电路理论基础

电路理论基础Tag内容描述：<p>1、,第8章线性动态电路暂态过程的时域分析,动态元件：元件上的电压与电流为微分或积分关系，（关联参考方向）即元件电压和电流关系动态相关，称其为动态元件动态电路：电阻电路：不含动态元件（只含电阻和电源）的电路,含有动态元件的电路,(电容、电感、互感）,.,8.1动态电路的暂态过程,1稳态：如直流电路、正弦电流电路、非正弦周期电流电路2暂态：动态电路发生变动(比如电路的结构、元件参数、外界干。</p><p>2、第6章 一阶电路 第6章 一阶电路 6.1 内容提要 6.2 重点、难点 6.3 典型例题 6.4 习题解答 第6章 一阶电路 6.1 内容提要 1. 线性非时变电路的基本性质 线性：当满足均匀性与叠加性时，称系统为线性系统。 均匀性：若激励x(t)产生响应y(t)，则激励kx(t)产生响应ky(t) 。 叠加性：若激励x1(t)产生响应y1(t)， x2(t)产生响应y2(t)，则 激励x1(t)+x2(t)产生响应y1(t)+y2(t)。 因此，线性系统的数学描述为：若激励x1(t)产生响应y1(t)， x2(t) 产生响应y2(t)，则激励k1x1(t)+k2x2(t)产生响应k1y1(t)+k2y2(t) 。 时不变性：若激励x(t)产生响应y(t)。</p><p>3、返回 后一页 电工与电子技术 电气与信息工程学院 辛元芳 参考教材：秦曾煌电工技术 电子技术 电工电子技术： 电工技术 电子技术 模拟电子技术 数字电子技术 第1章 电路的基本理论 1.1 1.1 电路的作用与基本组成电路的作用与基本组成 1.2 1.2 电路模型电路模型 1.3 1.3 电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向 后一页 1.4 1.4 欧姆定律欧姆定律 1.5 1.5 电源有载工作、开路与短路电源有载工作、开路与短路 1.6 1.6 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 1.7 1.7 电路中电位的概念及计算电路中电位的概念及计算 返回 前一页 1.1 电路的作用与基本组。</p><p>4、,第8章线性动态电路暂态过程的时域分析,动态元件：元件上的电压与电流为微分或积分关系，（关联参考方向）即元件电压和电流关系动态相关，称其为动态元件动态电路：电阻电路：不含动态元件（只含电阻和电源）的电路,含有动态元件的电路,(电容、电感、互感）,.,8.1动态电路的暂态过程,1稳态：如直流电路、正弦电流电路、非正弦周期电流电路2暂态：动态电路发生变动(比如电路的结构、元件参数、外界干。</p><p>5、答案 7.1 解： 设星形联接电源电路如图(a)所示， 对称星形联接的三相电源线电压有效 值 是相电压有效值的3倍，相位上超前前序相电压30。即 AB 311 3cos(3030 )V=538.67cos()Vutt BC 538.67cos(120 )Vut CA 538.67cos(240 )Vut 各相电压和线电压的相量图可表达如图(b)所示。 A B C N (a) AB U CA U BC U AN U BN U CN U 30 120 (b) CN U AN U BN U 答案 7.2 解：题给三个相电压虽相位彼此相差120，但幅值不同，属于非对称三相电 压，须按 KVL 计算线电压。设 AN 127VU BN 127 240 V=(-63.5-j110)VU CN 135 120 V=(-67.5+j116.9)VU 则 ABANB。</p><p>6、答案 5.1 解：(1)图(b)电压随时间分段连续，可描述为 01s ( )11s2s 32s3s tt u tt tt (1) 图(a)电容电流与电压为关联参考方向，其关系可表示为 dd dd uu iC tt 将式(1)代入，可得 1A 01s ( )01s2s 1A 2s3s t i tt t ( )i t的变化规律如图(d)所示。 123 o -1 1 i/A t/s 图 (d) (2)在关联参考方向下，电容上电压与电流关系又可表示为 1 ( )( )d t u ti C 图(c)所示电流可描述为 1A01s 01s2s ( ) 0.5A2s3s 03s t t i t t t 已知 (0)0.5Cq 由 qCu 可求得 (0) (0)0.5V q u C 当3.5st 时，电容上的电压取决于电流在此。</p><p>7、电路理论基础作业考核试题特征码pcoxbiVdXPwrRosuOUip电路理论基础作业考核试题 第1题,周期性非正弦波的傅里叶级数展开式中，谐波的频率越高，其幅值（）A、越大B、越小C、不变D、不一定B第2题,振幅、角频率和（ ）称为正弦量的三要素A、电压B、电流C、周期D、初相位正确答案第3题,电路中两点间电压的大小是（）A、绝对量B、相对量C、常量D、大于0的值A第4题,电容元件的正弦交流电路中，电压有效值不变，当频率增大时，电路中电流将（）A、增大B、减小C、不变D、恒为零A第5题,在任一时刻，沿任一回路各段电压的代数和（）A、恒为正B、恒为。</p><p>8、第九章 频率特性和谐振现象,4 并联谐振电路,3 串联谐振电路,2 RLC串联电路的频率特性,1 网络函数和频率特性,通过正弦电流电路和非正弦周期电流电路的学习得知，感抗和容抗分别与频率成正比和反比关系。由此得知电路特性与电源频率密切相关。本章专门研究电路特性与频率的关系。包括网络函数及其频率特性的概念及一般分析方法、典型电路的频率特性、串联谐振与并联谐振的条件及特点、滤波的概念等。,本章目次,网络函数: 单一电源激励的线性电路，响应相量与激励相量之比,基本要求：网络函数、频率特性、滤波（低通、高通、带通和带阻）,一。</p><p>9、教材习题3答案部分（P73）答案3.1略答案3.2解： （a） 本题考虑到电桥平衡，再利用叠加定理，计算非常简单。（1）电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。由图(a-2)可得由分流公式得： （2）1A电流源单独作用，如图(a-3)所示。考虑到电桥平衡， ，在由分流公式得： （3）叠加：（b）（1）4V电压源单独作用，如图(b-1)所示。由图(b-1)可得， （2）2A电流源单独作用，如图(b-2)所示。对节点列KCL方程得， 对节点列KCL方程得， 解得 （3） 叠加 答案3.3略答案3.4略答案3.5解 ：利用叠加定理，含源电阻网络中的电源分为一组，其作用为，如图(b)。</p><p>10、答案1.1解：图示电路电流的参考方向是从a指向b。当时间t2s时电流从b流向a，与参考方向相反，电流为负值。所以电流的数学表达式为答案1.2解：当时0其真实极性与参考方向相同，即a为高电位端，b为低电位端。答案1.3解：(a)元件A电压和电流为关联参考方向。元件A消耗的功率为则真实方向与参考方向相同。(b) 元件B电压和电流为关联参考方向。元件B消耗的功率为则真实方向与参考方向相反。(c) 元件C电压和电流为非关联参考方向。元件C发出的功率为则真实方向与参考方向相反。答案1.4解：对节点列KCL方程节点: ，得节点: ，得节点: ，得节点: ，。</p><p>11、答案 9.1 解：由分压公式得： UUH R /)(j RC RC CR R j1 j )j/(1 )j (H具有高通特性，令 2 1 )j ( c H得 截止频率 RC 1 c ，通带范围为 c 答案 9.2 解：由阻抗并联等效公式得： 3 3 63 63 10j1 10 )10j/(110 )10j/(10 )j ( Z 阻抗模及幅角分别为： 23 3 )10(1 10 )j ( Z ， )10arctan()( 3 令 2/1)j ( c Z 求得截止角频率rad/s103 c ，故通带及阻带分别为： 通带0rad/s103， 阻带rad/s103。 幅频特性和相频特性如图(b)和(c) 所示。 1234 O (b) | )j (|Z 1 0.7 (c) 1234 O )( 45 90 c / c / 答案 9.3 解：等效输入阻抗 ) 1 ( )jj ( )j1j ()。</p><p>12、第十一章习题解答111周期性矩形脉冲如图所示，试求其傅立叶级数展开形式。解： ，11-3在图示电路中，无源一端口网络N的 端口电压和端口电流分别为若把N看作为RLC串连电路，试求：（1）R,L,C之值；（2）之值；（3）电路消耗的功率。解：（1），与同相，LC串连分支对基波而言发生 串连谐振，,， （w时谐振，3w时呈感性）(2) ,（3）单独作用时，单独作用时， 1110图示电路为滤波电路，要求的谐波电流传至负载，而使基波电流无法达到负载。如电容,，试求和。解：根据题意，该电路对的谐波分量发生串连谐振，对基波分量发生并联谐振，即：,，11。</p><p>13、答案 3.1 解：应用置换定理，将电阻R支路用0.5AI 电流源代替，电路如图(b)所示。 I2 4 U 15 . 4 V63 (b) 0.5A 对电路列节点电压方程： 12 12 (1 )0.5A 44 nn I UU 12 116V (1) 34.54.5 nn UU 0.5AI 解得 1 1V n U 则 1 2 n U R I 答案 3.2 解： （a） 本题考虑到电桥平衡，再利用叠加定理，计算非常简单。 （1）3V电压源单独作用,如图(a-1)、(a-2)所示。 26 13 ) 3/1 (V3 I 1 I 8 4 ) 3/1 (V3 I 1 I (a-1)(a-2) 由图(a-2)可得 3V 1A 14 8 348 I 由分流公式得： 1 82 A 483 II （2。</p><p>14、电路理论总复习,知识点梳理,1牢固的掌握电路系统的三大基本定律（电路结构定律、电路元件定律、信号规律）和电路的基本定理。,2牢固的掌握电路系统的基本概念和各种基本分析方法。,1）牢固的掌握电路分析的基础方法：节点分析法和网孔分析法，应用电路定理分析法和等效变换分析法。,2）牢固的掌握电路的输入/输出（I/O）时间域分析法，会建立和求解电路的微分方程，牢固的掌握电路分析的基本概念、线线时不变电路的基本性质和卷积积分的应用。,3）熟练掌握电路的相量分析法、正弦稳态功率计算及非正弦周期电路分析方法。,4）牢固的掌握LTI。</p><p>15、答案5.1解：(1)图(b)电压随时间分段连续，可描述为(1)图(a)电容电流与电压为关联参考方向，其关系可表示为将式(1)代入，可得的变化规律如图(d)所示。图 (d)(2)在关联参考方向下，电容上电压与电流关系又可表示为图(c)所示电流可描述为已知 由 可求得 当时，电容上的电压取决于电流在此刻前的历史，即答案5.2解：(1)根据电容串、并联等效关系，可得(2)当电容原未充电时，各电容上的电压分别为， ，则各电容储存的电场能量为，注释：只有对联接到电路前均未充电的电容，才可按电容分压来计算串联电容的电压。答案5.3解：电阻消耗的电能为电。</p><p>16、答案8.1解：所以频谱图如图(b)所示。答案8.2解：电流i的有效值A只有基波电流与正弦电压形成平均功率，故二端电路输入的平均功率为：W注释：非正弦周期量分解成傅里叶级数后，其有效值等于直流分量和不同频率交流分量有效值平方和的平方根。答案8.3解：对基波V , 由 求得 , (1) 对三次谐波V , 又由 (2) 所以 (3) 将式(1)代入式(3)， 解得将代入式（ 1 ），求得 再将值代入式(2)，有解得答案8.4解: (1) 电压有效值：电流有效值(2) 平均功率注释：非正弦周期量分解成傅里叶级数后，某端口的平均功率等于直流分量和不同频率交流分量单独作用产。</p><p>17、答案7.1解：设星形联接电源电路如图(a)所示，对称星形联接的三相电源线电压有效值是相电压有效值的倍，相位上超前前序相电压。即各相电压和线电压的相量图可表达如图(b)所示。答案7.2解：题给三个相电压虽相位彼此相差，但幅值不同，属于非对称三相电压，须按KVL计算线电压。设则 即线电压有效值分别为，。答案7.3设负载线电流分别为，由KCL可得。又，则的相位彼此相差，符合电流对称条件，即线电流是对称的。但相电流不一定对称。例如，若在三角形负载回路内存在环流（例如，按三角形联接的三相变压器），则负载相电流不再对称，因为不满。</p><p>18、答案2.1解：本题练习分流、分压公式。设电压、电流参考方向如图所示。(a) 由分流公式得：解得(b) 由分压公式得：解得答案2.2解：电路等效如图(b)所示。图中等效电阻由分流公式得：电压再对图(a)使用分压公式得：答案2.3解：设与的并联等效电阻为(1)由已知条件得如下联立方程：由方程(2)、(3)解得再将代入(1)式得 答案2.4解：由并联电路分流公式，得由节点的得答案2.5解：首先将电路化简成图(b)。图中由并联电路分流公式得及 再由图(a)得由KVL得，答案2.6图2.6解：（a）设和为1级，则图题2.6(a)为2级再加。将端用始端替代，则变为4级再加，。</p>