专接本电路总复习PPT推荐.ppt
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,隔交通直,韦安(i)特性,电压源和电流源,电压源:
电源两端电压由电源本身决定,与外电路无关,通过它的电流是任意的,由外电路决定,直流:
uS为常数,交流:
uS是确定的时间函数,伏安特性,功率:
p吸=uSip发=uSi(i,uS关联),电场力做功,吸收功率。
p发uSi(i,us非关联),物理意义:
电流源:
电源电流由电源本身决定,与外电路无关;
电源两端电压是任意的,由外电路决定。
直流:
iS为常数,交流:
iS是确定的时间函数,伏安特性,IS,功率,p发=uisp吸=uis,p吸=uisp发=uis,u,iS关联,u,iS非关联,受控源:
:
电流放大倍数,r:
转移电阻,u1=0,i2=bi1,u1=0,u2=ri1,g:
转移电导,:
电压放大倍数,i1=0,i2=gu1,i1=0,u2=u1,4、基尔霍夫定律,基尔霍夫电压定律(KVL):
在任何集总参数电路中,在任一时刻,沿任一闭合路径各支路电压的代数和为零,基尔霍夫电流定律(KCL):
在任何集总参数电路中,在任一时刻,流出(流入)任一节点的各支路电流的代数和为零,返回,第2章电阻的等效变换,1、电阻的串并联,2、电阻的星三角形变换,3、电压源、电流源的等效变换,1、电阻的串并联,Req=(R1+R2+Rn)=Rk,电阻的串联:
电阻的并联:
i=i1+i2+ik+in,1/Req=1/R1+1/R2+1/Rn,Geq=G1+G2+Gk+Gn=Gk=1/Rk,2、电阻的星三角形变换,i1=i1Y,i2=i2Y,i3=i3Y,u12=u12Y,u23=u23Y,u31=u31Y,等效的条件:
由Y接接,由接Y接,3、电压源、电流源的等效变换,由电压源变换为电流源,由电流源变换为电压源,返回,第3章电阻电路的一般分析,1、支路电流法,2、网孔电流法,3、回路电流法,4、节点电压法,1、支路电流法,出发点:
以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法,独立方程数应为2b个,以支路电流为电路变量,独立方程个数:
支路法的一般步骤,
(1)标定各支路电流(电压)的参考方向;
(2)选定(n1)个节点,列写其KCL方程;
(3)选定b(n1)个独立回路,列写其KVL方程;
(元件特性代入),(4)求解上述方程,得到b个支路电流;
(5)进一步计算支路电压和进行其它分析。
2、网孔电流法,R11im1+R12im2+R13im3+-+R1mimm=us11R21im1+R22im2+R23im3+-+R2mimm=uS22-Rm1im1+Rm2im2+Rm3im3+-+Rmmimm=uSmm,自阻总是正的,当两网孔电流通过公共电阻的参考方向相同时,互阻为正;
当两网孔电流通过公共电阻的参考方向相反时,互阻为负;
当两网孔电流间没有公共电阻时,互阻为零。
如果网孔电流的方向均为顺时针,则互阻总为负。
互阻的正负,各电压源电压与网孔电流一致时,前取负号,反之取正号。
3、回路电流法,以一组独立回路电流为电路变量求解电路,对于一个具有n个节点,b条支路的电路,R11i11+R12i12+R1Li1L=uS11R21i11+R22i12+R2Li1L=uS22RL1i11+RL2i12+RLLi1L=uSLL,回路电流方程为:
L=b-n+1,回路法的一般步骤:
(1)选定l=b-(n-1)个独立回路,并确定其绕行方向;
(2)对l个独立回路,以回路电流为未知量,列写其KVL方程;
(3)求解上述方程,得到l个回路电流;
(5)其它分析。
(4)求各支路电流(用回路电流表示);
4、节点电压法,节点电压法是以节点电压为独立变量列电路方程求解电路,节点电压法的独立方程数为(n-1)个,Gii自电导,节点i上所有支路的电导之和,总为正,iSni流入节点i的所有电流源电流的代数和。
Gij互电导,节点i与j之间的所支路的电导之和,总为负,节点法的一般步骤:
(1)选定参考节点,标定n-1个独立节点;
(2)对独立节点,以节点电压列写其KCL方程;
(3)求解上述方程,得到n-1个节点电压;
(4)求各支路电流(用节点电压表示);
返回,第4章电路定理,1、叠加定理,2、戴维宁定理,3、诺顿定理,4、最大功率传输定理,1、叠加定理,在线性电路中,任一支路电流(或电压)都是电路中各个独立电源单独作用时,在该支路产生的电流(或电压)的代数和。
1.叠加定理只适用于线性电路。
3.功率不能叠加(功率为电源的二次函数)。
4.u,i叠加时要注意各分量的方向。
5.含受控源(线性)电路亦可用叠加,但叠加只适用于独立源,受控源应始终保留。
注意:
2、戴维宁定理,电压源的电压=外电路断开时端口处的开路电压,电阻=一端口中全部独立电源置零后的端口等效电阻,独立电源,线性电阻,线性受控源,电压源(Uoc),电阻Ri,等效电阻的计算方法:
当网络内部不含受控源时可采用电阻串并联方法计算,加压求流法或加流求压法。
开路电压,短路电流法,方法2、3更有一般性,方法1,方法2,方法3,3、诺顿定理,独立电源,线性电阻,线性受控源,电流源(Isc),电导Gi(电阻Ri),/,电流源电流=一端口的短路电流,电导(电阻)=一端口的全部独立电源置零后的输入电导(电阻),诺顿等效电路可由戴维南等效电路经电源等效变换得到,1)若一端口的输入电阻为零,其戴维南等效电路为一理想电压源,诺顿等效电路不存在。
2)若一端口的输入电导为零,其诺顿电路为一理想电流源,戴维南等效等效电路不存在。
两个特例:
返回,4、最大功率传输定理:
一个实际电源模型(Uo、Ro)向负载RL传输能量,当且仅当RL=Ro时,才可获最大功率Pm。
第5章含运算放大器电路分析,一、运算放大器概念“虚断”和“虚短”;
简单运算电路,退出,第6章一阶电路,2、一阶电路的零输入响应,3、一阶电路的零状态响应,4、一阶电路的全响应,1、换路定理,1、换路定理,uC(0+)=uC(0-),iL(0+)=iL(0-),电容:
电感:
求初始值的步骤,
(1)由换路前电路(一般为稳定状态)求uC(0-)和iL(0-)。
(2)由换路定律得uC(0+)和iL(0+)。
(3)画0+等值电路。
(4)由0+电路求所需各变量的0+值。
b.电容(电感)用电压源(电流源)替代,a.换路后的电路,c.取0+时刻值,方向同原假定的电容电压、电感电流方向,2、一阶电路的零输入响应,RC放电电路,=RC,RL电路,=L/R,RC电路,3、一阶电路的零状态响应,RL电路,4、一阶电路的全响应,全响应=强制分量(稳态解)+自由分量(暂态解),
(1)全响应的两种分解方式,全响应=零状态响应+零输入响应,
(2)三要素法分析一阶电路,返回,第8章相量法,1、正弦量的三要素,2、相量表示,3、电路定理的相量形式,1、正弦量的三要素,i(t)=Imsin(t+),
(1)幅值(amplitude)(振幅、最大值)Im(Um),
(2)角频率(angularfrequency),(3)初相位(initialphaseangle),u(t)=Umsin(t+),正弦稳态电路,激励是正弦量,稳态响应是同频率正弦量,多个激励是同频正弦量,全部稳态响应是同频率正弦量,2、相量表示,电流、电压的相量形式,3、电路定理的相量形式,基尔霍夫定律的相量形式,电路元件的相量关系,返回,第9章正弦稳态电路的分析,1、电路的相量图,2、正弦稳态电路的分析,3、正弦稳态电路的功率,4、RLC串联谐振,5、RLC并联谐振,1、电路的相量图,相量图的画法,以电路并联部分电压为参考方向:
1、由支路的VCR确定各并联支路的电流相量与电压相量之间的夹角,2、根据节点上的KCL方程,利用相量平移求和法则画节点各支路电流相量多边形,以电路串联部分电流为参考方向:
1、由支路的VCR确定各并联支路的电压相量与电流相量之间的夹角,2、根据节点上的KVL方程,利用相量平移求和法则画回路上各电压相量多边形,时域列写微分方程,相量形式代数方程,2、正弦稳态电路的分析,电阻电路与正弦电流电路相量法分析比较:
3、正弦稳态电路的功率,
(1)瞬时功率(instantaneouspower),
(2)平均功率(averagepower)P,=u-i:
功率因数角。
对无源网络,为其等效阻抗的阻抗角,cos:
功率因数(用表示)。
P的单位:
W(瓦),(4)视在功率(表观功率)S,反映电气设备的容量,(3)无功功率(reactivepower)Q,表示交换功率的最大值,单位:
var(乏)。
Q0,表示网络吸收无功功率;
Q0,表示网络发出无功功率。
Q的大小反映网络与外电路交换功率的大小。
是由储能元件L、C的性质决定的,(5)R、L、C元件的有功功率和无功功率,PR=UIcos=UIcos0=UI=I2R=U2/RQR=UIsin=UIsin0=0,PL=UIcos=UIcos90=0QL=UIsin=UIsin90=UI,PC=UIcos=Uicos(-90)=0QC=UIsin=UIsin(-90)=-UI,(6)有功,无功,视在功率的关系,有功功率:
P=UIcos单位:
W,无功功率:
P=UIsin单位:
var,视在功率:
S=UI单位:
VA,(7)复功率,(8)最大功率传输条件,4、RLC串联谐振,谐振角频率(resonantangularfrequency),谐振频率(resonantfrequency),谐振周期(resonantperiod),5、RLC并联谐振,返回,第10章含有耦合电感的电路,同名端:
当两个电流分别从两个线圈的对应端子流入,其所产生的磁场相互加强时,则这两个对应端子称为同名端。
同名端表明了线圈的相互绕法关系。
确定同名端的方法:
(1)当两个线圈中电流同时由同名端流入(或流出)时,两个电流产生的磁场相互增强。
(2)当随时间增大的时变电流从一线圈的一端流入时,将会引起另一线圈相应同名端的电位升高。
当L1,M,L2,L1/L2比值不变,则有,理想变压器(idealtransformer),理想变压器的元件特性,理想变压器的电路模型,返回,第11章三相电路,1、对称三相电路的连接,2、对称三相电路的计算,3、对称三相电路的一般计算方法,
(1)Y接,1、对称三相电路的连接,
(2)接,2、对称三相电路的计算,
(1)一相计算法,一相计算电路:
由一相计算电路可得:
由对称性,电源接与Y接的变换,3、对称三相电路的一般计算方法,
(1)将所有三相电源、负载都化为等值YY接电路;
(2)连接各负载和电源中点,中线上若有阻抗可不计;
(3)画出单相计算电路,求出一相的电压、电流:
(4)根据接、Y接时线量、相量之间的关系,求出原电路的电流电压。
(5)由对称性,得出其它两相的电压、电流。
一相电路中的电压为Y接时的相电压。
一相电路中的电流为线电流。
返回,第12章非正弦周期电流电路,一、谐波的概念二、有效值、平均值和平均功率,第15章二端口(网络),2.两端口的等效电路,1.两端口的参数和方程,1.端口(port),端口由一对端钮构成,且满足如下端口条件:
从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流。
2.二端口(two-port),当一个电路与外部电路通过两个端口连接时称此电路为二端口网络。
即:
Y参数方程,Y参数方程,即:
Z参数方程,Z参数方程,定义:
T参数也称为传输参数,T参数矩阵,注意符号,T参数和方程,+,+,+,Z11Z12,如果网络是互易的,上图变为T型等效电路。
Z参数表示的等效电路,如果网络是互易的,上图变为型等效电路。
Y参数表示的等效电路,
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