电路原理总复习.ppt

电路基本概念,参考方向,基尔霍夫定律,Y变换,无源电阻网络的简化,电路基本分析方法,1.支路电流法2.回路电流法(网孔电流法)3.节点电压法,IL1=I5(R2R3)IL2R2IL1R3IL3=U3(R3R4R5)IL3R5IL1R3IL2=US4,回路电流法,列补充方程，把控制变量U3和I5用回路电流来表示:U3=R3(IL3IL2)I5=IL1IL3,节点法,U=U3(1/R21/R31/R5)UU/R2U/R5=0(1/R41/R5)UU/R5=US4/R4I5,选节点1为参考节点,补充方程U3=UI5=(UU)/R5,开关S闭合：,例题1:,开关S打开：节点电压法,例题2:如图电路,已知,欲使Rx变化时Uo不变,问Usx应多大?,解:,电路定理,主要内容：迭加定理和线性定理替代定理戴维南定理和诺顿定理特勒根定理互易定理,例题:如图（a）电路，A为有源网络。已知（1）当US1=10V时，a-b端短路电流I=2A；（2）当US1=20V时，a-b端短路电流I=3A；（3）当US1=0V时，a-b端开路电压Uab=5V。现在a-b间接入电压源US2=20V，并使得US1=10V，求此时I1为多少？,解:图(b)电路可分解成两部分,解:ac左侧的等效电路:,已知A为有源网络,I1=0.2A,U2=5V,当R增加10时,I1=0.16A,U2=6V,问当R增加20时,U2为多少?,解:求R右侧的戴维南等效电路.,得:,当R增加20时,I1为,综合题A:,由替代定理,电阻支路用电流源替代：,得：,图示电路,US=5V,R1=R2=10,R3=6,A为线性有源网络,=5.K闭合时IK=0.6A,IR=0.8A;K打开时,I3=0A,IR=0.5A.现将K打开,令=0,调节R3,使R3上获最大功率,问此时IR为多少?,解:开关以左作戴维南等效,开路电压,综合题B:,入端电阻:,电路简化为:,当R3=RO+RA=15时R3上获得最大功率.此时,K闭合时,I=Id-IK=0.3-0.6=-0.3AK打开时,I=I3=0A.开关左侧用替代定理后,IR可表示为,代如已知条件,得:,正弦交流电路,1.正弦量.相量.有效值2正弦电路元件3阻抗,导纳,正弦电路计算4交流电路功率及功率因数提高,例:图示电路，已知,求支路电流。,解：画出复数电路,输入阻抗,例:某一负载端电压为10kV，有功功率为1000kW，功率因数（感性），现要把功率因数提高到0.9，问应在负荷两端并联多大的电容？,需要补偿的电容电流,从而求出电容值：,，,例4,利用相量图关系计算是交流电路的一种计算方法.,谐振、互感及三相交流电路,主要内容:1)谐振电路分析;2)互感耦合电路分析;3)对称正弦三相电路分析及功率计算.,1）RLC串联谐振现象,Z=R（入端阻抗为纯电阻）,串联谐振电路品质因数,2）RLC并联谐振现象,Z=R（入端阻抗为纯电阻）,并联谐振品质因数,3.电路串并联谐振及应用,解：选用网孔回路列电压方程，选取回路电流变量，逐一写出各个元件的电压表达式。,例，图示电路，试列出回路电流法解题方程。,理想变压器应用（阻抗变换）,付边接阻抗，原边等效阻抗为,原边等效阻抗为原阻抗的倍.,解：为画出单相图，需将形联结的电源与形联结的负载转换为Y形联结，由Y转换的相电压线电压关系，可知形联结的电源等效转换为Y形联结的相电势为,由形联结负载转换为Y形联结后其等效阻抗为:,取A相电路，并把各中性点联结，则得到如图所示的单相图。,此为Y形联结的相电流，也为线电流值。则形联结的实际相电流为:,相电压为:,非正弦周期电路分析,1）非正弦周期信号电路的稳态计算，非正弦周期函数有效值，平均功率2）对称三相电路中的高次谐波分析,例题5:已知,求,解:非正弦周期电路对各分量分别计算,1)直流分量,2)基波分量,由于,及,a-b右边并联谐振,3)三次谐波分量,串联谐振,例题8:如图电路,求,及电压源功率.,解:,基波时并联谐振,三次波时串联谐振,对称三相电路中的高次谐波,Y-Y无中线系统,2.Y-YO有中线系统,正序分量计算时,采用单相图,中线不起作用.,负序分量计算时,采用单相图,中线不起作用.,过渡过程的时域分析,换路定则与初始条件;RC电路过渡过程;RL电路过渡过程;阶跃响应与冲击响应;RLC电路过渡过程;,电容电压：,通解,开关两端电压：,例5：如图电路，R=1，C=1F，IS=1A，=0.5，电路已达稳态。求当突变为1.5后的电容电压。,2）电容电压稳态值,(a),(b),图(b)电路的入端电阻,电容电压为,例题9:如图电路,试求,解:求冲击电压下的,由三要素法:,电容电流:,设特解为,通解为:,由得:,例:RC电路在冲击电压源后的响应.,解：,由KCL，