電路理論-50-電路總結(jié)課件

2022/10/311電路理論課程總結(jié)解永平2007.09.30課程內(nèi)容2022/10/312章節(jié)內(nèi)容課時(shí)第一章電路和電路定律6第二章電阻電路的等效變換分析法4第三章線(xiàn)性電路的基本分析方法8第四章線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)定理8第五章正弦穩(wěn)態(tài)電路12第六章頻率特性與諧振電路4第七章含有耦合電感的電路4第八章三相電路4第九章非正弦周期電流電路2第十章雙口網(wǎng)絡(luò)2第十一章線(xiàn)性動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析10直流電路交流電路動(dòng)態(tài)電路關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)電壓電流功率P(t)=u(t)i(t)

P(t)=-u(t)i(t)2022/10/313第1章電路的基本概念和基本定律電路模型：由理想電路元件組成的電路；電路變量：電壓、電流及其關(guān)聯(lián)參考方向、功率；支路(元件)伏安關(guān)系；基爾霍夫電壓定律(KVL)；基爾霍夫電流定律(KCL)；u(t)+-i(t)N基爾霍夫定律：KCL、KVL簡(jiǎn)單電路分析：u(t)+-i(t)N2022/10/315第2章電阻電路的等效變換分析法

若：f1(i)=f2(i)，則兩個(gè)二端網(wǎng)絡(luò)可以等效變換。N1+u1－i1abN2+u2－i2abu2=f2(i2)u1=f1(i1)單口網(wǎng)絡(luò)(二端口網(wǎng)絡(luò))等效變換：N0+u－iab+u－iabR0無(wú)源網(wǎng)絡(luò)的等效變換：串(并)聯(lián)電路等效電路分壓(流)公式串聯(lián)并聯(lián)電阻串并聯(lián)2022/10/316Reqi+uR1R2Rni+u+u1+u2+unGeqi+uGni+uG2G1i1i2inＹ形和△形電阻網(wǎng)絡(luò)的等效變換2022/10/317△形ＹＹ形△R123I1R23R31I3I212R23I1’R3R1I3’I2’12無(wú)源網(wǎng)絡(luò)輸入電阻計(jì)算：Req2022/10/318(1)若無(wú)源網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部?jī)H含電阻，則應(yīng)用電阻的串、并聯(lián)和△—Y變換等方法求它的等效電阻；(2)對(duì)含有受控源和電阻的單口網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用外施激勵(lì)法求等效電阻。電壓和電流的比值即為等效電阻。N0+iabuS－iUs++U6

4

+2U第3章線(xiàn)性電路的基本分析方法2022/10/3110(4)得結(jié)果：電壓

電流電路(1)設(shè)變量：電壓電流(2)列方程：KCLKVL

支路(元件)伏安關(guān)系；(3)解方程：

線(xiàn)性代數(shù)；哪些是關(guān)鍵問(wèn)題？(2)如何列方程？(1)如何選變量？數(shù)學(xué)問(wèn)題本章重點(diǎn)電路：元件、支路、

節(jié)點(diǎn)、回路；2022/10/3112線(xiàn)性電路分析法線(xiàn)性電路分析基礎(chǔ)：

(1)電路結(jié)構(gòu)：元件、支路、節(jié)點(diǎn)、回路；

(2)電路變量：元件電壓、元件電流、

支路電壓、支路電流、

回路電流、節(jié)點(diǎn)電壓；

(3)分析依據(jù)：KVL、KCL、支路(元件)伏安關(guān)系；支路分析法：

需要2b

個(gè)方程;以支路電壓、支路電流為變量，依據(jù)KVL、KCL、支路(元件)伏安關(guān)系；電路：對(duì)于有n

個(gè)節(jié)點(diǎn)、b

條支路的電路：節(jié)點(diǎn)法2022/10/3114節(jié)點(diǎn)電壓法：需要n-1個(gè)方程；以節(jié)點(diǎn)電壓為變量，直接列方程；Us3+Us1+R1R5R2R4R6Is1R3流入為正自電導(dǎo)互電導(dǎo)2022/10/3115第四章線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)定理齊性定理和疊加定理若：電源f1(t)單獨(dú)作用下電路響應(yīng)為y1(t)，電源f2(t)

單獨(dú)作用下電路響應(yīng)為y2(t)。若：電源f1(t)增大倍，則單獨(dú)作用下電路響應(yīng)為：y1(t)；電源f2(t)增大倍，則單獨(dú)作用下電路響應(yīng)為：y2(t)；在f1(t)和f2(t)兩個(gè)電源共同作用下，電路響應(yīng)為：y1(t)+y2(t)；在電源f1(t)和f2(t)共同作用下，電路響應(yīng)為：y1(t)+y2(t)。無(wú)源網(wǎng)絡(luò)f1(t)f2(t)y(t)替代定理N1NN2N3N4戴維南定理和諾頓定理2022/10/3116最大功率傳輸定理

NsabUOC+R0abIscR0abNs負(fù)載I條件：當(dāng)RL＝R0時(shí)，互易定理2022/10/3117即：i1＝i2。NRUS+i2abcd(a)NRUS+i1abcd(b)(1)形式一：(2)形式二：即：u1＝u2。

NRisab(a)cdu2+

NRisab(b)cdu1+2022/10/3118第5章正弦穩(wěn)態(tài)電路直流交流電路響應(yīng)線(xiàn)性方程正弦方程關(guān)鍵問(wèn)題：如何求解？復(fù)數(shù)分析方法：相量法(R1+R2)il1－R2il2

＝

Um1cos(ω1t+φ1)－R2il1

+(R2+R3)il2＝

Um2cos(ω2t+φ2)核心：引入數(shù)學(xué)方法，解決解方程的問(wèn)題列方程：前四章的方法正弦量2022/10/3120正弦量的三要素：振幅Im、角頻率和初相φi；ti10i2同相ti102πi2正交ti10i2反相同頻率正弦量的相位差正弦量的有效值：向量2022/10/3121結(jié)論：相量唯一地表征一個(gè)頻率已知的正弦量。正弦量的相量表示：ji＋1j＋XY相量圖：阻抗、導(dǎo)納、相量圖2022/10/3123阻抗：Z+阻抗特性：

(1)若X(或B)>0，單口網(wǎng)絡(luò)呈感性；

(2)若X(或B)<0，單口網(wǎng)絡(luò)呈容性。導(dǎo)納：表示：

+1+jR2jXL+R1++向量圖：2022/10/3124正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率單位：WZ+i(t)u(t)單位：VarNsZL(a)單口網(wǎng)絡(luò)：有功功率：無(wú)功功率：復(fù)功率：視在功率：?jiǎn)挝唬篤A最大功率傳輸：共軛匹配+ZL(b)Z0最大功率：諧振電路：串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振2022/10/3126RjωL+R+jωL串聯(lián)諧振諧振電路的頻率特性：并聯(lián)諧振第七章含有耦合電感的電路2022/10/3127互感元件的電路模型+u1u2i1i2L1L2M+++L1L2M++++L1L22022/10/31總結(jié)--耦合電感的電路分析28含耦合電感電路的分析計(jì)算方法有兩種。

(1)直接對(duì)原電路列KVL方程計(jì)算；

(2)去耦等效。+L1L2M(a)+L1L2M(b)+L1+L2+2M(c)+L1+L2-2M(d)+L2MR2R1(a)L1+R2R1(b)ML1-ML2-M+L2+MR2R1(b)-ML1+ML2-M(b)ML1-M+L2MR2R1(a)L1L2(a)ML1L2(a)ML1L2+M(b)-ML1+M2022/10/3130總結(jié)--理想變壓器+n:1ZL++u1+u2i1i2n:12022/10/3131第八章三相電路A+–XuAB+–YuBC+–ZuC對(duì)稱(chēng)三相電源2022/10/3132對(duì)稱(chēng)三相電路分析及計(jì)算結(jié)論：Y-Y聯(lián)接時(shí)，(1)線(xiàn)電壓超前對(duì)應(yīng)相電壓30o，線(xiàn)電壓的有效值是相電壓的倍；(2)線(xiàn)電流等于相電流；結(jié)論：△-△聯(lián)接時(shí)，(1)線(xiàn)電流滯后對(duì)應(yīng)相電流30o，線(xiàn)電流的有效值是相電流的倍；(2)線(xiàn)電壓等于相電壓；+_+__+NnZZZABCabcb+++___ACBZZZac2022/10/3133對(duì)稱(chēng)三相電路分析及計(jì)算+_+__+NABCbZZZac結(jié)論：Y-聯(lián)接時(shí)，(1)負(fù)載上相電壓與線(xiàn)電壓相等。(2)線(xiàn)電流與相電流也是對(duì)稱(chēng)的。線(xiàn)電流大小是相電流的倍，相位落后相應(yīng)相電流30°。2022/10/3134三相電路的功率平均功率為：無(wú)功功率為：視在功率為：注意：在計(jì)算三相總的功率時(shí)，不論是用相電壓、相電流計(jì)算，還是用線(xiàn)電壓、線(xiàn)電流計(jì)算，其中，φZ(yǔ)

是每相負(fù)載的阻抗角。

2022/10/3135第九章非正弦周期電流電路TT/2tisIm電路響應(yīng)電路is1is2is3is3is2is1(1)把給定的非正弦周期激勵(lì)源分解為傅立葉級(jí)數(shù)表達(dá)式；(4)應(yīng)用疊加定理把屬于同一響應(yīng)的各諧波響應(yīng)分量相加得到總的響應(yīng)值。(2)把得到的各次諧波等效為電路的激勵(lì)電源(電壓源或電流源)(3)分別計(jì)算直流分量和各頻率諧波分量激勵(lì)下的電路響應(yīng)：直流分量用直流電路分析方法，此時(shí)電感短路，電容開(kāi)路；對(duì)于不同頻率的正弦諧波分量，采用正弦電路相量分析法；關(guān)注：串聯(lián)諧振短路；

并聯(lián)諧振開(kāi)路；2022/10/3136第十章雙口網(wǎng)絡(luò)N++1’2’12雙口網(wǎng)絡(luò)：對(duì)于圖所示網(wǎng)絡(luò)，若滿(mǎn)足端口電流條件i1=i1’，i2=i2’，則稱(chēng)其為雙口網(wǎng)絡(luò)(two-portnetwork)。①以為變量，以為函數(shù)，稱(chēng)為Y參數(shù)；②以為變量，以為函數(shù)，稱(chēng)為Z參數(shù)；③以為變量，以為函數(shù)，稱(chēng)為T(mén)參數(shù)；④以為變量，以為函數(shù)，稱(chēng)為H參數(shù)；2022/10/3137雙口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接++r回轉(zhuǎn)器并聯(lián)聯(lián)接N1+N2+++++串聯(lián)聯(lián)接N1++N2++++級(jí)聯(lián)N1+N2+++++2022/10/3138第十一章線(xiàn)性動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析0t(s)UR(V)35R1+3V+5V+URk12當(dāng)t=0時(shí)開(kāi)關(guān)k由1投向20t(s)UR(V)02+kR1+C3V+5V+UR12UC0t(s)UC(V)35穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)暫態(tài)達(dá)到穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)儲(chǔ)能元件的存在，能量的變化需要一個(gè)過(guò)程動(dòng)態(tài)過(guò)程：電路從一個(gè)穩(wěn)態(tài)到另一個(gè)穩(wěn)態(tài)的過(guò)渡過(guò)程稱(chēng)為電路的動(dòng)態(tài)過(guò)程。其實(shí)質(zhì)是由于電路發(fā)生變化而引起儲(chǔ)能元件上儲(chǔ)能重新分配。2022/10/3139一階電路一階電路中，電路的全響應(yīng)為：初始值：(1)獨(dú)立初始值：在t=0_時(shí)，求uC(0_)、iL(0_)；

(2)非獨(dú)立初始值：在t=0+時(shí)，用電壓源替代uC(0_)、用電流源替代iL(0_)時(shí)間常數(shù)：以動(dòng)態(tài)元件為外電路，求網(wǎng)絡(luò)的等效電阻R；

RC電路：=RC

RL電路：=L/R穩(wěn)態(tài)值：在t=時(shí)，穩(wěn)態(tài)電路計(jì)算(直流電路：電容開(kāi)路、電感短路)(正弦電路：正弦穩(wěn)態(tài)相量計(jì)算方法)iC+R+CUSuCk(t=0)iiL+R+USuLk(t=0)iL2022/10/3140階躍函數(shù)、沖激函數(shù)單位階躍函數(shù)定義為：?jiǎn)挝浑A躍函數(shù)響應(yīng)表示：沖激響應(yīng)：電路在沖激電源作用下的零狀態(tài)響應(yīng)叫沖