電路分析基礎(chǔ)C復(fù)習(xí)提綱

1、第一章 1. 參考電壓和參考電流的表示方法。(1)電流參考方向的兩種表示：A）用箭頭表示：箭頭的指向?yàn)殡娏鞯膮⒖挤较颉?(圖中標(biāo)出箭頭）B）用雙下標(biāo)表示：如 iAB , 電流的參考方向由A指向B。 (圖中標(biāo)出A、B）(2) 參考電壓方向: 即電壓假定的正方向，通常用一個(gè)箭頭、“+”、”-”極性或“雙下標(biāo)”表示。（3）電路中兩點(diǎn)間的電壓降就等于這兩點(diǎn)的電位差，即Uab = Va- Vb2. 關(guān)聯(lián)參考方向和非關(guān)聯(lián)參考方向的定義若二端元件上的電壓的參考方向與電流的參考方向一致（即參考電流從參考電壓的正極流向負(fù)極），則稱之為關(guān)聯(lián)參考方向。否則為非關(guān)聯(lián)參考方向。3. 關(guān)聯(lián)參考方向和非關(guān)聯(lián)參考方向下功率的

2、計(jì)算公式：（1）u, i 取關(guān)聯(lián)參考方向：p = u i （2）u, i 取非關(guān)聯(lián)參考方向：p =- ui 按此方法，如果計(jì)算結(jié)果p>0，表示元件吸收功率或消耗功率；p<0，表示發(fā)出功率或產(chǎn)生功率。關(guān)聯(lián)參考方向和非關(guān)聯(lián)參考方向下歐姆定律的表達(dá)式：（1）電壓與電流取關(guān)聯(lián)參考方向: u = Ri （2）電壓與電流取非關(guān)聯(lián)參考方向: u =Ri 。4電容元件（1）伏安特性（2）兩端的電壓與與電路對(duì)電容的充電過(guò)去狀況有關(guān)（3）關(guān)聯(lián)參考方向下電容元件吸收的功率（4）電容元件的功率與儲(chǔ)能 2 / 175電感元件（1）電感元件的電壓-電流關(guān)系伏安特性 （2）電感兩端的電壓與流過(guò)的電流無(wú)關(guān),而與電

3、流的變化率成正比（3）電感元件的功率與儲(chǔ)能6實(shí)際電壓源隨著輸出電流的增大，端電壓將下降，可以用理想電壓源US和一個(gè)內(nèi)阻R0串聯(lián)來(lái)等效。7實(shí)際電流源可以用理想電流源與一個(gè)電阻并聯(lián)來(lái)等效. 電流源兩端電壓愈大，流過(guò)內(nèi)阻的電流越大,輸出的電流就愈小。8基爾霍夫電流定律（KCL）的內(nèi)容及表達(dá)式。KCL：對(duì)于任一集總電路中的任一節(jié)點(diǎn)，在任一時(shí)刻，流出（或流進(jìn)）該節(jié)點(diǎn)的所有支路電流的代數(shù)和為零。即例：對(duì)圖示電路有：KCL的推廣：KCL不僅適用于電路的節(jié)點(diǎn)，也適用于電路中任意假設(shè)的封閉面。即流入（或流出）任一封閉面的所有支路電流的代數(shù)和為零。例：對(duì)圖示電路有：9基爾霍夫電壓定律（KVL）的內(nèi)容及表達(dá)式。KV

4、L指出： 對(duì)于任一集總電路中的任一回路，在任一時(shí)刻，沿著該回路的所有支路電壓降的代數(shù)恒和為零。即Notes: 1)電位升高取負(fù)號(hào)，電位降低取正號(hào), 2)電壓與電流取關(guān)聯(lián)參考方向: u = Ri ,否則，電壓與電流取非關(guān)聯(lián)參考方向: u =Ri KVL推論：電路中任意兩點(diǎn)間的電壓等于兩點(diǎn)間任一條路徑經(jīng)過(guò)的各元件電壓的代數(shù)和。即兩點(diǎn)間的壓降與路徑無(wú)關(guān)。例：對(duì)圖示電路有：第二章1電阻串聯(lián)電路的特點(diǎn)。(a) 各電阻順序連接，流過(guò)同一電流 (KCL)；(b) 總電壓等于各串聯(lián)電阻的電壓之和 (KVL)。(c ) 串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和。 (d) 串聯(lián)電阻上電壓的分配： 注意：如果uk的參考方向

5、與總電壓u的參考方向相反，則前面應(yīng)有一負(fù)號(hào)。2 電阻并聯(lián)電路的特點(diǎn)。 (a) 各電阻兩端分別接在一起，兩端為同一電壓 (KVL)； (b) 總電流等于流過(guò)各并聯(lián)電阻的電流之和 (KCL)。 (c ) 等效電阻 :(d) 并聯(lián)電阻的電流分配 注意：如果ik的參考方向與i的參考方向相反，則前面應(yīng)有一負(fù)號(hào)。3理想電壓源和理想電流源的串并聯(lián)。（1） 理想電壓源的串聯(lián): uS=åuSk ( 注意參考方向)理想電壓源的并聯(lián): 電壓相同的電壓源才能并聯(lián)，且并聯(lián)后的電壓等于原來(lái)的電壓。（2） 理想電流源的串聯(lián):電流相同的理想電流源才能串聯(lián)，串聯(lián)后的電流等于原來(lái)電流源的電流。理想電流源的并聯(lián): 可等效

6、成一個(gè)理想電流源 iS（ 注意參考方向） （3）理想電壓源與任何電路的并聯(lián)，對(duì)外都等效于該電壓源。理想電流源與任何電路的串聯(lián)，對(duì)外都等效于該電流源。4電源等效變換。.例：(1)試求電流I5；(2)如C點(diǎn)接地，求A、B、D三點(diǎn)的電位。5支路電流法6節(jié)點(diǎn)電壓法。 節(jié)點(diǎn)電壓法解題時(shí)對(duì)純理想電壓源的處理1) 先把受控源當(dāng)作獨(dú)立源列寫(xiě)方程；再把控制量用節(jié)點(diǎn)電壓表示。2）對(duì)只含一條純理想電壓源支路的電路(即該支路只有電壓源,無(wú)電阻等其他元件) ，可取純理想電壓源支路的一端為參考節(jié)點(diǎn)。3）技巧三:對(duì)含兩條或兩條以上純理想電壓源支路(即該支路只有電壓源,無(wú)電阻等其他元件)，但它們匯集于一節(jié)點(diǎn)的電路，可取該匯集

7、點(diǎn)為參考節(jié)點(diǎn)。4）如果電路中含有一個(gè)以上的純理想電壓源支路，且它們不匯集于同一點(diǎn)，選取參考節(jié)點(diǎn)的原則是使某一節(jié)點(diǎn)的電壓成為已知量.例：圖示電路含有5個(gè)結(jié)點(diǎn)，8條支路。如果用支路電流法求解要解8個(gè)聯(lián)立方程。用結(jié)點(diǎn)分析法求解電源功率。結(jié)點(diǎn) 1：(1+0.1+0.1)U1-U2-0.1U4=1結(jié)點(diǎn) 2： -U1+(1+1+0.5)U2-0.5U3=-0.5結(jié)點(diǎn) 3： -0.5U2+(0.5+0.5+0.25)U3-0.25U4=0.5結(jié)點(diǎn) 4： -0.1U1-0.25U3+(0.1+0.25+0.25)U4=0解方程得各結(jié)點(diǎn)電壓：U1=1.2267VU2=0.4239VU3=0.6659VU4=0.

8、4819V計(jì)算電源功率：P1A= -1´U1= -1.2267W，P0.5A=0.5´(U2-U3) = -0.121W7疊加原理：在任何線性電路中，當(dāng)有多個(gè)理想電源共同激勵(lì)時(shí)，電路的總響應(yīng)可以分解成各個(gè)理想電源單獨(dú)激勵(lì)電路時(shí)產(chǎn)生的響應(yīng)之和（疊加）。在求解每個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)激勵(lì)的響應(yīng)時(shí)，其它獨(dú)立電源必須置0，即獨(dú)立電壓源用短路代替、獨(dú)立電流源用開(kāi)路代替，只保留激勵(lì)獨(dú)立電源一個(gè)。已知：E1=5V，IS=1A，R1=4W，R2=20 W ，R3=3 W ，R4=3 W 。用疊加定理求電阻R4中的電流。+-E1ISR1R2R3R4I電壓源單獨(dú)激勵(lì)I(lǐng)SI 電流源單獨(dú)激勵(lì)，I” 總響應(yīng)

9、+-E1ISR1R2R3R4I8戴維寧定理（1）定理內(nèi)容：任意線性(端電壓與端電流之間滿足線性代數(shù)關(guān)系)含源二端電阻網(wǎng)絡(luò)，可以等效為一個(gè)理想電壓源與一個(gè)電阻的串聯(lián)組合。（2）解題步驟：（3）求等效內(nèi)阻內(nèi)阻R0方法 1）電阻化簡(jiǎn)法:當(dāng)單口網(wǎng)絡(luò)中不含受控源,可利用電阻的串并聯(lián)變換求出獨(dú)立電源零處理后內(nèi)阻R0。 2）外加電源法： 如果含源單口網(wǎng)絡(luò)中含有受控源，則將內(nèi)部獨(dú)立源全部置零后，在其端口外加電壓源U時(shí)，求出端口電流I，則Ro=U/I。3）開(kāi)路短路法: 若含源單口網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓為uOC，短路電流為iSC，則戴維南等效電路的串聯(lián)電阻為:Ro=uoc/isc9諾頓定理：任何一個(gè)含源線性單口網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外

10、電路來(lái)說(shuō)，可以用一個(gè)電流源和電阻的并聯(lián)來(lái)等效替代；其中電流源的電流等于該端口的短路電流，而電阻等于把該端口的全部獨(dú)立電源置零后的等效電阻。9最大功率傳輸定理：若（等效）電源參數(shù)確定（US和R0），當(dāng)且僅當(dāng)負(fù)載電阻RL= R0時(shí)負(fù)載從電源獲得最大功率。經(jīng)常與電源變換、戴維寧定理或諾頓定理組合在一起解決實(shí)際問(wèn)題。第三章1 表示正弦量的各物理量（振幅、角頻率、相位、初相位、頻率、周期、幅值、有效值）。2 同頻率正弦量的相位差及物理意義。幾種特殊的相位關(guān)系。3 正弦量的三種相量表示法。向量圖。向量可在復(fù)平面(橫坐標(biāo)單位為1,縱坐標(biāo)單位為j)上用有向線段來(lái)表示,有向線段的長(zhǎng)度和與橫軸的夾角分別表示向量的

11、有效值和初相位.同頻率正弦量的加、減運(yùn)算可借助相量圖進(jìn)行。相量的加減運(yùn)算滿足平行四邊形法則。4電阻元件的交流電路的向量關(guān)系。電阻的瞬時(shí)功率和平均功率。向量關(guān)系： U = RI yu= yi5電感元件的交流電路的向量關(guān)系。電感的瞬時(shí)功率和平均功率。感抗的定義。向量關(guān)系: UL= XL IL u = i+ 90° 6電容元件的交流電路的向量關(guān)系。電容的瞬時(shí)功率和平均功率。容抗的定義。7復(fù)阻抗的定義。單一參數(shù)元件的阻抗。復(fù)阻抗的定義:在交流電路中,任何無(wú)源線性二端網(wǎng)絡(luò)可用復(fù)阻抗來(lái)代替。復(fù)阻抗的大小等于斷口電壓向量與電流向量的比值。8阻抗的串聯(lián)后的總阻抗和分壓公式。 阻抗的并聯(lián)后的總阻抗和分

12、流公式 9. 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析與計(jì)算10R、L、C元件的平均功率P和無(wú)功功率Q、視在功率S和功率因素。10RLC串聯(lián)諧振的頻率和特點(diǎn)、品質(zhì)因素。RLC串聯(lián)電路的阻抗發(fā)生諧振的條件：特點(diǎn)：1）電壓與電流同相，電路呈電阻性2）電路阻抗最小，電流最大 3）串聯(lián)諧振時(shí)，電感和電容上的電壓4）品質(zhì)因素11RLC并聯(lián)諧振的頻率和特點(diǎn)、品質(zhì)因素。發(fā)生諧振的條件： 三相電路1 對(duì)稱三相電源的連接（1）星形聯(lián)接(Y接）（2）對(duì)稱三相電源三角形聯(lián)接(D 接）:2三相負(fù)載的聯(lián)接：（1）三相負(fù)載的星形聯(lián)接 線（相）電流 （2）三相負(fù)載D聯(lián)接方式： 3. 三相對(duì)稱電路的平均功率Pj 為相電壓與相電流的相位差角(阻抗角

13、)無(wú)功功率視在功率瞬時(shí)功率 暫態(tài)(動(dòng)態(tài))電路的時(shí)域分析1換路定則：234三要素法的解題步驟為： 典型例題（注意以下僅是解題要點(diǎn)，不是完整解題過(guò)程）I3+U2R2R1US+-IjLI1-j1/CI2+U1-·······例題1 圖示正弦穩(wěn)態(tài)電路，已知I1=5A，I2=5A，I3=10A，f=50HZ，R2=10，L=5。(15分)（1） 求I，U1，U2。（2） 求R1，L，C之值（3） 計(jì)算電路的平均功率。解:(1)根據(jù) I1=5A，I2=5A，I3=10A，L=5，得A (3) （電容電壓滯后電流）=I=,I （2） =5

14、0V/5A=10W （2）=10W （2）= (1) (1)(3)+= (3)例題2 對(duì)稱三相電路負(fù)載連接，已知相電流，則線電流（ B ）ABCD例題3某三相對(duì)稱負(fù)載，其每相阻抗為10，負(fù)載聯(lián)成星形，接于線電壓為380V的三相電路中，則線電流為( A )。A. 22AB. 22AC. 38AD. 38A例題4電路原處于穩(wěn)態(tài)，t=0時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合。求t0時(shí)的uc(t)、i(t)，并繪出-t+時(shí)的波形圖。(17分)1mA10K10K20K10uF+-10VS(t=0)解：（1）初始值：uc(0+)=uc(0-)=1*20-10=10V （3分） （2）穩(wěn)態(tài)值：uc()=5-10= -5V （3分）（3）時(shí)間常數(shù)： （3分） 所以，t0時(shí)， （3分）i（3分）圖（略）（2分）解： （3分）（5分） （10分）例題6：圖示電路,求當(dāng)可變電阻R為何值時(shí)，R可以獲得最大的功率，并求最大的功率值。+10V4A6WR4W解：根據(jù)最大功率傳輸定理，去掉R支路，剩余部分含源單口網(wǎng)絡(luò)可等效