[学分:4 (3Th + 1P)] ELT-H-CC-1-1-TH 课程名称:电路理论和电子设备基础 [学分:3;授课时数:45] UNIT-I [12 小时] 电路元件:电阻和电阻器:类型、颜色编码和额定功率,可变电阻器,电容和电容器:类型、颜色编码和额定电压,电感和电感器:类型、颜色编码,电感线圈,空心和铁心线圈,自感和互感,变压器。电路分析:电压和电流源的概念,与电感器相关的磁通漏守恒和与电容器相关的电荷,基尔霍夫电压定律,基尔霍夫电流定律,电压和电流源的变换,网格分析和节点分析,星三角网络和转换。直流分析:直流激励下串联 RL 和 RC 电路的瞬态响应。交流分析:电路参数响应、交流激励下串联 RL、RC 和 RLC 电路的频率响应、电感器和电容器的品质因数 (Q)、串联和并联谐振电路、Q 因数。网络定理:叠加定理、戴维南定理、诺顿定理、互易定理和最大功率传输定理。第二单元 [11 小时] 半导体基础:半导体材料:类型和特性,固体能带的概念:金属、绝缘体和半导体、本征和非本征半导体、P 型和 N 型半导体、能带图、有效质量的概念、直接和间接带隙半导体、费米能级、态密度、半导体中电流传导的机制(漂移和扩散)、漂移速度、迁移率、电阻率、电导率、霍尔效应(无推导)。结型二极管及其应用:PN 结:晶圆级结构、能带图、耗尽层、二极管方程和 IV 特性、理想二极管、静态和动态电阻、反向饱和电流、齐纳和雪崩击穿、齐纳二极管、作为电压调节器的齐纳二极管、整流器:半波整流器、全波整流器(中心抽头和桥式)、峰值反向电压、纹波系数、效率、线路调节率、负载调节率、变压器利用率、并联电容滤波器、泄放电阻器的概念。
其中 RL 为阻性负载,V s /2 为电压源,S 1 和 S 2 为两个开关,i 0 为电流。其中每个开关并联连接到二极管 D 1 和 D 2。上图中,开关 S 1 和 S 2 为自换向开关。电压为正电流为负时,开关 S 1 导通;电压为负电流为负时,开关 S 2 导通。电压为正电流为负时,二极管 D 1 导通;电压为负电流为正时,二极管 D 2 导通。情况 1(当开关 S 1 处于 ON 状态且 S 2 处于 OFF 状态时):当开关 S 1 在 0 到 T/2 的时间段内处于 ON 状态时,二极管 D 1 和 D 2 处于反向偏置状态,而 S 2 开关处于 OFF 状态。应用 KVL(基尔霍夫电压定律)
回顾过去的 1000 年,我们发现红外 (IR) 辐射本身直到 200 年前才为人所知,当时赫歇尔首次报告了温度计实验 [1]。他建造了一个粗糙的单色仪,使用温度计作为探测器,以便测量阳光中的能量分布。继基尔霍夫、斯蒂芬、玻尔兹曼、维恩和瑞利的工作之后,马克斯·普朗克以著名的普朗克定律进一步推动了这一努力。传统上,红外技术与控制功能和夜视问题有关,早期应用仅与红外辐射检测有关,后来通过形成温度和发射率差异的红外图像(识别和监视系统、坦克瞄准系统、反坦克导弹、空对空导弹)。第二次世界大战期间见证了现代红外技术的起源。近五十年来,高性能红外探测器的成功开发使得红外技术在遥感问题上的应用取得了成功。大部分资金用于满足军事需求,但和平应用不断增加,特别是在二十世纪最后十年。这些包括医疗、工业、地球资源和节能应用。医疗应用包括热成像,其中对身体进行红外扫描可以检测出癌症或其他创伤,从而提高体表温度。地球资源测定
第 1 章 简介 1 第 2 章 空中图像的形成 7 A. 光的数学描述 7 B. 基本成像理论 9 C. 像差和瞳孔滤光片 21 D. 散焦 25 E. 图像计算模式 29 第 3 章 驻波 38 A. 垂直入射,单层 39 B. 多层 40 C. 斜入射 43 D. 宽带照明 45 第 4 章 接触式和近距离印刷的衍射 48 A. 基尔霍夫衍射理论 48 B. 平面波狭缝衍射 53 C. 非均匀介质中的衍射 54 D. 确定格林函数 61 E. 接触式印刷 64 第 5 章 光刻胶曝光动力学 67 A. 吸收 67 B. 曝光动力学 72 C. 化学放大光刻胶 76 D. 测量 ABC 参数 84 第 6 章 光刻胶烘烤效果 91 A. 预烘烤 91 B. 曝光后烘烤 100 第 7 章 光刻胶显影 105 A. 动力学显影模型 106 B. 增强动力学显影模型 110 C. 表面抑制 112
回顾过去的 1000 年,我们会发现红外 (IR) 辐射本身直到 200 年前才为人所知,当时赫歇尔首次报告了温度计实验 [1]。他建造了一个粗糙的单色仪,使用温度计作为探测器,以便测量阳光中的能量分布。继基尔霍夫、斯蒂芬、玻尔兹曼、维恩和瑞利的工作之后,马克斯·普朗克以著名的普朗克定律进一步推动了这一努力。传统上,红外技术与控制功能和夜视问题有关,早期应用仅与红外辐射检测有关,后来通过形成温度和发射率差异的红外图像(识别和监视系统、坦克瞄准系统、反坦克导弹、空对空导弹)。第二次世界大战期间见证了现代红外技术的起源。近五十年来,高性能红外探测器的成功开发使得红外技术在遥感问题上的应用取得了成功。大部分资金用于满足军事需求,但和平应用不断增加,特别是在二十世纪最后十年。这些应用包括医疗、工业、地球资源和节能应用。医疗应用包括热成像,其中对身体进行红外扫描可以检测出癌症或其他创伤,从而提高体表温度。地球资源测定是通过使用卫星的红外图像以及
讲座 辅导 实验室 小组作业 外部在线项目 作业 自学 总计 22 10 12 56 100 教育目标 本模块旨在让学生了解具有可再生和低碳发电的现代电力系统的运行,以及进行关键电气设备和系统的基本技术分析和设计的技术。 学习成果 完成本模块后,学生应能够: LO1 解释结合可再生能源技术的现代电力系统的运行基础及其对环境和能源安全的影响。 LO2 应用复数和基本分析技术(如基尔霍夫电流和电压定律)来解决潮流问题并分析电气系统和设备的等效电路。 教学大纲 该模块将教授以下内容: 电力基础知识:直流(DC)和电压,交流(AC)和电压。 对于交流系统:将时变、固定频率的量转换为相量形式。电路分析的基础知识:基本电路元件(电阻器、指示器和电容器)及其对直流和交流系统中电流和电压的影响。直流和交流系统中的功率:了解实际功率、无功功率、视在功率和阻抗的概念。概述电力需求,了解电力需求的总体特征,并给出住宅电力需求的具体示例。
嘿,同学们!所以你们正在寻找一本可靠的教科书解决方案,是吗?好吧,系好安全带,因为我们为你准备了完美的旅程——“Hambley 电气工程 - 原理与应用,第 7 版”就是你的不二之选!不过,这不是你奶奶的电气工程书。不,先生,这本书包含了你在学习中取得好成绩所需的所有关键信息。让我告诉你,第 7 版就像是其前身的涡轮增压版——它拥有更多的动力、更多的能量和更多的刺激!这本教科书的策划者 Allan R. Hambley 倾注了他的全部心血,确保你拥有解决最困难的电气工程概念所需的一切。不再恐惧,不再焦虑——只有一份清晰的路线图来指导你完成多相电路、电磁学和所有这些爵士乐!现在,我知道你在想什么:“我该如何驾驭这本厚厚的教科书?”放轻松,我们会支持你的!我们时尚的界面让您轻松选择章节和问题编号。只需选择、单击,然后瞧——您就拥有了一份分步指南,可以将复杂的电路变成小菜一碟!哦,不用担心那些讨厌的弹出广告——它们就像电路中的火花一样——烦人但无害!我们保证不会给您带来太多冲击。所以,加入我们这段激动人心的旅程,准备从一个普通学生变成一个超级学习电容器!变压器、直流机和交流机都是复杂的主题,需要对电气工程原理有扎实的理解。问题解决:1.3P:电气工程有几个细分,包括:* 电力系统* 控制系统* 通信系统* 电子电路* 微电子学* 机电一体化1.32P:基尔霍夫电流定律 (KCL) 指出,进入节点的电流之和等于离开节点的电流之和。 1.40P:基尔霍夫电压定律 (KVL) 指出,任何闭合回路周围电压变化的代数和为零。1.49P:欧姆定律将流过导体的电流与其电阻和电压联系起来,指出 I = V/R。解决问题:图 P1.69 显示了用于解决与电气工程原理相关的问题的电路图。常见问题:什么是 Chegg Study 循序渐进的电气工程:原理和应用解决方案手册?Chegg 解决方案手册由电气工程专家编写,并由学生评分,确保提供高质量的答案。解决方案手册适用于数以千计的热门大学和高中教科书,涉及各种学科,包括数学、科学、工程、商业等。为什么 Chegg Study 比下载的电气工程:原理和应用 PDF 解决方案手册更好?Chegg Study 提供循序渐进的解决方案,使解决问题变得更容易、更快。与静态 PDF 或打印的答案不同,我们的专家会向您展示如何解决每个问题,让您在解决问题时检查您的推理。 Chegg Study 比书店的印刷版《电气工程:原理与应用》学生解决方案手册好在哪里? Chegg Study 提供交互式解决方案,让您可以轻松地在课本中找到问题的答案。 为棘手的问题添加书签,以便在考试前复习。 除了课本解决方案手册之外,我还可以获得哪些帮助? 您可以在 Chegg Study Expert Q&A 上发布学习问题以获得自定义解决方案,或在我们的存档中搜索完整回答的学习问题。 如何在智能手机上查看解决方案手册? 在 iOS 或 Android 上下载 Chegg Study 应用程序以访问解决方案手册并在几秒钟内提出学习问题。
摘要。在开发具有破缺基尔霍夫对称性的非互易光学元件方面取得了重大进展,为通过重复使用发射光子将光伏 (PV) 转换效率提高到超越肖克利-奎塞尔极限铺平了道路。最近的论文分析了具有多个或无限多个多结电池的 PV 转换器,其中电池通过非互易滤波器(光学二极管)耦合,使得一个电池发出的光被另一个电池吸收。我们提出并研究了一种具有非互易外部光子回收的单电池转换器,该转换器可由同一电池重新吸收和重复使用发射光。我们从遍历性、无序性、能量可用性、信息熵和相干性的角度考虑了阳光中光子的属性,并确定了内可逆热力学对最大功率输出时转换效率施加的基本限制。我们的结果表明,具有理想多结电池的非互易转换器可以接近卡诺效率,而精确地在卡诺极限下工作则需要无数个光子循环过程。这一要求解决了光学二极管著名的热力学悖论,因为无限循环增强的电池或光学系统中的任何小耗散都将使转换器工作稳定在卡诺极限以下。我们将内可逆热力学推广到具有非零化学势的光子分布,并推导出非互易单结 PV 转换器的极限效率。评估了该转换器与可用 GaAs 太阳能电池的性能。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 4.0 国际许可发布。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物,包括其 DOI。[DOI:10.1117/1.JPE.12.032207]
电气和计算机工程课程描述 ELEC-106—电气工程基础 3 个学分 电气工程专业大一学生的必修课。介绍工程专业、工程分支和功能、职业道德以及工程师在社会中的作用。工程问题解决的基本原理以及使用计算器和计算机作为辅助解决问题的工具。包括大多数工程学科常见的主题领域,例如通过设计项目介绍工程设计流程和团队合作、工程实验室技能、报告撰写和工程经济学,但通过使用电气工程范例。讲座:3 小时 ELEC-201—电路分析 I 3 个学分 电气工程专业大二学生的必修课。电路元件;基尔霍夫和欧姆定律及其通过各种电路分析技术的应用;运算放大器;和简单电路的瞬态响应。介绍电路分析程序 SPICE。共同要求:MATH-131、PHYS-221/271 ELEC-202 — 电路分析 II 三个学分 电气工程专业二年级学生必修。正弦分析和相量;交流电;三相电路;简单电路的频率响应;使用 SPICE 进行交流电路分析。 讲座:三个小时 先决条件:ELEC-201 成绩为 C 或更高,或成功完成 ELEC-308 和 ELEC-204 成绩为 C 或更高。 共同要求:MATH-132、PHYS-222/272 ELEC-204 — 电气实验室 一个学分 电气工程专业二年级学生必修。电气工程实验方法简介。实验室练习旨在补充 ELEC-201 和 ELEC-202 中介绍的材料。实验室:两小时 先决条件或共同必修课程:电路分析 II (ELEC-202) 或电气工程原理 (ELEC-308) ELEC-206—电气工程师的计算机应用 三个学分 电气工程专业二年级学生的必修课程。计算机是解决工程问题的工具。计算机高级编程;使用 MATLAB 等应用程序进行数据处理、数据绘图和方程求解。 讲座:三小时 ELEC-302—电机实验室 一个学分 电气工程专业三年级学生的必修课程。与 ELEC-316 配套的实验课程。 实验室:两小时 先决条件或共同必修课程:机电能量转换 (ELEC-316) ELEC-306—电子学 I 三个学分 所有电气工程专业三年级学生的必修课程。固态器件的特性、低频放大器的理论和设计、晶体管偏置和稳定性、利用双极和 MOS 器件设计多级和反馈放大器。讲座:3 小时先修课程:电路分析 II (ELEC-202),电气实验室(ELEC-204);共同要求:电子实验室(ELEC-313)。