電路分析總復(fù)習(xí)

1、1、熟練掌握電流、電壓、功率基本變量的定義、熟練掌握電流、電壓、功率基本變量的定義2、理解并重點(diǎn)掌握基爾霍夫定律（、理解并重點(diǎn)掌握基爾霍夫定律（KCL、KVL）；）；3、掌握元件的、掌握元件的VCR(電阻、獨(dú)立電源、受控源電阻、獨(dú)立電源、受控源)。4、兩類約束 拓?fù)浼s束、元件特性的約束（VCR）功率的計(jì)算公式功率的計(jì)算公式a）u、 i 取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí) p p（t t）= u i= u i b）u、 i 取非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)取非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí) p p（t t）= u i= u i 電阻電路的等效與分析1）、 理解并掌握等效電路的概念及其應(yīng)用。2）、簡(jiǎn)單含源電路的等效規(guī)律電壓源與其

2、它元件（或支路）并聯(lián)，等效為電壓源本身電流源與其它元件（或支路）串聯(lián)，等效為電流源本身3）、實(shí)際電源的兩種模型及其等效變換4）、用兩類約束分析含受控源的電路a）端鈕上的VCR完全相同，說明只對(duì)端鈕等效（即對(duì)外電路等效）。b）內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全不同，則說明內(nèi)部不等效。s sRiusRiissuRusRisuusRusisRi兩種模型間的等效轉(zhuǎn)換-ssuu Ri-sssssuuuiiRRR-ssui iRs ssssu RiRi uRi第三章線性網(wǎng)絡(luò)的一般分析方法1）、會(huì)列獨(dú)立的基爾霍夫定律方程 對(duì)基本割集或?qū)-1個(gè)且為任意的n-1個(gè)節(jié)點(diǎn)所列的KCL方程是獨(dú)立的。獨(dú)立的KCL方程數(shù)為n-1個(gè)。 對(duì)基本

3、回路或?qū)W(wǎng)孔所列的KVL方程是獨(dú)立的，獨(dú)立的KVL方程數(shù)為b-n+1個(gè)。2）、會(huì)選擇電路的獨(dú)立變量獨(dú)立電流變量：網(wǎng)孔電流、連支電流獨(dú)立電壓變量：節(jié)點(diǎn)電壓、樹支電壓3）、熟練掌握網(wǎng)孔法和節(jié)點(diǎn)法l獨(dú)立變量有兩類：獨(dú)立電流變量、獨(dú)立電壓獨(dú)立變量有兩類：獨(dú)立電流變量、獨(dú)立電壓變量變量l獨(dú)立電流變量 1、網(wǎng)孔電流為獨(dú)立的完備的電流變量 2、連支電流為獨(dú)立的完備的電流變量 獨(dú)立電流變量數(shù)= b- n+1l獨(dú)立電壓變量 1、節(jié)點(diǎn)電壓為獨(dú)立的完備的電壓變量 2、樹支電壓為獨(dú)立的完備的電壓變量 獨(dú)立電壓變量數(shù)= n-1網(wǎng)孔分析法回路分析法節(jié)點(diǎn)分析法割集分析法網(wǎng)孔分析法 以網(wǎng)孔電流作為求解量,將網(wǎng)孔的KVL與支路

4、VCR相結(jié)合列寫方程求解電路的方法。說明：網(wǎng)孔法只適用于平面網(wǎng)絡(luò) 說明： 網(wǎng)孔方程中互電阻可正可負(fù)，如果各網(wǎng)孔電流的參考方向一律設(shè)為順時(shí)針方向或一律設(shè)為逆時(shí)針方向，則各互電阻均為有關(guān)網(wǎng)孔公有電阻的負(fù)值。一）用觀察法列寫網(wǎng)孔方程的規(guī)則： 二）、網(wǎng)孔電流法的步驟如下：、在電路圖上標(biāo)明網(wǎng)孔電流及其參考方向。若全 部網(wǎng)孔電流均選為順時(shí)針(或反時(shí)針)方向，則 網(wǎng)孔方程的全部互電阻項(xiàng)均取負(fù)號(hào)。、用觀察法直接列出各網(wǎng)孔方程。、求解網(wǎng)孔方程，得到各網(wǎng)孔電流。、假設(shè)支路電流、電壓的參考方向。根據(jù)支路電 流與網(wǎng)孔電流的線性組合關(guān)系，求得各支路電流。、用VCR方程，求得各支路電壓。只含電阻元件和獨(dú)立電壓源元件的電路

5、電路含電流源電流源位于邊沿支路電流源為兩個(gè)網(wǎng)孔公有假定電流源兩端的電壓列補(bǔ)充方程電路含受控電源含受控電壓源用網(wǎng)孔電流表示控制量含受控電流源網(wǎng)孔分析法觀察法受控電流源位于邊沿支路為兩個(gè)網(wǎng)孔公有用網(wǎng)孔電流表示控制量假定電流源兩端的電壓列補(bǔ)充方程用網(wǎng)孔電流表示控制量節(jié)點(diǎn)分析法 以節(jié)點(diǎn)電壓作為求解量,將節(jié)點(diǎn)的KCL與支路VCR相結(jié)合列寫方程求解電路的方法。說明：節(jié)點(diǎn)法不受平面非平面網(wǎng)絡(luò)的限制， 且便于編程用計(jì)算機(jī)求解。（重點(diǎn)）一）用觀察法列寫節(jié)點(diǎn)方程的規(guī)則： 本節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)電壓乘以本節(jié)點(diǎn)的自電導(dǎo)，加上相鄰節(jié)點(diǎn)電壓乘以相鄰節(jié)點(diǎn)與本節(jié)點(diǎn)之間的互電導(dǎo)(負(fù)值）的各項(xiàng)，等于流入本節(jié)點(diǎn)所有電源（所有電壓源和電流源）

6、電流的代數(shù)和。二）、節(jié)點(diǎn)分析法的一般步驟：(1)選定參考節(jié)點(diǎn)，用接地符號(hào)表示。標(biāo)定n-1 個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)；(2)對(duì)n-1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，以節(jié)點(diǎn)電壓為未知量，用觀察法列寫其KCL方程；(3)求解上述方程，得到n-1個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓；(4)選定支路電流、電壓的參考方向，求各支路 電壓和支路電流；只含電阻元件和獨(dú)立電流源元件的電路電路含獨(dú)立電壓源只含一個(gè)理想電壓源支路電壓源支路無公共端點(diǎn)假定流過電壓源的電流電路含受控電源含受控電流源用節(jié)點(diǎn)電壓表示控制量含受控電壓源節(jié)點(diǎn)分析法觀察法將電壓源的一端作為參考點(diǎn)含兩個(gè)以上理想電壓源支路，且這些電壓源有公共點(diǎn)將這些電壓源的公共點(diǎn)作為參考點(diǎn)列補(bǔ)充方程受控電壓源電路只含一個(gè)受控

7、電壓源支路含多個(gè)受控電壓源支路用節(jié)點(diǎn)電壓表示控制量假定流過受控電壓源的電流列補(bǔ)充方程按照只含一個(gè)獨(dú)立電壓源支路的方法列節(jié)點(diǎn)方程用節(jié)點(diǎn)電壓表示控制量第四章第四章 電路定理電路定理3）熟練掌握最大功率傳遞定理）熟練掌握最大功率傳遞定理1）掌握疊加定理）掌握疊加定理和替代定理和替代定理2）熟練掌握）熟練掌握戴維南定理和諾頓定理（重點(diǎn)）戴維南定理和諾頓定理（重點(diǎn)）含受控源的單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路，外加電壓法含受控源的單口網(wǎng)絡(luò)的等效電路，外加電壓法3、熟練掌握熟練掌握電容電壓的連續(xù)性定理和電感電流的連電容電壓的連續(xù)性定理和電感電流的連續(xù)性定理。續(xù)性定理。第五章第五章 1、熟練掌握電容、電感元件的熟練掌握電容

8、、電感元件的VCRVCR的兩種形式的兩種形式2 2、掌握初始狀態(tài)的概念、掌握初始狀態(tài)的概念電容電流有界，則電容電壓不能躍變電容電流有界，則電容電壓不能躍變4 4、熟練掌握電容電感的儲(chǔ)能公式。表、熟練掌握電容電感的儲(chǔ)能公式。表5-15-1電感電壓有界，則電感電流不能躍變電感電壓有界，則電感電流不能躍變0( )Li t0( )cu t第六章第六章1、理解、理解換路的含義，掌握換路定理換路的含義，掌握換路定理2、熟練掌握初始值的計(jì)算方法、熟練掌握初始值的計(jì)算方法3、零輸入響應(yīng)零輸入響應(yīng)： t t 0時(shí)僅由初始狀態(tài)引起的響應(yīng)。時(shí)僅由初始狀態(tài)引起的響應(yīng)。完全響應(yīng)：完全響應(yīng)： t t 0時(shí)由初始狀態(tài)和外加

9、激勵(lì)共時(shí)由初始狀態(tài)和外加激勵(lì)共 同作用引起的響應(yīng)。同作用引起的響應(yīng)。零狀態(tài)響應(yīng)：零狀態(tài)響應(yīng)：t t 0時(shí)僅由外加激勵(lì)引起的響應(yīng)。時(shí)僅由外加激勵(lì)引起的響應(yīng)。4）掌握穩(wěn)態(tài)響應(yīng)、暫態(tài)）掌握穩(wěn)態(tài)響應(yīng)、暫態(tài)響應(yīng)的含義。響應(yīng)的含義。 7 7）熟練應(yīng)用三要素法分析求解一階動(dòng)態(tài)電路）熟練應(yīng)用三要素法分析求解一階動(dòng)態(tài)電路5、掌握直流動(dòng)態(tài)電路達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)電路的特點(diǎn)6、熟練掌握直流動(dòng)態(tài)電路穩(wěn)態(tài)值的計(jì)算方法。8)、掌握、掌握階躍函數(shù)階躍函數(shù)的定義及其應(yīng)用的定義及其應(yīng)用1 1）換路：電路工作狀態(tài)的改變，包括突然）換路：電路工作狀態(tài)的改變，包括突然接入或接入或 切除電源、改變電路結(jié)構(gòu)或元件參數(shù)切除電源、改變電路結(jié)構(gòu)或元件參

10、數(shù)等。等。 通常用通常用t t0 0=0=0來表示換路時(shí)刻來表示換路時(shí)刻2 2）初始值：電路換路后）初始值：電路換路后各元件上各元件上最初時(shí)刻的值。最初時(shí)刻的值。 分別用分別用u u b b(0(0+ + ), i ), i b b(0(0+ + ) )表示。表示。3 3）初始狀態(tài)：電路換路前最終時(shí)刻的）初始狀態(tài)：電路換路前最終時(shí)刻的電容電壓電容電壓 值值u uc c(0(0- - ) )和和電感電流電感電流值值i i L L(0(0- - ) ) 。換路定律和換路定律和u u C C(0+)、 i i L L(0+)的確定的確定b)b)如果在換路時(shí)刻電感電壓有界，則電感電流在換路時(shí)如果在換路

11、時(shí)刻電感電壓有界，則電感電流在換路時(shí)刻不能躍變，即刻不能躍變，即i iL L( (0 0+ + )= )= i iL L( (0 0- - )= )= i iL L( (0 0 ) )。2）初始狀態(tài)的確定：）初始狀態(tài)的確定： 通過換路前最終時(shí)刻（通過換路前最終時(shí)刻（t=0-）的等效電路求得）的等效電路求得u uc c( (0 0- - ) )和和i iL L( (0 0- - ) )1 1）換路定律：）換路定律：a) 如果在換路時(shí)刻電容電流有界，則電容電壓在換路如果在換路時(shí)刻電容電流有界，則電容電壓在換路時(shí)刻不能躍變，即時(shí)刻不能躍變，即 u u c c( (0 0+ + )= )= u uc

12、c( (0 0- - )= )= u uc c( (0 0 ) )；t=0-的等效電路的等效電路：t=0-的電路中電容開路，電感短路即可。的電路中電容開路，電感短路即可。求初始值的步驟求初始值的步驟: :1)由換路前的等效電路（一般為穩(wěn)定狀態(tài)）求由換路前的等效電路（一般為穩(wěn)定狀態(tài)）求 u C(0-) 和和 i i L(0-)。2）由換路定律得）由換路定律得 u C(0+) = u C(0-)和和 i L(0+)= i i L(0-) 。3） 畫畫t =0+等效電路。等效電路。4）由）由t =0+時(shí)刻的等效電路求所需各變量在時(shí)刻的等效電路求所需各變量在t = 0+時(shí)刻時(shí)刻的值。的值。 換路后的電

13、路中換路后的電路中電容電容（電感）（電感）用用電壓源電壓源（電流源）（電流源）替代即可。替代即可。注意：電壓源（電流源）的方向與原假定的電容電壓注意：電壓源（電流源）的方向與原假定的電容電壓（ 電感電流）方向相同。電感電流）方向相同。求穩(wěn)態(tài)值的步驟求穩(wěn)態(tài)值的步驟 1）畫）畫t= 的等效電路：的等效電路： 直流一階電路在直流一階電路在 t= 時(shí)時(shí) i i c c( )=0、 u u L L( )=0，電，電容用開路代替，電感用短路代替即可得到容用開路代替，電感用短路代替即可得到t= 的等效的等效電路電路。 2）在）在t= 的等效電路中，利用兩類約束求各穩(wěn)態(tài)的等效電路中，利用兩類約束求各穩(wěn)態(tài)值值f

14、 f ( ) 。2、穩(wěn)態(tài)值的確定、穩(wěn)態(tài)值的確定3、 =R0C =G0L其中其中 R0（或（或G0）為動(dòng)態(tài)元件兩端的等效電阻）為動(dòng)態(tài)元件兩端的等效電阻三要素法三要素法( )()(0 )()tf tfffe 一階一階電路的零輸入響應(yīng)電路的零輸入響應(yīng)1-00( )ttRCCutU eU e100( )ttCRCCduUUitCeedtRR 100( )ttGLLi tI eI e100( )ttLGLLIIdiutLeedtGG 一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)串聯(lián)串聯(lián)RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)電路的零狀態(tài)響應(yīng)1( )(1)(1)ttRCCssutUeUe1( )ttCssRCCduUUitCee

15、dtRR并聯(lián)并聯(lián)RL電路的零狀態(tài)響應(yīng)電路的零狀態(tài)響應(yīng)11( )(1)(1)ttGLLSsi tIeIe11( )ttssGLLIIuteeGGGLu uL Li iL LI IS St t0 =0例：如圖所示電路，換路前電路達(dá)穩(wěn)態(tài)，用三要素例：如圖所示電路，換路前電路達(dá)穩(wěn)態(tài)，用三要素法求法求u u (t t)、 i i L L(t)。u u（0+)10 2 1A22Vt=0 + t=0 + 時(shí)時(shí)u u( )10 0 2 i i L L( )22Vt= t= ( )時(shí)時(shí) u u2 i iL LS1t=0t=0t=0t=010 2 0.5H22V2VS2t t0 0u u(t t)2641-2例例

16、：用階躍函數(shù)表示圖所示分段常量信號(hào)。：用階躍函數(shù)表示圖所示分段常量信號(hào)。0 0u u1 1(t t)2641t t0 0u u3 3(t t)2642t t0 0t tu u2 2(t t)264-3123( )( )( )( ) ( ) 3 (2) 2 (6)u tu tu tu tttt什么叫單位階躍響應(yīng)?激勵(lì)為單位階躍信號(hào)時(shí),電路的零狀態(tài)響應(yīng)1） 會(huì)由典型二階電路的元件參數(shù)求特征根會(huì)由典型二階電路的元件參數(shù)求特征根 2） 會(huì)由二階微分方程特征根的形式確定其齊會(huì)由二階微分方程特征根的形式確定其齊次解的形式。次解的形式。第七章第七章 二階電路二階電路u u C C( (0 0 )= )= U

17、0 0，i iL L( (0 0 )=I)=I0 0 u u R1） RLC串聯(lián)電路串聯(lián)電路：u u s su uL LRCLu uC Ci iL L22000(0)(0)cccsccLtd uduLCRCuudtdtuUduIidtCC2）GCL并聯(lián)電路：并聯(lián)電路：Gu uC Ci i s sCLi iL Li iG Gi i c cu u C C( (0 0 )=)=U0 0，i iL L( (0 0 )=I)=I0 0 22000(0)(0)LLLsLcLtd idiLCGLiidtdtiIuUdidtLLRLC串聯(lián)電路與串聯(lián)電路與GCL并聯(lián)電路的對(duì)偶性并聯(lián)電路的對(duì)偶性典型二階電路的數(shù)學(xué)

18、模型典型二階電路的數(shù)學(xué)模型 1) 會(huì)由典型二階電路的元件參數(shù)求二階微分方程的特征根。會(huì)由典型二階電路的元件參數(shù)求二階微分方程的特征根。u usR0LCCLG0i is2) 會(huì)求兩種典型形式的直流二階動(dòng)態(tài)電路。會(huì)求兩種典型形式的直流二階動(dòng)態(tài)電路。21,2G1 ()22C GSCLC 21,21 () (22記?。㏑RSLLLC ()()()cc hc pututut 齊次解：據(jù)特征根不同，有四種可能形式齊次解：據(jù)特征根不同，有四種可能形式特解特解:u u c pc p= Us()()()LL hL pititit 齊次解與特征根的關(guān)系（重點(diǎn)）齊次解與特征根的關(guān)系（重點(diǎn)）12121212( )st

19、s tttcu tkek ekek e1）S1、S2為不相等負(fù)實(shí)根時(shí)（過阻尼）為不相等負(fù)實(shí)根時(shí)（過阻尼）2）S1、S2為相等負(fù)實(shí)根時(shí)（臨界阻尼）為相等負(fù)實(shí)根時(shí)（臨界阻尼）121212( )()s ts ttcu tkek tekk t e3）S1、S2為一對(duì)共軛復(fù)根時(shí)（欠阻尼）為一對(duì)共軛復(fù)根時(shí)（欠阻尼）12( )(cossin) cos()tcddtdutektktket4）S1、S2為一對(duì)純虛數(shù)的共軛復(fù)根時(shí)（無阻尼）為一對(duì)純虛數(shù)的共軛復(fù)根時(shí)（無阻尼）10200( )(cossin)cos()cu tktktkt例：如圖所示例：如圖所示RLC串聯(lián)電路，求串聯(lián)電路，求u uC C( (t t)

20、) ( (t t) )和和i i ( (t t) ) ( (t t) )。Ru uRu uC Cu uL LCLi iR=10 ，L=1H，C=1/16 F；u uC C( (0 0 ) )= =6V，i i L L( (0 0 ) )= =0A28() () (82) ()ttcu tteet82( )() ( )ttccdui tCeetdtU0tmt0u u c(t)i i c(t)21,2R1 () 22LRSLLC 20 (t t)u u Ru uL LRCLu uC Ci iL L例例3：如圖所示：如圖所示RLC串聯(lián)電路，求串聯(lián)電路，求u uC C( (t t ) ) ( (t t

21、) )和和i i ( (t t) ) ( (t t) )。R=10 ，L=1H，C=1/9 F；u uC C( (0 ) )= =3V，i i L L( (0 ) )= = 1A9( )( 1820) ( )ttcu teet 9( )(2) ( )ttccduitCeetdt 21,21 () 22RRSLLLC 例：如圖所示例：如圖所示GCL并聯(lián)電路，求并聯(lián)電路，求i i L L( (t t) ) ( (t t) )G=2S，L=1H，C=1 F；u uC C( (0 ) )= =1V，i i L L( (0 ) )= = 2AGu uC CCLi iL Li iG Gi i c c21,

22、2G1 () 22CGSCLC ( )(23) ( )ttLitetetGu uC C2 (t)CLi iLi iGi i c c例：如圖所示例：如圖所示GCL并聯(lián)電路，求并聯(lián)電路，求iL(t) (t)。G=10S，L=1/16H，C=1 F；u uC C( (0 ) )= =2V，i i L L( (0 ) )= = 1A28( )(452) ( )ttLi teet1 1、掌握漸進(jìn)穩(wěn)定的概念及正弦穩(wěn)態(tài)的概念。、掌握漸進(jìn)穩(wěn)定的概念及正弦穩(wěn)態(tài)的概念。第八章正弦穩(wěn)態(tài)電路分析第八章正弦穩(wěn)態(tài)電路分析3）正弦正弦動(dòng)態(tài)電路動(dòng)態(tài)電路求特解求特解y p(t)的方法的方法(1）待定系數(shù)法（對(duì)激勵(lì)信號(hào)沒有限制）

23、待定系數(shù)法（對(duì)激勵(lì)信號(hào)沒有限制）(2）相量法（只適用于相量法（只適用于同頻率同頻率的正弦信號(hào)激勵(lì)）的正弦信號(hào)激勵(lì)）瞬態(tài)響應(yīng)瞬態(tài)響應(yīng)特解特解=穩(wěn)態(tài)響應(yīng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)2）漸近穩(wěn)定電路漸近穩(wěn)定電路：特解特解=穩(wěn)態(tài)響應(yīng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)1） 漸近穩(wěn)定電路：特征根的實(shí)部在開左半復(fù)平面上漸近穩(wěn)定電路：特征根的實(shí)部在開左半復(fù)平面上 （S = + j， 0）)cos()()()()(2121tYekekektytytymtsntstsphn2、熟練掌握、熟練掌握正弦電壓、電流的相量表示正弦電壓、電流的相量表示3、掌握掌握正弦電壓、電流的有效值的定義正弦電壓、電流的有效值的定義201( )TIit dtT : : 方方均均根根

24、值值201( )TUut dtT : : 方方均均根根值值2mII 2mUU 1）KCL的相量形式的相量形式2）KVL的相量形式的相量形式3）元件）元件VCR的相量形式的相量形式分析正弦穩(wěn)態(tài)電路常用的最基分析正弦穩(wěn)態(tài)電路常用的最基本公式，要求熟練掌握。本公式，要求熟練掌握。10nkkI10nk mkI10nkkU10nkmkUIjCUURIUjLI4、熟練掌握基爾霍夫定律及元件的向量形式5、 熟練掌握阻抗、導(dǎo)納及相量模型及歐姆定律的熟練掌握阻抗、導(dǎo)納及相量模型及歐姆定律的向量形式向量形式相量模型（記為相量模型（記為N N ，是分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的工具）是分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的工具） 在正弦穩(wěn)態(tài)電路中

25、正弦信號(hào)用相量表示，各元件分別用其阻抗在正弦穩(wěn)態(tài)電路中正弦信號(hào)用相量表示，各元件分別用其阻抗（或?qū)Ъ{）表示即可得到相量模型。相量模型與對(duì)應(yīng)的時(shí)域模型具（或?qū)Ъ{）表示即可得到相量模型。相量模型與對(duì)應(yīng)的時(shí)域模型具有相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和參考方向。有相同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和參考方向。6 6、熟練掌握仿照直流電阻性電路分析正弦穩(wěn)、熟練掌握仿照直流電阻性電路分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的方法態(tài)電路的方法 網(wǎng)孔法和節(jié)點(diǎn)法網(wǎng)孔法和節(jié)點(diǎn)法7、熟練掌握等效向量模型的方法運(yùn)用戴維南定理求有源單口網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用戴維南定理求有源單口網(wǎng)絡(luò)N的等效相量模的等效相量模型。型。直流電阻性電路直流電阻性電路正弦穩(wěn)態(tài)電路正弦穩(wěn)態(tài)電路KCL10nkki10nkk

26、IKVL10nkku10nkkU歐姆定律歐姆定律UZIURI串聯(lián)串聯(lián)kRR總kZZ總兩元件并聯(lián)兩元件并聯(lián)1212RRRRR總1212Z ZZZZ總分壓公式分壓公式KKRUUR總總KKZUUZ總總分流公式分流公式0KKGIIG總總IYYI0kK等效變換等效變換suusRissuRusRiUsZsUIIsZUIssZU正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的求解方法正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的求解方法正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)=特解（強(qiáng)制響應(yīng)）特解（強(qiáng)制響應(yīng)）待求正弦待求正弦量的相量量的相量用兩類約束的相量形式直接建立復(fù)數(shù)方程用兩類約束的相量形式直接建立復(fù)數(shù)方程正弦信號(hào)正弦信號(hào)仿照直流電阻電路的分析方法求解仿照直流電阻電路的分析方法求解相

27、量相量模型模型正弦穩(wěn)態(tài)電路兩類約束正弦穩(wěn)態(tài)電路兩類約束的相量形式和直流電阻性電路兩類約束的的相量形式和直流電阻性電路兩類約束的數(shù)學(xué)表示式其形式完全相同。數(shù)學(xué)表示式其形式完全相同。兩種相量模型間的等效轉(zhuǎn)換兩種相量模型間的等效轉(zhuǎn)換1） 串聯(lián)形式的相量模型等效轉(zhuǎn)換成并聯(lián)形式串聯(lián)形式的相量模型等效轉(zhuǎn)換成并聯(lián)形式2）并聯(lián)形式的相量模型等效轉(zhuǎn)換成串聯(lián)形式）并聯(lián)形式的相量模型等效轉(zhuǎn)換成串聯(lián)形式 22111) ,RXGBRXZZ 可看出：可看出：2）等效轉(zhuǎn)換后電路的性質(zhì)不變）等效轉(zhuǎn)換后電路的性質(zhì)不變22111) R, GBXGBYY 可看出：可看出：2）等效轉(zhuǎn)換后電路的性質(zhì)不變）等效轉(zhuǎn)換后電路的性質(zhì)不變I&a

28、mp;U&jXRU&jBI&GU&jBI&GI&U&jXR0 90 190 ZZZZRZjLZjC o oo oo o僅含僅含R、L、C單口網(wǎng)絡(luò)的阻抗角單口網(wǎng)絡(luò)的阻抗角 Z和導(dǎo)納角和導(dǎo)納角 Y 的取值范圍？的取值范圍？oo9090Y oo9090Z 0 90 190 YYYYGYjCYjL o oo oo o22cossinarctanuZizzZUUZZIIZjRjXXZRXZR22cossinarctaniYuYYYIIYYUUYjGjBBYGBYG090 zZRjL : :當(dāng)當(dāng)0 0 時(shí)時(shí)單單口口網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)呈呈感感性性1900 zZR

29、jc o o: :當(dāng)當(dāng)- - 時(shí)時(shí)單單口口網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)呈呈容容性性090 YYGjC : :當(dāng)當(dāng)0 0 時(shí)時(shí)單單口口網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)呈呈容容性性1900 YYGjL o o: :當(dāng)當(dāng)- - 時(shí)時(shí)單單口口網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)呈呈感感性性ZzzZiuZRXXRZjXRjZZIUIUZarctansincos22oo9090Z YYYYuiYGBBGYjBGjYYUIUIYarctansincos22oo9090Y 例例4：求電流表：求電流表A 的讀數(shù)。的讀數(shù)。RALA1A215A20A第一步：選參考相量。第一步：選參考相量。第二步：定性地畫相量圖（把第二步：定性地畫相量圖（把KCL、KVL、VCR的相量形式用的相量形式用

30、相應(yīng)的幾何關(guān)系表示。）相應(yīng)的幾何關(guān)系表示。）第三步：由相量圖中所示幾何關(guān)系求解待求相量。第三步：由相量圖中所示幾何關(guān)系求解待求相量。相量圖的輔助分析方法相量圖的輔助分析方法 (要求會(huì)用相量圖法要求會(huì)用相量圖法)相量圖法相量圖法:利用兩類約束的相量關(guān)系，在復(fù)平面上先定性地畫出相利用兩類約束的相量關(guān)系，在復(fù)平面上先定性地畫出相 量圖后，由相量圖的幾何關(guān)系求解待求相量的方法。量圖后，由相量圖的幾何關(guān)系求解待求相量的方法。求求a b端的等效相量模型。端的等效相量模型。有源單口網(wǎng)絡(luò)有源單口網(wǎng)絡(luò)N的等效相量模型的等效相量模型運(yùn)用戴維南（或諾頓）定理求有源單口網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用戴維南（或諾頓）定理求有源單口網(wǎng)絡(luò)N的等

31、效相量模型。的等效相量模型。20 I&10 0o1U&20j15j12U&abU&IOCU&U&sZI&SCI&U&sZI&20 I&1U&20j15j12U&abU&20 0I&10 0o1U&20j15j12U&abocU&正弦穩(wěn)態(tài)功率和三相電路1、熟練掌握 三種基本元件的正弦穩(wěn)態(tài)功率、能量 2、熟練掌握正弦穩(wěn)態(tài)單口網(wǎng)絡(luò)的功率 平均功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)(超 前、滯后） 3、熟練掌握提高功率因數(shù)的方法4、熟練掌握用復(fù)功率(又稱相量功率）

32、的概念計(jì)算正 弦穩(wěn)態(tài)功率（工具)5、熟練掌握正弦穩(wěn)態(tài)最大功率傳遞定理6、三相電路的概念對(duì)稱三相電路的計(jì)算 、對(duì)稱三相負(fù)載的兩種連接方式、熟練掌握對(duì)稱三相電路的相電壓（電流）、線 電壓（電流）、功率的計(jì)算。四）求單口網(wǎng)絡(luò)平均功率的方法1）由單口電壓、電流相量求。cos1 cos2zmmzPUIU IN0 I&U2)由單口網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗和端口電流求。3)由單口網(wǎng)絡(luò)的等效導(dǎo)納和端口電壓求。4)用平均功率守恒求。2cos ZPU IIR2c o s ZPU IUG11nnkRkkkPPP電源提供的平均功率 = 單口內(nèi)所有電阻消耗的平均功率之和。N0 I&UI&U&jXR

33、IN0 U&IU&jBI&G求單口網(wǎng)絡(luò)無功功率的不同方法1）由單口電壓、電流相量求。sin1 sin2zmmzQUIU I2sinZQUII X2)由單口網(wǎng)絡(luò)的等效阻抗和端口電流求。3)由單口網(wǎng)絡(luò)的等效導(dǎo)納和端口電壓求。4)用無功功率守恒求。2sinZQUIU B 1nkkQQ單口網(wǎng)絡(luò)的Q等于單口內(nèi)所有動(dòng)態(tài)元件無功功率的代數(shù)和。N0 I&U&U558 FC例：一感性負(fù)載P=10KW =0.6(滯后）接在220V、 50HZ的正弦電源上,要使 =0.9(滯后） 需要并多大電容。SU&RI&j LLI&CcI&SU&I

34、&2I&1I&Z2Z1求電源提供的復(fù)功率及Z1 、I。 已知： 1= 0.8(超前）、P1 =10KW 2= 0.6(滯后）、 P2 =15KW 0s=2300 0VU22j 9 j LZ5sU1U1U2sI86sZj例3：圖示相量模型 ZL的實(shí)部和虛部均可獨(dú)立變化ZL為何值時(shí)可獲得最大功率,求PLMAX 若負(fù)載為純電阻求負(fù)載獲得最大功率時(shí)的RL。15 45 AsI o&3045 VsU o&V4590ocU ab2SI&1U&2j 9 j 12U&sU&5ocU&21U&2j 9 j 12U&5a

35、bU&I&I小結(jié)：Y形接法的對(duì)稱三相電源(1) 相電壓對(duì)稱，則線電壓也對(duì)稱。(3) 線電壓相位超前對(duì)應(yīng)相電壓30o。 (2) 3 3lpUU 線線電電壓壓大大小小等等于于相相電電壓壓的的倍倍，即即。線電壓對(duì)稱(大小相等，相位互差120o)a+bcabcnaUbUcUabUbcUcaUabU30oaUbUcUbU30o30obcUcaUaUcU330330330ababcbcacUUUUUUaZZZ對(duì)稱負(fù)載與三相電源聯(lián)接bcabUbcUcaUaIbIcIabIbcIcaI2、 對(duì)稱 負(fù)載與對(duì)稱三相電源聯(lián)接abUbcUacU30aIcaIabIbcIzbIcIooocca0 V,

36、120 V, 120 VablbllUUUUUU ababbcbccaca 120 120 lzolzolzIUZUZIUZUZIUZUZ c 330 330 330aabcaabbbcabbcccabcaIIIIIIIIIIIIanZZZ對(duì)稱負(fù)載Y形聯(lián)接bcaZZZ對(duì)稱負(fù)載形聯(lián)接bc 3 YPP 總總總總討論:對(duì)稱三相負(fù)載分別以兩種不同的連接方式接在同一 對(duì)稱三相電源時(shí)，三相負(fù)載獲得的總功率分別為多少。 3cos3cosPPzllzPUIU I總第十章第十章1）互感現(xiàn)象及同名端的概念互感現(xiàn)象及同名端的概念2）兩種電路元件兩種電路元件( (即耦合電感、理想變壓器即耦合電感、理想變壓器) )及其

37、及其VCR a）耦合電感元件及耦合電感元件及VCR b）理想變壓器及理想變壓器及VCR 3）含耦合電感元件電路的分析含耦合電感元件電路的分析4）含理想變壓器電路的分析含理想變壓器電路的分析a）一般分析方法一般分析方法b）等效電路法等效電路法c)c)去耦等效電路去耦等效電路a）一般分析法一般分析法b）阻抗變換法阻抗變換法要求：要求：1 1）根據(jù)同名端及電壓、電流的參考方向?qū)懗觯└鶕?jù)同名端及電壓、電流的參考方向?qū)懗鯲CR2 2）能熟練分析含耦合電感、理想變壓器的電路）能熟練分析含耦合電感、理想變壓器的電路同名端的定義同名端的定義（1）線圈中若）線圈中若i i1和和i i2 產(chǎn)生的自磁通和互磁通參考

38、方向一致產(chǎn)生的自磁通和互磁通參考方向一致，則兩個(gè)電流流入端定義為同名端，反之為異名端。，則兩個(gè)電流流入端定義為同名端，反之為異名端。(換換言之，如果言之，如果i i1 1 ,i ,i2 2 都從同名端流入時(shí)每一線圈上的自磁通和都從同名端流入時(shí)每一線圈上的自磁通和互磁通參考方向一定一致互磁通參考方向一定一致)（2）某一線圈電流流入端和這一電流在另一線圈產(chǎn)生的）某一線圈電流流入端和這一電流在另一線圈產(chǎn)生的互感電壓的高電位端（用右手定則判斷）定義為同名端互感電壓的高電位端（用右手定則判斷）定義為同名端(換言之，互感電壓與產(chǎn)生換言之，互感電壓與產(chǎn)生它的電流它的電流參考方向?qū)ν艘粎⒖挤较驅(qū)ν艘恢?/p>

39、致)。l 互感電壓的處理方法：互感電壓的處理方法：1 1）把互感電壓用）把互感電壓用附加電壓源附加電壓源處理處理適用于含任適用于含任一對(duì)互感線圈且任意聯(lián)接的情況。一對(duì)互感線圈且任意聯(lián)接的情況。 （一般方法）（一般方法）2）在正弦穩(wěn)態(tài)時(shí)，把互感電壓用在正弦穩(wěn)態(tài)時(shí)，把互感電壓用反映阻抗反映阻抗表示（表示（初、次級(jí)等效電路）初、次級(jí)等效電路）適用于正弦穩(wěn)態(tài)且一對(duì)耦適用于正弦穩(wěn)態(tài)且一對(duì)耦合電感之間無電的聯(lián)接的情況。合電感之間無電的聯(lián)接的情況。3）耦合電感的去耦等效法耦合電感的去耦等效法適用于一對(duì)耦合線適用于一對(duì)耦合線圈間有公共端的情況。圈間有公共端的情況。l 理想變壓器：對(duì)理想變壓器而言，次級(jí)電阻除以

40、理想變壓器：對(duì)理想變壓器而言，次級(jí)電阻除以n n2 2后，即可由次級(jí)移到初級(jí)；初級(jí)串聯(lián)電阻乘以后，即可由次級(jí)移到初級(jí)；初級(jí)串聯(lián)電阻乘以n n2 2后即可后即可由初級(jí)移到次級(jí)。（由初級(jí)移到次級(jí)。（1 1：n) n) 1i1u2i2u1：n理想變壓器的伏安關(guān)系理想變壓器的伏安關(guān)系21( )( )utnu t211( )( )i ti tn 任何時(shí)刻任何時(shí)刻, ,端鈕上端鈕上接任何元件，接任何元件，u u、i i 為任何形式兩個(gè)為任何形式兩個(gè)關(guān)系式均成立關(guān)系式均成立。圖所示電壓、電流方向與同名端關(guān)系下圖所示電壓、電流方向與同名端關(guān)系下1 1）其其VCRVCR為代數(shù)式，說明理想變壓器為為代數(shù)式，說明理

41、想變壓器為無記憶元件無記憶元件。2 2）理想變壓器的功率理想變壓器的功率討論：討論：3 3）在正弦穩(wěn)態(tài)下在正弦穩(wěn)態(tài)下4 4）理想變壓器的理想變壓器的VCRVCR取決于電壓電流對(duì)同名端的關(guān)系取決于電壓電流對(duì)同名端的關(guān)系當(dāng)當(dāng)u u1 1 、u u2 的參考方向?qū)ν说膮⒖挤较驅(qū)ν藭r(shí)時(shí)（反之反之 u2 = n u1）當(dāng)當(dāng)i i1 1 、i i2 的參考方向?qū)ν说膮⒖挤较驅(qū)ν藭r(shí)時(shí)（反之反之 i1 = n i2）5 5）分析含）分析含理想變壓器電路的依據(jù)仍然為兩類約束。理想變壓器電路的依據(jù)仍然為兩類約束。P P=u1i1+u2i2=u1i1+(+(n u1)(-)(- i1/n)= =01

42、I1U2I2U21UnU211IIn 全耦合變壓器的輸入電流包含兩個(gè)分量：全耦合變壓器的輸入電流包含兩個(gè)分量：（1 1）流過初級(jí)線圈的電感性電流分量）流過初級(jí)線圈的電感性電流分量 （由于（由于L L1 1不不為無窮大而造成）為無窮大而造成）1( )it（2 2）由于次級(jí)電流）由于次級(jí)電流i i2 2而相應(yīng)出現(xiàn)的電流分量而相應(yīng)出現(xiàn)的電流分量 。1( )it111( )( )( )i titi t11011( )( )titudL12( )( )i tni t 12ML L1i1u1i1L2i2u1:n2211LNnLN1i1u1i1L2i2u2LM例：已知例：已知L1=0.1H, L2=0.4H

43、, M=0.12H,求求LabL1L2Mab2LM1LMMabj L1j L2j Mab方法一：方法二： 23:( )20 2cos10005mH,sLu ttMitP例 已知，求su1i2i3 1 RL=2 M6mH8mH100 F250 Fj6 j8 -j4 -j10 SU&1I&2I&j5 說明說明:當(dāng)初次級(jí)回路間有電當(dāng)初次級(jí)回路間有電 的聯(lián)接時(shí)就不能用反映的聯(lián)接時(shí)就不能用反映阻抗的方法阻抗的方法。1I&2I&1 j4 -j8 j16 j4 100 0 Vo24j I&j16 j4 14j I&1I&2I&-j8 1

44、00 0 Vo1 第十一章第十一章要求：要求：2 2）會(huì)由雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以及其他條件分析求解電路。）會(huì)由雙口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以及其他條件分析求解電路。1 1）熟練掌握雙口網(wǎng)絡(luò)常用）熟練掌握雙口網(wǎng)絡(luò)常用的的Z、Y、H、A參數(shù)的參數(shù)的 求法。求法。雙口網(wǎng)絡(luò)雙口網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的求法：網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的求法：（1 1）根據(jù)物理意義求。）根據(jù)物理意義求。（2 2）直接列寫網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)孔方程或節(jié)點(diǎn)方程整）直接列寫網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)孔方程或節(jié)點(diǎn)方程整理成待求參數(shù)的參數(shù)方程。理成待求參數(shù)的參數(shù)方程。11111222211222IY UY UIY UY U節(jié)點(diǎn)法111 112 2221 122 2UZ IZ IUZ IZ I網(wǎng)孔法111 112

45、2221 1222Uh Ih UIh Ih U11121221212222U U(I )AI U ( I )參數(shù)方程要求熟記四個(gè)參數(shù)方程！sU&N0 1I&2I&1U&2U&22 1 1 1sZLZ11122122ssL12y0.01Sy0.02Sy0.03Sy0.02S U20030 VZ100Z20IU 例：已知，求 、sU1I2I2U111112222112221ss 12L 2IY UY UIY UY UUUZ IUZ I 1I1.330 A解得2U24 150 V第十二章：電路的頻率特性第十二章：電路的頻率特性1）網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的物理意義與定義）網(wǎng)絡(luò)

46、函數(shù)的物理意義與定義2）掌握簡(jiǎn)單）掌握簡(jiǎn)單RC電路網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的計(jì)算及其頻率電路網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的計(jì)算及其頻率特性特性3）熟練掌握）熟練掌握RLC串聯(lián)諧振電路的頻率特性和串聯(lián)諧振電路的頻率特性和GCL并聯(lián)諧振電路的頻率特性，會(huì)求兩種電路并聯(lián)諧振電路的頻率特性，會(huì)求兩種電路的各種參數(shù)。的各種參數(shù)。4）掌握耦合雙諧振電路及其頻率特性）掌握耦合雙諧振電路及其頻率特性 111()()YjYjZ jRjLC 221 11 arctanYjRLCLCR 串聯(lián)諧振電路的網(wǎng)絡(luò)函數(shù)串聯(lián)諧振電路的網(wǎng)絡(luò)函數(shù) su tRLC 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路 i tSU&j L1jCI&)Y(jUIERH(jssUY(jI) 幅頻特性幅頻特性 相頻特性相頻特性1） 諧振頻率諧振頻率01LC2） 特性阻抗特性阻抗 001LLCC3） 品質(zhì)因數(shù)品質(zhì)因數(shù)Q0011LLQRRCRRC su tRLC 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路 i t 11() Y jRjLCY j 021 CCBWQ RL4） 通頻帶通頻帶BW串聯(lián)諧振電路串聯(lián)諧振電路 )(sUjYI發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)的電路特性發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)的電路特性 11() Y jRjLCY j su tRLC 串聯(lián)諧振回路串聯(lián)諧振回路 i t )(sUjYI適用于低內(nèi)阻的信號(hào)源適用于低內(nèi)阻的信號(hào)源0