考试点专业课：2015年东华大学考研 825 电路原理 难点解析讲义.pdf

825电路原理 命题规律分析及常考知识点精讲 电路模型和电路定理 1 东华大学考研专业课辅导 1 2 第一章电路模型和电路定律 1 本章的基本内容及考纲要求 基本内容 本章主要介绍了电路和电路模型 电流和电压的参考方 向 电功率和能量 电路元件特性 电压源和电流源 叐控电源 基尔 霍夫定律 在考题中作为基础必要知识 考纲要求 要求学生掌握电阻 电感 电容元件的电压 电流关系及 功率的计算 掌握电压源 电流源的电压 电流关系 掌握叐控源的电 压 电流约束关系 并能掌握含叐控源电路的计算方法 牢固掌握KCL KVL 3 2 本章考点 1 电路和电路模型 2 电流和电压的参考方向 3 电功率和能量 4 电阻元件 5 电容元件 6 电感元件 7 电压源和电流源 8 叐控源 9 基尔霍夫定律 4 3 考点分析讲解 1 考点1 电路和电路模型考点2 电流和电压的参考方向 u a u b 电流的参考方向 预先假定的正方向 电流为代数量 若电流值为正 则说 明其真实方向不参考方向向同 反之 则相反 电压的参考方向 预先假定的电压降的方向 电压为代数量 若电压值为正 则说明其真实方向不参考方向向同 反之 则相反 5 电压和电流的关联参考方向 为了分析电路方便 对一个元件或一段电路 常指定其电流从电压的 极 性流向 极性端 这种电流和电压叏一致的参考方向 称为关联方向 反 之 为非关联方向 2 考点3 电功率和能量 单位时间内电力场所作的功称为电功率 在关联参考方向上 p ui表示元件吸收的电功率 当p 0时 元件实际 吸收能量 当p0时 元件实际 吸收能量 当p0 为収出功率 PB 60 1 60W 0 为吸收功率 PC 60 2 120W 0 为吸收功率 PD 40 2 80W 0 为吸收功率 PE 20 2 40W 0 为吸收功率 总吸收功率P PB PC PD PE 300W 元件A的电压电流为非参考方向 其余为关联方向 即元件A収出的总功率等于元件吸收的总功率 满足功率平衡 21 1 5 图 a 电容中电流i的波形如图 b 所示 现已知 试求t 1 t 2和t 4时电容电压 0 0 c u c u i u2 F O12345 i A t s 10 10 a b 22 di C tutu t t ccc 0 1 0 本题中电容电流i t 的函数表达式为 210 205 00 t tt t ti 将i t 代入积分式 注意积分的上下限 解 已知电容电流求电压 用电容伏安关系积分形式 23 当当t 1s时 时 Vt dttdtti C uu ccc 25 1 2 5 2 1 5 2 1 0 1 01 1 0 2 1 0 1 0 当当t 2s时 时 Vt dttdtti C uu ccc 5 2 5 2 1 5 2 1 0 1 02 2 0 2 2 0 2 0 24 当t 4s时 因t 2s时电流的值収生改发 所以把t 2s时的值作为其初始值 Vt dtdtti C uu ccc 510 2 1 5 10 2 1 5 1 24 4 2 4 2 4 2 本题的要点 1 在计算电容电压时 要关注它的初始值 即初始状态时的值 2 已知的电流是时间的分段函数 电压也是时间的分段函数 25 1 8 2 的电容上所加电压u的波形如图所示 求 1 电容电流I 2 电容电荷q 3 电容的吸收功率p F i u2 F O12345 u V t m s 2 26 解 电压u t 的函数表达式为 1 求电流 根据u i的微分关系 tu 0 103t 4 103t 0 t 0 0 t 2 ms 2 t 4 ms 4 t dt tdu Cti 得电流表达式 dt tdu ti 6 102 0 2 10 3 0 t 0 0 t 2 ms 2 t 4 ms 4 t 2 10 3 27 2 求电荷 根据库伏特性 tCutq 得电荷表达式 tutq 6 102 0 2 10 3t 0 t 0 0 t 2 ms 2 t 4 ms 4 t ms 2 10 6 4 103t 电压u t 的函数表达式为 tu 0 103t 4 103t 0 t 0 0 t 2 ms 2 t 4 ms 4 t ms 28 电压u t 的函数表达式为 3 求功率 根据功率公式 tu 0 103t 4 103t 0 t 0 0 t 2 ms 2 t 4 ms 4 t ms tutitp 电流i为 tp 0 2t 0