《电路分析期末复习》PPT课件.ppt

期末复习,第一篇 电阻电路的分析,前四章内容总结 电阻电路,重要概念：参考方向、参考极性、关联参考方向。,四个元件：电阻、电压源、电流源、受控源,两类约束：,拓扑约束：KCL、KVL,元件约束：VAR,2b法,分析方法：,1b法：支路电流法、支路电压法,叠加法：线性电路比例性和叠加性,独立变量分析法,网孔电流法,节点电压法,一个假设: 集总假设,电路变量：电压、电流和功率,分解法,置换定理,戴维定理、诺顿定理,最大功率传递定理,一般等效规律和公式,电路：由电源、负载及中间环节构成的电流的通路。,细节关注,最大功率传输定理是以Uoc,Ro固定,RL可变为前提的。 若Ro可变，RL固定时：,独立的KVL、KCL方程数（b条支路，n个节点）,KVL独立方程数：n-1个 KCL独立方程数：b-(n-1)个,最大功率传递定理,例题：电路如下图，g=1/3，求电压u、电流i。,解：设节点电压如图所示：,例题：当Us=1V,Is=1A时，U2=0V；当Us=10V, Is=0A时，U2=1V。求：当Us=0(V),Is=10(A)时，U2=？,代入已知条件得,解：,（1）求=?时获得的最大功率， 及获得的最大功率值； （2）求R最大功率时，电源的传输效率。,例题：,所以当R=3时，功率最大，此时：,(2)求R功率最大时，电源效率,电源功率的传输效率,第二篇 动态电路的时域分析,动态电路的分解,基本动态元件,一阶动态电路的时域分析,零输入响应+零状态响应,瞬态响应+稳态响应,一阶动态电路的时域求解 分解法+解一阶常系数微分方程,直流激励下的全响应求解方法 全响应=零输入响应+零状态响应 零输入响应求解： 零状态响应求解（状态变量）： 三要素法,动态元件的基本概念,一阶动态电路的求解,1. 先分解,2. 再求解状态变量,电容电压uC(t),电感电流iL(t),3. 若还有其它响应需求解，再置换,对于单一电容电路，求得uc(t)之后，根据置换定理以电压源uc(t)去置换电容。,对于单一电感电路，求得iL(t)之后，根据置换定理以电流源iL(t)去置换电感。,方法一：经典法 列写关于待求变量的微分方程，解方程求响应。,一阶电路中状态变量求解方法,方法二：利用现有结论 （1）求动态元件的ZIR,求动态元件的初始值uc(0+)或iL(0+)。 求时间常数 =RoC 或 =GoL。 应用公式,（2）求动态元件的ZSR（直流激励）,求时间常数 =RoC 或 =GoL。 应用公式,（3）全响应=零输入响应+零状态响应,例题：电路如图所示，求流过1 K 电阻中的电流i(t)，t0。假定开关闭合前电路已达到稳态。,解：（1）求动态元件的ZIR,开关闭合前电路达到稳态，所以电感相当于短路,（2）求动态元件的ZSR,开关闭合后电路达到稳态时，电感相当于短路,（3）求动态元件的全响应,（4）置换后，求i(t),第三篇 动态电路的相量分析法,电路的变量,动态电路的相量分析,振幅相量 有效值相量,相量分析法分析的对象正弦稳态电路,单一频率的正弦稳态电路求解,多频的正弦稳态电路 频率响应网络函数的幅频特性+相频特性 响应的求解：相量法+叠加法,RLC谐振电路,电路两类约束,元件约束：阻抗或导纳 拓扑约束：基尔霍夫相量形式,正弦稳态电路的功率和能量,单口网络的平均功率、无功功率、 视在功率、功率因数 电容、电感的平均储能 对称三相电路：Y型连接、型连接,20,电路变量,振幅相量,有效值相量,振幅相量与有效值相量的关系,电路两类约束,元件约束,电阻,电容,电感,拓扑约束,KCL相量形式：,KVL相量形式：,例题：求u与i的相位关系,电流超前电压90角,电压超前电流90角,例题：,，,求C,求C,单一频率的正弦稳态电路的求解,列写KVL、KCL方程 网孔法、节点法 分压法、分流法 等效化简法 叠加法、分解法,在不改变原正弦稳态电路的拓扑结构基础上，将电路中电流、电压用相量表示；将基本元件参数用它们的阻抗或导纳来标出；得到的电路模型为相量模型。,画出电路的相量模型,依照电阻电路的分析法求解,根据求解的相量写出其对应的时域响应形式,正弦稳态电路的功率和能量,平均功率,视在功率,无功功率,功率因数,若N为无源单口网络 （输入阻抗为Z）,功率,储能,电感平均储能,电容平均储能,对称三相电路,电源和负载的连接方式：,Y型连接： 型连接：,例题：下图电路已达到稳态，已知电源电压： 求:(1)电路的输入阻抗Z；(2)图中电流i(t)；(3)电源的有功功率P。,解： （1）求输入阻抗Z,（2）求电流i(t),（3）求平均功率P,例题：电路如下图，已知 求两个电源对电路提供的功率。,电压源的功率,电流源的功率,多频正弦稳态电路,网络函数为的复函数。 网络函数的模反映了响应幅度与关系幅频特性函数 网络函数的幅角反映了响应相位与关系相频特性函数 幅频特性函数与相频特性函数统称为频率响应。,频率响应,RLC谐振电路,谐振频率,RLC单口网络的输入阻抗：,电路达到谐振的条件,品质因数：电路达到谐振时，动态元件的电压有效值与激励电压有效值之比:,RLC串联谐振电路的频率响应输出取自电阻时,(a)幅频特性,品质因数:,通频带