电路分析全套教程.ppt
电路期末复习 重点内容 *电路的基本变量及求解 功率的求解 吸收与发出 输入电阻的求解 串并联、桥平衡、 星三角、加压求流 等效变换 *节点法、网孔法 *叠加定理(不作用电源的处理,受控源 的处理) *戴维南(诺顿)定理(求一个支路响应 或最大功率传输) *含理想运放的简单电阻电路分析(单级 ) *三要素法分析一阶动态电路(三要素的 求解) *正弦交流稳态电路的相量法(相量式、 相量模型、阻抗和导纳的概念、) *对称三相电路的分析 *互感的去耦等效(串联、三端连接) *含理想变压器的电路分析(变电压、变 电流、变阻抗 ) *电路的频率特性(网络函数的概念、谐 振的定义、 RC 低通和高通网络、 RLC串联 谐振、 GCL并联谐振) *简单二端口网络的参数计算( Z,Y) 不要求内容 画对偶电路 割集法 二阶动态电路的分析 非线性电阻电路分析 例 1 求电压源上电流。(对应加并电流 源) us R 10V - 电压源中电流由外电路确定 。 例 2求 电流源上电压。(对应加串电压源) Is 1A u R - 电流源上电压由外电路确定 。 例 3 求等效 电阻 Rab(含有 VCVS) 解端口加电 压 u , 列端口 VCR u - i a b 消去 v1 例 4 比例电路分析 例 5 开关闭合已久 ,求电容初始值 uC0 及时间常数 (开关闭合或断开)。 例 6 开关 S1连 1端已很久, t0时 S1倒向 2端,开关 S2也同时闭合。求 t0时的 iLt和 uLt。 解换路瞬间,电感电压有界,电感 电流不能跃变,故 图 b电路的时间常数为 电感电流和电感电压为 用三要素法 例 7 No为线性无源网络。 当 us= 1V, is= 1A时, u= 0; 当 us= 10V, is= 0时, u= 1V; 求 当 us= 20V, is= 10A时, u= 解 线性网络 的响应 u可表示 为 k1, k2为 常数 No - uS iS u - 由已知条件可得 k1 1+ k2 1= 0 k1 10+ k2 0= 1 解方程组可得 k1 = 0.1, k2 =- 0.1 因此 , 当 us= 20V, is= 10A时 u= k1 20+ k2 10 = 1V 例 8 图示电路,已知 ZL为可调负载 ,试 求 ZL为何值时可获最大功率 最大功率 为多少 解 ab以左 运 用戴维南电路 ,得 右图。 j2 ZL 2 10∠ 0oV - a b ZL Z0 - a b 所以 ,当 时 , 可获最大功率 . 例 9 求二端网络的功率 求二端网络的有功功率和无功功率。 已知无源二端网络 N N 例 10 图示电路,已知 求 u1t, u2t, ut及有效值相量、 电路吸收的功率 P。 解相量模型如图 b, 根据相量形式 的 KCL求电流相量 根据相量形式的 VCR, 得 根据相量形式的 KVL, 得到 时域表达式 相量图如图 c所示。 P3w 串联电路选取电流为参考相量 例 11 电路如图 a所示 ,已知 求 i1t, i2t, i t及其有效值相量。 解 相量模型如图 b,电压相量 根据 RLC元件相量形式的 VCR方程求电 流。 相量形式的 KCL, 得到 时域表达式 相量图如图 c所示。 P2.5X2.5X425w 并联电路选取电压为参考相量 例 12 对称 Y-Δ 三相 电路中,已知 试求相电流和线电流。 解三个相电流为 三个线电流为 相电流和线电流的相量图,如前图 b。 可以看出,在 Y-Δ 对称联接时,其负载 电压电流关系为 当然,对称三相电路中的三角形负载也 可以等效成星形负载来计算线电流。 例 13 对称 Y-Y电路中,已知 试求三相电流。 关于电表读数,例 9-8 解由于 ,相当于中线短路, 可以按单相电路计算出三相电流 例 14 写出端口的 VCR * * - - 例 15 写出端口的 VCR * * n 1 - - 令 上式为 例 16 RC串联电路,求电容电压对输 入电压的转移电压比。 对应 RL电路 R 1 0.707 0 ωC ω 0 ωC ω 具有低通滤波特 性和移相特性, 相移范围为 0° 到 -90° (一阶 滞后网络) 。 令 上式为 例 17 RC串联电路,电阻电压对输 入电压的转移电压比。 R 1 0.707 0 ωC ω 0 ωC ω 截止频率 C 阻带 00时的电流 it 解由已知参数, 此乃全 耦合变压 器,其等效电路 为 2H - * * it 其中 ,将理想变压器次级搬 移到初级,得等效电路,利用一阶电路的 三要素法求解。 - ** n1 it 思考 若需求 ,应如何求解 与 是不是 n倍的关系 - 例 21 uSt510cos10t15cos30t伏, R1 R25, L1 0.4H, L2 0.05H, C0.025F, 求 ut 。 解用叠加定理求解 CL1 R2 L2 R1 5V单独作用时,电感视为短路,得 u1t0 uS2t10cos10t 单独作用时,由 于 L1 ,C对电源 uS2t发生并联谐振,电抗 支路视为开路, u2t 0.5uS2t5cos10tV CL1 R2 L2 R1 uS3t15cos30t 单独作用时,由于 电抗支路等效阻抗为零。电抗支路 对电 源 uS3t发生串联谐振, u3t 0 utu1 t u2tu3t5cos10tV CL1 R2 L2 R1 P248, 习题答案 9-8,P29036w P274, 图 10-38, R100欧 P281, 习题答案 10-5a11H P307, 习题答案 11-2( a)