旁路容将短路不起作用与固定偏置路相同●对地如果去掉短路？短路去掉后的β微变等效路/..静态分析直流通路求点/......ββ..动态分析.压放大倍数∥.β＇微变等效路βββ［β压放大倍数≈且输入输出同相输出压跟随输入压故称压跟随器在分析运算放大器的路般将它看成是理想的运算放大器理想化的主要条件开环压放大倍数→∞开环输入阻→开环输出阻→共模抑制比→∞、运算放大器的线性运用运算放大器工作在线性区利用虚短和虚断分析各种含有运放的路找出输出和输入的关系典型路反相比例路、同相比例路、积分路、微分路、运算放大器的非线性运用本章主要介绍了压比较器会画压比较器的压传输特性曲线会根据输入信号的波形画出输出信号的波形.理想运放工作在线性区的特点因为_.美模输入压约等于/......理想运放工作在线性区的特点/∞因为_所以差模输入压约等于_称虚短”压传输特性输入流约等于_≈称虚断”线性区_越大运放的线性范围越小必须加负反馈才能使其工作于线性区.理想运放工作在饱和区的特点压传输特性饱和区输出只有两种可能或当__不存在虚短”象_≈仍存在虚断”象.组合逻辑路的分析确定已知逻辑路逻辑功能分析步骤由逻辑图写出输出端的逻辑表达式运用逻辑代数化简或变换列逻辑状态表/......地和区/输出只有两种可能或当_≤_不存在虚短”象_≈仍存在虚断”象.组合逻辑路的分析确定已知逻辑路逻辑功能分析步骤由逻辑图写出输出端的逻辑表达式运用逻辑代数化简或变换列逻辑状态表分析逻辑功能或画波形.组合逻辑路的综合根据逻辑功能要求设计逻辑路设计步骤如下由逻辑要求列出逻辑状态表由逻辑状态表写出逻辑表达式简化和变换逻辑表达式画出逻辑图/...数字售号../信号随间连续的信号正弦波信号三角波信号处理模拟信号的路称为模拟路如整流路、放大路等注重研究的是输入和输出信号间的大小及相位关系★在模拟路中晶体管三极管通常工作在放大区.脉冲信号是种跃变信号并且持续间短暂尖顶波矩形波处理数字信号的路称为数字路它注重研究的是输入、输出信号之间的逻辑关系在数字路中晶体管般工作在截止区和饱和区起开关的作用脉冲信号正脉冲脉冲跃变后的值比初始值高负脉冲脉冲跃变后的值比初始值低如正脉冲负脉冲/....../第章门路和组合逻辑路.脉冲信号.晶体管的开关作用.分立元件门路.门路.逻辑代数.组合逻辑路的分析与综合第章门路和组合逻辑路本章要求.掌握基本门路的逻辑功能、逻辑符号、真值表和逻辑表达式了解门路的特点.会用逻辑代数的基本运算法则化简逻辑函数.会分析和设计简单的组合逻辑路.脉冲信号.模拟信号模拟信号子路中的信号数字信号模拟信号随间连续的信号正弦波信号/....../.晶体管的开关作用.二极管的开关特性相当于开关闭合截止相当于开关断开.三极管的开关特性■≈相当于开关闭合截止相当于≈开关断开.分立元件门路..门路的基本概念逻辑门路是数字路中最基本的逻辑元件所谓门就是种开关它能按照定的条件去控制信号的通过或不通过门路的输入和输出之间存在定的逻辑关系因果关系所以门路又称为逻辑门路＂/......状态表/逻辑表达式非”逻辑关系是否定或相反的意思.分立元件逻辑门路..门路的概念门路是用以实逻辑关系的子路与前面所讲过的基本逻辑关系相对应门路主要有与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等由子路实逻辑运算它的输入和输出信号都是用位或称平的高低表示的高平和低平都不是固定的数值而是有定的范围平的高低般用”和”两种状态区别高平.～低平～.高平.～低平～.对于高低平之间的压属于不定压在这压下会使器件工作不稳定天..路....基逻辑关系为与”、或”、非”三种下面通过例子说明逻辑路的概念及与”、或”、非”的意义.＂与＂逻辑关系状态表逻辑表达式·与”逻辑关系是指当决定某事件的条件全部具备该事件才发生设开关断开、灯不亮用逻辑＂表示开关闭合、灯亮用逻辑＂表示.或＂逻辑关系真值表逻辑表达式或逻辑关系是指当决定某事件的条件之具备该事件就发生.＂非＂逻辑关系/......极管与”门路与”门逻辑状态表.路.工作原理输入、、不全为”输出为＂输入、、全为高平”输出为＂..二极管与”门路逻辑表达式与”门逻辑状态表.逻辑关系与”逻辑有＂出＂全＂出＂逻辑符号..二极管或”门路或”门逻辑状态表.路.工作原理/......与非门路/与非”门逻辑状态表与＂门非＂门与非＂门逻辑表达式··有＂出”全”出＂或非”门路或非”门逻辑状态表或＂门非＂门≥或非＂门逻辑表达有”出”全”出”.门路三极管三极管逻辑门路门路是双极型集成路与分立元件相比具有速度快、可靠性高和微型化等优点目前分立元件路已被集成路替代下面介绍集成与非”门路的工作原理、特性和参数/....../原理输入、、有为”输出为＂输入、、全为低平＂输出为＂..二极管或”门路逻辑表达式或”门逻辑状态表.逻辑关系或逻辑有”出”全＂出＂逻辑符号≥..三极管非”门路.路非”门逻辑状态表饱和＂＂＂”逻辑符号逻辑表达式与非”门路与非”门逻辑状态表/........与非门路/.路人人以多发射极三极管等效路输入级中间级输出级.工作原理输入全为高平＂.钳位.结反偏＂＂..负载流输入全高＂＂灌流输出为低、饱和导通.工作原理输入端有任低平＂.流过结的流为正向流负载流拉流＂＂｛＂＂../......./Π输入有低输出为高、截止逻辑表达式与非”门逻辑状态表与非”门有＂＂出＂＂与非＂逻辑关系←全＂＂出＂与非门组件就是将若干与非门路经过集成路工艺制作在同芯片上组件含有两输入端的与非门四地与非门组件就是将若干与非门路经过集成路工艺制作在同芯片上/......四输入门两输入门..三态输出与非门路逻辑符号如图、图所示二极管截止同与非门、截止二极管/导通使、截止输出端开路高阻状态三态门的应用让各门的控制端轮流处于高平任何间只能有三态门处于工作状态而母线【总线其余三态门均处于高阻状态这样母线总线就会轮流接收各三态门的输出这种方法在计算机中广泛采用/....../.逻辑代数逻辑代数又称布尔代数它是分析设计逻辑路的数学工具虽然它和普通代数样也用字母表示变量但变量的取值只有＂＂两种分别称为逻辑＂＂和逻辑＂这里”和”并不表示数量的大小而是表示两种相互对立的逻辑状态逻辑代数所表示的是逻辑关系而不是数量关系这是它与普通代数的本质区别..逻辑代数运算法则.常量与变量的关系自等律·律重叠律还原律互补律.逻辑代数的基本运算法则交换律··.逻辑代数的基本运算法则结合律...普通代数分配律·不适用！证·⊥/.......反演律·列状态表证明.·Λ吸收律对偶式对偶关系将某逻辑表达式中的与·换成或或换成与·得到新的逻辑表达式为原逻辑式的对偶式若原逻辑恒等式成立则其对偶式也成立对偶式证明对偶式逻辑函数的表示方法/....../将某逻辑表达式中的与·换成或或换成与·得到新的逻辑表达式为原逻辑式的对偶式若原逻辑恒等式成立则其对偶式也成立对偶式证明对偶式..逻辑函数的表示方法逻辑状态表表示方法逻辑式逻辑图卡诺图下面举例说明这四种表示方法例有形走廊在相会处有路灯在进入走廊的、、三地各有控制开关都能独立进行控制任意闭合开关灯亮任意闭合两开关灯灭三开关同闭合灯亮设、、代表三开关输入变量代表灯输出变量设开关闭合其状态为”断开为”灯亮状态为”灯灭为”.列逻辑状态表用输入、输出变量的逻辑状态＂或＂以表格形式来表示逻辑函数/...../函数三输入变量有八种组合状态输入变量有种组合状态.逻辑式用与”或非”等运算来表达逻辑函数的表达式由逻辑状态表写出逻辑式取＂＂或＂＂列逻辑式取＂＂种组合中输入变量之间是与”关系对应于若输入变量为”则取输入变量本身如若输入变量为＂则取其反变量如.逻辑式各组合之间是或＂关系反之也可由逻辑式列出状态表.逻辑图/....../.逻辑图..逻辑函数的化简由逻辑状态表直接写出的逻辑式及由此画出的逻辑图般比较复杂若经过简化则可使用较少的逻辑门实同样的逻辑功能从而可节省器件降低成本提高路工作的可靠性利用逻辑代数变换可用不同的门路实相同的逻辑功能化简方法公式法卡诺图法.用与非”门构成基本门路应用与非”门构成与＂门路由逻辑代数运算法则应用与非”门构成或门路由逻辑代数运算法则/......应用与非”门构成或”门路/由逻辑代数运算法则—应用与非＂门构成非＂门路用与非”门构成或非门由逻辑代数运算法则.应用逻辑代数运算法则化简吸收吸收吸收吸收.应用卡诺图化简/.......应用逻辑代数运算法则化简吸收吸收吸收吸收.应用卡诺图化简卡诺图是与变量的最小项对应的按定规则排列的方格图每小方格填入最小项最小项对于输入变量有种组合其相应的乘积项也有则每乘积项就称为最小项其特点是每输入变量均在其中以原变量和反变量形式出且仅如三变量有种组合最小项就是卡诺图也相应有小方格在卡诺图的行和列分别标出变量及其状态卡诺图任意两√相邻最小项之间只有二变量变量改变四变量二进制数对/......应用卡诺图化简逻辑函数/.卡诺图步骤.合并最小项.写出最简与或逻辑式例.用卡诺图表示并化简解①将取值为＂的相邻小方格圈成圈所圈取值为＂的相邻小方格的数应为.….应用卡诺图化简逻辑函数解②合并最小项三圈最小项分别为③写出简化逻辑式卡诺图化简法保留圈内最小项的相同变量而消去相反变量例.应用卡诺图化简逻辑函数解多余相邻写出简化逻辑式/...../四变量二进制数对应的十进制三变量数编号卡诺图根据状态表画出卡诺图如将输出变量为”的填入对应的小方格为”的可不填卡诺图根据逻辑式画出卡诺图如将逻辑式中的最小项分别用”填入对应的小方格如果逻辑式中最小项不全可不填注意如果逻辑式不是由最小项构成般应先化为最小项或按例方法填写应用卡诺图化简逻辑函数/.....！/多余相邻写出简化逻辑式例.应用卡诺图化简逻辑函数解含均填＂＂注意.圈的数应最少.每圈”要最大.每圈”至少要包含未被圈过的最小写出简化逻辑式项.组合逻辑路的分析与综合组合逻辑路任何刻路的输出状态只取决于该刻的输入状态而与该刻以前的路状态无关输入组合逻辑路输出组合逻辑路框图/......合逻辑路的分析确定已知逻辑路逻辑功能分析步骤由逻辑图写出输出端的逻辑表达式运用逻辑代数化简或变换列逻辑状态表分析逻辑功能例分析下图的逻辑功能··●●···写出逻辑表达式··应用逻辑代数化简·.反演律···反演律··/......反演律··列逻辑状态表⊕逻辑式●逻辑符号分析逻辑功能输入相同输出为”输入相异输出为＂称为异或逻辑关系这种路称异或门例分析下图的逻辑功能·化简写出逻辑式·列逻辑状态表逻辑式/......对应于若输入变量为”则取输入变量本身如若输入变量为＂则取其反变量如在种组合中各输入变量之间是与”关系各组合之间是或＂关系由卡图诺可知该函数不可化简用与非”门构成逻辑路...逻辑图●例某工厂有、、三车间和自备站站内有两台发机和的容量是的两倍如果车间开工只需运行可满足/....../辑状态表逻辑式/......前由于/转换需要定的间所以在进行//对模拟量进行瞬间采样并把采样值保存段间以满足/转换路的需要.路模拟开关上∞模拟输入信号●→＋用于数字路、压跟随器计算机控制及程序采样存储控制等装置中容控制信号..采样保持路采样脉冲.路上∞「＋＋.工作原理采样阶段为高平闭合场效应管导通对存储容充＝＝保持阶段为断开场效应管截止输出保持该阶段开始瞬间的值不变采样速度愈高愈接近模拟信号的情况..压比较器压比较器的功能压比较器用来比较输入信号与参考压的大小当两者幅度相等输出压产生跃变由高平变成低平或者由低平变成高平由此来判断输入信号的大小和极性用途数模转换、数字仪表、自动控制和自动检测等技术领域以及波形产生及变换等场合运放工作在开环状态或引入正反馈/....../有路.反相比例运算路.同相比例运算路.积分运算路.加法运算路选择合适的答案填入空内欲将正弦波压叠加上直流量应选用欲实＝的放大路应选用欲将方波压转换成三角波压应选用.运放在信号处理方面的应用..有源滤波器滤波器是种选频路它能选出有用的信号而抑制无用的信号使定频率范围内的信号能顺利通过衰减很小而在此频率范围以外的信号不易通过衰减很大无源滤波器由阻、容和感组成的滤波器缺点低频体积大很难做到小型化有源滤波器含有运算放大器的滤波器优点体积小、效率高、频率特性好按频率范围的不同滤波器可分为低通、高通、带通和带阻等..采样保持路采样保持路多用于模数转换路/之前由于/转换需要定的间所以在进行/转换前必须对模拟量进行瞬间采样并把采样值保存段间以满足/转换路的需要.路模拟开关上∞模拟输入信号＋●＋＋用于数字路、压跟随器计算机控制及程应采样存储/....../∞＋＋＋＋＋＋可压传输特性输入信号接在反相端＋＋＋＋十输入信号接在同相端压传输特性上＋＋＋＋＋＝＋＝输入信号接在反相端＋＋＋＋输入信号接在同相端＋＋＋＋＋＋/....../接在反相端上＋●＋＋输入信号接在同相端］＋＋＋＋输出带限幅的压比较器＋上＇＋＋来—＇＝＋＇＝压传输特性设稳压管的稳定压为忽略稳压管的正向导通压降则＝＝过零压比较器上∞●＋＋小＋＋＝/....../＋输入信号接在同相端＋●＋＋十＋输出带限幅的压比较器＋∞＇＋＋＇＝＋＇＝压传输特性设稳压管的稳定压为忽略稳压管的正向导通压降则＝＝过零压比较器●上＋＋＋＋＝利用压比较器将正弦波变为方波压传输特性/....../＋＋＋＋共发射极基本路单源供常用的画法..共射放大路的压放大作用＋＋＝＋＝＝无输入信号＝结论无输入信号压三极管各极都是恒定的压和流/、和、/....../路的基本要求够的放大倍数压、流、功率.尽可能小的波形失真另外还有输入阻、输出阻、通频带等其它技术指标.基本放大路的组成..基本放大路组成及各元件作用晶体管放大元件＋＝β要保证集结三反偏发射结正偏使晶＋体管工作在放大区基极源与基极阻使发射结处于正偏并提供大小适当的共发射极基本路基极流几十到几百集极源为路提供能量并保证集结反偏集极阻将的流转变为变＋化的压几到几十耦合容、隔离输入、输出与放大路直流的联系同使信号顺信号源负载利输入、输出几共发射极基本路μ到几十μ/....../章基本放大路.基本放大路的组成.放大路的静态分析.放大路的动态分析.静态工作点的稳定.射极输出器.多级放大路及其级间耦合.差动放大路.放大路的频率特性本章要求.理解单管交流放大路的放大作用和共发射极共集极放大路的性能特点·掌握静态工作点的估算方法和放大路的微变等效路分析法.了解放大路输入、输出阻和多级放大的概念了解放大路的频率特性放大的概念放大的目的是将微弱的信号放大成较大的信号放大的实质用小能量的信号通过三极管的流控制作用将放大路中直流源的能量转化成交流能量输出对放大路的基本要求.要有足够的放大倍数压、流、功率.尽可能小的波形失真只外还有检入中阻检山中阳其术/......书压和流.、和、/、和、分别对应于输入、输出特性曲线上的点称为静态工作点..共射放大路的压放大作用＋≠＋＝＋＝＋＝结论加上输入信号压后各极流和压的大小均发生了都在直流量的基础上叠加了交流量直流分量交流分量集极流＋静杰分析动态分析/....../直流分量交流分量集极流＋静态分析动态分析结论若参数选取得当输出压可比输入压大路具有压放大作用输出压与输入压在相位上相差°共发射极路具有反相作用.实放大的条件晶体管必须工作在放大区发射结正偏集结反偏正确设置静态工作点使晶体管工作于放大区输入回路将的压转化成的基极流输出回路将的集极流转化成的集极压经容耦合只输出交流信号/......通和交流通路因容对交、直流的作用不同在放大路中如果容的容量足够大可以认为它对交流分量不起作用对交流短路而对直流可以看成开路这样交直流所走的通路是不同的直流通路无信号流直流流的通路用来计算静态工作点交流通路有信号交流分量量的通路用来计算压放大倍数、输入阻、输出阻等动态参数例画出下图放大路的直流通路对直流信号容可看作开路将容断开＋＋断开断开∠＋直流通路直流通路用来计算静态工作点、、对交流信号有输入信号的交流分量＋≈可看作短对地短路路忽略源的内阻源的端压恒＋短路定直流源对交流＋短路可看作短路交流通路/....../法确定静态值用作图的方法确定静态值优点＋能直观地分析和了解静态值的对放大路的影响＋步骤.用估算法确定/.由输出特性确定和∫＝直流负载线方程＝＝常数＝＝＝常数/由确定的那条输出特性与直流直流负载线负载线的交点就是点直流负载线斜率.放大路的动态分析动态放大路有信号输入≠的工作状态动态分析计算压放大倍数、输入阻、输出阻等八起编辑/....../.由直流通路估算、根据流放大作用＝β由＝＋所以＝茹甩使算法汁算森工作＝＝.＋解＝＝.＋≈β＝.×.＝.＝＝.×＝注意路中和的数量级不同例用估算法计算图示路的静态工作点＋由可得＝＋＋＝＋＋＋β＝＋＋≈β由可得＝由例、例可知当路不同计算静态值的公式也不同田汁路热太店/......对交流信号有输入信号的交流分量/＋≈可看作短对地短路路忽略源的内阻源的端压恒短路定直流源对交流短路可看作短路交流通路用来计算压放大倍数、输入阻、输出阻等动态参数Φ.放大路的静态分析静态放大路无信号输入＝的工作状态静态分析确定放大路的静态值静态工作点、、分析方法估算法、图解法分析对象各极压流的直流分量所用路放大路的直流通路设置点的目的使放大路的放大信号不失真使放大路工作在较佳的工作状态静态是动态的基础..用估算法确定静态值.直流通路估算/由＝＋＋所以＝当＝古法泽管！/......各极压和流的交流分量分析方法微变等效路法图解法所用路放大路的交流通路目的找出、、与路参数的关系为设计打基础..微变等效路法微变等效路把非线性元件晶体管所组成的放大路等效为线性路把非线性的晶体管线性化等效为线性元件线性化的条件晶体管在小信号微变量情况下工作因此在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替微变等效路法利用放大路的微变等效路分析计算放大路压放大倍数、输入阻、输出阻等..微变等效路法.晶体管的微变等效路晶体管的微变等效路可从晶体管特性曲线求出输入回路当信号很小在静态工作点附近的输入特性在小范围内可近似线性化晶体管的输入阻晶体管的输入回路、之间可用等效代替由来输入特性确定和之间的关系对于小功率三极管≈＋＋β般为几百欧到几千欧/....../.输出回路输出特性在线性工作区是组近似等距的平行直线晶体管的流放大系数＇晶体管的输出回路、之间可用受控流源＝β输出特性等效代替由β来确定和之间的关系β般在～之间在手册中常用表示晶体管的△愈大恒流特性愈好输出阻因阻值很高般忽略不计.晶体管的微变等效路晶体三极管微变等效路十晶体管的、之间晶体管的、之间可用可用等效代替受控流源＝等效代替.放大路的微变等效路将交流通路中的晶体管用晶体管微变等效路代替可得放■大路的微变等效路交流通路/......大的微变等效路将交流通路中的晶体管用晶体管微变等效路代替可得放大路的微变等效①路交流通路.微变等效路.放大路的微变等效路将交流通路中的晶体管用晶体管微变等效路代替可得放大路的微变等效路微变等效路分析假设输入为正弦交流所以等效路中的压与流可用相量表示.压放大倍数的计算定义＝例十＝＝＝β＝∥＝β式中的负号表示输出压的相位与输入相反/＝....../式中的负号表示输出压的相位与输入相反当放大路输出端开路未接＝β负载阻愈小放大倍数愈小因与有关故放大倍数与静态有关.压放大倍数的计算定义＝例＝＋＝＋＋β＝＝β＇＋＋β由例、例可知当路不同计算压放大倍数的公式也不同要根据微变等效路找出与的关系、与的关系.放大路输入阻的计算放大路对信号源或对前级放大路来说是负载可用阻来等效代替这阻是信号源的负载阻也就是放大路的输入阻放大路信号源定义放大路输入阻信号源/....../流信号而言的是动态阻输入阻是表明放大路从信号源吸取流大小的参数路的输入阻愈大从信号源取得的流愈小因此般总是希望得到较大的输入阻例＝＋＝∥当≈例＝＋＝＋＋β＝＝＋＋β＝＋＋β］.放大路输出阻的计算放大路对负载或对后级放大路来说是信号源可以将它进行戴维宁等效等效源的内阻为放大路的输出阻＋放大路定义/._...../＋放大路定义①输出阻＝输出阻是动态阻与负载无关输出阻是表明放大路带负载能力的参数路的输出阻愈小负载输出压的愈小因此般总是希望得到较小的输出阻例外加共射极放大路特点.放大倍数高.输入阻低.输出阻高.求的步骤断开负载＝＋＝或＝＝β＝所以＝外加压求.例/....../求的步骤断开负载＝或＝外加压求外加＝＋β＝β＋＋∥＋∥＋∥..动态分析图解法///＋/＝∞由和的峰值或峰峰值之比可得放大路的压放大倍数..非线性失真如果设置不合适晶体管进入截止区或饱和区工作将造成非线性失真动画若设置过高//晶体管进入饱和区工作造成饱和失真适当减小基极/温....../将引起静态工作点的变动严重将使放大路不能正常工作其中影响最大的是温度的..温度对静态工作点的影响在固定偏置放大路中当温度升高、、↑＝＋＋＋上式表明当和定与β以及有关而这三参数随温度而温度升高将增加使点沿负载线上移温度升高输出特性曲线上移结论当温度升高将增加使点沿负载线上移容易使晶体管进入饱和区造成饱和失真甚至引起过热烧坏三极管固定偏置路的工作点点是不稳定的为此需要改进偏置路当温度升高使增加能够自动减少从而抑制点的保持点基本稳定..分压式偏置路稳定点的原理/....../真如果设置不合适晶体管进入截止区或饱和区工作将造成非线性失真动画若设置过高//晶体管进入饱和区工作造成饱和失真适当减小基极流可消除失真..非线性失真动画/若设置过低晶体管进入截止/区工作造成截＋/止失真适当增加基极流可消除失●真/如果设置合适信号幅值过大也可产生失真减小信号幅值可消除失真.静态工作点的稳定合理设置静态工作点是保证放大路正常工作的先决条件但是放大路的静态工作点常因外界条件的而发生变动前述的固定偏置放大路简单、容易调整但在温度、三极管老化、源压波动等外部因素的影响下将引起静态工作点的变动严重将使放大路不能正常工作其中影响最大的是温度......路输出压的动态范/.在估算般选取围＝～＝～、的阻值般为几十千欧点稳定的过程＋温度补偿阻对直流越大稳定点效果越好＋对交流越大交流损失越大为避免交流损失加旁路容.静态工作点的计算估算法＋≈＋.＇＝直流通路＝.动态分析＋/....../式偏置路正点原理若满足＋≈＝＋＋＝≈＋基极位基本恒定不随温度..分压式偏置路.稳定点的原理＋若满足＋＋集极流基本恒定不随温度参数的选择从点稳定的角度来看＋似乎、越大越好但越大、必须取得较小将增加损＋耗降低输入阻而过高必使也增高在定势必使减小从而减小放大路输出压的动态范在估算般选取/....../＋如果去掉？①旁路容对交流旁路容将短路不起作用与固定偏置路相同＋对地如果去掉短路？短路＋＋去掉后的微变等效路.＝∥分压式偏置路有旁路容无旁路容.＝.＝＋＋β减小＝∥＝∥∥＋＋提高/....../减小＝∥＝∥∥＋＋提高＝不变对信号源压的放大倍数？.？＋考虑信号源内阻信号源＋所以β＋斤例在图示放大路中已知＝＝Ω＝＝.＝＝＝晶体管β＝＝.试求静态工作点、及画出微变等效路＋输入阻、及Γ＋Π/....../流通路求静态工作点～＝×＝＋＝＝.＋＝..＝＋＝.×.×直流通路＝.由微变等效路求、、其中＝＝＝＋＋＝＋＝..＝＋＋β］≈.＝≈＝＋＋β＝.微变等效路.射极输出器＋＋/....../＋Φ因对交流信号而言集极是输入与输出回路的公共端所以是共集极放大路因从发射极输出所以称射极输出器..静态分析＋直流通路＋＋＋＋求点＝＋＋β＝＋β＝..动态分析.压放大倍数＝＝＝＋β＝＋微变等效路＝＋＋β＝＋＋β＋＋＋＋β压放大倍数≈且输入输出同相输出压跟随输入压故称压跟随器/....../＋β［＋＋＋＋β压放大倍数≈且输入输出同相输出压跟随输入压故称压跟随器.输入阻射极输出器的输入阻高对前级有利与负载有关＝∥＋∥＝＋＋β＝＋＋β］＝∥.输出阻＝∥＋＋β＝∥通常＋β＋≈＋＋β射极输出器的输出＋β阻很小带负载＋＋∥能力强共集极放大路射极输出器的特点/......佳/大路射极输出器的特点＝＋＋＋β［＋＋＂＋＇.压放大倍数小于约等于＋β.输入阻高.输出阻低.输出与输入同相射极输出器的应用主要利用它具有输入阻高和输出阻低的特点.因输入阻高它常被用在多级放大路的第级可以提高输入阻减轻信号源负担.因输出阻低它常被用在多级放大路的末级可以降低输出阻提高带负载能力.利用大、小以及≈的特点也可将射极输出器放在放大路的两级之间起到阻抗匹配作用这级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级例在图示放大路中已知＝＝Ω＝＝晶体管β＝＝.信号源内阻＝试求静态工作点、及画出微变等效路并求出、和＋/......求出、和＋/＋＋＋解由直流通路求静态工作点.＝＝.＋＋β＋＋×＝＋β直流通路＝＋×.＋＝.＝＝×.＝.由微变等效路求、、≈＋＋＝＋×＝..＝＋β＋＋＋β＝.＝＝＋＋β］＝.微变等效路＋_.＋＝./......放大路及其级间耦合方式刖输入出输入级第二级推动级输出级多级放大路的框图耦合方式信号源与放大路之间、两级放大路之间、放大器与负载之间的连接方式常用的耦合方式直接耦合、阻容耦合和变压器耦合静态保证各级有合适的点对耦合路的要求波形不失真动态传送信号减少压降损失..阻容耦合两级之间通过耦合容与下级输入阻连接信号源第级第二级负载.静态分析＋由于容有隔直作用所以每级放大路的直流识子与级的太工作石独/......解两级放大路的静态值可分别计算/＋［.第级是射极输出器.＋＋＋＋×＝.＝＋β＝＋×.＝.＝＝.×＝.解第二级是分压式偏置路●＋.＇＝×＝.＋＋..＝.＋.＋.解第二级是分压式偏置路＋］＋./....../隔直作用所以每级放大路的直流通路互不相通每级的静态工作点互相独立互不影响可以各级单独计算两级放大路均为共发射极分压式偏置路.动态分析微变等效路第级第二级压放大倍数＝＝＝斤三后...＝例如图所示的两级压放大路已知＝＝和均为计算前、后级放大路的静态值＝.求放大路的输入阻和输出阻求各级压的放大倍数及总压放大倍数＋＋■.解两级放大路的静态值可分别计算＋/....../的放大倍数及总压放大倍数＋山＋第二级放大路为共发射极放大路＝β×＋＋β＂.＋＋×.总压放大倍数＝×＝.＝...直接耦合直接耦合将前级的输出端直接接后级的输入端可用来放大缓慢的信号或直流量的信号＋直接耦合存在的两问题.前后级静态工作点相互影响.零点漂移零点漂移指输入信号压为零输出压发生缓慢地、无规则地的象/....../是分压式偏置路＋］——灯＝＋＋＝.＋.＋.＝.计算和微变等效路＋斤三由微变等效路可知放大路的输入阻等于第级的输入阻第级是射极输出器它的输入阻与负载有关而射极输出器的负载是第二级输入阻计算和＋＋＝＋＋＝＋＝./....../＝＋＋＝＋＝.＝∥［＋＋β］＝×＝/＝＝.＋计算和＋＋＝＝＋＋＝＋＋×＝＝＝＋β］＝＝＝＝求各级压的放大倍数及总压放大倍数＋＋＋第级放大路为射极输出器＋＇＋×.＝.＋＋β＇＋＋×./......晶体管参数随温度、源压波动、路元件参数的例已知＝＝.＝＝＝Ωβ＝＝＝＋温度升高前本＝＝.若由于温度的升高增加％试计算输出压了多少？＝.×.＝.＝＋＝＋.＝..＝＝.＝.例已知＝＝.＝＝β＝β＝＝本温度升高前＝.＝..＝＝.＝.＝β＝×.＝.△＝.×..＝.提高了.％可见当输入信号为零由于温度的输出压发生了有零点漂移象零点漂移的危害直接影响对输入信号测量的准确程度和分辨能力严重可能淹没有效信号压无法分辨是有效信号压还是漂移压船田检出酒移压折合型检入端的放酒移中/....../漂移压折合到输入端的等效漂移压作为衡量零点漂移的指标输出端漂移压＝输入端等效压漂移压放大倍数只有输入端的等效漂移压比输入信号小许多放大后的有用信号才能被很好地区分出来抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大路的重要的问题由于不采用容所以直接耦合放大路具有良好的低频特性.｜通频带幅频特性适合于集成化的要求在集成运放的内部级间都是直接耦合＊.差分放大路差分放大路用两晶体管组成路结构对称在理想情况下两管的特性及对应阻元件的参数值都相同因此两管的静态工作点也必然相同..静态分析＋在静态＝＝则＝＝＋故输出压＝＝号差分放大路的优点是具有抑制零点漂移的能力/......由于＋路的对称性当温度两边的量相等＋＝＋＋△＝△·虽然每管子都产生了零点漂移但是由于两集极位的是互相抵消的所以输出压依然为零＝＋△＋△＝△△＝零点漂移完全被抑制了位器起调零作用因为路不可能完全对称静态输出压不定等于零可通过调节使静态输出压为零＋在静态设＝＝＝＝忽略阻值很小的可列出＋＋＋＝上式中前两项较第三项小得多可略去则每管的集极＋＋流宁≈≈发射极位≈每管的基极流士每管的集射极压＝接入是为了稳定和获得合适的静态工作点负源用来抵偿上的直流压降..动态分析共模输入两输入信号压的大小相等极性相同＝这样的输入称为共模输入在共模输入信号的作用下若路完全对称两管集极位的相同因而输出压等于零所以对共模信号没有放大能力亦放大倍数为零差模输入两输入信号压的大小相等而极性相反＝这样的输入称为差模输入设..则.../......耦合、旁路三极管结容造成容、β造成./通频带幅频特性价下限截止上限截频率止频率％相频特性在中频段由于耦合容和发射极旁路容的容量较大故对中频段信号的容抗很小可视作短路三极管的极间容和导线的分布容很小可认为它们的等效容与负载并联由于的容量很小它对中频段信号的容抗很大可视作开路所以在中频段可认为容不影响交流信号的传送放大路的放大倍数与信号频率无关前面所讨论的放大倍数及输出压相对于输入压的相位移均是指中频段的在低频段由于信号的频率较低耦合容和发射极旁路容的容抗较大其分压作用不能忽略以至实际送到三极管输入端的压比输入信号要小故放大倍数降低并使产生越前的相位移相对于中频段的容抗比中频段还大仍可视作开路＋./....../＋＋双端输出压为单管差模信号通路＝＝＝比较输入两输入信号压既非共模又非差模它们的大小和相对极性是任意的这种输入常作为比较放大来运用差值压经放大后输出压为＝为了便于分析可将这种信号分解为共模分量和差模分量例如＝＝＋＝＝其中是共模分量和是差模分量为了全面衡量差分放大路放大差模信号和抑制共模信号的能力通常引用共模抑制比来表征共模抑制比差模放大倍数其值越大越好共模放大倍数.放大路的频率特性阻容耦合放大路由于存在级间耦合容、发射极旁路容及三极管的结容等它们的容抗随频率故当信号频率不同放大路的输出压相对于输入压的幅值和相位都将发生频率特性幅频特性压放大倍数的模｜与频率的关系相频特性输出压相对于输入压的相位移φ与频率的关系.不耦合、旁路三极管结/....../两输入信号压的大小相等极性相同＝这样的输入称为共模输入在共模输入信号的作用下若路完全对称两管集极位的相同因而输出压等于零所以对共模信号没有放大能力亦放大倍数为零差模输入两输入信号压的大小相等而极性相反＝这样的输入称为差模输入设则△故＝△△可见在差模输入输出压为两管各自输出压量的两倍由于差模信号使两管的集极流增减其量相等通过的流近于不变上没有差模信号压降故对差模信号不起作用可得出下图所示的单管差模信号通路单管差模压放大倍数同理可得＋双端输出压为单管差模信号通路＝＝＝由于差模信号使两管的集极流增减其量相等通过的流近于不变上没有差模信号压降故对差模信号不起作用可得出下图所示的单管差模信号通路单管差模压放大倍数.同理可得＋双端输出压为/....../中频段还大仍可视作开路所以在低频段放大倍数降低和相位移越前的主要原因是耦合容和发射极旁路容的影响在高频段由于信号的频率较高耦合容和发射极旁路容的容抗比中频段还小仍可视作短路的容抗将减小它与负载并联使总负载阻抗减小在高频三极管的流放大系数β也下降因而使输出压减小压放大倍数降低并使产生滞后的相位移相对于中频段＝所以在高频段放大倍数降低和相位移滞后的主要原因是三极管流放大系数β、极间容和导线的分布容的影响、在基本放大路中基极阻的作用是、放大流调节偏流把放大了的流转换成压防止输入信号交流短路答案、、固定偏置放大器的压放大倍数在减小不变增大不确定减小/.......、共射放大路的特点是/于输出压与输入压相位相反输出压与输入压相位相同压放大倍数和流放大倍数均大于答案、、、共集极放大路的特点为输入阻高、且与负载有关输出阻小、且与信号源阻有关压放大倍数小于且近似等于输出压与输入压相位相同答案、、、压放大倍数和流放大倍数均大于、因为阻容耦合路的隔直作用所以各级静态可独自计算第二级的输入阻第级隔直容二级间的耦合容末级的隔直容、直接耦合放大路能放大信号阻容耦合放大路能放大信号直流交直流交流、直接耦合与阻容耦合的多级放大路之间的主要不同点是放大的信号不同直流通路不同交流通路不同、放大缓慢的信号应采用放大器/...合菜、/路的特点为输入阻高、且与负载有关输出阻小、且与信号源阻有关压放大倍数小于且近似等于输出压与输入压相位相同答案、、、压放大倍数和流放大倍数均大于、因为阻容耦合路的隔直作用所以各级静态可独自计算第二级的输入阻第级隔直容二级间的耦合容末级的隔直容、直接耦合放大路能放大信号阻容耦合放大路能放大信号直流交直流交流、直接耦合与阻容耦合的多级放大路之间的主要不同点是放大的信号不同直流通路不同交流通路不同、放大缓慢的信号应采用放大器直接耦合阻容耦合变压器耦合/....../第章半导体器件.半导体的导特性.结.半导体二极管.稳压二极管.半导体三极管本章要求、理解结的单向导性三极管的流分配和流放大作用二、了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工作原理和特性曲线理解主要参数的意义三、会分析含有二极管的路对于元器件重点放在特性、参数、技术指标和正确使用方法不要过分追究其内部机理讨论器件的目的在于应用对路进行分析计算只要能满足技术指标就不要过分追究精确的数值.半导体的导特性半导体的导特性热敏性当环境温度升高导能力显著增强可做成温度敏感元件如热敏阻起编辑/......热车当环境温度升高导能力显著增强可做成温度敏感元件如热敏阻光敏性当受到光照导能力明显可做成各种光敏元件如光敏阻、光敏二极管、光敏三极管等掺杂性往纯净的半导体中掺入某些杂质导能力明显改变可做成各种不同用途的半导体器件如二极管、三极管和晶闸管等..本征半导体完全纯净的、具有晶体结构的半导体称为本征半导体价子共价健晶体中原子的排列方式硅单晶中的共价健结构共价键中的两子称为价子自由子本征半导体的导机理价子在获得定能量温度升高或受光照后可挣脱原子核的束缚成为自由子带负同共价键中留下空位称为空穴带正这象称为本征激发空穴温度愈高晶体中产价子生的自由子便愈多在外场的作用下空穴吸引相邻原子的价子来填补而在该原子中出空穴其结果相当填程康母结.识本识运动相当于正荷的移动本征半导体的导机理当半导体两端加上外压在半导体中将出两部分流自由子作定向运动→子流价子递补空穴→空穴流自由子和空穴都称为载流子自由子和空穴成对地产生的同又不断复合在定温度下载流子的产生和复合达到动态平衡半导体中载流子便维持定的数目注意本征半导体中载流子数目极少其导性能很差温度愈高载流子的数目愈多半导体的导性能也就愈好所以温度对半导体器件性能影响很大..型半导体和型半导体在本征半导体中掺入微量的杂质某种元素形成杂质半导体在常温下可变为自由子掺入五价元素掺杂后自由子数目多余大量增加自由子导子成为这种半导体的主要导＋方式称为子半导体或型半导体磷原子在型半导体中自由子是失去多数载流子空穴是少数载流子变为正离子子..型半导体和型半导体掺入三价元素空穴掺杂后空穴数目大量增加空穴导成为这种半导体的主要导方⊕⊙分析逻辑功能逻辑符号输入相同输出为”输入相异输出为称为判致路”同或门”可用于判断各输入端的状态是否相同..组合逻辑路的综合根据逻辑功能要求设计逻辑路设计步骤如下由逻辑要求列出逻辑状态表由逻辑状态表写出逻辑表达式简化和变换逻辑表达式画出逻辑图例设计三变量奇偶检验器要求当输入变量、、中有奇数同为＂输出为”否则为”用与非”门实列逻辑状态表写出逻辑表达式取＂＂或＂＂列逻辑式取＂对应于若输入变量为/....../其工厂有、、三车间和自备站站内有两台发机和的容量是的两倍如果车间开工只需运行可满足要求如果两车间开工只需运行如果三车间同开工则和均需运行试画出控制和运行的逻辑图根据逻辑要求列状态表义首先假设逻辑变量、逻辑函数取”、”的含设、、分别表示三车间的开工状态开工为”不开工为”和运行为＂不运行为＂根据逻辑要求列状态表逻辑要求如果车间开工只需运行可满足要求如果两车间开工只需运行如果三车间同开工则和均需运行开工—”不开工—”运行—”不运行—”由状态表写出逻辑式或由卡图诺可得相同结果化简逻辑式可得/....../第章集成运算放大器.集成运算放大器的简单介绍.运算放大器在信号运算方面的应用.运算放大器在信号处理方面的应用第章集成运算放大器本章要求.了解集成运放的基本组成及主要参数的意义·理解运算放大器的压传输特性理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法.理解用集成运放组成的比例、加减、微分和积分运算路的工作原理.理解压比较器的工作原理和应用.集成运算放大器的简单介绍集成运算放大器是种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大路是发展最早、应用最广泛的种模拟集成路集成路是把整路的各元件以及相互之起编辑/.....逻辑式可或由卡图诺可得相同结果由逻辑表达式画出卡诺图由卡图诺可知该函数不可化常用与非”门构成逻辑路画出逻辑图*/森成至异双器都具绿很局..级直接耦合放大路是发展最早、应用最广泛的以集成路集成路是把整路的各元件以及相互之间的联接同制造在块半导体芯片上组成不可分的整体集成路特点体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、价格低按集成度小、中、大和超大规模集成路分类、按导类型双、单极性和两种兼容按功能数字和模拟..集成运算放大器的特点特点高增益、高可靠性、低成本、小尺寸高高～Ω集成运放的符号低几十Ω～几百Ω高～๑共模抑制比..路的简单说明集成运算放大器是种高压增益、高输入阻和低输出阻的多级直接耦合放大路它的类型很多路也不样但结构具有共同之处般由四部分组成数分级压放大极输出级输入级输入阻高能减小零点漂移和抑制干扰信号都采用带恒流源的差放偏置路集成路放大器内部组成原理图中间级要求压放大倍数高常采用带恒流源的共发射极放大路构成阻低带负载能力强般由互补对称路或射极输出器构成输出级与负载相接要求输出偏置路是为各级提供合适的工作流/......压传输特性/输入流约等于≈称虚断”线性区_越大运放的线性范围越小必须加负反馈才能使其工作于线性区.理想运放工作在饱和区的特点压传输特性饱和区输出只有两种可能或当__不存在虚短”象≈仍存在虚断”象.运算放大器在信号运算方面的运用集成运算放大器与外部阻、容、半导体器件等构成闭环路后能对各种模拟信号进行比例、加法、减法、微分、积分、对数、反对数、乘法和除法等运算运算放大器工作在线性区通常要引入深度负反馈所以它的输出压和输入压的关系基本决定于反馈路和输入路的结构和参数而与运算放大器本身的参数关系不大改变输入路和反馈路的结构形式就可以实不同的运算/......输入级输入阻高能减小零点/压放大极输出级漂移和抑制干扰信号都采用带恒流源的差放偏置路中间级要求压放大倍数高常采用带恒流源的共发射极放大路集成路放大器内部组成原理图构成输出级与负载相接要求输出阻低带负载能力强般由互补对称路或射极输出器构成偏置路是为各级提供合适的工作流集成路的几种外形反相输入端输出端←同相输入端输入级中间级输出级左图所示为μ集成运算放大器的芯片实物外形图从实物外形图上可看出μ集成运放有管脚管脚的排列图、路图符号如下外部接线图正源端反相输入输出空脚输出端调零端同相输入μ调零位器调零端反相输入端负源端同相输入端集成运放的路图符号/........主要参数/出压能使输出和输入保持不失真关系的最大输出压.开环差模压增益运放没有接反馈路的差模压放大倍数愈高所构成的运算路越稳定运算精度也越高.输入失调压.输入失调流愈小愈好.输入偏置流/共模输入压范围运放所能承受的共模输入压最大值超出此值运放的共模抑制性能下降甚至造成器件损坏..理想运算放大器及其分析依据.理想运算放大器→∞→∞→→∞.压传输特性线性区理想特性线性区非线性区实际特性饱和区__.理想运放工作在线性区的特点因为_所以差模输入压约等于_称虚短”压传输特性输入流约等于≈称虚断线性区_越大运放的/......所以反相输入端虚地”压并联负反馈输入、输出阻低共模输入压低例路如下图所示已知求.、.若不变要求为则、应为多少？解.//∥×/.因//.故得×××/..同相比例运算压放大倍数路组成因虚断所以因虚短所以_反相输入端不虚地”因要求静态、_对地阻相同所以平衡阻∥.同相比例运算反馈信号使净输入反馈路直接从输出端引出压反馈/........比例运算压放大倍数/运算因虚断路组成所以上≈.因虚短_所以_称反相输入端虚地”反相输入的以后如不加说明输重要特点入、输出的另端均为地因要求静态、_对地阻相同_所以平衡阻∥三马..比例运算.反相比例运算压放大倍数反馈信号使净输入信号减小负反馈反馈路直接从输出端引出压反馈⊕_∞压并联负反馈输入阻低输入信号和反馈信号加在共模压≈同输入端并联反馈结论①为负值与极性相反因为加在反相输入端②只与外部阻、有关与运放本身参数无关可大于也可等于或小于因_所以反相输入端虚地”命入输出阻低/.......同相比例运算反Γ输入反馈路直接从输信号减小负反馈出端引出压反馈压放大倍数⊕⊕因虚短所以_⊕反相输入端不虚地”输入信号和反馈信号分别加两输入端串联反馈压串联负反馈输入阻高共模压结论①为正值与极性相同因为加在同相输入端②只与外部阻、有关与运放本身参数无关≥不能小于_≠反相输入端不存在虚地象压串联负反馈输入阻高、输出阻低共模输入压可能较高当∞且称压跟随器由运放构成的压跟随器输入阻高、输出阻低其跟随性能比射极输出器更好例.左图是压跟随器源经两阻分压共高.....当改变某路输入阻/有影响..减法运算路常用做测量析方法放大路虚断可得∥∥如果取则由虚短可得如则输出与两输入信号的差值成正比分析方法利用叠加原理减法运算路可看作是反相比例运算路与同相比例运算路的叠加例同相串联的减法运算路∞/......同怕加法运算路/方法根据叠加原理单独作用∞？同理单独作用..方法∞思考？平衡阻∥∥也可写出_和的表达式利用_的性质求解反相加法运算路的特点.输入阻低.共模压低.当改变某路输入阻对其它路无影响同相加法运算路的特点.输入阻高.共模压高亦甘例.....左图是压跟随器源经两阻分压后加在压跟随器的输入端当负载其两端压不会随之例负载浮地的压流的转换路流过流表的流.能测量较小的压负载流的大小.输入阻高对被与负载无关测路影响小..加法运算路因虚断.反相加法运算路所以因虚短_故得平衡阻∥∥.同相加法运算路方法根据叠加原理/....../相串联的减法运算路解该路具有极高的输入阻又可实两信号相减的运算路例如图所示两级运算路试求..工［解】前级是加法运算路...后级是减法运算路.....积分运算路动画？由虚短及虚断性质可得三当容的初始压为则有八/....../由虚短及虚断性质可得三●当容的初始压为则有若输入信号压为恒定直流量则.！≤≤山线性积分间线性积分间积分饱和输出压随间线性采用集成运算放大器组成的积分路由于充流基本上是恒定的故是间的函数从而提高了它的线性度将比例运算和积分运算结合在起就组成比例积分运算路路的输出压上式表明输出压是对输入压的比例积分这种运算器又称调节器常用于控制系统中以保证自控系统的稳定性和控制精度改变和/...../统的稳定性和控制精度改变和可调整比例系数和积分间常数以满足控制系统的要求..微分运算路动画③由虚短及虚断性质可得比例微分运算路调节器上式表明输出压是对输入压的比例微分控制系统中调节器在调节过程中起加速作用使系统有较快的响应速度和工作稳定性有路反相比例运算路同相比例运算路/......理想运放工作在饱和区的特点/有两种可能或当_不存在虚短”象.≈仍存在虚断”象■饱和区压传输特性.基本压比较器上参考压压传输特性运放处于开环状态当_可地在出压发生跃变阈值压门限平输出跃变所对应的输入压单限压比较器当单只

P:0/1dX: 142.8 dY: -495.2Xv: 0.542 Yv:-0.006Prs: 1.65 Size: 171.5

19/46参数

最大整流电流 1Om

二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向

平均电流。

2.反向工作峰值电压URWM

是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压，

一般是二极管反向击穿电压UBR的一半或王分之二。

二极管击穿后单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。

3.反向峰值电流/RM

指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反

向电流大，说明管子的单向导电性差，IRM受温度的影

响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小，

锗管的反向电流较大，为硅管的几十到几百倍。

二极管的单向导电性

1.二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴

极接负）时，二极管处于正向导通状态，二极管正

向电阻较小，正向电流较大。

2.二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴

极接正）时，二极管处于反向截止状态，二极管反

向电阻较大，反向电流很小。

3.外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去

单向导电性。

4.二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反向

电流愈大。

二极管电路分析举例

定性分析：判断二极管的工作状态导通

截止

若二极管是理想的，正向导通时正向管压降为零，

反向截止时二极管相当于断开。

否则，正向管压降

分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电位

的高低或所加电压UD的正负。

P:0/1dX: 107.9dY:-650.7XvA0.00.0 Prs: 3.25 Size: 171.5

大区

46/4640uA

在放大区，发射结处

20μA于正向偏置、集电结处

e＝0于反向偏置，晶体管工

O36912作于放大状态。

UCE（V）

（2）截止区

1B＜0以下区域为截止区，有1c≈0。

在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反

向偏置，晶体管工作于截止状态。

▲c（mA）（3）饱和区

100μA当UCE≤ UBE时，晶体

饱和区4管工作于饱和状态。

80μA

60uA在饱和区，βe≥c，

发射结处于正向偏置

240μA

集电结也处于正偏。

20uA深度饱和时，

e＝0

O36912硅管Uces≈0.3V，

UCE（V）

截止区锗管UCES≈0.1V。

测得电路中三极管3个电极的电位如图所

示。问哪些管子工作于放大状态，哪些处于

截止、饱和状态，哪些已损坏？

OV

硅管发射结、集电结均反偏，

3V管子工作于截止状态。

-2.7V

-1.4V

硅管发射结正偏、集电结反偏，

-2.8管子工作于放大状态。

-3.5V

1.3V

锗管4

住

P:0/1dX: 31.0 dY: 216.0Xv: 1.781 Yv: 13.500Prs: 3.63 Size: 180.

1/52第4章交流电动机

4.1三相异步电动机的构造

4.2三相异步电动机的转动原理

4.3三相异步电动机的电路分析

4.4三相异步电动机转矩与机械特性

4.5三相异步电动机的起动

4.6三相异步电动机的调速

4.7三相异步电动机的制动

4.8三相异步电动机铭牌数据

第4章交流电动机

令令令令令令◆令

本章要求：

1.了解三相交流异步电动机的基本构造和转动

原理。

2.理解三相交流异步电动机的机械特性，掌握

起动和反转的基本方法，了解调速和制动的

方法。

3.理解三相交流异步电动机铭牌数据的意义。

第4章交流电动机

电动机的分类：同步电动机

交流电动机三相电动机

异步电动机单相电动机

一起编辑

P:0/1dX: 126.5 dY: -824.0Xv: 0.107 Yv:-0.049Prs: 1.80 Size: 179.

信号源的输出功率：

17/26

P-RTRR-80-00800＝4.5W

（2）将负载直接接到信号源上时，输出功率为：

PRERR80C080176W

结论：接入变压器以后，输出功率大大提高。

原因：满足了最大功率输出的条件：R＝Ro

电子线路中，常利用阻抗匹配实现最大输出功率。

5.变压器的铭牌和技术数据

1）变压器的型号

SJL-1000/10高压绕组的额定电压（KV）

变压器额定容量（KVA）

铝线圈J油浸自冷式

冷却方式F:风冷式

相数S:三相

D:单相

2）额定值

额定电压U1N、U2N

变压器二次侧开路（空载）时，一次、二次侧

绕组允许的电压值

单相：U1N，一次侧电压，

U2N，二次侧空载时的电压

三相：U1N、U2N，一次、二次侧的线电压

额定电流1N、12N

变压器满载运行时，一次、二次侧绕组允许的

P:0/1dX: 70.5dY:-509.1Xv:0.0Yv: 0.0Prs: 3.89 Size: 179.

一般下：16≈（2～3）％/的可忽路。

所以iN1≈-izN2或I1N1-12N21

所以I1N1≈12N2K

结论：一次、二次侧电流与匝数成反比。

4.阻抗变换

UZ

U

Z＇

由图可知：Uz

Z

I2S1-

K2zZ＇｜＝K2Z

结论：变压器一次侧的等效阻抗模，为二次

侧所带负载的阻抗模的K2倍。

例1：如图，交流信号源的电动

势E＝120V，内阻R

0＝800Ω，负载为扬声器，其Ro

等效电阻为R1＝8Ω。要求：RL

E

（1）当R折算到原边的等效

电阻时，求变压器

信号源

的匝数比和信号源输出的功

率；（2）当将负载直接与信N1

N2

号源联接时，信号源输出多大

率？1）变压器的匝数比应为：Ro0

＝N1RL800EQ

K＝10

N2RLV8

P: 0/1dX: 139.1 dY: -380.3Xv: 0.0 Yv: 0.0Prs: 1.44 Size: 204.

当电源电压为220V时：电源电压为110V时：

25/26

联接联接1-3，2-4

Nu110

N

U22022

33

NN

44

中mU

220

4.44f（2N）中m

U110

＝4.44f（N）

3.3.4特殊变压器

1.自耦变压器山

N

P

＋

N2uR

B

使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的

输出电压。实验室中用的调压器就是根据此原理

制作的。注意：一次、二次侧千万不能对调使

用，以防变压器损坏。因为N变小时，磁通增大，

电流会迅速增加。

2.电压互感器

实现用低量程的电压表测量高电压

～u（被测电压）OR

使用注意事项：

保险丝二次侧不能短路，

以防产生过流；

（匝数多2.二次侧一端可靠接

N2地。

（匝数少）电压表

P: 0/1dX: 93.9 dY:-869.0Xv: -0.056 Yv: 0.026 Prs: 2.27 Size: 147.0

压器满载运行时，一次、二次侧绕组允许的

20/26

单相：一次、二次侧绕组允许的电流值

三相：一次、二次侧绕组线电流

2）额定值

额定容量SN

传送功率的最大能力。

单相：SN＝U2N12N ≈U1N11N

三相：SN＝√3U2N12N≈√3U1N11N

注意：变压器几个功率的关系（单相）变压器运行

容量：SN＝U1N×I1N时的功率取

决于负载的

输出功率：P2＝Uzl2cosp性质

一次侧输入功率：PP

容量SN≠输出功率P2效率

一次侧输入功率P1≠输出功率P2

3.3.2变压器的外特性与效率

1.变压器的外特性

当一次侧电压U和负载功率因数cos2保持不变

时，二次侧输出电压U2和输出电流12的关系，U2＝f

（12oU2 U2＝ f（12）U20:一次侧加额定

U20cosp2＝1电压、二次侧开路时，

二次侧的输出电压。

cos2＝0.8电压变化率：

（感性）

o2N

△U％＝U20-U2×100％

20

一般供电系统希望要硬特性（随的变化，U2变

化不大），电压变化率约在5％左右。

2.变压器的效率（）

变压器的损耗包括两部分：

铜损（AP）:绕组导线电阻的损耗。

P:0/1dX: 121.5dY: -709.5Xv: 0.549 Yv:-0.367 Prs: 2.71

Size: 163.

23/26I效率（η）

变压器的损耗包括两部分：

铜损（APcu）:绕组导线电阻的损耗。

磁滞损耗：磁滞现象引起铁心发热，造

铁损（APFe）:成的损耗。

涡流损耗：交变磁通在铁心中产生的感

应电流（涡流）造成的损耗。

为减少涡流损耗，铁心一

输出功率般由导磁钢片叠成。

变压器的效率为P2

输入功率P2＋APCu＋APe

一般≥95％，负载为额定负载的（50～75）％时，n最大。

3.3.3

变压器绕组的极性

1.同极性端（同名端）

当电流流入（或流出）两个线圈时，若产生的磁通方

向相同，则两个流入（或流出）端称为同极性端。

或者说，当铁心中磁通变化时，在两线圈中产生的

感应电动势极性相同的两端为同极性端。

同极性端用“”

表示。A

增加

同极性端X

＋

X

和绕组的绕

向有关。d

＋

＋

XX

2.线圈的接法

变压器原一次侧有两个额定电压为110V的绕组：

当电源电压为220V时：电源电压为110V时：

联接2-3联接

1-3，2-4

＋1

N

U110

N

22

u22033

NN

O

P:0/1dX: 93.9

dY: -466.2 Xv: 1.024 Yv: -1658Prs: 3.40 Size: 179.2

2626N2u

fo，he.

I2N1K

B

使用时，改变滑动端的位置，便可得到不同的

输出电压。实验室中用的调压器就是根据此原理

制作的。注意：一次、二次侧千万不能对调使

用，以防变压器损坏。因为N变小时，磁通增大，

电流会迅速增加。

2.电压互感器

实现用低量程的电压表测量高电压

～u（被测电压）R

使用注意事项：

保险丝二次侧不能短路，

ML以防产生过流；

（匝数多2.二次侧一端可靠接

N2地。

（匝数少）电压表

被测电压＝电压表读数×N1/N2

3.电流互感器

实现用低量程的电流表测量大电流

（被测电流）R

使用注意事项：

二次侧不能开路，

（匝数少以防产生高电压；

N22二次侧一端可靠接。

（匝数多）i2电流表

被测电流＝电流表读数×2/N1

P:0/1PdX: 98.5dY:-793.0Xv: 0.0ICYV:0.0Prs: 6.48

Size: 204.

J0

30/154P

TJo 2mIm（1-cos2wt）dtP

-TI＇uI（1-cos2wt）dt-UIot

P＝UxI＝12R＝单位：瓦（W）

注意：通常铭牌数据或测量的功率均指有功功率。

例：一只额定电压为220V，功率为100W的电烙铁，误

接在380V的交流电源上，问此时它接受的功率为多少？

是否安全？若接到110V的交流电源上，功率又为多少？

解：由电烙铁的额定值可得

R-U220-4840

100

当电源电压为380V时，电烙铁的功率为

PU380＝298W＞100W

484

此时不安全，电烙铁将被烧坏。

当接到110V的交流电源上，此时电烙铁的功率为

P2＝U-110＝25W＜100w

此时电烙铁达不到正常的使用温度。

2.3.2电感元件的交流电路

1.电压与电流的关系

基本关系式：u＝-e_＝4di

设：i＝√21sinwtdt

e

u＝L d（Imsinwt）

dt

＝21wL sin（w t＋90）

＝ √2U sin（ wt＋ 90°）频率相同

U ＝l L

wt电压超前电流90°

90°←相位差

＝4-4＝90。

P: 0/1dX: 173.6 dY: -884.2Xv: 0.016 Yv: 0.039Prs: 2.70 Size: 171.

正弦电量变换

相量

25/154

函数）（复数）

所求反变换

相量

相量运算

正弦量结果

（复数运算）

＝11＋12＝12.7/30°A＋11/-60A

＝（16.5-j3.18）A＝ 16.8/-10.9°A

i＝16.8/2sin（314t-10.9）A

例2：图示电路是三相四线制电源，

已知三个电源的电压分别为：

uA ＝ 220√2 sin 314 tV

ug ＝ 220√2 sin （314 t-120 °）V

u ＝ 220√2 sin （314 t＋120 °）V

试求UAB，并画出相量图。A

＋

解：（1）用相量法计算：U

AB

UA＝2200VN

N

U

UB＝220-120V＋

B

Uc＝220/＋120VC

由KVL定律可知

UAB＝UA-UB＝2200V-220/120V

UAB ＝ 220V-220 ［cos（-120）＋jsin（-120） M

＝220（1＋0.5＋j0.866）V

＝220×1.73/30VU

-UB

U

AB

＝380/30°V30

所以uAB ＝380√2sin（wt＋ 30°）VA

（2）相量图

P:0/1dX: 119.5 dY: -897.7Xv: 0.082 Yv: -0.114Prs: 3.96 Size: 179.

23/154c

正误判断

令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令

1.已知：3.已知：

u＝ 220sin（w t＋ 45°）Vi ＝4ei30A

U＝/4SV？＝ 4/2 sin （w t＋ 30 ）A？

4.已知：

Um＝ 220e45V？U＝100-15V

2.已知：＝10/60°AU＝100V？

i＝10sin（wt＋60°）A？U＝100e15V？

正误判断

◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆◆

1.已知：3.已知：

u＝ 220sin（w t＋45）Vi＝4e30A

复数

UX220A5V4/2 sin（wt＋30°）A

瞬时值

有效值145°

4.已知：

Um220e4VU＝100-15V

2.已知：＝10/60°AU100

负号

i-10sin（wt＋60°）A

最大值U100eV

例1：已知i， ＝12.7√2sin（314t＋30°）A

i2 ＝112 sin（314t-60°）A : i＝＋i2

［解］正弦电量的运算可按下列步骤进行

正弦电量变换

相量

（时间函数）（复数）

P:0/1dX: -28.1 dY: -370.7Xv: 0.0 Yv: 0.0 Prs: 2.34 Size: 188.0

C审联交流电路如图所示。已知R＝302

61754＝40μF， u＝ 220/2sin（314t＋20）V。

求：（1）电流/及各部分电压uR，uL，uc；（2）求功率P和Q。

［解］（1）X＝L＝314×127×103＝40Ω

XC314×40×106＝80

Z＝R＋j（X-Xc）＝［30＋j（40-80）］

3＝（30-j40）＝50/-53

U＝220/20V

于是得1U22020＝4.473A

i＝ 4.4/2sin（314t＋73）A

UR＝RI＝30×4.4∠ 73A＝132 ∠73A

uR＝132/2sin（314t＋73）V

U＝jXLI＝j40×4.473°V＝176163°V

u ＝ 176√2sin（314t＋163°）V

Uc＝-jXc＝-j80×4.473°V＝352-17°V

uc＝352/2sin（314t-17）V

注意：U＝UR＋UL＋UCU≠UR＋UL＋Uc

（2） P＝UI cos＝220× 4.4x cos（-53） W

＝220×4.4×0.6 W＝580.8W

Q＝UI sin＝220x 4.4x sin（-53）var

＝220×4.4x（-0.8）var＝-774.4var

电容性

（3）电流、电压相量图

UR------U

UK73°

20

TTU＋U，

P:0/1dX: -91.8 dY: -664.5Xv: 0.015 Yv:-0.021Prs: 3.49 Size: 163.5

若用户：cOS＝1则电源可发出的有功功率为：

104/154

NINCosp ＝1000kW

无需提供无功功率。

若用户：cosp＝0.6则电源可发出的有功功率为：

P＝UNINCosp ＝600kW

而需提供的无功功率为：Q＝UIsinp＝800kvar

所以提高COSp可使发电设备的容量得以充分利用

（2）增加线路和发电机绕组的功率损耗

设输电线和发电机绕组的电阻为：

要求：P＝UIcosp（P、U定值）时

1r（费电）

Ucospit→ sT

导线截面积）

所以提高COS可减小线路和发电机绕组的损耗。

所以要求提高电网的功率因数对国民经济的发展有重

要的意义。

2.功率因数cos 低的原因

日常生活中多为感性负载--如电动机、日光灯，

其等效电路及相量关系如下图。

Lt-t → cosp t

例40W220V白炽灯

cosp＝ 1RI

P＝UIcospX，

P40A＝0.182A

U220

感性等效电路

40W220V日光灯cosp＝0.5UK

U

P40

A＝0.364A

Ucosp220×0.5

供电局一般要求用户的cosp＞0.85U.

否则受处罚。相量图

P:0/1dX: -165.1dY:-879.0Xv: -0.028 Yv: 0.0

Prs: 1.64 Size: 138.

A＝0.364A

10.6/5420x0.5

供电局一般要求用户的cosp＞0.85

否则受处罚。相量图

常用电路的功率因数

纯电阻电路cosp ＝1（p＝0）

纯电感电路或

纯电容电路cosp ＝0（p＝±90）

R-l-C串联电路1＞cosp＞0

（-90＜φ＜＋90°）

电动机空载cosp＝0.2～0.3

电动机满载cosp＝0.7～0.9

日光灯

（R-L串联电路）cosp＝0.5～0.6

计算机0.6

3.功率因数的提高

（1）提高功率因数的原则：

必须保证原负载的工作状态不变。即：

加至负载上的电压和负载的有功功率不变。

（2）提高功率因数的措施：→cosp

在感性负载两端并电容cosp

1

＜

结论并联电容C后：

（1）电路的总电流，电路总功率因数cos

由路总视在功率

P:0/1dX: -71.0 dY: -372.8Xv: -0.097 Yv: 0.045 Prs: 1.19 Size: 188.

113/154

例1：一感性负载，其功率P＝10kW，cosp＝0.6

接在电压U＝220V，f＝50Hz的电源上。

（1）如将功率因数提高到cosp＝0.95，需要

并多大的电容C，求并C前后的线路的电流。

（2）如将COSp从0.95提高到1，试问还需并多

大的电容C。

解：（1）C＝z（tan1-tanφ）

cosp1＝0.6即＝53

cosp＝0.95即＝18

所以C＝10×103

314×2202

（tan53 °-tan18 °） F ＝ 656 μF

求并C前后的线路电流

P10×10

并C前：＝A＝75.6A

UcosP1220×0.6

P10×103

并C后：＝A＝47.8A

Ucosp220×0.95

（2）cosp从0.95提高到1时所需增加的电容值

10×103

C＝-（tan18° - tan0°）F ＝ 213.6 μF

314×220

可见：cos p≈1时再继续提高，则所需电容值很大

（不经济），所以一般不必提高到1。

例2：

已知电源UN＝220V，f＝50Hz，SN＝10kV·A向

PN＝6kW，UN＝220V，cospN＝ 0.的感性负载供电，

（1）该电源供出的电流是否超过其额定电流？

（2）如并联电容将cosp提高到0.9，电源是否还

有

解：地源提供的电流为：

13

P: 0/1dX: -72.5 dY: -701.0Xv: 0.0 Yv: 0.0Prs: 1.19 Size: 171.5

133/154

相电路的计算Y联结时：

UL＝√3Up

It＝Ip

1）负载端的线电压＝电源线电压iB＝

UB

2）负载的相电压＝电源相电压20

3）线电流＝相电流

4）中线电流 iN＝1A＋1B＋ice＝

负载Y联结带中性线时，可将各相分别看作单相电路计算

（3）对称负载Y联结三相电路的计算负载对称时

＋只需计算一相电

ZA流，其它两相电

NN

流可根据对称性

ZB直接写出。

B如：

A＝10/30°A

可知：

因为三相电压对称，且ZA＝ZB＝ZcIB＝10/-90°A

所以负载对称时，三相电流也对称。1c＝10/＋150°A

中线电流IN＝1A＋1B＋1c＝0负载对称无中性线时

负载对称时，中性线无电流U＝√3Up

可省掉中性线。

例1：一星形联结的三相电路，电源电压对称。设电

源线电压AB＝380√2sin（314t＋30）V。负载为

电灯组，若RA＝RB＝RC＝5Ω，求线电流及中性线电

流

若RA＝5Ω，RB＝10Ω，Rc＝20Ω，求线电流

及

中性线电流。

AURA

NN＇

＜

P: 0/1dX:-117.5dY:-692.9Xv: 0.0Yv:0.0

Prs: 0.83

Size: 172.0

变为单相电路如图（b）

C

140/154得Bo

UBO

BC380

＝12.7A

RB＋Rc 10＋20＞

U

U＝ IR g＝12.7×10＝127 VCo

U＝ IRc＝12.7×20＝254 V（b）

结论

（1）不对称负载Y联结又未接中性线时，负载相电

压不再对称，且负载电阻越大，负载承受的电压越

高。

（2）中线的作用：保证星形联结三相不对称负载的

相电压对称。

（3）照明负载三相不对称，必须采用三相四线制供

电方式，且中性线（指干线）内不允许接熔断器或刀

闸开关。

二、负载三角形联接的三相电路

1.联接形式Aa

＋CA

CA

AB

UABZBC

AB

UCA

B

UBC

Co

相电流：流过每相负载的电流AB、BCCA

线电流：流过端线的电流A、1B、1c

2.分析计算

P:0/1dX:-82.5dY:-492.6Xv:0.0Yv:0.0Prs: 1.32 Size: 130.148/154对称负载Y联结

UABUAB/30°

UAB-30°

v3

ZAIAX

33

ZAZA

已知：三相对称负载P√3×380×220cos23°W

星形连接20

P3×380×220

UAB＝380/30Vx cos53°W

20

Z

＝20/53QP＝3×220×

220× cos53°W

20

例3：三相对称负载作三角形联结，UL＝220V，当S1S2均闭合时，各电流表读数均为17.3A，三相功率P＝4.5kW，试求：

1）每相负载的电阻和感抗；

2）S1合、S2断开时，各电流表读数和有功功率P；3）S1断、S2闭合时，各电流表读数和有功功率P。

AoAZAB

S1S2

BoAZCA

ZBC

CoA

解：（1）由已知条件可求得AA

220

＝＝22Q

ZAB

Ip17.32/√3S1

S2

Bo-A

PZCA

cos＝√3ULILZBC

CoA

＝0.68

R＝Zcosp＝22×0.68＝15

P: 0/1dX:-21.5dY:-587.5Xv:-1.057Yv:-2.684.Prs: 1.47 Size: 171.

150/1.5220＝22Q

ZAB

32/3S

S2

BoA

PZCA

cosp＝√3ULILZBC

CoA

＝0.68

R＝Z｜cosp＝22×0.68＝15

X＝｜Z｜sinφ＝22×0.733＝16.1Ω

或：P＝12R

P＝Ulcosφtgo ＝XL/ R

2）S1闭合、S2断开时Ao

流过电流表A、C的ZAB

S1S2

电流变为相电流Ip，流Bo-

A

过电流表B的电流仍为Z8c

Z

CA

线电流L。C

. IA＝Ic＝10A IB＝17.32 A

因为开关s均闭合时

每相有功功率P＝1.5kW

当S1合、S2断时，ZAB、ZBC的相电压和相电流不

变，则PAB、PBC不变。P ＝PAB＋PBC＝ 3 kW

3）S1断开、S2闭合时Aa

ZAB

IB＝OAS1

S2

BoA

I仍为相电流 Ip，ZBC

IcA

2变为1/2p。Co

A＝lc＝10 A＋ 5 A＝ 15A变为单相电路

2变为1/2p，所以AB、A

BC相的功率变为原来的

P4 1/4 PAB＋ 1/4 PBC ＋PCAZc

＝ 0.375 W＋ 0.375 W＋ 1.5 W

P:0/1dX: -61.7 dY:-664.9.Xv: -1.585 Yv: -2.526Prs: 0.86 Size: 180.

变为单相电路

153/154所以AB、

A

BC相的功率变为原来的

P4 1/4 PAB＋ 1/4 PBC ＋PCAZCA

＝ 0.375 W＋ 0.375 W＋1.5 WZBC

＝ 2.25 kWC。

例大楼为日光灯和白炽灯混合照明，需装40瓦日光

灯210盏（cosφ1＝0.5），60瓦白炽灯90盏（cosφ2＝1），它们

的额定电压都是220V，由380V/220V的电网供电。试

分配其负载并指出应如何接入电网。这种情况下，线路

电流为多少？

解：（1）该照明系统与电网连接图

A

B

C＋

2A

N30盏70盏

解：（1）该照明系统与电网连接图

A。

B

Co＋

U

N。30盏70盏

（2）计算线电流

设UA＝2200

60

/1A＝30×00A12A＝70×0

40/60°A

220×1220×0.5

＝8.1818/0A＝25.4660°A

.IA ＝ 11A＋12A ＝ 30.4/-46.5A

P:0/1dX: -85.9

dY:-619.5 Xv:-0.527.Yv:-1.100 Prs: 1.0Size: 163.

154/15430盏70盏

（2）计算线电流

设UA＝2200

6040

1A＝30×/0A12A＝70×/60A

220×1220×0.5

＝8.1818/0A＝25.46/-60°A

.IA ＝11A＋12A ＝ 30.4/-46.5A

例某大楼电灯发生故障，第二层楼和第三层楼所有

电灯都突然暗下来，而第一层楼电灯亮度不变，试问

这是什么原因？这楼的电灯是如何联接的？同时发

现，第三层楼的电灯比第二层楼的电灯还暗些，这又

是什么原因？

解：（1）本系统供电线路图

A

B

CUc

No-X

一层P二层

三层

解：（1）本系统供电线路图

A。

B

CUc

No一层P二层

三层

（2）当P处断开时，二、三层楼的灯串联接380V电

压，所以亮度变暗，但一层楼的灯仍承受220V电压亮

度不变。

（3）因为三楼灯多于二楼灯即R3＜R2，所以三楼灯比

二楼灯暗。

P:0/1dX:-69.0dY:-705.2Xv:0.0Yy:0.0Prs: 0.90Size: 147.0

U＝Uo电源端电压（开路电压＇oc）

22/140负载功率

电路中某处断开时的特征：有源电路

＋

U

1.开路处的电流等于零；

1＝0

2.开路处的电压U视电路情况而定。

1.4.3电源短路

令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令令

电源外部端子被短接E

Uo

特征：Ro

1＝15＝R

E短路电流（很大）

U＝0电源端电压

P＝0负载功率

PE＝ △P ＝Ro电源产生的能量全被内阻消

电路中某处短路时的特征：

1.短路处的电压等于零；有源电路

U＝0

2.短路处的电流/视电路情况而定。

电源内阻RO一般都很小，短路电流IS总是很大。很大的短路电流将会烧毁电源、导线及电气设备，所以常在电路中串接熔断器。一般短路是应该避免的，而有些短路是需要的。

例1：进行短路实验，由开路电压和短路电流

计算电源的电动势和内阻。

设：Uoc＝12V

lsc＝30AE

Isc

则E＝Uoc＝12VRol

Uoc

Ro＝E/lsc＝0.40

ITO

＜

P:0当1RLdX:41.5dY:-169.8:Xv1Q.0/ Yv＝010APrs: 1.72 Size: 196.

45/140

1.7.2电流源

电流源是由电流Is＋

和内阻R并联的电源的

电路模型。IsT

RUR

U理

Uo＝IsRo想

电流源模型

电流源电

流由上图电路可得：

源

→→

Is

电流源的外特性若R＝∞

理想电流源：1≡5

若R＞＞，1≈5，可近似认为是理想电流源。

理想电流源（恒流源）个U

＋

IsU

RL

特点：（1）内阻R＝∞；外特性曲线

（2）输出电流是一定值，恒等于电流s；

（3）恒流源两端的电压U由外电路决定。

例1：设/＝10A，接上R后，恒流源对外输出电流。

当R＝1时，＝10A，U＝10V

当R＝10时，/＝10A，U＝100V

电流恒定，电压随负载变化。

例：如图电路，求U2

1Q＋

＋

24O20

U2

20

S

＋10V

P:0/1dX:26.0

dY: -104.5 Xv: -0.057 Yv: -0.145Prs: 0.95 Size: 196.

48/140U2＝IR2＝（-2）× 2＝-4 V

1.7.3电压源与电流源的等效变换

＋

E＋

＋

RolORL

sR

RoUORL

电压源电流源

由图a:由图b:

U＝E- IRoU ＝ IsRo - IRo

E ＝ IsRo

等效变换条件：

注意事项

①电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，

对电源内部则是不等效的。

例：当R＝∞时，电压源的内阻R中不损耗功率，

而电流源的内阻R中则损耗功率。

等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。

aa

a

a

EE

Ro中

RoRol

Ro

b

3理想电压源与理想电流源之间无等效关系。

4任何一个电动势E和某个电阻R串联的电路，

都可化为一个电流为15和这个电阻并联的电路。

例1：求下列各电路的等效电源＜

P: 0/1dX:-98.0_dY:-665.2Xv: 0.0Yv:0.008 Prs: 1.44 Size: 196.

65/1405电阻的功率为

P＝（-32.5）2

20VW＝221.25 W

5

若用叠加定理计算功率将有用叠加定理计算功

率是错误的。想一

p（-75W＝286.25W想，为什么？

注意事项

①叠加原理只适用于线性电路。

②

线性电路的电流或电压均可用叠加原理计算，

但功率P不能用叠加原理计算。例：

P1＝2R1＝（I4＋I）2R1≠I42R1＋Iy2R1

3不作用电源的处理：

E＝0，即将E短路；1s＝0，即将I开路。

4解题时要标明各支路电流、电压的参考方向。

若分电流、分电压与原电路中电流、电压的参考方

向相反时，叠加时相应项前要带负号。

5应用叠加原理时可把电源分组求解，即每个分电路

中的电源个数可以多于一个。

1.10戴维宁定理

二端网络的概念：

二端网络：具有两个出线端的部分电路。

无源二端网络：二端网络中没有电源。

有源二端网络：二端网络中含有电源。

aa

＋

R4E

RR2

Is

R2

Is

←R3

R3R1

bb

无源二端网络有源二端网络

干酒a

China Tele.HD117

K/s95％

23:42

P:0/1dX:0.0dY:0.0Xv:0.0Yv:0.0Prs: 1.07Size: 188.0←第5章环氧..粘剂（Ep）.ppt

第八章 环氧树脂胶粘剂 （Ep）

Epoxy resin adhesives

8-1环氧树脂胶概述

环氧树脂是指含有环氧基（）的高分子化合物

O

一、环氧树脂胶的性能

优点：（万能胶）

1.胶合力强，机械强度高，可胶合多种材料；2.收缩性小（内应力小），耐老化与耐久性好；3.稳定性好；

4.有较好的工艺性能；

5.使用温度范围广。

缺点：

6.胶层脆性大；

7.成本高。

二、环氧树脂胶的用途

用于金属材料以及一些硬质非金属材料的胶接。用作浸渍树脂、高密度木材的胶接。

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China Tele.5G

491

B/s95％

23:42

P:0/1dX:-45.0dY:-402.2Xv:-0.337 Yv: 0.268

Prs:1.10Size: 171.5

8-5环氧树脂的合成工艺

两步加碱法：

原料溶解加第一份碱液

减压回收过量的环氧氯丙烷-

加苯溶解加第二份碱液

脱苯环氧树脂

8-6环氧树脂胶的固化原理

环氧树脂＋固化剂（助剂）调环氧树脂胶线型

交联剂体型

热塑性硬化剂

热固性

一、固化剂的作用及种类

1.作用：使热塑性的环氧树脂从线型结构转变

成体型结构，从而达到固化的目的。

2.要求：能和环氧树脂中的环氧基或羟基作用，

使环氧树脂固化的物质。

3.常用固化剂的种类：胺类、酸酐类、合成树

脂类。

二、常用固化剂及固化机理

1.胺类固化剂

固化机理：胺基使环氧基开环连接，形成的羟

基进一步与环氧基连接。

常用：乙二胺

例：

CH2-NH29/20

CH，-CH-ifiCH2- NH-CH，-CH-ififif

＋

China Tele.HD868

B/s95％

23:42

P:0/1dX:18.2dY: -188.8 Xv:-0.205 Yv: -0.125Prs: 1.38 Size: 180.0

CH2-CH-CH2-0-R-O-CH2-CH-CH20-R-O-CH2-CH- CH2

、O一OH

n

分子特点：分子为线型结构，

每个分子的两端都有环氧基。

一般：聚合度n＝0～19

平均分子量M＝340～7000

当n＝0时，M＝340

用作胶粘剂的环氧树脂，一般n＜2

8-4环氧值与环氧当量

环氧当量：含有一克当量环氧基的环氧树脂的

克数

环氧当量＝环氧树脂分子量/环氧基数

环氧值：每100克树脂中所含环氧基的当量数，

（当量/100g）

环氧值（当量/100g）＝100/环氧当量

＝（环氧基数/环氧树脂分子量）×100

分子量＝（环氧基数/环氧值）×100

＝环氧当量×环氧基数

＝（100/环氧值）×环氧基数

环氧树脂的牌号是根据环氧值而定的

例：E-20

E表示环氧树脂（全称：epoxy），

后面数字表示环氧值的100倍。

na Telecom5.6

K/s95％

23:43

P:0/1dX:-287.8dY: 332.7Xv:-0.219 Yv:-0.062 Prs: 2.01

Size: 196.

二、水

作用：作为分散介质

要求：软水或蒸馏水

用量：总组分的60～80％

三、引发剂

作用：引发反应，使单体具有一定的活性

要求：本身是易分解而产生自由基（游离基）

的化合物

常用：过氧化物

用量：单体重的0.1～1％

四、乳化剂

作用：使只微溶于水的单体能均匀地分散在

水中

要求：表面活性剂

常用：聚乙烯醇、油酸钠

用量：单体重的9％

五、保护胶体

作用：在聚合物颗粒表面形成保护层，防止

其合并与凝聚，使乳液稳定

常用：聚乙烯醇、明胶、羧甲基纤维素、羟

乙基纤维素

六、调节剂

1.表面张力调节剂

作用：降低乙酸乙烯酯或其聚合物颗粒在水

中的表面张力，使乳液稳定

常用：含5～10个碳原子的脂肪族醇类

用量：单体重的0.1～0.5％

2.聚合度调节剂

China Tele.HD5G

400K/s

95％

23:43

P:0/1dX:-8.3dY: -264.2 Xv: -0.022 Yv: -0.018Prs: 2.04 Size: 188.

8-7环氧树脂胶的组成

1.环氧树脂

2.固化剂

3.增韧剂①非活性增韧剂（增塑剂）

②活性增韧剂

4.稀释剂①活性稀释剂

②非活性稀释剂

5.填充剂

68-8环氧树脂胶的应用

一、调胶

R.197

二、胶压条件

1.涂胶

2.固化

三、在工业中的应用

讨论、思考题、作业：

1.常用的环氧树脂是由什么原料生产的，树脂分

子具有什么特点？

2.目前常用什么方法生产环氧树脂？

3.如何根据环氧树脂的牌号，计算其环氧当量和

分子量，或根据环氧树脂的分子量写出其牌号？

4.环氧树脂和脲醛树脂作为胶粘剂使用前都必须

加入固化剂，它们所加的固化剂在种类和作用上有

何不同？20/20

■5.环氧树脂胶常用哪几类固化剂，各类固化剂具

China Telecc71

H5GB/s

95％

23:43

P:0/1dX:2.9dY: -175.0 Xv: -0.070 Yv: 0.014

Prs: 1.99Size: 171.5

十、消泡剂

作用：使聚乙酸乙烯酯乳液在使用中不易

产生气泡

常用：硅油、醇类化合物

用量：总投料量的0.2～0.3％

4-2聚乙酸乙烯酯的合成原理

用引发剂引发聚合反应，因此遵循自由基

加聚反应的一般规律，即经过链引发、链增长

和链终止这三个阶段。

一、链引发

引发剂初级自由基

初级自由基＋单体单体自由基

二、链增长（自由基传递）

单体自由基＋单体链自由基

三、链终止

1.双基结合（偶合）终止

链自由基＋链自由基高聚物

2.双基歧化终止12/28

链自由基＋链自由基高聚物

O

China telecoHD1.1

K/s95％

23:43

P:0/1dX:-67.4dY:-334.7XV: -0.021 YV: 0.006

Prs: 1.21Size: 188.0

2.聚合度调节剂

作用：控制聚合程度，调节聚合物的分子量

常用：四氯化碳、多硫化物

用量：单体重的2～5％

3.pH值调节剂

作用：稳定pH值，控制聚合速度

常用：磷酸盐、碳酸盐、醋酸盐

用量：单体重的0.3～5％

七、增塑剂

作用：提高聚乙酸乙烯酯乳液的柔软性、粘

接性、特别是降低玻璃化温度，提高成膜性

常用：邻苯二甲酸二丁酯、乙二醇的酯类

用量：单体重的10～15％

八、冻融稳定剂

作用：使乳液冻结消融稳定

常用：多元醇

用量：乳液重的2～10％

九、防腐剂

作用：防止乳液发霉

常用：甲醛、苯酚、季胺盐

用量：总投料量的0.2～0.3％

9/28

China Tele..HD5GK/s

95％

23:43

P:0/1链自由基49.5链自基：聚Prs: 1.32 Size: 196.3.链自由基与初级自由基结合终止

链自由基＋初级自由基高聚物

64-3影响聚乙酸乙烯酯乳液质量的因

素

一、引发剂的影响

不同种类的引发剂引发效率不同。

引发效率：能活化（或引发）的单体数占单体总数的百分数。

引发剂用量多反应效率高，分子量小

二、乳化剂的影响

乳化剂用量多聚合速度快，

分子量大，稳定性好，

但胶层耐水性差。

三、反应温度的影响

当温度＜最高聚合温度

温度越高反应速度越快

当温度＞最高聚合温度

温度越高反应速度越慢

一般情况下：

温度高聚合度低，分子量小

四、搅拌强度的影响28

搅拌作用：保持反应物的均匀度，防止形成聚

China Tele..5

K/s

95％

23:44

P: 0/1 dX: -17.7 dY: -254.0Xv: 0.016 Yv: 0.029 Prs: 1.26 Size: 204.

四、搅拌强度的影响

搅拌作用：保持反应物的均匀度，防止形成聚

集体；有利于传质和传热，使整个反应体系保

持温度恒定。

搅拌速度1：

①乳胶粒直径1，乳胶粒数！一反应速度！

②易混入氧-阻聚一反应速率

③易使乳液产生凝胶或硬化失去稳定性

在保证反应液均匀的前提下，宜采用较小的搅

拌速度。

五、其它因素的影响

1.单体浓度的影响

单体浓度1一聚合速度1，分子量1

2.单体或引发剂滴加条件的影响

在乳液聚合中，单体滴加时间越长-乳

液的粘度越高，结构粘性越大。

在同样条件下滴加单体，引发剂滴加量

越多乳液粘度越高，结构粘性越大

3.氧的影响（具有双重作用）

可起引发剂的作用，也可起阻聚剂的作用

起哪种作用取决于：

①温度：低温-阻碍反应；

高温引发反应

②氧量：少-→引发反应；

17/28

多阻碍反应

0.9

comK/s

95％

23:44

P:0/1dX:-314.7dY: 324.6Xv:0.438 Yv:0.277

Prs: 2.04 Size: 221.0

4-4聚乙酸乙烯酯乳液的合成工艺

一、投料方式

①全部原料一次性加入。

②先加水、乳化剂、引发剂、表面张力调节

剂，再滴加单体。

③先加水、乳化剂、表面张力调节剂、打底

单体（5-15％）、部分引发剂（30％），再滴加

单体，定时加入余下的引发剂。

二、反应温度

反应前期：

70℃～80℃

反应后期：

90℃～95℃

三、实例（见P.129）

4-5聚乙酸乙烯酯乳液胶的应用和改性

一、PVAc乳液的应用

1.聚乙酸乙烯酯乳液胶层的形成原理

PVAc中的水（PVAc颗粒被水包着）一定温度

蒸发或向被胶合材料渗透-PVAc颗粒裸露

乳胶粒粘性流动融合粘连

com5G

1.6

40K/s

95％

23:44

P: 0/1 dX: -104.8dY: -203.1Xv: 0.0 Yv: 0.0 Prs: 1.11 Size: 188.

乳胶粒粘性流动融合粘连

成膜（即固化原理）

使用场所的温度应高于PVAc的最低成膜温度。

2，PAVc乳液的应用要求

①粘度调节

粘度太大-一加溶剂（甲苯、二甲苯、苯甲醇、

醋酸丁酯等）；或加少量温水（但水不宜太多，

否则会分层，使质量！）。

粘度太小-一加增粘剂（聚乙烯醇、淀粉、羧

甲基纤维素等）

②贮存条件

容器：玻璃、瓷器、塑料（袋、桶）

要密封，防止结皮

贮存温度：10～40℃为宜

防冻：预防水结冰产生破乳

23/28

O

China Tele.HD5G0

10K/s

95％

23:43

P:0/1dX:7.4dY:-194.0Xv: 0.0Yv:0.0Prs: 1.21Size: 213.0

缺点：

1.不耐水；

2.不耐热；

3.易蠕变；

4.耐寒性差；

5.成本较高。

64-1聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂的原料

一、单体乙酸乙烯（酯）

xE CH3-C-0-CH CH2

A＇O＇E° CH＝CH ＋ ch3-9-H -- CH2-Ch-0-9-Ch

O

EaEaO©©

性质：

1.无色透明的液体，有醋酸气味；

2.沸点低（72～73℃）；

3.熔点低（-100.2℃）；

4.可溶于多种有机溶剂，微溶于水；

5.易聚合；

6.易燃易爆；

7.具有低毒。3/28

China Tele.HD5GK/s

95％

23:43

P:0/1dX:-41.4dY: 234.8Xv:-0.028 Yv: 0.0

Prs: 2.54 Size: 196.0

特点：采用这类固化剂，适用期较长，树脂固

化后有较好的机械性能和耐热性能。

但必须在较高温度下才能固化，而且固化后的

树脂中含有酯键，容易受碱侵蚀。

3.合成树脂类固化剂

固化机理：环氧树脂分子里的羟基或环氧基与

固化剂发生交联反应。

常用：酚醛树脂、氨基树脂、聚酰胺树脂

特点：采用这类固化剂，用量需较大，有的甚

至是环氧树脂的1～3倍。

例：（酚醛树脂）

1 CH2OH ＋ HO-CH - -CH2-O-CH ＋ H20

1AeAo4＞uAN》

CH2OH ＋ CH2-CH-CH2-O-CH2-CH-

OH

2f©CH，CH-

＋O-CH，-CH-

OH

17/20

China Tele.HD6.1

K/s95％

23:43

P:0/1dX:-65.0dY:-268.0Xv:0.0Yv:0.0Prs: 1.11 Size: 188.

第四章聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂

（Polyvinyl acetate adhesives）PVAc:

由乙酸乙烯酯单体在分散介质水中经乳

液聚合反应而成的。

为乳白色液体，又称乳白胶或白（乳）

胶。

聚乙酸乙烯酯乳液胶粘剂的性能

优点：

1.无毒，无腐蚀性，无火灾和爆炸的危险；

2.干状胶合强度高，且胶层具有韧性；

3.粘度大，不易透胶；

4.常温下固化速度快；

5.贮存期长；

6.胶层白色，不易污染被胶合材料的表面；

7.具有一定的水溶性。

缺点：

1.不耐水；

2.不耐热；

3.易蠕变；

4.耐寒性差；1/28

China Tele.H5GK/s

95％

23:44

P:0/1dX: -39.5 dY: -203.8Xv: 0.029 Yv:-0.029 Prs: 1.64 Size: 196.03.PVAc乳液的使用方法

涂胶一一叠合一一加压一段时间

（加热或不加热）即可。

二、PVAc乳液的改性

1.提高耐水性与耐热性

基本途径是使它向热固性树脂的方向发展

①内加交联剂

常用：丙烯酸类、不饱和羧酸酯类等

②外加交联剂

常用：酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛

树脂、硅胶、异氰酸酯等。

2.降低脆性

①外加增塑剂（使用时加入）

常用：酯类（邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲

酸二辛酯）

②内加增塑剂（制备时加入）

常用：乙烯26/28

China Tele.HD5G355

4B/s95％

23:44

P:0/1dX:-63.4-dY:-472.6Xv:-0.990 Yv:-2.016Prs: 1.12 Size: 180.0

常用：酯类（邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲

酸二辛酯）

②内加增塑剂（制备时加入）

常用：乙烯

讨论、思考题、作业：

1聚乙酸乙烯酯乳液胶（PVAc）具有哪些

性能？

2.生产PVAc需要哪些原料，各种原料的作

用是什么？

3.请简述PVAc的合成原理。

4.PVAc分子量的大小与哪些因素有关；要

获得较大分子量的聚乙酸乙烯酯乳液需采取

什么样的合成工艺？

5.请简述国内常用的生产PVAc的工艺。

6.PVAc的胶层是怎么形成的，它对使用场

所有什么要求？

7.提高PVAc耐水性和耐热性的主要途径是

什么？试举例。28/28

China Tele.HD5G0.9

400K/s

95％

23:44

P:0/1dX: 5.5dY:-58.0Xv:-0.009Yv:-0.020Prs: 0.90 Size: 196.0

下经过缩聚反应而成的高分子化合物。

H或OH

尿素＋甲醛赢分子化合物

2023/5/13

二、脲醛树脂胶：

脲醛树脂加固化剂或其他助剂调制而成。

脲醛树脂＋固化剂（或其他助剂）

醛树脂胶

调制

三、脲醛树脂胶的性能

优点：

①胶合强度高；

②有一定的耐水性，（临界温度70～

80℃），属中等耐水性胶；

2023/5/13

③耐热、耐腐、耐化学药品性好；

④成本低、工艺简单、使用方便；

⑤颜色浅。

缺点：

①胶层脆、易老化；

②游离醛含量高。

四、脲醛树脂胶的分类与用途

3/73

2023/5/13

China Tele.HD5G115

B/s95％

23:44

P:0/1dX:-83.0dY:-449.1Xv:0.0

Yv:0.0

Prs: 1.71

Size: 172.0

3-1-1树脂的原料

一、尿素（脲、碳酸二酰胺、碳酰胺）

碳酸：Ho-c-0H H2CO3

O

脲：H2N-9-NHCO（NH2）2

O

分子量60.055，熔点132.7℃

2023/5/13

化学性质：

1.易溶于水

其水溶液呈弱碱性；溶于水时吸热

2.易吸湿结块

3.在较高温度下易分解（在熔点135℃以下相当

稳定）

HN-C-NH，＋H2N-C-NH2A

H2N-C-NH-C-NH2

xNH

FOEo pea

2023/5/13

4.在水、稀酸、稀碱中不稳定，易分解

H0c0＋2 NHA

H2SO4＋ H20

HN-C-NH267360＋（NH）SO，

6/73

O2 NaOH

NaCO＋ 2 NH

China Tele.127

4B/s95％

23:44

P:0dX:-47.5dY:-467.3Xv:-1.039 Yy:-1.855 Prs: 0.73

Size: 139.0

在小、酸、稀碱中不稳定，笏方解

＋2

H2SO4＋ H20

H2N-C-NH2coo＋（.

O2 NaOH

Nazcos＋2 NHa

50jae

2023/5/13

3-1-2树脂的合成原理

一、加成反应

尿素＋甲醛羟甲（基）脲

条件：弱碱性、中性、弱酸性

例：

H2N-C-NH ＋ CH2O - H2N--NH-CH2OH

＝OxElaf-EEUOUE©

CH2O

HOHC-HN-C-NH-CHE-×E＜la-EEOUE®E

2023/5/13CH2O

CH2OH

HOHC-HN-C-N-CH2OHEyoC4xea

CH20

Dèa4×E©HOHC-

EAoc4×ea

CO2O×D3EN-CCH2OH

HOH，C

8/73

China Tele.H5G6.8

4kK/s95％

23:44

P:0/1dX:2.4dY: -195.8 Xv: 0.021Yv:-0.232Prs: 1.45Size: 180.0

第三章氨基树脂类胶粘剂

amin resin adhesives

氨基树脂：以氨基化合物和甲醛为原料经过

缩聚反应而成的高分子化合物。

氨基化合物（-NH2）＋甲醛

高分子化合物（氨基树脂）

氨基树脂胶：以氨基树脂为主加入固化剂

（和其它助剂）调制而成。

2023/5/13第一节脲醛树脂胶（UF）

Urea formaldehyde

resin adhesives

2023/5/13

一、脲醛树脂

脲醛树脂：尿素与甲醛在酸性或碱性条件

下经过缩聚反应而成的高分子化合物。

11-731

7-

China Tele.127

4B/s95％

23:45

P:0/1dX: -30.2dY: -194.0Xv: -0.124 Yv: -0.252Prs: 1.16 Size: 180.0

④在弱酸性（pH＝4～6）条件下，羟甲脲不稳

定，一形成并进行缩聚反应，形成亚甲基连接的初

期聚合物。

NH-CH，OHNH2

＋

NH-CH，-NH

H

C＝O＋

C＝

OC＝0

C＝0

＋

H20

NH2NH2

NH2

NH2

2023/5/13

⑤在强碱性（pH＝11-13）条件下，羟甲脲

易发生水解，形成羟甲脲的速率下降。

NH-CHOHNH2

OH

C＝0＋

H20C-0＋HO-CH2-OH

NH2NH2

＋

生产中第一阶段的反应pH＞9

2023/5/13

⑥

在强酸性（pH＜3）条件下，

羟甲脲-次甲脲

H2N-C-NH-CH2OH H H2N-C-N-CH2＋ H2O

O》oC4×ea》Tea

＋×E-2》 EUOUE®E©

HOH2C-HN-C-NH-CH2OH HH2C＝N—G—N＝CH2＋H2O

13/73

oC4xea ea

E＜-2》EUOUEE

China Tele.HD541

B/s94％

23:45

P: 0/1 dX: 13.6.dY: 32.7 Xv: 0.044 Yv: 0.060Prs:1.33Size: 188.0

∴UF树脂生产中pH＜3

2023/5/13

注意：

一羟甲基脲、二羟甲基脲是加成产物，具有

活性基团，是反应的中间体；

一次甲基脲、二次甲基脲是白色沉淀物，没

有活性，不能再继续反应。

2023/5/13

二、缩聚反应

羟甲脲初期脲醛树脂

缩聚速度：在弱酸性中＞＞弱碱性

缩聚形式：

①

羟甲脲＋尿素

②

羟甲脲＋羟甲脲

③

单体＋多聚体

④

多聚体＋多聚体

2023/5/13

例：

af-CH2OH ＋ NH2CH2-NH＋ H20

￡AEO》

O》óC4×eaf©

片H0H-CH.-N-

0

China Tele.K/s

95％

23:45

P:0/1dX:-58.7dY:-694.4Xv:-0.009 Yv: 0.047

Prs:1.42Size:204.5

说明：

①加成反应是发生在氨基上，氨基上的氢原子

发生转移，形成羟甲基（-CH2OH）。羟甲脲是

形成树脂的中间体，所以叫初期中间体。

②形成何种羟甲脲主要取决于摩尔比

设：U：F＝1：N

当N＜1时，以一羟甲脲为主

N＞1时，以二羟甲脲为主

N＞＞1时，有少量的三羟甲脲

2023/5/13

尿素分子氨基上剩余氢原子的反应活性随着羟

甲基的引入而依次降低。生成一羟甲脲、二羟甲

脲、三羟甲脲的反应速度比例为9：3：1。

N＝20、碱性、50℃条件下，在实验中找到少

量的四羟甲脲。因此并不是摩尔比越大，形成的

羟甲基数同步增长。这与苯酚、甲醛的加成发应

不同。

③在中性或弱碱性（pH＝7～9）条件下，形成

的羟甲脲最稳定。（否则进一步缩聚的反应基团

就没有了）。

2023/5/13

4

在弱酸性（pH＝4～6）条件下，羟甲脲不稳

定，一形成并进行缩聚反应，形成亚甲基连接的初

期聚合物。

NH-CH2OHNH2

NH-CH，- NH

11/73

C＝0＋

C＝0

C

＝0c＝

＋

H20

China Tele.HD5G789

1.0B/s

94％

23:45

P: 0/1dX:-20.6dY: -601.4Xv:-0.042 Yv: 0.019 Prs: 1.77 Size: 196.0

例：

af-CH2OH＋- NH2—CH2-NH-＋H2O

AE0

O》oC4×ea©

bE©-CH2OH ＋-NH--CH2- N- ＋ H2O

（o4×ea》o

1o4×ea©

cf©-CH2OH ＋ -CH2OH -→ -CH2- ＋f CH20T ＋ H20f©

dE©CH2OH ＋ -CH2OH -→ -CH2-0 -CH2- ＋ H2O

2023/5/13

说明：

①在弱酸性条件下，反应以a）、b）、c）为主，

树脂分子结构中以-CH2-连接为主；或在甲醛

用量少时，也以-CH2-连接为主。

②在弱碱性条件下，反应以d）为主，树脂分

子结构中以-CH2-0-CH2-连接为主；或在甲醛用量

多时也是如此。

2023/5/13

羟甲基脲缩聚反应形成树脂，其树脂化过程也

分三个阶段（初期、中期、末期），制胶就控制在

初期树脂阶段。

初期脲醛树脂分子结构特点：

①平均聚合度n＝7-8，分子以线型结构为主；

②

连接位置在N原子上

3连接方式以-CH2为主

China Tele.HD5G14

44

B/s94％

23:46

P: 0/1dX: -38.7dY: -456.5Xv: 0.0 Yv: 0.0Prs: 1.91 Size: 188.

四、改善初粘性（即提高预压性能）

1.在制胶时加入聚乙烯醇（PVA）

PVA用量为U重的2.6％。

2.调胶时加入含淀粉的物质（如面粉）

或含蛋白质的物质（如豆粉1.5～2.0％）。

2023/5/13

第二节 三聚氰胺甲醛树脂胶（MF）

melamine-formaldehyde resin adhesives

三聚氰胺＋甲醛缩聚

高分子化合物（三聚氰胺甲醛树脂）

2023/5/13

三聚氰胺甲醛树脂胶的性能

优点：胶合强度高；

固化速度快；

硬度高，耐磨性好；

耐热、耐水、耐化学药品性好；

电绝缘性好；

透明性好，光泽度高。

缺点：胶层脆，耐冲击性差；

55/73

贮存期短；成本高。

China Tele.HD5G0

K/s94％

23:46

P:0/14dX:-31:5dY:185:6Xv:00v0.0Prs: 0.92Size: 188.0

⑤最后加入能与甲醛反应的物质。

2023/5/13

二、提高耐水、耐热性

1.制备UF时，加入酚、间苯二酚、三聚氰胺、

单宁等与之共聚。

2.调胶时，加入酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树

脂等耐水、耐热性好的树脂。

2023/5/13

三、改善耐老化性能

1.制备UF时加入1～5％的聚乙烯醇（PVA）。

2.调胶时加入10～15％聚醋酸乙烯脂乳液

（PVAc）。

3.调胶时加入填充剂，减少胶层的内应力。

4.用合适的固化剂，酸性弱一些。

如：NH4Cl＋ZnCl2 NH4Cl＋FeCl35.调胶时加入“酸捕捉剂”。

2023/5/13

四、改善初粘性（即提高预压性能）

52/73

1.在制胶时加入聚乙烯醇（PVA）

China Tele.H5G226

B/s94％

23:46

P: 0/1 dX: -24.1dY:-605.0Xv:0.0Yv:0.0Prs: 1.63Size: 171.5

二、助剂

常用的有：填充剂、发泡剂、防臭剂（甲醛捕捉剂）、防老化剂、耐水剂、增粘剂等。2023/5/13

3-1-6脲醛树脂胶的改性改性途径：

①在合成UF树脂时加入能与之反应的物质。②调胶时加入能与之反应或混溶的物质。2023/5/13

一、降低游离醛含量

1.降低摩尔比

2.调胶时加入能与甲醛反应的物质。

3.改进制胶工艺

①采用多次缩聚法；

②

脱水前加尿素；

③

最后调pH值时用氨水；

4）

延长第二阶段缩时间。

⑤最后加入能与用醛反应的物质。

China tele.HD5G0

400K/s

94％

23:46

P:0/1dX:-13.5dY:-54.5Xv:-0.270 Yv:-0.428

Prs: 1.24 Size: 196.5

一、三聚氰胺甲醛树脂的原料

1.三聚氰胺（三聚氰酰胺，密胺）

cyanuramide melamine

分子结构式：NH2

NH

CC

＝

NN

H-N

N一H

》

I

H2N-CC-NH2

HN＝C

C＝NH

N

＝N

H

分子式：C3N3（NH2）3或C3N6H6分子量：126.13

白色结晶物

2023/5/13

性质：

①少量溶于水、乙二醇、甘油及吡啶，微

溶于乙醇；

②不溶于乙醚、苯、四氯化碳；

③

易溶于烧碱水溶液；

4）易溶于温热的甲醛水溶液；

⑤它的水溶液呈弱碱性，比尿素稍强，与

酸作用可生成盐。

2023/5/13

二、三聚氰胺甲醛树脂的合成原理

1，加成反应

三聚氰胺＋甲醛，各种羟甲基三聚氰胺

NH-CH2OH

NN

ouEy0e

H2N-CC-NH-CH2OH

N一

M＋2E 3H0

58/73

》NH-CH，OH

HNC-NH2

t％70 80e

A，6

China Tele.HD5G115

4B/s

94％

23:46

P: 0/1 dX: -37.4 dY: -194.5Xv: -0.028 Yv: 0.0 Prs: 1.76 Size: 196.0

-→ - NH - CH2 - （NH） - ＋H2O

亚甲基键

2羟甲基与羟甲基之间缩聚

-NH-CH2OH＋-NH-CH2OH-

-NH-CH2-O-CH2-NH-＋H2O

二亚甲基醚键

2023/5/13

说明：

在三聚氰胺甲醛树脂中，由于形成的羟甲基多，

连接形式以二亚甲基醚键为主。

MF初期树脂-→MF中期树脂-MF末期树脂

MF的固化原理：在外界因素（加热、长期贮

存等）的影响下，树脂里的活性基团（-

CH2OH）进一步进行缩聚反应而固化。

2023/5/13

三、影响三聚氰胺甲醛树脂质量的因素

1.催化剂（pH值）的影响

①对形成反应的影响

NH，N

＝CH2

CC

H＝

NZ-

＋2

CH20N

＋2

H20

H2NC-NH2

HN-C

C-N-CH，

N

＝二次甲基三聚氰胺

2023/5/1363/73

China Tele.％

1.5

4kK/s94％

23:46

P:0/1dX:-18.5dY: -320.5 Xv:-0.021 Yv: 0.010Prs: 1.26 Size: 204.

CH，OH

NHN

一CH2OH

C/

NN

pH＝7￡ 9

＋（6 12）CH20N

N

II

t 70E 80jaeHOHzC一

CH2OH

H2N0一NH2

N一

NCH2OH

N＝AuoC％xuEy％UCe

》òNH

N-CH2OH

II

/I

HNN一H

pH＝7￡9

HOHC-N

N-CH2OH

＋（612）CH20

H.＝

Htf 0f 80jae

HOH2C N

＝N

2OH

N

■H2OH

AuoC4x》uEy4UCe

2023/5/13

说明：

①加成反应时，羟甲基是连接在N原子上（与U

一样）；

②随着甲醛摩尔数的增加，形成的羟甲基数也

同比增加。

2.缩聚反应

羟甲基三聚氰胺初期MF树脂

2023/5/13

缩聚形式：

①羟甲基与氨基（或亚氨基）之间缩聚

-NH -CH2OH＋ -NH2（或- NH -）

- - NH - CH2 - （NH） - ＋ H2O

亚甲基键61/73

羟田其与羟用其之间缩聚

China Tele.HD5G606

B/s94％

23:46

P: 0/1dX: -6.9dY: -628.9Xv: -0.125 Yv: 0.159Prs: 1.30 Size: 180.

NH4CI＋潜伏性固化剂

潜伏性固化剂是对热不稳定的有机酸，如：

丙二酸、乙烯基醋酸、硫酸羟胺、盐酸羟胺。

2023/5/13

③胶囊固化剂

采用复合固化剂或胶囊固化剂可以解决“使胶

的适用期长，固化速度快”这一对矛盾。

3.固化剂的用量

以氯化铵为例：

氯化铵的用量为UF（固体）重的0.2～1.5％（固

体）

最常用的量是0.30～0.40％，（冬天0.35～

0.40％，夏天0.30～0.35％）。

2023/5/13

使用时常将NH4Cl配成20％溶液。

使用量：

冬天100kgUF加1.75～2.0kg20％NH4Cl水溶

液

夏天100kgUF加1.5～1.75kg20％NH4Cl水溶

液。

固化剂用量应根据气温、被胶合材料、配方工

2023/5/1347/73

China Tele.4

K/s94％

23:46

P:0/1dX:6.9

dY:-144.8 Xv: 0.0Yv:0.0Prs:1.50Size:188.0

，回化剂的种尖

①单一固化剂

一般是酸物质：弱酸、酸性盐。酸：草酸、苯磺酸＜SOH

COOH

磷酸（HPO4）、酒石酸、柠檬酸.…

酸性盐：氯化铵（NH4CI）、氯化锌

（ZnCl2）、NH2iOHCI

盐酸苯胺

硫酸铵（NH4）2SO4、硫酸铁铵…

2023/5/13

最常用的是氯化铵，其次是氯化锌。

氯化铵在受热情况下易分解或在水溶液中易发

生水解：

ce A＋

NHACI ＋ H2ONH4OH ＋ HCI

△

4 NHACI＋6 CH20（CH2）6N4＋6H20＋4

HCI

3iAicH

2023/5/13

②复合固化剂

a）NH4Cl＋缓冲剂

缓冲剂：六次甲基四胺、氨水b）几种固化剂合用

NH4Cl＋ZnCl2

NHCl＋潜伏性固化剂

潜伏性固化剂是对热不稳定的有机酸，如：

丙二酸，乙烯基醋酸，硫酸羟胺，盐酸羟胺。

①对初产物的影响

M:F＝1:2～3时，主要形成二羟甲基三聚氰胺

和三羟甲基三聚氰胺。

M:F＝1:6～12时，主要形成六羟甲基三聚氰

胺

②对终产物结构的影响

N1，-CH2OH1→-CH2-0-CH2-键1，

- CH2 - ↓

N＝2时，树脂结构以-CH2-为主

N＝3时，-CH2-0-CH2-/-CH2-＝

3/12023/5/13

③对树脂胶合性能的影响

M:F＝1:2以下时，干状胶合强度！

M:F＝1:3以上时，湿状胶合强度！

所以摩尔比以1：2～3为宜

3.反应温度的影响

三聚氰胺在60℃以下不溶于甲醛水溶液

Tt-反应速度166/73

China Tele.5G

14

4B/s

94％

23:46

P:0/1dX: -35.7dY:-488.1Xv: -0.028 Yv: 0.0

Prs: 1.54

Size: 163.

三聚氰胺在60℃以下不溶于甲醛水溶液

T1反应速度1

一般在MF生产中，反应温度保持在80～85℃

MF是属于热固化胶

2023/5/13

四、三聚氰胺甲醛树脂的合成工艺

1，原料计算

（三聚氰胺的分子量126）

2.生产工艺特点

①摩尔比M:F＝1:2～3

②pH值的控制

第一阶段调至弱碱性（pH＝8～9），

第二阶段，pH值会自动下降，

终点调节pH＝9.0

反应温度T

60℃＜T＜85℃

2023/5/13

4反应终点的测定

a）混浊度 （增水温度）

浑浊度越高，说明分子量越大。

b）水数（稀释度）

分子量1，溶解性↓，加水的倍数就少。

∴水数！一分子量1

⑤反应终点后不脱水，加乙醇或对甲苯磺酰胺

2023/5/1369/73

五三聚复胺用醛树脂的改性

China Tele..HD 5G84

400B/s

94％

23:46

P: 0/1 dX: 10.0dY: -407.7Xv: -0.230 Yv:-0.141Prs: 1.11 Size: 163.

五、三聚氰胺甲醛树脂的改性

纯三聚氰胺甲醛树脂的主要缺点：

贮存期短、产品脆性大。

改性的主要途径：

加酸→酯化，加醇→醚化。

1.用对甲苯磺酰胺改性一一制备时

H3CSO2-NH2＋ CH 2OH

lauoHc-so，-o-CH，-＋ NH，

2023/5/13

2.用乙醇改性-一制备时

AN

R-OH ＋ ECH 2OH R-0-CH2＋ H2O

常用固化剂：三乙醇胺、邻苯二甲酸酯（为

MF重的0.1～0.2％）

3.用聚酯树脂改性一一使用时

4.用聚乙烯醇（PVA）改性

2023/5/13讨论、思考题、作业：

1.脲醛树脂胶和三聚氰胺甲醛树脂胶各具有

那些主要的性能？

2.尿素在高温、水、稀酸、稀碱中会发生什

么变化？

3.不同的pH值条件对尿素与甲醛形成羟甲基

脲有什么影响？

4.羟甲基脲形成树脂的缩聚形式主要有几种？

试写出其反应过程的片段。

5初期脲醛树脂具有什么特点和性能？请根据

China tele..HD5G1.2

K/s94％

23:47

P:0/1dX: -92.1dY:-260.8Xv: -0.201 Yv: 0.060

Prs: 1.39 Size: 213.0

第二章酚醛树脂类胶粘剂（PF）

phenol formaldehyde

resin adhesives

一、酚醛树脂（PF）

酚类与醛类在碱性或酸性条件下经过缩聚

反应所得到的一种高分子化合物。

二、酚醛树脂胶

三、酚醛树脂胶的性能

2023/5/13

三、酚醛树脂胶的性能

优点：

①胶合强度高，耐水性好，属高级耐水性胶；

②高温高湿下耐久性好；

③耐腐、耐酸、耐化学药品性好；

④电绝缘性好；

⑤能与多种树脂混合使用。

缺点：

①固化条件高，易透胶，胶层颜色深、脆；

②成本较高，毒性较大。

2023/5/13

第一节合成酚醛树脂的原料

一、苯酚（石炭酸、酚、phenol）

分子式：cH0结构式：OH

分子量：94

熔点40.9℃

结晶状1/58

〦〦〦ㄥ〦

China Tele.H5GK/s

94％

23:46

P: 0/1 dX: -37.0 dY: 199.1 Xv: 0.0 Yv: 0.0 Prs: 1.95 Size: 204.5

1.脲醛树脂胶和三聚氰胺甲醛树脂胶各具有

那些主要的性能？

2.尿素在高温、水、稀酸、稀碱中会发生什

么变化？

3.不同的pH值条件对尿素与甲醛形成羟甲基

脲有什么影响？

4.羟甲基脲形成树脂的缩聚形式主要有几种？

试写出其反应过程的片段。

5.初期脲醛树脂具有什么特点和性能？请根据

其特点写出其分子结构式。

2023/5/13

6.甲醛与尿素的摩尔比对树脂的使用特性有什

么影响？

7.催化剂对脲醛树脂的反应速度、加成产物和

树脂结构有什么影响？

8.在脲醛树脂生产中，缩聚次数指什么；多次

缩聚具有什么优点？

9.在低摩尔比脲醛树脂生产工艺中，反应介质

pH值的控制常采用什么方法？

10.用氯化铵作脲醛树脂胶的固化剂，应如何

调配？

2023/5/13

11.降低脲醛树脂胶中的游离醛含量可从哪几

个方面进行考虑？

12.根据脲醛树脂的配方计算原料的用量。

13.三聚氰胺甲醛树脂的生产工艺具有什么特

点？

14.三聚氰胺甲醛树脂为什么要进行改性，改

性的基本途径是什么73/73

China Tele.5G

645

4B/s

94％

23:47

P:0/1dX: -144.5dY: -661.9Xv: -0.183 Yv: 0.089Prs: 1.34 Size: 138.

3.常温下少量溶于水，84℃以上能以任

何比例溶于水。

4.可溶于乙醇、乙醚、丙三醇、冰醋

酸、脂肪酸、松节油等有机溶剂中。

5.可溶于甲醛水溶液、碱水溶液。

2023/5/13

二、甲酚

三、二甲酚

四、间苯二酚

2023/5/13

五、甲醛（formaldehyde）

分子式：HCHO或CH2O

分子量：30.03沸点-19.5℃.

分子结构式：HC-H

O

甲醛在常温下是气体的，甲醛气溶于水

中，形成含量为35～40％的甲醛水溶液，

俗称“福尔马林＂formalin。

2023/5/135/58

China Tele.HD199

4B/s94％

23:47

P:0/1dX:-12.8dY: -320.0 Xv: 0.0Yv:0.0Prs: 1.35Size:196.0

第一节合成酚醛树脂的原料

一、苯酚（石炭酸、酚、phenol）

分子式：CH0结构式：OH

分子量：94

熔点40.9℃

结晶状

有特殊的气味，有腐蚀性和刺激性

2023/5/13

苯酚的化学性质：

1.弱酸性

这是最显著的特点，但它的酸性比H2CO3弱，与强碱能生成盐。

OH ＋ NaOH -ONa ＋ H2C

酚钠

ONa ＋ H20 ＋ co2OH NaHCO:

碳酸

2023/5/13

2.与溴水反应

OHQH

2＋3Br2

2Br-Br

Br

3.常温下少量溶于水，84℃以上能以任何比例溶于水。3/58

4.可溶于乙醇、乙醚、丙三醇、冰醋

China Tele.K/s

94％

23:47

P:0/1dX:-144.8dY:-493.8Xv:-0.093 Yv:-0.020

Prs: 1.80 Size: 147.0

甲醛性质：

1.甲醛具有毒性。

2.甲醛能使蛋白质变性凝固，致使生物

死亡。

3.歧化反应

歧化反应一一自身起氧化还原反应。

NaOH

H-C-HH-C-ONa

2＋

CH3OH

O

醛酸

醇

2023/5/13

4.与氨起缩合反应

6CH20 ＋4 NH3（CH2）6N4 ＋ 6 H20

△

A士E®Au4x＞uEA.

AE》-±AaDE

AaDE

六次甲基四胺的作用：

①在制胶中起缓冲剂的作用；

②

在胶液贮存中延长贮存期；

③

在调胶中延长胶的适用期。

2023/5/13

贮存期：在室温条件下，胶粘剂仍能保

持其操作性能和所规定的质量指标的存放时

间。适用期（活性期、生活期、生活力）：

胶液加入固化剂（或其他助剂）调制后，在室

温条件下能维持其可用性能的时间。

固化时间：胶液调成后，在一定温度

China Tele.HD5G177

B/s94％

23:47

P: 0/1-dX:-107.4dY:-475.2Xv:-0:301Yv:0.196Prs: 1.24 Size: 172.0

固化时间：胶液调成后，在一定温度

下，胶液变成固体状态所需的时间。

2023/5/13

5，聚合反应

与水生成水合物（甲醛溶于水）

CH20 ＋ H20 HO- CH2- OH

4×4

甲醛自身聚合成多聚甲醛

μliA

n CH2O（-CH2-0-）n

50 iaexE《

2023/5/13

甲醛的聚合倾向是：

时间越长；温度越低；浓度越高

→越易聚合。

甲醛中加入甲醇，是起“阻聚剂”的作用，

一般用量为6-12％。

6。氧化反应

2 HCHO＋O2- 2 HCOOH

贮存时间越长，酸性越大，pH值越低。

2023/5/13

第二节酚树脂的合成原理

热固性酚醛树脂的合成原理

China Tele.HD5G24

4B/s94％

23:47

P:0/1dX:-5.9dY:-174.5Xv:-0.111 Yv:0.033

Prs:1.39Size: 180.0

第二节酚醛树脂的合成原理

一、热固性酚醛树脂的合成原理

条件：碱性

摩尔比F/P＞1

1.加成反应（以苯酚和甲醛为例）

苯酚与甲醛加成反应可形成5种羟甲基酚

（加成产物、初产物）

OHOH

OH

H-C一H4O

CH2OH》O

OCH2OH

2023/5/13

OHOH

CHOHHOH2C

0CH2OHOH

CH0CH2O

》》

HOH2CCH2OH

OHOH

CHOH

CH2OH

CH2OHCH2OH

EyoC4x》uO

0》C4×》ù01o4×》u

0a04©

O》a.04©à0a04©

2023/5/13加成

苯酚＋甲醛→各种羟甲基酚

加成产物：各种羟甲基酚的混合物。

说明：

①甲醛与苯酚反应是发生在酚羟基的邻对位。

②苯酚与甲醛加成反应后形成了羟甲基。

0

China Tele.HD％K/s

94％

23:47

P:0/1dX:-2.9

dY: -230.0 Xv: -0.008 Yv:-0.009Prs: 1.39Size: 204.5

2.缩聚反应

各种羟甲基酚缩聚反应形成树脂

缩聚形式：

①羟甲基酚与苯酚缩聚；

OHOH

OH

OH

CH2OHOH

＋CH2

- H20

CH，OHCHOH

亚甲基（次甲基）键连接（架桥）

2023/5/13

②羟甲基酚之间缩聚

a）OH

OH

OH

CH2OHCHz

CHOH

OHCH，OH＋》OH

0HE

》OHOH

￡H2OCH2

CH2OHCH，OH

2023/5/13

b）

OHOH

OH

OH

￡

CH2OH＋CH2OH

OH

CH2一0-CH2

1

￡H2O

CH2OHCH2OH

16/58亚甲基醚键连接

China Tele.HD4K/s

94％

23:47

P:0/1dX: 11.3

dY: -65.1 Xv: -0.025 Yv: -0.013Prs: 1.46Size: 179.

③单体与多聚体之间的缩聚。

④

多聚体与多聚体之间的缩聚。

说明：

①连接形式：亚甲基键（次甲基键）

或二亚甲基醚键；

②在碱性条件下，缩聚体主要以亚甲基键（-

CH2-）的形式连接为主，既使有二亚甲基醚（-CH2

-O-CH2-）连接，在一定的条件下也会向亚甲基

键转化。

例：＞130℃

-CH2-O-CH2--CH2-＋CH2O1

2023/5/13

二、热塑性酚醛树脂的合成原理

条件：酸性摩尔比F/P＜1

1.加成反应OH

CH2OHC2

OHH十

OH

＋

＋CH2O》

H

》0

加成＋E＂H2O ©

CH2OH＋CH2

C4×》Oyi4AexO

（在酸性介质中易质子化）￡＂U2》＂￡©

2023/5/13

2.缩聚反应

OH

OHCH

OH

＋

》ò＋

H

E％0HO

CH

OH

19/58

￡A-EoQ

China Tele.K/s

94％

23:47

P:0/1dX:-23.6dY: -282.0 Xv: 0.0Yv:0.0Prs: 1.88Size:188.0

说明：

①在H条件下，缩聚反应的速率比加成反应的速率快5倍以上，（即加成产物在酸性介质中不稳定）；

②典型的热塑性PF树脂的摩尔比为

P:F＝1:0.8，平均M＝500。

例：CHCH

.-

2023/5/13第三节酚醛树脂的固化

一、热固性酚醛树脂胶的固化

热固性酚醛树脂的树脂化过程分成三个阶段（初期、中期、末期）

树脂化：小分子化合物形成高分子树脂的过程，包括从初期树脂转变成末期树脂。

这三个阶段没有明显的界限，但可以从外观和溶解性能等加以区分。

2023/5/13

1.初期酚醛树脂（甲、A）

外观：粘液状（可制成粉末状）

特点：

①平均聚合度4～5，平均分子量约M＝500～600，分子以线型结构为主；

②连接位置一定在酚羟基的邻对位；

③连接形式以-CH23/主，有少量的

-CH2-O-CH2-:

China Tele.HD5G1.5

400K/s

94％

23:47

P: 0/1dX:-125.4dY:-569.7Xv: 0.Q06Yv:-0.003 Prs:1.0Size: 180.0

③连接形式以-CH2-为主，有少童的

- CH2-O - CH2- ；

④树脂中有游离的羟甲基（-CH2OH）。

2023/5/13

可根据上述特点写出初期酚醛树脂的分子

结构式。例：

OHCH2一CH2

OHQ

OH

CH2OH

CH2OHCH2

7OH

CH2OH

CH，OH

2023/5/13

性能：

①分子量低（相对而言）。

②具有溶解性能，可溶于碱水溶液，形成水

溶性酚醛树脂；可溶于乙醇，形成醇溶性酚醛

树脂；还可溶于丙酮、酯类等有机溶剂中。

③加热可熔融，具有热塑性。

2023/5/13

2.中期酚醛58乙、B）

China Tele.5G

35

LB/s

94％

23:47

P:0/1dX: -28.3dY: 103.5Xv:-0.109 Yv:-0.069

Prs: 1.85 Size: 213.0

2.中期酚醛树脂（乙、B）

一定条件

初期PF中期PF

H＋、加热、存放

外观：橡胶状（膏状、麦芽糖状）。

特点：平均聚合度7～8，平均分子量

M＝1000，分子结构为支链型，树脂中有游离

的羟甲基（-CH2OH）。

2023/5/13

性能：

①不溶于碱水溶液，只能部分的溶于丙酮

或醇类，主要是膨胀，叫溶胀或半溶；

②受热可软化，但不能完全熔化，叫半熔。

在110～150℃，树脂像有弹性的高分子一样，

可拉成长线，但冷却就变成脆性的树脂。

2023/5/13

3.末期酚醛树脂（丙、C）

一定条件

中期PF末期PF

H＋、加热、存放

外观：坚硬的固体。

特点：分子为体型2858

China Tele.H0

K/s94％

23:47

P:0/1dX:-16.7dY:-342.8Xv:0.0Yv:0.0Prs: 1.19Size: 196.0性能：

①不溶不熔的坚硬固体；

②机械强度高，电绝缘性能好；

③

耐水性、耐久性好；

④对酸性溶液稳定，但对碱性溶液不稳定。用2％的氢氧化钠溶液即能使结构破坏；

⑤加热至280℃，树脂就分解了，生成水、苯酚和碳化物。

2023/5/13

热固性酚醛树脂的固化原理：

在外界因素（加催化剂、加热、长时间）的影响下，树脂里的活性基团（-

CH2OH）进一步进行缩聚反应而固化。

2023/5/13

热固性酚醛树脂的固化方式：

①热固化（碱固化）

即在加热条件下固化。

②冷固化（酸固化）

即在室温条件下固化。

固化剂：苯磺酸、石磺酸

China Tele.HD24

4B/s94％

23:48

P:0/1dX:-49.0dY:-431.3Xv:0.0Yv:0.0Prs: 1.80Size: 196.5

注意区别：

热固化、冷固化指条件

热固性、热塑性指性质

热固性树脂可以热固化，也可冷固化；

热塑性树脂只能冷固化

热固化只能选用热固性的树脂；

冷固化可以选热固性树脂，也可选热塑性树脂2023/5/13

二、热塑性酚醛树脂的固化

1.热塑性酚醛树脂的特点

①软化点：85℃-95℃；

②分子量分布较宽：200-1300，平均500；③不含活性基团；

④

酚环上有活性点。

2.热塑性酚醛树脂的固化

热塑性酚醛树脂＋醛类

（六次甲基四胺、多聚甲醛）

热固性酚醛树脂（末期）

2023/5/13

热塑性酚醛树脂的固化原理

在碱性介质下，加入甲醛给与体（如多聚甲醛、六次甲基四胺等）并加热，甲醛即与酚核上未反应的邻、对位活性点反应，同时失水缩聚形成次甲基键桥，使树

34/58

脂由热塑性转变成热固性而固化。

China Tele.48

B/s94％

23:48

P:0/1dX: 53.4 dY:-389.7Xv: 0.088 Yv:-0.044Prs: 1.59. Size: 204.

第四节影响酚醛树脂质量的因素

一、酚类分子结构的影响

1.酚类官能位

即在酚类分子中由酚羟基致活的邻、对位。

（官能位的多少即官能度）。

酚类的官能度决定了树脂的性质：

3个官能度（如苯酚）热固性树脂

2个官能度（如邻甲酚）热塑性树脂

1个官能度（如2、4-二甲酚）不能形成树脂

2023/5/13

2.酚类取代基

①对树脂溶解性能的影响

取代基含有3个C原子以上，可溶于油。

②对树脂化速度的影响

例：OH

OH

OH

2023/5/13

二、酚与醛摩尔比的影响

1.对树脂性质的影响

P摩尔数＞F摩尔数 →热塑性PF

P摩尔数＜F摩尔数 -热固性PF

从理论上推断：

理想的摩尔比为P/F＝1/1.5

实际生产中

水溶性酚醛树脂P/F＝1/1.5～2.0

多用于胶合板等

China Tele.56

5.6

44K/s94％

23:48

P:0/1dX:-59.4dY:-233.6Xv:0.0

Yv:0.0

Prs:0.94

Size: 196.0

②酸性催化剂

HCI、H2SO4、R-SO3H（石油磺酸）、

SOH

本磺酸）

2023/5/13

四、反应温度与反应时间的影响

1.反应温度高反应速度快

（温度升高10℃，反应速度快一倍）

当时间一定时，反应温度高

反应程度高，分子量大，树脂得率高。

2.反应时间与反应温度是成反比关系

当温度一定时，反应时间长

缩聚程度高，分子量大，树脂得率高。

2023/5/13

第五节酚醛树脂的合成工艺

一、原料用量的计算

G＝M·N·W·R/94QG：甲醛（或其他原料）的重量

M：甲醛（或其他原料）的分子量

N：甲醛（或其他原料）的摩尔数

W：苯酚的重量

R：苯酚的纯度

94：苯酚的分子量

Q：甲醛（或其他原料）的纯度

2023/5/1343/58

注意：

China Tele.7.7

K/s94％

23:48

P:0/1dX:-26.2

dY: -84.0 Xv: -0.266 Yv: -0.237Prs: 0.85Size: 163.

2.对树脂质量的影响

甲醛的用量增多：

树脂的粘度降低；

固化时间缩短；

游离酚、游离醛含量降低，毒性降低。

2023/5/13

三、催化剂的影响

①碱性催化剂

加成反应速度快，加成产物比较稳定。

②酸性催化剂

缩聚反应速度快，加成产物不稳定。

2023/5/13

2.常用催化剂

碱性催化剂

NaOH、NH4OH、Ba（OH）2. Ca（OH）2

②酸性催化剂

HCI、H2SO4、R-SO0油磺酸）、

China Tele.HL14

44B/s94％

23:49

P:0/1dX:-17.0dY:-168.8 Xv: 0.0Yv:0.0

Prs:1.62

Size: 180.0

解：计算公式G＝MxNWP÷94Q

GHCHO＝30×1.5×329×100％÷（94×37％）＝425.7GNaOH＝40×0.25×329×100％÷（94×30％）＝116.7GH20＝18×7.5×329×100％÷94＝472.5

G实H20＝472.5-（116.7×70％＋425.7×63％）

＝472.5-（81.7＋268.2）＝122.6

答：其投料量各为：甲醛425.5Kg；氢氧化钠116.7Kg；

水122.6Kg。

2023/5/13

二、合成工艺类型的选择

工艺类型：指在制订原料配方和生产工艺规程

过程中，在具体操作工艺上所采取的措施、方

案。

1.催化剂

强碱、弱碱

2.缩聚次数

在酚醛树脂生产中，缩聚次数指甲醛的投料次

数。2023/5/13

3.缩聚温度

树脂化温度：（制胶）

低温70℃以下

高温90℃以上

固化温度：（在压机上）

高温固化130℃～150℃

48/58

中温固化100℃～110℃

0

China Tele.HDK/s

94％

23:49

P:0/1dX:-32.0dY:-475.2XV:-0.114 Yv: 0.115

Prs: 1.07Size:188.

高温固化130℃～150℃

中温固化100℃～110℃

低温固化室温

2023/5/13

4.浓缩与未浓缩

浓缩即减压脱水。

减压的目的是为降低水的沸点。

浓缩树脂的特点：

粘度大，固体含量高；

游离酚含量降低；

成本高（生产周期长，加乙醇）。

2023/5/13

典型酚醛树脂的生产工艺：

水溶性酚醛树脂：

强碱催化，二次缩聚，

终点不浓缩。

醇溶性酚醛树脂：

弱碱催化，一次缩聚，

终点浓缩加乙醇。

2023/5/1350/58

酚醛树脂的合成工艺

China Tele.5G

115

B/s94％

23:49

P:0/1dX:-61.2dY:-558.4Xv:-0.534 Yv: 0.503

Prs: 0.88Size: 172.0

三、酚醛树脂的合成工艺

反应终点：即达到一定分子量的反应程度。

反应终点的测定：

①粘度：倒泡法、涂一4杯、改良式奥氏粘度

计、恩格拉粘度计、旋转式粘度计

反应终点的控制：

①降温，终止反应（常用）

2023/5/13

四、酚醛树脂质量指标

树脂质量指标和检测方法按国家标准：

GB/T14074-2006

《胶粘剂及其树脂检验方法》

GB/T14732-2006

《工业胶粘剂用脲醛、酚醛、三聚氰胺甲醛树

脂》

其中规定了酚醛树脂的必测指标

外观、pH值、固体含量、粘度、游离甲醛含量

2023/5/13第六节、酚醛树脂胶的改性

一、提高固化速度（降低热压温度、缩短热压

时间）

1.采用二价金属离子作催化剂，合成高邻位的

酚醛树脂；

2.采用高摩尔比3方58再加入一些助剂，合成

快速固化的酚醛树脂胶：

China Tele.115

H5G

4B/s

94％

23:49

P:0/1dX:-55.0dY:-368.7Xv:-0.288 Yv: 0.149

Prs: 1.12Size: 172.0

注意：

①水的浓度按100％计；

实际加水量＝

计算出的水量-原料中的含水量；

③计算用量时，保留一位小数；

计算摩尔数时，保留二位小数；

④要有单位；

⑤要有答案。

2023/5/13

例题：

生产某种水溶性的酚醛树脂，其摩尔比为，

苯酚：甲醛：氢氧化钠：水＝1：1.5：0.25：7.5，已知苯酚的纯度100％，重量329Kg，甲醛

的浓度37％，氢氧化钠的浓度30％。请计算甲

醛、氢氧化钠和水的投料量各为多少？

2023/5/13

解：计算公式G＝MxNWP÷94Q

GHCHO＝30×1.5×329×100％÷（94×37％）＝425.7GNaOH＝40×0.25×329×100％÷（94×30％）＝ 116.7GH20＝18×7.5×329×100％÷94＝ 472.5

GH20＝472.5-（116.7＊70％4425.7×63％）

China Tele.5

400K/s

94％

23:49

P: 0/1.ZdX:-74.8dY:-575.9Xv:-0.200:Yy:0.196 Prs: 1.26 Size: 188.

3.甲醛在什么情况下易聚合成多聚甲醛？甲醛液

中保存甲醇的目的是什么？

4.六次甲基四胺在制胶、调胶、胶液贮存等过

程中起何作用？

5.请解释胶的贮存期、适用期、固化时间。

6热固性酚醛树脂的合成必须具备什么条件，经

过哪几类化学反应？

2023/5/13

7.请分别写出热固性酚醛树脂的加成产物。

8.热固性酚醛树脂的树脂化过程分成哪几个阶段，

如何从它的外观加以区分，各阶段树脂具有什么特

点和性能？请根据其特点写出初期酚醛树脂的分子

结构式。

9.热塑性酚醛树脂的合成必须具备什么条件，如何

将热塑性酚醛树脂转变成热固性酚醛树脂？

10.热固性树脂、热塑性树脂、热固化树脂、冷

固化树脂如何区别，它们之间存在什么关系？

2023/5/13

11.酚类与醛类的摩尔比如何影响酚醛树脂的性质

和质量？酸、碱催化剂如何影响酚醛树脂的加成产

物和反应速度？

12.水溶性酚醛树脂和醇溶性酚醛树脂一般分别采

用什么工艺类型为什么？

13.根据酚醛树脂配方中原料的摩尔比计算投料量

14.某厂生产用的酚醛树脂胶存在固化速度慢的问

题请帮拟个改进的方案

58/58

2023/5/13

China Tele.50

424

B/s94％

23:49

P:0/1dX: -36.9 dY: -217.1Xv: -0.219 Yv:-0.115Prs: 1.05 Size: 188.

3.改变缩聚工艺，合成高聚合度的酚醛树脂；

2023/5/13

4.制胶时加入其它物质（如间苯二酚、单

宁），使酚醛树脂胶快速固化；

5.外加固化促进剂，缩短热压时间或降低

热压温度。

二、降低毒性

加入一些改性物质，如：甲基葡萄糖甙、

多羟基化合物TD等。

2023/5/13

三、降低成本

1.用其它杂酚代替苯酚。如用酚钠盐、双

酚A、苯基苯酚等；

2.用氨基树脂代替部分酚醛树脂；

3.在酚醛树脂胶中加入填充剂，如：活化

树皮粉、纸浆废液。

四、降低脆性

制胶时加入聚乙烯醇；调胶时加入聚乙烯

醇缩醛，或加入橡胶类胶粘剂。

2023/5/13

讨论、思考题、作业：

1.酚醛树脂具有哪些主要的性能？

56/58

2.苯酚具有哪些与制胶有关的性质？

China Tele..H

6.1

K/s94％

23:49

P: 0/1 1-dX: -91.5 dY: -355.2Xv: 0.043 Yv: 0.057 Prs: 1.45 Size: 188.

5、A.皮齐，木材胶粘剂化学与工艺学，中国

林业出版社。

参考资料：

各种期刊：

《中国胶粘剂》、《粘接》、

Adhesives age

第一章胶接基础

第一节绪论

一、胶合材料的发展史

胶合材料（即胶粘剂）：通过粘附作用，

能使被胶接物结合在一起的物质。

胶粘剂的别称：胶黏剂、粘合剂；胶合

剂；粘结剂；粘接剂；粘着剂；胶着剂；

胶合材料等等。

胶合材料的发展史

5/28

天然树脂合成树脂

China Tele.740

B/s94％

23:49

P:0/1dX:-60.2dY:-208.5Xv:0.0

Yv:0.0

Prs:1.72

Size: 204.

合成树脂发展历程：

诞生期（20世纪初-30年代）；

成长期（30年代-60年代）；

完善期（60年代以后）。

二、现有胶合材料存在的主要问题

1.有的具有一定的毒性；

2.有的性能不够完善或使用不太方便；

3.有的价格太高；

4.有的原料来源困难。

三、今后胶合材料的发展趋势

1.对原有的胶种进行改性；

2.寻求新的胶粘剂原料来源，发展再生

资源环保型胶；

3.发展固体型胶粘剂；

4.发展水基型乳液胶；

5.发展反应型胶。

8/28

China Tele. HD5G0

K/s94％

23:49

P:0/1dX: -14.8dY:-170.8Xv:-0.132 Yv:-0.039Prs: 1.55 Size: 171.

第二节胶接理论

胶接理论：研究胶粘剂把物体胶接起

来的工作原理的理论，即研究胶接力形成机

理，解释胶接现象的理论。

一、吸附胶接理论

论点：胶接作用是胶粘剂分子与被胶接

物分子在界面上通过物理吸附而产生的。

强调：“距离”。

物理吸附的特点是容易解吸。

二、机械胶接理论

论点：液态胶粘剂充满被胶接物表面

的空隙或凹陷处，固化后在界面区产生啮

合连接。

强调：“流动性”、“固体含量”。

无法解释表面光滑物体的胶合。

三、扩散胶接理论

论点：高聚物间的胶合是由于胶粘剂分子

与被胶接材料分子在胶接界面上相互扩散引起

的。

强调：“相容”、“扩散”。

主要针对高聚物的胶接，对其它材料（如玻

璃、陶瓷、金属）的胶接无法解释。

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Size:204.

《胶合材料学》

是建立在高分子化学理论基础上的一

门应用性的学科。

胶合材料是人们生产和生活中广泛应

用的重要材料。

基本要求：

1.了解胶合材料的发展史、现状和发展趋

势。

2.掌握各种胶合材料的合成理论和生产工

艺。

3.熟悉各种因素对胶合材料质量的影响。

4.了解胶合材料的性能和改性方法；掌握一

般性能的测定方法。

参考书：

1、李兰亭，胶粘剂与涂料，中国林业出版

社。

2、陈根座，胶粘应用手册（胶接设计与胶粘

剂），电子工业出版社。

3、王致禄，合成胶粘剂概况及其进展，科学

出版社。

4、王孟钟，胶粘剂应用手册，化学工业出版

社。2728

文

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P:0/1dX: -28.3dY: 54.0Xv: 0.154Yv: -0.200Prs: 3.56Size: 171.5

胶粘剂的分类

1.按化学成分分类P45表2-4

2.按固化形式分类P44表2-2

硬化：胶粘剂通过干燥、结晶等物理变化而变硬的过程（或现象）。

固化：胶粘剂通过聚合、缩合等化学反应而变硬的过程（或现象）。

①溶液型胶：热塑性高聚物溶解于适当的溶剂中形成的胶粘剂。

热塑性高聚物（树脂或热塑性胶）：一般是线型（直链型）结构的高分子化合物，其特征是可反复受热软化（或熔化），冷却则凝固，可溶于某些溶剂中。

②乳液型胶：热塑性高聚物被乳化后分散在水中形成的胶粘剂。

③热熔型胶：以热塑性高聚物为主要成分，不含水和溶剂，100％固体，通过加热熔融获得流动性，涂于被胶接物表面，随

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后冷却硬化发挥胶接力。

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四、静电胶接理论

论点：在胶接接头中存在双电层，胶接

力主要来自双电层的静电引力。

主要针对金属材料的胶接。

五、化学键胶接理论

论点：胶接作用主要是化学键力作用的

结果。

化学键的形成需要一定的分子结构和合适

的反应条件，一旦形成，胶接强度很高。

第三节胶接结构的组成与破坏

一、胶接结构（胶接接头）的组成

AAC＋

Ct

BBC

F

FaFac

FCH

FbeFbc

F

胶合强度是由：

被胶接材料的凝聚力 Fa 、Fb

胶粘剂的内聚力 Fc

胶粘剂与被胶接材料间的结合力 Fac、Fbc

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④热固性胶：

（热固性树脂、热固性高聚物）

一般是体型结构的高聚物，在催化剂或

热的作用下发生化学反应而变成不溶不熔状

态，受热不再软化，强热则分解破坏的胶粘

剂。3按用途分类P46表2-5

结构型胶：指那些能承受较大压力，而且

其胶接强度应大于或至少接近被胶接材料本

身的强度，使胶接部位不致于成为结构整体

中薄弱环节的胶粘剂；

非结构型胶；

特种胶。

4.按耐水性分类P46表2-6

高级耐水性胶（I类胶）（室外用）

一般耐水性胶（II类胶）（潮湿下用）

非耐水性胶（Ⅲ类胶）（干燥下用）

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P: 0/1 dX: 206.1 dY: -838.2.Xv: 0.018 Yv:-0.020Prs: 3.70 Size: 204.

其胶接强度应人于或至少接近胶按材科本

身的强度，使胶接部位不致于成为结构整体

中薄弱环节的胶粘剂；

非结构型胶；

特种胶。

4.按耐水性分类P46表2-6

高级耐水性胶（I类胶）（室外用）

一般耐水性胶（I类胶）（潮湿下用）

非耐水性胶（Ⅲ类胶）（干燥下用）

讨论、思考题、作业：

1.胶合材料的发展趋势如何？

2.胶接理论有几种，论点各是什么？

3.一个胶接件的胶合强度是由哪些力综合

作用的结果？

4.胶接结构的破坏类型有几种？

5.胶粘剂的主要组成有哪些？

6.请解释溶液型胶、乳液型胶、热熔型

胶、结构型胶、热塑性胶、热固性胶。

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Prs: 1.37 Size: 180.0

加入填料的目的：

①增大胶粘剂体积，降低胶粘剂成本；

②

提高胶粘剂粘度，改善操作性能；

③降低胶粘剂固化过程中的体积收缩，

减小内应力；

改善胶的某些性能；

5）赋予胶粘剂以新的功能。

5.溶剂与稀释剂

溶剂：能直接溶解溶质。

稀释剂：只能在溶质溶解后进行稀释。

溶剂型的胶需要加溶剂和稀释剂，

其目的是：溶解主要胶合物质，降低胶粘剂

的粘度，提高胶粘剂的渗透性，改善工艺性

能。6.偶联剂

对于难胶接的材料，可使用偶联剂。

常用：硅烷及其衍生物。

7.其他.助剂

如：阻燃剂、防腐剂、防老化剂、增粘

剂、阻聚剂、除臭剂、酸捕捉剂等等。

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二、破坏类型

1 被胶接材料破坏；

2 胶层破坏；

3胶接界面破坏；

4混合破坏。

第四节胶粘剂的组成与分类

一、胶粘剂的组成

1.粘料（主要胶合物质、胶料）

即在胶粘剂配方中起主要胶接作用的物质。

2.固化剂

使胶粘剂固化的物质。

3.增塑剂与增韧剂

增塑剂：高沸点液体或低熔点固体化合物。

增韧剂：含反应基团少的热塑性树脂。

4.填料

按性状可分为：

填充剂：不挥发的固体物质，没有粘性

或稍带粘性，不能成糊状，一般是不溶于水

的粉状物质，如木粉。

增量剂：也是不挥发的固体物质，具有

粘性，可成糊状，含有淀粉或蛋白质，如面

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第三章：液压元件与基本回路

第一节液压泵和液压马达

液压泵和液压马达的工作原理

齿轮泵和齿轮马达

叶片泵和叶片式马达

柱塞泵和柱塞式液压马达

3-1-1液压泵和液压马达的基本工作原理

泵的分类泵

定量泵变量泵

齿轮泵叶片泵

叶片泵轴向柱塞泵

径向柱塞泵141

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Size: 155.0

径向柱塞泵

轴向柱塞泵

马达的分类

马达

定量马达变量马达

齿轮马达轴向柱塞马达

径向柱塞马达

轴向柱塞马达

低速液压马达

一、液压泵的基本工作原理

容积式液压泵的共同工作原理如下：

3/141

1）容积式泵必定有一个或若干个周期变化的密封容积。密封容积变小使油液被挤出，密封容积变大时形成一定真空度，油液通过吸油管被吸入。密封容积的变换量以及变

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3、功率、机械效率和总效率

泵的理论功率为pQT。输入功率2πMn。不考虑损失，根据能量守恒，有pQr＝2nM＋n。p一泵的出口压力；Mr一驱动泵所需理论扭矩。将Qr＝nq代入上式，消去n得

M＋＝pq/2n.

总效率为泵的实际输出功率pQ与实际驱动泵所需的功率2πMpn之比，即ppQ/2πMpnMP一驱动泵所需实际扭矩。

将Q＝QTPv及Q＋＝nq代入上式得：np＝pqpv/2Mp

又因为的机械效率nm＝pq/2tMP总效率可表示为p＝PmPv

三、液压马达的主要性能参数

1、流量、排量和转速

设定马达的排量为q，转速为n，泄漏量AQ则流量Q为：Q＝nq＋AQ

容积效率mv＝理论流量/实际流量

＝nq/Q＝nq/（nq＋AQ）

或n＝（Q/q）mv

可见，q和mv是决定液压马达转速的主要参数。

2、扭矩

理论输出扭矩Mr＝pq/2π实际输出扭矩MM＝MT-△M

因机械效率Mm＝MM/MT＝1-△M/MT故MM＝MTMm＝（pq/2π）Mm

可见

液压马达的排量是决定其输出扭矩的主要参数。

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有时采用液压马达的每弧度排量DM＝q/2t来代替其每转排量a作为主要

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P: 0/1dX: 59.0dY:-269.5Xv: 0.0，Yv:0.0Prs: 2.71 Size: 163.0

容积式液压泵的共同工作原理如下：

1）容积式泵必定有一个或若干个周期变化的密封容积。密封容积变小使油液被挤出，密封容积变大时形成一定真空度，油液通过吸油管被吸入。密封容积的变换量以及变

化频率决定泵的流量。

（2）合适的配流装置。不同形式泵的配流装置虽然结构形式不同，但所起作用相同，并

且在容积式泵中是必不可少的。

二、液压泵的主要性能参数

1、流量和容积效率

泵的流量是指泵在单位时间内排出液流的体积。其有理论流量和实际流量之分。泵的理论流量Q＝qn，对于前图所示单柱塞泵，有q＝d2H/4，则Q＋＝d2Hn/4。

泵的实际流量Q＝Q-△Q

△Q是泵的泄漏流量

泵的实际流量和理论流量之比称为容积效率，即：Pv＝Q/QT＝（QT-△Q）/QT＝1-△Q/QT且Q＝QTPv

2、压力

工作压力是指泵的输出压力，其数值决定于外负载。

额定压力是指根据实验结果而推荐的可连续使用的最佳压力。

最高压力比额定压力稍高，可看作是泵的能力极限。

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P:0/1dX:9.8dY: -134.3 Xv: 0.0Yv:0.0Prs: 1.03 Size: 196.2、扭矩

理论输出扭矩M＝pq/2π实际输出扭矩MM＝Mr-△M

因机械效率Mm＝MM/MT＝1-△M/MT故MM＝MTMm＝（pq/2π）Mm可见

液压马达的排量是决定其输式对A点有：

p/y＋z＝z＋hp，故p/y＝hp

这说明了A处液体质点由于受到静压力作用而具有

mgh的势能，单位重量液体具有的势能为h。因为

hp＝p/y，故p/y为A点单位重量液体的压力能。

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P:1/1X:881.5Y:1046.4:Xv:0.0Yv:0.0Prs: 5.28 Size: 188.

静压力基本方程式说明：静止液体中单位重童液

体的压力能和位能可以相互转换，但各点的总能量

保持不变，即能量守恒。

3、绝对压力、相对压力和真空度

压力有两种表示方法：以绝对零压力作为基准所

表示的压力，称为绝对压力。

以当地大气压力为基准所表示的压力，称为相对

压力。相对压力也称表压力。

相对压力为负数时，工程上称为真空度。真空度

的大小以此负数的绝对值表示。

显然绝对压力＝大气压力＋相对压力（表压力）

相对压力（表压力）＝绝对压力-大气压力

真空度＝大气压力-绝对压力

绝对压力、相对压力与真空度的相互关系

如图所示：表压力（相对压力）

大气压力

绝对压力绝对真空

4、压力传递

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由静压力基本方程式p＝po＋yh可知，液体中任何

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4、压力传递

由静压力基本方程式p＝po＋yh可知，液体中任何

一点的压力都包含有液面压力po，或者说液体表面

的压力p等值的传递到液体内所有的地方。这称为

帕斯卡原理或静压传递原理。

帕斯卡原理应用实例

图中是运用帕斯卡原理寻找推力和负载间关系

的实例。图中垂直、水平液压缸截面积为A1、A2；

活塞上负载为F1、F2。两缸互相连通，构成一个密

闭容器，则按帕斯卡原理，缸内压力到处相等，

p1＝p2，于是F2＝F1:A2/A1，如果垂直液缸活塞上没

负载，则在略

去活塞重量及其它阻力

时，不论怎样推动水平

液压缸活塞，不能在液

体中形成压力。帕斯卡原理应用实例

三、压力对固体壁面的总作用力

1、压力作用在平面上的总作用力

当承受压力作用的面是平面时，作用在该面上的

压力的方向是互相平行的。故总作用力F等于油液

压力p与承压面积A的乘积。即 F＝pA

对于图中所示的液压缸，油液压力作用在活塞上的

总作用力为：11/63

F＝pA＝pD2/4

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P:07dX: 82.0dY: -433.1 Xv: 0.046Yv: 0.050Prs: 3.0Size: 179.

F＝p:A＝pD2/4

式中p-油液的压力；---

D-活塞的直径。

2、油液压力作用在曲面上的总作用力

当承受压力作用的表面是曲面时，作用在曲面上的

所有压力的方向均垂直于曲面（如图所示），图中

将曲面分成若干微小面积dA，将作用力dF分解为

x、y两个方向上的分力，

即Fx＝A

FY＝ pAy

式中，A、Ay分别是曲面在x

和y方向上的投影面积。

所以总作用力F＝（F，2＋F，2）12结束返回首页

例题

F

（a）（b）

（c）

图1-5液体压力作用在平面和曲面上的力

§2-2液体动力学基础

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P: 0/1dX: 140.8 dY: -622.4Xv: 0.046 Yv:-0.207 Prs: 1.79 Size: 212.3、当通流面积一定时，通过的液体流量越大，其

流速也越大。

对于图示的分支油路，显然流进的流量应等于流

出的流量，故有Q＝Q1＋Q29

三、伯努利方程

1、理想液体的伯努利方程