華南理工大學電路復習1

電路(diànlù)基礎一、直流電路（一）分析電路時，對電路中所有元件都必須標明電流、電壓的參考方向（或用關聯(lián)參考方向）。凡是實際方向與參考方向相一致者取正值(zhènɡzhí)，若相反取負值。（二）電路中某點的電位等于這點與“參考點”（零電位）之間的電壓。計算電位時與“參考點”的選擇有關，而與所選擇的路徑無關。精品資料（三）元件(yuánjiàn)的性質(zhì)1、電阻(diànzǔ)2、電容、電感（四）電壓源與電流源互換電壓源與電流源可以等效變換。注意：理想電壓源與理想電流源之間不存在等效的關系。（五）輸入輸出功率的判斷（電源與負載的判斷）在關聯(lián)參考方向下，所得功率大于零是吸收（輸入）功率，小于零是產(chǎn)生（輸出）功率。精品資料例：電路(diànlù)如圖，求I=？解：630V6163105AI+-5A30V6163I+-精品資料65A165AI31610AI25A30V6163I+-精品資料（六）基本定律與定理(dìnglǐ)1、基爾霍夫兩定律(dìnglǜ)。2、歐姆定律3、支路電流法：若電路中具有n個節(jié)點和b條支路，則可以列出n-1個獨立的節(jié)點電流方程；b-(n-1)個回路電壓方程。4、節(jié)點電壓法熟練掌握彌爾曼定理精品資料BR1I2I1E1IsR2ARS例baE2+–I2I3I4E1+–I1R1R2R4+–UR3+–E3精品資料例:電路(diànlù)如圖：已知：E1=50V、E2=30VIS1=7A、IS2=2AR1=2、R2=3、R3=5試求：各電源元件(yuánjiàn)的功率。解：(1)求結點電壓Uab注意：恒流源支路的電阻R3不應出現(xiàn)在分母中。b+–R1E1R2E2R3IS1IS2a+_I1I2+UI1–精品資料(2)應用歐姆定律求各電壓(diànyā)源電流(3)求各電源元件(yuánjiàn)的功率(發(fā)出功率）（發(fā)出功率）（發(fā)出功率）（取用功率）

PE1=-E1

I1=-5013W=-650W

PE2=-E2

I2=-3018W=-540W

PI1=-UI1

IS1=-Uab

IS1=-247W=-168W

PI2=UI2

IS2=(Uab–IS2R3)IS2=142W=28W+UI2–b+–R1E1R2E2R3IS1IS2a+_I1I2+UI1–精品資料5、疊加原理(yuánlǐ)1）不作用的恒壓源用短路線代替(dàitì)，不作用的恒流源用開路代替(dàitì)。2）功率不能用疊加原理求解?！?/p>

6、戴維南定理和諾頓定理任意線性有源電阻二端網(wǎng)絡

NUIababUIROUOC精品資料例：圖示電路中，已知：US=12V，IS1=3A，IS2=6A，R1=4，R2=5，R3=6。用戴維寧定理(dìnglǐ)求電流I解：斷開(duànkāi)R3支路 U0C=UAB=UAC+UCB=－R2IS2

－

R1(IS2－IS1)

=－42VABR0=RAB=R1+R2=9

CC精品資料

C精品資料解：根據(jù)(gēnjù)戴維南定理得：例精品資料解得：戴維南等效(děnɡxiào)模型為：精品資料最大功率傳輸(chuánshū)的概念對于一個線性有源二端網(wǎng)絡，接在它兩端的負載(fùzài)電阻不同時，從二端網(wǎng)絡傳遞給負載(fùzài)的功率也不同，當滿足RL=R0時，負載(fùzài)能得到最大功率，此時稱為最大功率匹配RL上的功率為：有源二端網(wǎng)絡AB+_UOCRoRLI當滿足RL=R0時，負載所得的最大功率為：精品資料正弦交流電是指大小和方向都隨時間(shíjiān)按正弦規(guī)律變化的電動勢、電壓和電流。交流電的有效值就是其熱效應相同的直流電的數(shù)值，它等于該正弦量最大值除以。頻率、角頻率、的關系為正弦(zhèngxián)交流電路精品資料正弦(zhèngxián)量的表示法：1）、瞬時值

u=Umsin(t+)三要素：幅值、初相位(xiàngwèi)、角頻率。相位差：同頻率的正弦量之間的初相位之差。2）相量3）有效值精品資料電阻、電容(diànróng)、電感是交流電路的三個基本參數(shù)，其電路基本性質(zhì)如下：相量形式：有效值形式：瞬時值形式：相量圖：R：R電壓電流同相。L：電壓超前電流90oC：電壓滯后電流90o精品資料阻抗(zǔkàng)串聯(lián)電路的基本性質(zhì)如下：RLC串聯(lián)(chuànlián)相量形式：有效值形式：LCR精品資料復雜(fùzá)正弦交流電路的分析在正弦(zhèngxián)交流電路中，用相量表示電壓、電流，并建立了復阻抗和復功率的概念后，復雜的正弦(zhèngxián)交流電路的分析計算同復雜直流電路一樣可以用1）、支路電流法；2）、節(jié)點電壓法3）、疊加原理；4）、戴維南定理與諾頓定理等分析方法來分析電路。精品資料RXL-XCSPQZ=R+j(XL-XC)?0稱為(chēnɡwéi)感性電路?0稱為(chēnɡwéi)容性電路=0稱為(chēnɡwéi)電阻性電路三個三角形的關系(guānxì)：精品資料在正弦交流電路中，功率分為有功(yǒuɡōnɡ)功率P、無功功率Q和視在功率S。三者的物理意義完全不同，其單位分別用W（瓦）、var(乏）和VA(伏安）表示。計算公式為：P=UIcos（其中(qízhōng)cos為功率因數(shù)）Q=UIsin正弦交流電路中功率的概念S=UI精品資料例：如圖：已知R=20，C=150F，L=40mH，當外加電壓U=230V和f=50HZ時，求各支路電流(diànliú)和總電流(diànliú)？計算電路功率（P、Q和S）和功率因數(shù)？電路呈何種性質(zhì)？解：uii1i3i2RCL精品資料例：電路(diànlù)呈感性如圖：已知R=20，C=150F，L=40mH，當外加電壓U=230V和f=50HZ時，求各支路電流和總電流？計算電路功率(gōnglǜ)（P、Q和S）和功率(gōnglǜ)因數(shù)？電路呈何種性質(zhì)？精品資料例：已知:求:+-解：用相量式計算(jìsuàn)精品資料+-精品資料由相量圖可求得：解：RXLXC+–

S例：已知開關(kāiguān)閉合后u，i同相。開關閉合前求:(1)開關閉合(bìhé)前后I2的值不變。精品資料RXLXC+–

S例：已知開關(kāiguān)閉合后u，i同相。開關閉合前求:精品資料已知一感性負載，，接入額定容量為10kVA，額定電壓為220V的工頻交流電源。（1）求該電路還可以接入多少盞220V、100W的白熾燈。（2）現(xiàn)為提高功率因數(shù)，在感性負載兩端并聯(lián)一個容量為100F的電容器，求并聯(lián)電容后的功率因數(shù)以及并聯(lián)電容后可以接入多少盞220V、100W的白熾燈。例解：（１）精品資料已知一感性負載，，接入額定容量為10kVA，額定電壓為220V的工頻交流電源。（1）求該電路還可以接入多少盞220V、100W的白熾燈。（2）現(xiàn)為提高功率因數(shù)，在感性負載兩端并聯(lián)一個容量為100F的電容器，求并聯(lián)電容后的功率因數(shù)以及并聯(lián)電容后可以接入多少盞220V、100W的白熾燈。解：（２）精品資料串、并聯(lián)(bìnglián)諧振的頻率與特點1）、諧振(xiézhèn)頻率：串聯(lián)諧振2）、諧振特點：①串聯(lián)諧振時，復阻抗最小，Z=R。電流最大。②電壓與電流同相位?？傠妷旱扔陔娮枭系碾妷海麄€電路呈現(xiàn)電阻性。3）、品質(zhì)因素Qf設電路的L、C不變，只改變R值。R越小，Qf越大，則諧振曲線越尖銳，選擇性越強。LCR精品資料1）、諧振(xiézhèn)頻率并聯(lián)(bìnglián)諧振2）、并聯(lián)諧振的特點：①阻抗Z最大，電流最小。②兩個并聯(lián)支路中的電流IL、IC有可能遠遠大于電路中的總電流。3）、品質(zhì)因素jLRRCRLQooww1==精品資料功率與功率因素(yīnsù)提高提高感性負載功率因數(shù)(ɡōnɡlǜyīnshù)的方法可在負載兩端并容性負載進行無功補償。PcosCPcos1

1精品資料例:解：(1)（2）如將從0.95提高到1，試問還需并多大的電容C。（1）如將功率因數(shù)提高到,需要并多大的電容C,求并聯(lián)C前后的線路的電流。一感性負載,其功率P=10kW,，接在電壓U=220V,?=50Hz的電源上。即即精品資料求并C前后(qiánhòu)的線路電流并C前:可見:cos1時再繼續(xù)提高，則所需電容值很大（不經(jīng)濟(jīngjì)），所以一般不必提高到1。并C后:(2)從0.95提高到1時所需增加的電容值精品資料三相(sānxiānɡ)電路2）、對稱三相電路由對稱三相電源和對稱三相負載(fùzài)所組成。對稱三相電路的計算可先取一相，求得該相的電壓和電流后，再利用對稱關系，決定其他兩相的數(shù)值。1）、電力系統(tǒng)普遍采用三相電路。通常，三相電源的電壓是對稱的，即：其幅值相等，頻率相同、相位互差120o，當電源以三相四線制供電，可為負載提供兩種電源電壓，線電壓和相電壓。它們的大小關系是超前相電壓30o，相位上線電壓精品資料三相三線對稱不對稱ZAZBZCN’+-+-+-ABCNZN三相四線制供電火線零線對稱三相電源ZABZBCZCAABCABC精品資料例：三相對稱負載（感性），已知電源線電壓380V，RA=RB=RC=8，XA=XB=XC=6，求：

ZZZN′ABC解：36.9o120o設：精品資料例：已知：電源(diànyuán)求：解：RAXARBXCNABC精品資料RAXARBXCNABC精品資料例：圖示三角形接法的三相對稱電路(diànlù)中，已知：線電壓為380V，R=24，XL=18。求線電流，解：設精品資料對稱三相電路功率有功功率無功功率視在功率W例精品資料例:如圖所示的三相電路中有兩組負載并聯(lián)運行，對稱的電源電壓Ul=380V，恰好是負載的額定電壓。設三角形連接的R1代表(dàibiǎo)10KW（總功率）的電阻爐，星形連接的Z2代表(dàibiǎo)10KW的三相電動機其功率因數(shù)cos2=0.707，2>0，電動機的效率2=0.85。求電源供給的線電流和線路的總功率因數(shù)？Z2Z2Z2R1R1R1ABC解：設：精品資料Z2Z2Z2R1R1R1ABC總功率因數(shù)(ɡōnɡlǜyīnshù)精品資料如圖所示的三相電路中有兩組負載并聯(lián)運行，對稱的電源(diànyuán)電壓Ul=380V，恰好是負載的額定電壓。設三角形連接的R1代表10KW（總功率）的電阻爐，星形連接的Z2代表10KW的三相電動機其功率因數(shù)cos2=0.707，2>0，電動機的效率2=0.85。求電源(diànyuán)供給的線電流和線路的總功率因數(shù)？Z2Z2Z2R1R1R1ABC解：線路(xiànlù)總有功功率總無功功率精品資料總視在功率(shìzàiɡōnɡlǜ)線電流(diànliú)總功率因數(shù)PQS精品資料1、在含有(hányǒu)C、L儲能元件的電路中，由于電源或電路參數(shù)的改變而引起的由一個穩(wěn)定狀態(tài)到另一個穩(wěn)定狀態(tài)的過渡過程，稱為過渡過程（暫態(tài)過程、瞬變過程）。由于(yóuyú)能量不能躍變電路的暫態(tài)分析C：L：從而有了換路定理：uC(0+)=uC(0-)iL(0+)=iL(0-)精品資料2、熟練掌握三要素法。三要素法的適用范圍：求解一階電路(diànlù)接通直流或正弦交流電源的瞬變過程。f(0+)f()三要素——

初始值、穩(wěn)定值和