電路分析總復(fù)習(xí)I

1、總總 結(jié)結(jié) 電流、電壓的參考方向電流、電壓的參考方向 關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向元件元件CAB+ u - u +ii 元件功率元件功率p元件元件CAB+ u -ip元件元件CAB+ u -ip第一章第一章 電路模型和電路定律電路模型和電路定律 電阻元件電阻元件R+u-iu=Rii =Gu電阻元件是一個(gè)無源、耗能元件。電阻元件是一個(gè)無源、耗能元件。功率功率p = Ri2= Gu2 電容元件電容元件dtduCiccic+- -ucC在直流電路中，在直流電路中，電容電容相當(dāng)于相當(dāng)于開路開路ttcccdiCtutu01)()(0 電感元件電感元件LiL+ uL -dtdiLuLLttLLLduLtiti

2、01)()(0直流電路中，電感相當(dāng)于直流電路中，電感相當(dāng)于短路短路。 電壓源、電流源及受控源電壓源、電流源及受控源 電流源的電流電流源的電流is(t)的函數(shù)與的函數(shù)與外電路無關(guān)。外電路無關(guān)。 電流源兩端的電壓電流源兩端的電壓u與外電與外電路有關(guān)。路有關(guān)。外外電電路路is+ +- -u 基爾霍夫定律基爾霍夫定律在集總電路中，對任意一個(gè)結(jié)點(diǎn)，在集總電路中，對任意一個(gè)結(jié)點(diǎn)， i=0 對任意一個(gè)閉合曲線，對任意一個(gè)閉合曲線， i=0 對任意一個(gè)回路，對任意一個(gè)回路， u=0 電阻的串并聯(lián)電阻的串并聯(lián) 電阻的電阻的Y 變換變換 電源的等效變換電源的等效變換+u1-+u2-+ +- -usR11(a)R1

3、1is(b)us=Ris第二章第二章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換 電源等效變換法電源等效變換法N011+u-iN0為無源網(wǎng)絡(luò)為無源網(wǎng)絡(luò)iuRdefin輸入電阻輸入電阻 一端口網(wǎng)絡(luò)一端口網(wǎng)絡(luò)(不含獨(dú)立電源不含獨(dú)立電源)的輸入電阻的輸入電阻 電路的拓?fù)鋱D電路的拓?fù)鋱D 樹樹 如何確定一組如何確定一組基本回路基本回路基本回路的個(gè)數(shù)基本回路的個(gè)數(shù)=連支數(shù)連支數(shù)一個(gè)具有一個(gè)具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)個(gè)結(jié)點(diǎn)b條支路的拓?fù)鋱D，條支路的拓?fù)鋱D， 基本回路的個(gè)數(shù)為基本回路的個(gè)數(shù)為b-(n-1)一個(gè)具有一個(gè)具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)個(gè)結(jié)點(diǎn)b條支路的電路，條支路的電路， KVL獨(dú)立方程的個(gè)數(shù)為獨(dú)立方程的個(gè)數(shù)為b-(n-1)第三章第三章

4、 電阻電路的一般分析電阻電路的一般分析對平面圖，網(wǎng)孔數(shù)對平面圖，網(wǎng)孔數(shù)KVL獨(dú)立方程數(shù)獨(dú)立方程數(shù)一個(gè)具有一個(gè)具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)個(gè)結(jié)點(diǎn)b條支路的電路，條支路的電路， KCL獨(dú)立方程數(shù)為獨(dú)立方程數(shù)為n-1 如何確定一組如何確定一組基本割集基本割集基本割集的個(gè)數(shù)基本割集的個(gè)數(shù)=樹支數(shù)樹支數(shù) 支路電流法支路電流法 結(jié)點(diǎn)電壓法結(jié)點(diǎn)電壓法 是以支路電流作為電路的變量列寫方程是以支路電流作為電路的變量列寫方程以結(jié)點(diǎn)電壓為變量列寫一組電路方程。以結(jié)點(diǎn)電壓為變量列寫一組電路方程。注意注意: 1、結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)、結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù) 2、參考結(jié)點(diǎn)的選取、參考結(jié)點(diǎn)的選取 3、是否有多余元件、是否有多余元件 4、有電壓源支路時(shí)，如何處理

5、、有電壓源支路時(shí)，如何處理?結(jié)點(diǎn)電壓法的實(shí)質(zhì)是以結(jié)點(diǎn)電壓為變量，結(jié)點(diǎn)電壓法的實(shí)質(zhì)是以結(jié)點(diǎn)電壓為變量，對每個(gè)結(jié)點(diǎn)對每個(gè)結(jié)點(diǎn)(除參考結(jié)點(diǎn)除參考結(jié)點(diǎn))列寫列寫KCL方程。方程。以網(wǎng)孔以網(wǎng)孔(回路回路)電流作為電路的獨(dú)立變量的分析方法。電流作為電路的獨(dú)立變量的分析方法。注意注意: 1、網(wǎng)孔、網(wǎng)孔(回路回路)的個(gè)數(shù)的個(gè)數(shù) 2、有電流源支路時(shí)，如何處理、有電流源支路時(shí)，如何處理? 網(wǎng)孔法和回路法網(wǎng)孔法和回路法回路電流法的實(shí)質(zhì)是以回路電流為變量，對每個(gè)回路電流法的實(shí)質(zhì)是以回路電流為變量，對每個(gè)基本回路列寫基本回路列寫KVL方程。方程。1、列寫方程時(shí)，可先將受控電源當(dāng)作獨(dú)立電、列寫方程時(shí)，可先將受控電源當(dāng)作獨(dú)

6、立電源處理。源處理。2、對含有受控源的電路，必有補(bǔ)充方程。、對含有受控源的電路，必有補(bǔ)充方程。 含含受控源的電路受控源的電路又稱割集電壓分析法，以樹枝電壓為變量列寫方又稱割集電壓分析法，以樹枝電壓為變量列寫方程、求解響應(yīng)的方法。程、求解響應(yīng)的方法。 割集電壓分析法割集電壓分析法 疊加定理疊加定理(疊加性和齊次性疊加性和齊次性)注意：注意：(1)只適用于線性電路只適用于線性電路(2)電壓源不作用，用短路代之；電壓源不作用，用短路代之； 電流源不作用，用開路代之。電流源不作用，用開路代之。(3)受控源不能單獨(dú)作用，受控源應(yīng)保留在電路里。受控源不能單獨(dú)作用，受控源應(yīng)保留在電路里。(4)電流、電壓可以

7、疊加，但功率不能用疊加求得。電流、電壓可以疊加，但功率不能用疊加求得。il =k1us1+k2us2+ k3is1 +k4is2其中其中:系數(shù)系數(shù)k取決于電路的參數(shù)和結(jié)構(gòu)，與激勵(lì)無關(guān)取決于電路的參數(shù)和結(jié)構(gòu)，與激勵(lì)無關(guān)第四章第四章 電路定理電路定理 替代定理替代定理 戴維南定理戴維南定理含源含源網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)Nab+-uOCabReqN0abReqN中電源為中電源為0+-uOC 諾頓定理諾頓定理含源含源網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)NabiSCabReqiSC 用用戴維南定理求響應(yīng)戴維南定理求響應(yīng)等效電阻等效電阻Req的計(jì)算方法的計(jì)算方法方法一方法一:運(yùn)用串并聯(lián)公式運(yùn)用串并聯(lián)公式 適用于不含受控源的電路適用于不含受控源的電

8、路方法二方法二:外加電源法外加電源法N0ab+ +- -uiN0ab+ +- -uiN0網(wǎng)絡(luò)是含源網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)是含源網(wǎng)絡(luò)N中獨(dú)立電源為中獨(dú)立電源為0的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)外加電外加電壓壓源源外加電外加電流流源源iuReq方法三方法三:開路短路法開路短路法(實(shí)驗(yàn)法實(shí)驗(yàn)法) 含源含源網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)NabiSC含源含源網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)Nab+-uOCSCOCeqiuR注意注意: uOC 、 iSC參考方向參考方向求求RL獲得獲得最大功率的方法最大功率的方法1、對除、對除RL以外的電路求戴維南等效電路，以外的電路求戴維南等效電路， 原電路變?yōu)樵娐纷優(yōu)?2、令、令RL= Req ，則獲得最大功率，則獲得最大功率Pmax ， 且且

9、abRLReq+ +- -uOCeqOCRuP42max 特勒根定理特勒根定理II 互易定理互易定理支路電壓支路電流支路電壓支路電流均取關(guān)聯(lián)參考方向均取關(guān)聯(lián)參考方向u1i1+u2i2=u1i1+u2i2+ +- -us1i2NR1122圖圖(a)則有則有:2112ssuiuiNR1122圖圖(b)i1+ +- -us2第一種形式第一種形式-(電壓源電壓源-短路短路)NR1122圖圖(a)is1+-u2NR1122圖圖(b)is2+-u1第二種形式第二種形式 電流源電流源-開路開路2112ssiuiuNR1122圖圖(a)is1i2NR1122圖圖(b)+ +- -us2+-u1 第三種形式第三

10、種形式 電流源電流源-短路短路 開路開路-電壓源電壓源2112ssuuiiid=0(虛斷虛斷)ud=0 (虛短虛短) ) 理想運(yùn)放的特點(diǎn)理想運(yùn)放的特點(diǎn) + + +- -idiout+-ud 求含有理想運(yùn)放的電路求含有理想運(yùn)放的電路 利用利用虛斷、虛斷、虛短虛短特點(diǎn)，并結(jié)合結(jié)點(diǎn)電壓法特點(diǎn)，并結(jié)合結(jié)點(diǎn)電壓法注意注意:由于運(yùn)放輸出端電流由于運(yùn)放輸出端電流iout不能確定，因而不能確定，因而不能列運(yùn)放輸出點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)方程不能列運(yùn)放輸出點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)方程第五章第五章 含有運(yùn)算放大器的電路分析含有運(yùn)算放大器的電路分析 第六章第六章 正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)分析正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)分析 正弦量的相量正弦量的相量相位差相位差

11、LLLILjdtdiLuIUReq 阻抗、導(dǎo)納阻抗、導(dǎo)納 阻抗阻抗(導(dǎo)納導(dǎo)納)的串并聯(lián)、相量圖的串并聯(lián)、相量圖相量圖可以輔助分析電路計(jì)算相量圖可以輔助分析電路計(jì)算平均功率、無功功率、視在功率、復(fù)功率、平均功率、無功功率、視在功率、復(fù)功率、各功率之間的關(guān)系、功率因素提高各功率之間的關(guān)系、功率因素提高 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率P P、Q Q、S S、S S的關(guān)系的關(guān)系 P=UIcos Q=UIsin S=UIQ=Ptg P2+Q2=S2 S=|S|PQS *IUSjQPS功率因素角與阻抗角的關(guān)系？功率因素角與阻抗角的關(guān)系？N0+U_I.功率因素提高方法功率因素提高方法 (只討論感性負(fù)載

12、只討論感性負(fù)載)Z(感性感性)+U-.CI.IC.IL.設(shè)一感性負(fù)載設(shè)一感性負(fù)載Z，它的端，它的端電壓為電壓為U，有功功率為，有功功率為P，現(xiàn)將其功率因數(shù)從現(xiàn)將其功率因數(shù)從cos 1提高提高cos 2 ，1、電容、電容C吸收的無功功率吸收的無功功率=？2、電容、電容C=? 最大功率傳輸最大功率傳輸NSZL有源網(wǎng)絡(luò)有源網(wǎng)絡(luò)NS 負(fù)載阻抗負(fù)載阻抗ZLZL=? 它可獲得最大功率它可獲得最大功率ZLZeq+ +- -.UOCNS戴維寧等效電路戴維寧等效電路ZL= Zeq*時(shí)，時(shí)， 最佳匹配最佳匹配Re42maxeqOCLzUP負(fù)載負(fù)載ZL獲得最大功率獲得最大功率PLmax 電路的諧振電路的諧振 諧振定

13、義諧振定義N0+U_I.輸入阻抗輸入阻抗Z(j )或或Y(j )若若ImZ(j )=0或或ImY(j )=0時(shí)，時(shí)，電路發(fā)生諧振。電路發(fā)生諧振。1、如何求電路的諧振頻率？、如何求電路的諧振頻率？2、諧振時(shí)端口、諧振時(shí)端口u、i的相位如何？的相位如何？*Mi1+u1 -L2L1i2-u2 +第七章第七章 含有耦合電感的電路含有耦合電感的電路 耦合電感的同名端、電壓電流關(guān)系、耦合電感的同名端、電壓電流關(guān)系、 互感電壓互感電壓可以先化出將以上電路的去耦等效電路，可以先化出將以上電路的去耦等效電路，再列寫方程再列寫方程去耦等效電路去耦等效電路 含耦合電感電路的分析計(jì)算（含耦合電感電路的分析計(jì)算（去耦等

14、效電路去耦等效電路） 空心變壓器（空心變壓器（去耦等效電路去耦等效電路） 理想變壓器理想變壓器21211ininuu方程方程i1*n:1+u2 -+u1 -i2 含有理想變壓器的電路的計(jì)算步驟：含有理想變壓器的電路的計(jì)算步驟：1、利用利用阻抗變換阻抗變換將副邊折算到原邊將副邊折算到原邊，得到原邊等效電路，得到原邊等效電路2、計(jì)算原邊等效電路中的參數(shù)、計(jì)算原邊等效電路中的參數(shù)3、利用理想變壓器的方程得到副邊的電壓、電流、利用理想變壓器的方程得到副邊的電壓、電流4、. 理想變壓器的阻抗變換理想變壓器的阻抗變換*n:1ZLZi圖圖a*n:1ZLZi圖圖bLiZnZ2圖圖a中中圖圖b中中Zi=?一、共

15、計(jì)一、共計(jì)4個(gè)小題個(gè)小題1、已知端電壓、已知端電壓Uab=1V 求求I=?- +- + -+ -5V-2V3 1 abI2、已知端電流、已知端電流i1=4A， i2=6A 求求i3= ?+ +- -R7usR6R1R2R3R4R5i1i3i23、求圖中電流源發(fā)出的功率、求圖中電流源發(fā)出的功率_ _+ +2A5 15V4、將圖、將圖(a)、圖、圖(b)所示電路化為最簡形式所示電路化為最簡形式- -+ +2 6V5A113 1 2A圖圖(a)+u-6V- -+ +2 5A111 2A6V- -+ +2 5A111 2A2 5A111 2A3A2 2A111 2A2 4V111 2V+ +- -+

16、-+ -3 2V11+ +- -+ +- -1V4A111 1 圖圖(b)2 - +- +2V+ +- -1V4A111 1 - +- +2V+ +- -1V111 - +- +2V1 + +- -4V+ +- -7V112 + -+ -+ +- -4 2 3 2A4A8V10VI4 2 3 4AI(1)圖圖(a)4 2 3 2AI(2)圖圖(b)+ -+ -+ +- -4 2 3 8V10VI(3)圖圖(c)二、利用疊加定理求電流二、利用疊加定理求電流I三、電路如圖所示，三、電路如圖所示，1、畫出電路的拓?fù)鋱D，選擇一顆樹，寫出此樹所、畫出電路的拓?fù)鋱D，選擇一顆樹，寫出此樹所對應(yīng)的基本回路組；

17、對應(yīng)的基本回路組；2、試用回路法求電流、試用回路法求電流I、I1、I2+ +- -+ +- -1 1 2 4V12VII2I13 10A2 10AII2I1I10AI2I1四、電路如圖所示，用結(jié)點(diǎn)電壓法求四、電路如圖所示，用結(jié)點(diǎn)電壓法求U1+ +- -10V4 1 1 2 2 +U1-3U16A五、電路如圖所示，五、電路如圖所示，Ns是一個(gè)直流有源二端網(wǎng)絡(luò)，是一個(gè)直流有源二端網(wǎng)絡(luò)，R為為可調(diào)電阻。當(dāng)可調(diào)電阻。當(dāng)R=0時(shí)，時(shí)，i=8A；當(dāng)；當(dāng)R=4 時(shí)，時(shí)， i=4A 。求二。求二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路。端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路。Ns8VR4 ab+ +- -i+-UOCReq六、電路如圖所示，六

18、、電路如圖所示，1、求、求ab端左側(cè)電路的戴維南等效電路端左側(cè)電路的戴維南等效電路2、求、求R=?，R上可獲得最大功率上可獲得最大功率Pmax，且，且Pmax =?- -+ +- +- +- -+ +Rab3 3 3 2 2 2 2 3V12VI3Ic- -+ +ac3 3 3 2 2 12VII1I2I+-6Vac2.5 - +- +- -+ +Rab2 2 3VI3I+-6Vc2.5 原圖變?yōu)樵瓐D變?yōu)?- +- +abI3I+-6Vc2.5 +-UOC- +- +abI3I+-6Vc2.5 ISC原圖變?yōu)樵瓐D變?yōu)?- -+ +Rab2 3V+-6V5.5 R+-3V7.5 七、電路如圖所示，七、電路如圖所示，NR由電阻組成，求圖由電阻組成，求圖(b)中電流中電流I1=?I1+-U2I2+-U1+-U2I2NR+ +- -12V圖圖(a