期中復習電路

1、關聯參考方向關聯參考方向非關聯參考方向非關聯參考方向1.1.參考方向參考方向i+- -+- -iuui 參考方向參考方向ABU 參考方向參考方向+第一章第一章 電路模型和電路定律電路模型和電路定律2. 2. 電路吸收或發(fā)出功率的判斷電路吸收或發(fā)出功率的判斷l(xiāng) u, i 取取關聯參考方向關聯參考方向P=ui 表表示元件示元件吸收吸收的功率的功率P0 吸收正功率吸收正功率 ( (實際吸收實際吸收) )P0 吸收吸收正功率正功率 ( (實際實際吸收吸收) )P0 吸收吸收負功率負功率 ( (實際實際發(fā)出發(fā)出) )l u, i 取非取非關聯參考方向關聯參考方向+ +- -iu+ +- -iuiSu+_

2、uSi+_3. 3. 受控源和獨立源受控源和獨立源+受控電壓源受控電壓源受控電流源受控電流源理想電壓源理想電壓源理想電流源理想電流源3. 3. 受控源和獨立源受控源和獨立源 : : 電流放大倍數電流放大倍數12 iig: 轉移電導轉移電導 12gui 12 uu: 電壓放大倍數電壓放大倍數 12riu r : 轉移電阻轉移電阻 4. 4. 基爾霍夫定律基爾霍夫定律 KCL: 在集總參數電路中，任意時刻，對任意結在集總參數電路中，任意時刻，對任意結點流出（或流入）該結點電流的代數和等于零。點流出（或流入）該結點電流的代數和等于零。mti1b0)(出入ii ormtu1b0)(升降uuor KVL

3、: 在在集總參數電路中，任一時刻，集總參數電路中，任一時刻，沿任一回路，沿任一回路，所有支路電壓的代數和恒等于零所有支路電壓的代數和恒等于零。電阻的電阻的Y Y形連接和形連接和 形形連接的連接的等效變換等效變換變變YY形電阻形電阻=形相鄰電阻乘積形相鄰電阻乘積形電阻之和形電阻之和Y變變形電阻形電阻=Y形電阻兩兩乘積形電阻兩兩乘積Y形不相鄰電阻形不相鄰電阻第二章第二章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換電壓源、電流源的串聯和并聯電壓源、電流源的串聯和并聯注意：注意：a. 相同的理想電壓源才能并聯相同的理想電壓源才能并聯,流過電壓源的電流不確流過電壓源的電流不確定。電壓源與任意元件的并聯對外可等

4、效為此電壓定。電壓源與任意元件的并聯對外可等效為此電壓源源b. 相同的理想電流源才能串聯相同的理想電流源才能串聯, 每個電流源的端電壓不每個電流源的端電壓不能確定。電流源與任意元件的串聯對外可等效為此能確定。電流源與任意元件的串聯對外可等效為此電流源電流源電壓源和電流源的等效變換電壓源和電流源的等效變換 實際電壓源、實際電流源兩種模型可以進行等效變換，實際電壓源、實際電流源兩種模型可以進行等效變換，所謂的等效是指端口的電壓、電流在轉換過程中保持不變。所謂的等效是指端口的電壓、電流在轉換過程中保持不變。 iS=uS /RS GS=1/RS實際實際電壓電壓源源實際實際電流電流源源下 頁上 頁i+_

5、uSRS+u_iGS+u_iS返 回輸入電阻輸入電阻 無無源源+-ui下 頁上 頁返 回輸入電阻輸入電阻inuRi計算方法計算方法a.a.如果一端口內部僅含電阻，則應用電阻的串、并聯如果一端口內部僅含電阻，則應用電阻的串、并聯和和 Y Y變換等方法求它的等效電阻；變換等方法求它的等效電阻； b.b.對含有受控源和電阻的兩端電路，用電壓、電流法對含有受控源和電阻的兩端電路，用電壓、電流法求輸入電阻；求輸入電阻；c.c.如果一端口內部含有獨立源，則將獨立源置零，如果一端口內部含有獨立源，則將獨立源置零，相當于電壓源短路，電流源開路。相當于電壓源短路，電流源開路。第三章第三章 電阻電路的等效變換電阻

6、電路的等效變換1、KCL和和KVL獨立方程數的確定獨立方程數的確定 （n個節(jié)點，個節(jié)點，b條支路）條支路）KCL獨立方程數：獨立方程數：n -1KVL獨立方程數：獨立方程數：b-(n -1)2、根據列方程時所選變量的不同可分為、根據列方程時所選變量的不同可分為支路電支路電流法流法、回路電流法回路電流法、網孔電流法網孔電流法和和結點電壓法結點電壓法。 支路電流法支路電流法a70V7b+I1I3I2711216A 支路電流法支路電流法（1）支路電流法的一般步驟：支路電流法的一般步驟：標定各支路電流（電壓）的參考方向；標定各支路電流（電壓）的參考方向；選定選定(n1)個個結結點點，列寫其，列寫其KC

7、L方程；方程；選定選定b(n1)個獨立回路，個獨立回路，指定回路繞行方指定回路繞行方 向，結合向，結合KVL和支路和支路列寫列寫方程方程；求解上述方程，得到求解上述方程，得到b個支路電流；個支路電流；進一步計算支路電壓和進行其它分析。進一步計算支路電壓和進行其它分析。k kkSR iu網孔電流法、回路電流法網孔電流法、回路電流法P77 作業(yè)題作業(yè)題3-8 用網孔電流法求解用網孔電流法求解i5。1li2li3li作業(yè)題作業(yè)題P77 3-13 用回路電流法求解（用回路電流法求解（a）Ux；（；（b）I。網孔電流法、回路電流法網孔電流法、回路電流法 + + U U - -1li2li3li回路法的一

8、般步驟：回路法的一般步驟：選定選定l=b-(n-1)個獨立回路，并確定其繞行方向；個獨立回路，并確定其繞行方向；對對l 個獨立回路，以回路電流為未知量，列寫個獨立回路，以回路電流為未知量，列寫其其KVL方程；方程；求解上述方程，得到求解上述方程，得到 l 個回路電流；個回路電流；其它分析。其它分析。求各支路電流；求各支路電流；kk lkkj ljkkSR iR iu網孔電流法、回路電流法網孔電流法、回路電流法結點電壓法結點電壓法 例例3-7 us1為無伴電壓源的電壓，列出此電路的結點電壓為無伴電壓源的電壓，列出此電路的結點電壓方程方程結點電壓法結點電壓法結點法的一般步驟：結點法的一般步驟：(1

9、)選定參考結點，標定選定參考結點，標定n-1個獨立結點；個獨立結點；(2)對對n-1個獨立結點，以結點電壓為未知量，列寫其個獨立結點，以結點電壓為未知量，列寫其KCL方程；方程；(3)求解上述方程，得到求解上述方程，得到n-1個結點電壓；個結點電壓；(5)其它分析。其它分析。(4)通過通過結點電壓求各支路電流；結點電壓求各支路電流；kknkkjnjkkSG UG Ui3.支路電流法、回路電流法、網孔電流法和結點電壓支路電流法、回路電流法、網孔電流法和結點電壓法的比較法的比較需要列寫的方程數目的比較需要列寫的方程數目的比較 （n個節(jié)點，個節(jié)點，b條支路）條支路）2、含有電源時列寫方程應注意的情況

10、、含有電源時列寫方程應注意的情況 （n個節(jié)點，個節(jié)點，b條支路）條支路）第四章第四章 電路定理電路定理 在在線性電路線性電路中，任一支路的中，任一支路的電流電流( (或電壓或電壓) )可以看成是電路中每一個可以看成是電路中每一個獨立電源獨立電源單獨作用單獨作用于電路時，在該支路產生的電流于電路時，在該支路產生的電流( (或電壓或電壓) )的代數和。的代數和。1 1. . 疊加定理疊加定理G1is1G2us2G3us3i2i3+1疊加定理只適用于線性電路。疊加定理只適用于線性電路。一個電源作用，其余電源為零一個電源作用，其余電源為零功率不能疊加功率不能疊加( (功率為電壓和電流的乘積，為功率為電

11、壓和電流的乘積，為電源的二次函數電源的二次函數) )。 u, i疊加時要注意各分量的疊加時要注意各分量的參考方向參考方向。含受控源含受控源( (線性線性) )電路亦可用疊加，但受控源應電路亦可用疊加，但受控源應始終保留，不能單獨作用。始終保留，不能單獨作用。疊加方式是任意的，可以一次一個獨立源單獨疊加方式是任意的，可以一次一個獨立源單獨作用，也可以一次幾個獨立源同時作用，取決作用，也可以一次幾個獨立源同時作用，取決于使分析計算簡便。于使分析計算簡便。注意 對于給定的任意一個電路，若某一支路電壓為對于給定的任意一個電路，若某一支路電壓為uk、電流為、電流為ik，那么這條支路就可以用一個電壓等于，

12、那么這條支路就可以用一個電壓等于uk的獨立電壓源，或者用一個電流等于的獨立電壓源，或者用一個電流等于ik的獨立電流的獨立電流源，或用源，或用R=uk/ik的電阻來替代，替代后電路中全部的電阻來替代，替代后電路中全部電壓和電流均保持原有值電壓和電流均保持原有值( (解答唯一解答唯一) )。 2. 2.替代定理替代定理支支路路 k ik+uk+ukik+ukR=uk/ikik替代后其余支路及參數不能改變替代后其余支路及參數不能改變( (參考方向參考方向) )。替代后電路必須有唯一解。替代后電路必須有唯一解。下 頁上 頁注意返 回替代定理既適用于線性電路，也適用于非線替代定理既適用于線性電路，也適用

13、于非線性電路。性電路。3. 3. 戴維寧定理戴維寧定理任何一個線性任何一個線性含源一端口網絡含源一端口網絡，對外電路來說，對外電路來說，總可以用一個電壓源和電阻的串聯組合來等效置總可以用一個電壓源和電阻的串聯組合來等效置換；此電壓源的電壓等于外電路斷開時端口處的換；此電壓源的電壓等于外電路斷開時端口處的開路電壓開路電壓uoc，而電阻等于一端口內全部獨立電源，而電阻等于一端口內全部獨立電源置零后的的輸入電阻（或等效電阻置零后的的輸入電阻（或等效電阻Req）。）。abi+uNAi+uNabReqUoc+-任何一個任何一個含源線性一端口電路含源線性一端口電路，對外電路來說，對外電路來說，可以用一個電

14、流源和電阻的并聯組合來等效置換；可以用一個電流源和電阻的并聯組合來等效置換；電流源的電流等于該一端口的短路電流，電阻等電流源的電流等于該一端口的短路電流，電阻等于該一端口所有獨立源置零后的輸入電阻。于該一端口所有獨立源置零后的輸入電阻。4. 4. 諾頓定理諾頓定理一般情況，諾頓等效電路可由戴維寧等效電路一般情況，諾頓等效電路可由戴維寧等效電路經電源等效變換得到。諾頓等效電路可采用與戴維經電源等效變換得到。諾頓等效電路可采用與戴維寧定理類似的方法證明。寧定理類似的方法證明。abiu+-AabReqIsc注意5.5.定理的應用定理的應用（1 1）開路電壓）開路電壓Uoc 、短路電流、短路電流I I

15、SC SC 的計算的計算 等效電阻為將一端口網絡內部獨立電源全等效電阻為將一端口網絡內部獨立電源全部置零部置零( (電壓源短路，電流源開路電壓源短路，電流源開路) )后，所得無源后，所得無源一端口網絡的輸入電阻。常用下列方法計算：一端口網絡的輸入電阻。常用下列方法計算：（2 2）等效電阻的計算）等效電阻的計算2 23 3方法更有一般性。方法更有一般性。當網絡內部不含有受控源時可采用電阻串并聯當網絡內部不含有受控源時可采用電阻串并聯和和Y互換的方法計算等效電阻；互換的方法計算等效電阻；開路電壓，短路電流法。開路電壓，短路電流法。外加電源法（加電壓求電流或加電流求電壓）；外加電源法（加電壓求電流或

16、加電流求電壓）；iuReq scoceqiuR uabi+NReqiabReqUoc+-u+-abui+NReqsci 外電路可以是任意的線性或非線性電路，外電路外電路可以是任意的線性或非線性電路，外電路發(fā)生改變時，含源一端口網絡的等效電路不變發(fā)生改變時，含源一端口網絡的等效電路不變( (伏伏- -安特性等效安特性等效) )。 當一端口內部含有受控源時，控制電路與受控當一端口內部含有受控源時，控制電路與受控源必須包含在被化簡的同一部分電路中。源必須包含在被化簡的同一部分電路中。注意10.75cii6.6.最大功率傳輸定理最大功率傳輸定理eqLRR eqocRuP4 2max最大功率匹配條件最大

17、功率匹配條件最大功率傳輸定理用于一端口電路給定最大功率傳輸定理用于一端口電路給定, ,負負載電阻可調的情況載電阻可調的情況; ;一端口等效電阻消耗的功率一般并不等于端一端口等效電阻消耗的功率一般并不等于端口內部消耗的功率口內部消耗的功率, ,因此當負載獲取最大功因此當負載獲取最大功率時率時, ,電路的傳輸效率并不一定是電路的傳輸效率并不一定是50%;計算最大功率問題結合應用戴維寧定理或諾計算最大功率問題結合應用戴維寧定理或諾頓定理最方便頓定理最方便. .下 頁上 頁注意返 回第六章第六章 儲能元件儲能元件電容電容1、Cu+q-q2、dduiCt001ttuu( t)idC動態(tài)元件、記憶元件動態(tài)

18、元件、記憶元件3、pui212CWCu (t )無源元件、儲能元件無源元件、儲能元件電感電感1、+u (t)iL2、動態(tài)元件、記憶元件動態(tài)元件、記憶元件ttiLtu d)(d)(00 1 dtt(t )i(t) iu L3、pui無源元件、儲能元件無源元件、儲能元件212LWLi (t )1.1.電容的串聯電容的串聯u1uC2C1u2+-i2.2.電容的并聯電容的并聯i2i1u+-C1C2i電感、電容的串并聯電感、電容的串并聯1212C CCCC12CCC3. 3. 電感的串聯電感的串聯21 LLLu1uL2L1u2+-iu+-L1L2i2i11212L LLLL4.4.電感的并聯電感的并聯第

19、七章第七章 一階電路的時域分析一階電路的時域分析含有動態(tài)元件電容和電感的電路稱動態(tài)電路。含有動態(tài)元件電容和電感的電路稱動態(tài)電路。1 1. . 動態(tài)電路動態(tài)電路 當電路的結構和元件參數發(fā)生變化時（當電路的結構和元件參數發(fā)生變化時（電電源或無源元件的斷開或接入源或無源元件的斷開或接入），可能使電路狀），可能使電路狀態(tài)發(fā)生改變，這個變化往往需要一個過程，稱態(tài)發(fā)生改變，這個變化往往需要一個過程，稱為電路的過渡過程。為電路的過渡過程。特點過渡過程產生的原因過渡過程產生的原因 內因：內因：電路內部含有儲能元件電路內部含有儲能元件 L、C，電路在換路，電路在換路時能量發(fā)生變化，而時能量發(fā)生變化，而能量的儲存和釋放都需要一定能量的儲存和釋放都需要一定的時間來完成。的時間來完成。 外因：外因：換路，如電路通或斷，激勵信號的