《周贛電路21講》課件

《周贛電路21講》ppt課件電路基礎(chǔ)知識(shí)電路分析方法電路中的暫態(tài)過程電路中的功率與效率電路中的噪聲與干擾contents目錄01電路基礎(chǔ)知識(shí)電路是電流流通的路徑，由電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)三部分組成?？偨Y(jié)詞電路是電流流通的路徑，它由電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)三部分組成。電源是提供電能的裝置，如電池、發(fā)電機(jī)等；負(fù)載是消耗電能的裝置，如燈泡、電動(dòng)機(jī)等；中間環(huán)節(jié)包括導(dǎo)線和開關(guān)等，它們是電流流通的路徑。詳細(xì)描述電路的定義與組成VS電流、電壓、電阻、電功率和電能是電路的基本物理量。詳細(xì)描述電流是指單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，用符號(hào)I表示，單位為安培（A）；電壓是指電場(chǎng)力將單位正電荷從一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)所做的功，用符號(hào)U表示，單位為伏特（V）；電阻是指電流在導(dǎo)體中受到的阻力，用符號(hào)R表示，單位為歐姆（Ω）；電功率是指單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能，用符號(hào)P表示，單位為瓦特（W）；電能是指電場(chǎng)力所做的功，用符號(hào)W表示，單位為焦耳（J）。總結(jié)詞電路的基本物理量電路的狀態(tài)包括開路、短路和閉路三種，元件包括電阻器、電容器、電感器和二極管等。總結(jié)詞開路是指電路中無電流通過的狀態(tài)；短路是指電路中存在一條或幾條電阻很小的支路，使電流不經(jīng)過負(fù)載而直接流回電源的狀態(tài)；閉路是指電路中電流正常流通的狀態(tài)。電阻器是一種常用的電子元件，用于限制電流的大??；電容器是一種儲(chǔ)能元件，可以存儲(chǔ)電荷；電感器是一種常用的電子元件，可以存儲(chǔ)磁場(chǎng)能量；二極管是一種常用的電子元件，具有單向?qū)щ娦?。詳?xì)描述電路的狀態(tài)與元件02電路分析方法歐姆定律與基爾霍夫定律描述了電路中電壓、電流和電阻之間的關(guān)系。電流與電壓成正比，與電阻成反比。在一段電路中，當(dāng)電阻保持不變時(shí)，電流的大小與施加的電壓成正比；反之，當(dāng)電壓保持不變時(shí)，電流的大小與電阻的大小成反比。歐姆定律是電路分析中的基本定律，包括基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律。流入節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出節(jié)點(diǎn)的電流之和，環(huán)路電壓降之和等于零?；鶢柣舴螂娏鞫芍赋觯瑢?duì)于電路中的任一節(jié)點(diǎn)，流入的電流之和等于流出的電流之和；基爾霍夫電壓定律則指出，對(duì)于電路中的任一閉合回路，各段電壓降的代數(shù)和等于零?；鶢柣舴蚨莎B加定理在線性電路中，多個(gè)電源共同作用產(chǎn)生的響應(yīng)可以通過每個(gè)電源單獨(dú)作用產(chǎn)生的響應(yīng)的線性疊加得到。多個(gè)電源作用下的響應(yīng)等于各個(gè)電源單獨(dú)作用于電路產(chǎn)生的響應(yīng)的總和。疊加定理指出，在線性電路中，當(dāng)多個(gè)電源同時(shí)作用于電路時(shí)，電路的總響應(yīng)等于每個(gè)電源單獨(dú)作用于電路產(chǎn)生的響應(yīng)的總和。要點(diǎn)一要點(diǎn)二戴維南定理描述了含源線性一端口網(wǎng)絡(luò)對(duì)外電路的作用可以用一個(gè)電壓源和一個(gè)電阻串聯(lián)來表示。一端口網(wǎng)絡(luò)的等效電路為一個(gè)電壓源與一個(gè)電阻串聯(lián)。戴維南定理指出，對(duì)于含源線性一端口網(wǎng)絡(luò)，其對(duì)外電路的作用可以等效為一個(gè)電壓源與一個(gè)電阻串聯(lián)的電路模型。這個(gè)電壓源的電壓等于網(wǎng)絡(luò)開路電壓，電阻等于網(wǎng)絡(luò)所有獨(dú)立源置零后的輸入電阻。疊加定理與戴維南定理相量法通過引入相量來描述交流電路中的電壓和電流，從而簡(jiǎn)化交流電路的分析過程。用相量表示交流量，利用相量進(jìn)行交流電路的分析。相量法是一種將正弦量表示為相量的方法，通過引入相量來描述交流電路中的電壓和電流，從而將交流電路的分析過程簡(jiǎn)化為對(duì)相量方程的求解。阻抗與導(dǎo)納在交流電路中，阻抗和導(dǎo)納是描述電路元件對(duì)交流信號(hào)的阻礙和導(dǎo)引能力的物理量。阻抗為復(fù)數(shù)，實(shí)部為電阻、虛部為電抗；導(dǎo)納為復(fù)數(shù)，實(shí)部為電導(dǎo)、虛部為感抗。在交流電路中，阻抗和導(dǎo)納是用來描述電路元件對(duì)交流信號(hào)的阻礙和導(dǎo)引能力的物理量。阻抗是一個(gè)復(fù)數(shù)，實(shí)部為電阻、虛部為電抗；導(dǎo)納是一個(gè)復(fù)數(shù)，實(shí)部為電導(dǎo)、虛部為感抗。通過阻抗和導(dǎo)納的分析，可以進(jìn)一步研究交流電路的頻率響應(yīng)、穩(wěn)定性等特性。交流電路分析03電路中的暫態(tài)過程當(dāng)電路中存在電源激勵(lì)時(shí)，電路中的狀態(tài)量會(huì)發(fā)生變化，從一種穩(wěn)態(tài)過渡到另一種穩(wěn)態(tài)的過程。暫態(tài)過程的產(chǎn)生當(dāng)電路中的電源激勵(lì)消失后，電路中的狀態(tài)量會(huì)逐漸趨于穩(wěn)定，最終達(dá)到另一種穩(wěn)態(tài)。暫態(tài)過程的消失暫態(tài)過程的產(chǎn)生與消失一階電路的響應(yīng)是指一階線性時(shí)不變電路在激勵(lì)下的響應(yīng)過程。一階電路的響應(yīng)可以用一階微分方程來描述，其解法包括初始值和邊界條件的確定。一階電路的響應(yīng)包括零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)，它們分別對(duì)應(yīng)于電路中無激勵(lì)和無儲(chǔ)能元件的情況。一階電路的響應(yīng)二階電路的響應(yīng)是指二階線性時(shí)不變電路在激勵(lì)下的響應(yīng)過程。二階電路的響應(yīng)可以用二階微分方程來描述，其解法包括初始值和邊界條件的確定。二階電路的響應(yīng)包括固有頻率和阻尼比等參數(shù)，它們對(duì)電路的響應(yīng)特性有重要影響。二階電路的響應(yīng)04電路中的功率與效率表示電路元件或系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)換或消耗的能量，單位是瓦特（W）。表示電路中能量轉(zhuǎn)換的有效程度，通常用百分?jǐn)?shù)表示。功率與效率的定義效率功率功率傳輸在電路中，功率從電源通過導(dǎo)線和元件傳輸?shù)截?fù)載。功率分配在電路中，功率根據(jù)元件的阻抗或?qū)Ь€的阻抗進(jìn)行分配。功率的傳輸與分配最大功率傳輸定理在一定的電源內(nèi)阻和負(fù)載電阻條件下，負(fù)載電阻可以獲得最大功率。應(yīng)用場(chǎng)景在電路設(shè)計(jì)和優(yōu)化中，最大功率傳輸定理用于確定最佳的負(fù)載阻抗，以獲得最大的功率傳輸效率。最大功率傳輸定理05電路中的噪聲與干擾自然噪聲、人為噪聲和內(nèi)部噪聲。噪聲的來源電源噪聲、傳輸線噪聲、阻抗不匹配噪聲和電磁干擾噪聲。噪聲分類噪聲的來源與分類干擾傳播途徑傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。抑制干擾方法隔離、濾波、屏蔽和接地。干擾