电路分析总复习I

1、总总 结结 电流、电压的参考方向电流、电压的参考方向 关联参考方向关联参考方向元件元件CAB+ u - u +ii 元件功率元件功率p元件元件CAB+ u -ip元件元件CAB+ u -ip第一章第一章 电路模型和电路定律电路模型和电路定律 电阻元件电阻元件R+u-iu=Rii =Gu电阻元件是一个无源、耗能元件。电阻元件是一个无源、耗能元件。功率功率p = Ri2= Gu2 电容元件电容元件dtduCiccic+- -ucC在直流电路中，在直流电路中，电容电容相当于相当于开路开路ttcccdiCtutu01)()(0 电感元件电感元件LiL+ uL -dtdiLuLLttLLLduLtiti

2、01)()(0直流电路中，电感相当于直流电路中，电感相当于短路短路。 电压源、电流源及受控源电压源、电流源及受控源 电流源的电流电流源的电流is(t)的函数与的函数与外电路无关。外电路无关。 电流源两端的电压电流源两端的电压u与外电与外电路有关。路有关。外外电电路路is+ +- -u 基尔霍夫定律基尔霍夫定律在集总电路中，对任意一个结点，在集总电路中，对任意一个结点， i=0 对任意一个闭合曲线，对任意一个闭合曲线， i=0 对任意一个回路，对任意一个回路， u=0 电阻的串并联电阻的串并联 电阻的电阻的Y 变换变换 电源的等效变换电源的等效变换+u1-+u2-+ +- -usR11(a)R1

3、1is(b)us=Ris第二章第二章 电阻电路的等效变换电阻电路的等效变换 电源等效变换法电源等效变换法N011+u-iN0为无源网络为无源网络iuRdefin输入电阻输入电阻 一端口网络一端口网络(不含独立电源不含独立电源)的输入电阻的输入电阻 电路的拓扑图电路的拓扑图 树树 如何确定一组如何确定一组基本回路基本回路基本回路的个数基本回路的个数=连支数连支数一个具有一个具有n个结点个结点b条支路的拓扑图，条支路的拓扑图， 基本回路的个数为基本回路的个数为b-(n-1)一个具有一个具有n个结点个结点b条支路的电路，条支路的电路， KVL独立方程的个数为独立方程的个数为b-(n-1)第三章第三章

4、 电阻电路的一般分析电阻电路的一般分析对平面图，网孔数对平面图，网孔数KVL独立方程数独立方程数一个具有一个具有n个结点个结点b条支路的电路，条支路的电路， KCL独立方程数为独立方程数为n-1 如何确定一组如何确定一组基本割集基本割集基本割集的个数基本割集的个数=树支数树支数 支路电流法支路电流法 结点电压法结点电压法 是以支路电流作为电路的变量列写方程是以支路电流作为电路的变量列写方程以结点电压为变量列写一组电路方程。以结点电压为变量列写一组电路方程。注意注意: 1、结点的个数、结点的个数 2、参考结点的选取、参考结点的选取 3、是否有多余元件、是否有多余元件 4、有电压源支路时，如何处理

5、、有电压源支路时，如何处理?结点电压法的实质是以结点电压为变量，结点电压法的实质是以结点电压为变量，对每个结点对每个结点(除参考结点除参考结点)列写列写KCL方程。方程。以网孔以网孔(回路回路)电流作为电路的独立变量的分析方法。电流作为电路的独立变量的分析方法。注意注意: 1、网孔、网孔(回路回路)的个数的个数 2、有电流源支路时，如何处理、有电流源支路时，如何处理? 网孔法和回路法网孔法和回路法回路电流法的实质是以回路电流为变量，对每个回路电流法的实质是以回路电流为变量，对每个基本回路列写基本回路列写KVL方程。方程。1、列写方程时，可先将受控电源当作独立电、列写方程时，可先将受控电源当作独

6、立电源处理。源处理。2、对含有受控源的电路，必有补充方程。、对含有受控源的电路，必有补充方程。 含含受控源的电路受控源的电路又称割集电压分析法，以树枝电压为变量列写方又称割集电压分析法，以树枝电压为变量列写方程、求解响应的方法。程、求解响应的方法。 割集电压分析法割集电压分析法 叠加定理叠加定理(叠加性和齐次性叠加性和齐次性)注意：注意：(1)只适用于线性电路只适用于线性电路(2)电压源不作用，用短路代之；电压源不作用，用短路代之； 电流源不作用，用开路代之。电流源不作用，用开路代之。(3)受控源不能单独作用，受控源应保留在电路里。受控源不能单独作用，受控源应保留在电路里。(4)电流、电压可以

7、叠加，但功率不能用叠加求得。电流、电压可以叠加，但功率不能用叠加求得。il =k1us1+k2us2+ k3is1 +k4is2其中其中:系数系数k取决于电路的参数和结构，与激励无关取决于电路的参数和结构，与激励无关第四章第四章 电路定理电路定理 替代定理替代定理 戴维南定理戴维南定理含源含源网络网络Nab+-uOCabReqN0abReqN中电源为中电源为0+-uOC 诺顿定理诺顿定理含源含源网络网络NabiSCabReqiSC 用用戴维南定理求响应戴维南定理求响应等效电阻等效电阻Req的计算方法的计算方法方法一方法一:运用串并联公式运用串并联公式 适用于不含受控源的电路适用于不含受控源的电

8、路方法二方法二:外加电源法外加电源法N0ab+ +- -uiN0ab+ +- -uiN0网络是含源网络网络是含源网络N中独立电源为中独立电源为0的网络的网络外加电外加电压压源源外加电外加电流流源源iuReq方法三方法三:开路短路法开路短路法(实验法实验法) 含源含源网络网络NabiSC含源含源网络网络Nab+-uOCSCOCeqiuR注意注意: uOC 、 iSC参考方向参考方向求求RL获得获得最大功率的方法最大功率的方法1、对除、对除RL以外的电路求戴维南等效电路，以外的电路求戴维南等效电路， 原电路变为原电路变为:2、令、令RL= Req ，则获得最大功率，则获得最大功率Pmax ， 且且

9、abRLReq+ +- -uOCeqOCRuP42max 特勒根定理特勒根定理II 互易定理互易定理支路电压支路电流支路电压支路电流均取关联参考方向均取关联参考方向u1i1+u2i2=u1i1+u2i2+ +- -us1i2NR1122图图(a)则有则有:2112ssuiuiNR1122图图(b)i1+ +- -us2第一种形式第一种形式-(电压源电压源-短路短路)NR1122图图(a)is1+-u2NR1122图图(b)is2+-u1第二种形式第二种形式 电流源电流源-开路开路2112ssiuiuNR1122图图(a)is1i2NR1122图图(b)+ +- -us2+-u1 第三种形式第三

10、种形式 电流源电流源-短路短路 开路开路-电压源电压源2112ssuuiiid=0(虚断虚断)ud=0 (虚短虚短) ) 理想运放的特点理想运放的特点 + + +- -idiout+-ud 求含有理想运放的电路求含有理想运放的电路 利用利用虚断、虚断、虚短虚短特点，并结合结点电压法特点，并结合结点电压法注意注意:由于运放输出端电流由于运放输出端电流iout不能确定，因而不能确定，因而不能列运放输出点的结点方程不能列运放输出点的结点方程第五章第五章 含有运算放大器的电路分析含有运算放大器的电路分析 第六章第六章 正弦交流电路的稳态分析正弦交流电路的稳态分析 正弦量的相量正弦量的相量相位差相位差

11、LLLILjdtdiLuIUReq 阻抗、导纳阻抗、导纳 阻抗阻抗(导纳导纳)的串并联、相量图的串并联、相量图相量图可以辅助分析电路计算相量图可以辅助分析电路计算平均功率、无功功率、视在功率、复功率、平均功率、无功功率、视在功率、复功率、各功率之间的关系、功率因素提高各功率之间的关系、功率因素提高 正弦稳态电路的功率正弦稳态电路的功率P P、Q Q、S S、S S的关系的关系 P=UIcos Q=UIsin S=UIQ=Ptg P2+Q2=S2 S=|S|PQS *IUSjQPS功率因素角与阻抗角的关系？功率因素角与阻抗角的关系？N0+U_I.功率因素提高方法功率因素提高方法 (只讨论感性负载

12、只讨论感性负载)Z(感性感性)+U-.CI.IC.IL.设一感性负载设一感性负载Z，它的端，它的端电压为电压为U，有功功率为，有功功率为P，现将其功率因数从现将其功率因数从cos 1提高提高cos 2 ，1、电容、电容C吸收的无功功率吸收的无功功率=？2、电容、电容C=? 最大功率传输最大功率传输NSZL有源网络有源网络NS 负载阻抗负载阻抗ZLZL=? 它可获得最大功率它可获得最大功率ZLZeq+ +- -.UOCNS戴维宁等效电路戴维宁等效电路ZL= Zeq*时，时， 最佳匹配最佳匹配Re42maxeqOCLzUP负载负载ZL获得最大功率获得最大功率PLmax 电路的谐振电路的谐振 谐振定

13、义谐振定义N0+U_I.输入阻抗输入阻抗Z(j )或或Y(j )若若ImZ(j )=0或或ImY(j )=0时，时，电路发生谐振。电路发生谐振。1、如何求电路的谐振频率？、如何求电路的谐振频率？2、谐振时端口、谐振时端口u、i的相位如何？的相位如何？*Mi1+u1 -L2L1i2-u2 +第七章第七章 含有耦合电感的电路含有耦合电感的电路 耦合电感的同名端、电压电流关系、耦合电感的同名端、电压电流关系、 互感电压互感电压可以先化出将以上电路的去耦等效电路，可以先化出将以上电路的去耦等效电路，再列写方程再列写方程去耦等效电路去耦等效电路 含耦合电感电路的分析计算（含耦合电感电路的分析计算（去耦等

14、效电路去耦等效电路） 空心变压器（空心变压器（去耦等效电路去耦等效电路） 理想变压器理想变压器21211ininuu方程方程i1*n:1+u2 -+u1 -i2 含有理想变压器的电路的计算步骤：含有理想变压器的电路的计算步骤：1、利用利用阻抗变换阻抗变换将副边折算到原边将副边折算到原边，得到原边等效电路，得到原边等效电路2、计算原边等效电路中的参数、计算原边等效电路中的参数3、利用理想变压器的方程得到副边的电压、电流、利用理想变压器的方程得到副边的电压、电流4、. 理想变压器的阻抗变换理想变压器的阻抗变换*n:1ZLZi图图a*n:1ZLZi图图bLiZnZ2图图a中中图图b中中Zi=?一、共

15、计一、共计4个小题个小题1、已知端电压、已知端电压Uab=1V 求求I=?- +- + -+ -5V-2V3 1 abI2、已知端电流、已知端电流i1=4A， i2=6A 求求i3= ?+ +- -R7usR6R1R2R3R4R5i1i3i23、求图中电流源发出的功率、求图中电流源发出的功率_ _+ +2A5 15V4、将图、将图(a)、图、图(b)所示电路化为最简形式所示电路化为最简形式- -+ +2 6V5A113 1 2A图图(a)+u-6V- -+ +2 5A111 2A6V- -+ +2 5A111 2A2 5A111 2A3A2 2A111 2A2 4V111 2V+ +- -+

16、-+ -3 2V11+ +- -+ +- -1V4A111 1 图图(b)2 - +- +2V+ +- -1V4A111 1 - +- +2V+ +- -1V111 - +- +2V1 + +- -4V+ +- -7V112 + -+ -+ +- -4 2 3 2A4A8V10VI4 2 3 4AI(1)图图(a)4 2 3 2AI(2)图图(b)+ -+ -+ +- -4 2 3 8V10VI(3)图图(c)二、利用叠加定理求电流二、利用叠加定理求电流I三、电路如图所示，三、电路如图所示，1、画出电路的拓扑图，选择一颗树，写出此树所、画出电路的拓扑图，选择一颗树，写出此树所对应的基本回路组；

17、对应的基本回路组；2、试用回路法求电流、试用回路法求电流I、I1、I2+ +- -+ +- -1 1 2 4V12VII2I13 10A2 10AII2I1I10AI2I1四、电路如图所示，用结点电压法求四、电路如图所示，用结点电压法求U1+ +- -10V4 1 1 2 2 +U1-3U16A五、电路如图所示，五、电路如图所示，Ns是一个直流有源二端网络，是一个直流有源二端网络，R为为可调电阻。当可调电阻。当R=0时，时，i=8A；当；当R=4 时，时， i=4A 。求二。求二端网络的戴维南等效电路。端网络的戴维南等效电路。Ns8VR4 ab+ +- -i+-UOCReq六、电路如图所示，六

18、、电路如图所示，1、求、求ab端左侧电路的戴维南等效电路端左侧电路的戴维南等效电路2、求、求R=?，R上可获得最大功率上可获得最大功率Pmax，且，且Pmax =?- -+ +- +- +- -+ +Rab3 3 3 2 2 2 2 3V12VI3Ic- -+ +ac3 3 3 2 2 12VII1I2I+-6Vac2.5 - +- +- -+ +Rab2 2 3VI3I+-6Vc2.5 原图变为原图变为:- +- +abI3I+-6Vc2.5 +-UOC- +- +abI3I+-6Vc2.5 ISC原图变为原图变为:- -+ +Rab2 3V+-6V5.5 R+-3V7.5 七、电路如图所示，七、电路如图所示，NR由电阻组成，求图由电阻组成，求图(b)中电流中电流I1=?I1+-U2I2+-U1+-U2I2NR+ +- -12V图图(a