电路分析总复习

1、分析对象分析对象q , i, , u , p , w时域元件约束时域元件约束电阻电阻, 电感电感, 电容电容, 电源电源时域拓扑约束时域拓扑约束基尔霍夫定律基尔霍夫定律经验法经验法简单电路分析简单电路分析串串/并并/混混规范法规范法复杂电路分析复杂电路分析2b/支路电流支路电流/网孔网孔/节点节点主要定理主要定理叠加叠加/替代替代/戴维南戴维南-诺顿诺顿/互易互易/最大功率传输最大功率传输直流电路分析知识结构直流电路分析知识结构交流电路分析知识结构交流电路分析知识结构交流电路基本概念交流电路基本概念相量基本概念相量基本概念相量域元件约束相量域元件约束相量域拓扑约束相量域拓扑约束简单电路分析简单

2、电路分析阻抗与导纳阻抗与导纳（串（串/ /并并/ /混）混）复杂电路分析复杂电路分析功率的计算功率的计算三相电路三相电路互感电路互感电路谐振电路谐振电路串串/ /并联谐振电路并联谐振电路条件，特点条件，特点模型及分析方法模型及分析方法等效等效/ /规范规范/ /反映阻抗反映阻抗/ /变压器模型变压器模型解：解：例例1-7求：求：i3，i1？对节点对节点a ： - i3 + 7 2 = 0 i3 = 5(A)对封闭面：对封闭面： - i1 2 + 2 7 = 0 i1 = - 7(A)1. 观察法观察法: KVL+KCL+VAR电路分析的方法电路分析的方法KCLkjji10 0jI1022ocI

3、U电电压压升升电电压压降降两边分的原则下，两边分的原则下，左路电压降左路电压降=右路电压降右路电压降KVL 0ku 0kUVARu = R i tuCiddtiLudd tuLid1 tiCud1直流和瞬时直流和瞬时交流相量交流相量IRUILUjICU1j求v、iis=0，求v2. 等效法化简电路等效法化简电路: 从远离端口处入手从远离端口处入手, 压串阻压串阻流并阻流并阻, 压并留压压并留压, 流串留流流串留流; 若含受控源若含受控源, 先部分化简先部分化简, 再列写端口再列写端口VAR3. 节点法节点法:自电导自电导(导纳）导纳）本节点电压（相量）本节点电压（相量）互电导（导纳）互电导（导

4、纳）相邻节点电压（相量）相邻节点电压（相量） 流入本节点电流（相量）流入本节点电流（相量）uiuo1F1k2F1k+1k1k1kUiUojmS1mS2j mS1mS+1mS1mS1mStui1000sin相量电路模型相量电路模型4. 网孔法网孔法:自电阻（阻抗）自电阻（阻抗）本网孔电流（相量）本网孔电流（相量） 互电阻（阻抗）互电阻（阻抗）相邻网孔电流（相量）相邻网孔电流（相量） 本网孔中电压源电压（相量）升本网孔中电压源电压（相量）升48)42(2862)210(11xxxxIIIIII3xI用网孔法求图示电路中的用网孔法求图示电路中的Ix5. 线性电路叠加定理线性电路叠加定理齐次性：齐次性

5、：4 vis3Askiv 叠加性：叠加性：s2s12IKUKU交流电路同频率可以相量叠加，不同频率只能瞬时叠加交流电路同频率可以相量叠加，不同频率只能瞬时叠加（1）用叠加定理求）用叠加定理求i；（2）若）若36V电压变为电压变为30V，电流源的电流值变为多，电流源的电流值变为多少才能维持少才能维持i不变？不变？6. 戴维南定理法戴维南定理法: 求开路电压求开路电压, 等效电阻等效电阻(阻抗阻抗)(b)开路，短路法开路，短路法(适用于受控源电路适用于受控源电路)(a)电阻串并联法电阻串并联法(不适用于受控源电路不适用于受控源电路)Ro的求法的求法(c) 伏安法伏安法(外加电源法外加电源法)( 适

6、用于受控源电路适用于受控源电路)图（图（a)所示电路中，所示电路中，Ns为含有独立源和电阻的电路，在（为含有独立源和电阻的电路，在（a)图中测得图中测得ab端口上端口上的开路电压的开路电压Uabo为为30V；按（；按（b)图连接电路时端口电压图连接电路时端口电压uAB为为0V。求电路。求电路Ns的的戴维南等效电路。戴维南等效电路。互感电路先次级互感电路先次级, ,后初级后初级sU3j2IMj1/1CjRZr2ocU2I2Lj2/1CjZ2r1122r2ZMZ11socjZUMUUnUoc)16/8/2(20jjnZ6. 一阶动态电路的三要素法：一阶动态电路的三要素法： 初始值、稳态值、时间常数

7、初始值、稳态值、时间常数直流稳态等效电路直流稳态等效电路电压为零电压为零没有电压没有电压电流为零电流为零没有电流没有电流初始值等效电路初始值等效电路0e)()0()()(tyyytytCR00RLL100 vSvR0(a)12/3v/Vt0(b)图示电路中，已知图示电路中，已知vs(t)=u(t)为单位阶跃信号，端口电为单位阶跃信号，端口电压压v波形如图波形如图(b)，试确定信号源内阻，试确定信号源内阻R0 。1V1A21Hvt = 02图示电路在开关断开前已经处图示电路在开关断开前已经处于稳态。求开关断开后于稳态。求开关断开后 v(t) 。 如图所示，开关闭合后如图所示，开关闭合后 。求出。

8、求出R1和和R2。 V)(2e)(cttvy()t稳态响应稳态响应0完全响应完全响应暂态响应暂态响应y(t)y(0+)y(0+)-y()ty(0+)-y()y()y(0+)y(t)稳态响应稳态响应完全响应完全响应暂态响应暂态响应VsvCCRRIsiL(t)L7. 二阶动态电路固有响应的三种响应形式：二阶动态电路固有响应的三种响应形式：当当过阻尼形式过阻尼形式当当欠阻尼形式欠阻尼形式当当临界阻尼形式临界阻尼形式sCC2C21)(1ddddULCtuLCtuLRtuLCLRLRs1)2(222, 1CLR20ee)(2121xtKKtytstsCLR2CLR2)sincos(e)(d2d1xdtK

9、tKtyt0 ee)(21xttKKtystst1H1FvCR已知图示动态电路中已知图示动态电路中vC的响应为临界阻的响应为临界阻尼形式，写出当尼形式，写出当R阻值减小一半时电压阻值减小一半时电压vC响应的一般表达式。响应的一般表达式。 如图所示电路，开关断开前电路处于如图所示电路，开关断开前电路处于稳定状态。求开关断开后，使电路的稳定状态。求开关断开后，使电路的固有响应为临界阻尼形式时的固有响应为临界阻尼形式时的R值。值。 电路不发生振荡：电路不发生振荡：01dddd22yLCtyLRty解：设开关断开后某个特性为解：设开关断开后某个特性为y，则，则k22CLR22CLR1R012LCsLR

10、s012 ss23212, 1js)23sin23cos(1121tktkevtc 解：临界阻尼解：临界阻尼时8.功率的基本概念和最大功率传输定理功率的基本概念和最大功率传输定理瞬时功率瞬时功率p：)W()()()(titutp有功功率（平均功率、吸收功率）有功功率（平均功率、吸收功率）P：)W(d)(10TpTP无功功率无功功率Q：进行功率交换的瞬时功率的最大值（：进行功率交换的瞬时功率的最大值（Var)视在功率视在功率S：对象能够得到的最大吸收功率（：对象能够得到的最大吸收功率（VA）zzzjQPIUSUISQQUIQPUIPjiicos)VA()Var(sin)W(cosCLR （1）分

11、析信号频率为）分析信号频率为1rad/s和和103rad/s时，支路时，支路N的功的功率因数及有功功率；（率因数及有功功率；（2）建立支路）建立支路N的有功功率与信的有功功率与信号频率的关系表达式号频率的关系表达式PN()，并定性画出，并定性画出PN曲线。曲线。 图示正弦稳态电路中，图示正弦稳态电路中，Z为感性负载。为感性负载。已知已知V=200V， I =10A，负载消耗功率，负载消耗功率为为P=1200W。试求阻抗。试求阻抗Z、功率因数和、功率因数和无功功率。无功功率。 （1）共轭匹配：）共轭匹配：*sLZZ s2smax4RUP(2) 模匹配：模匹配：sLZZcosUIP RIRU2R2

12、R/图示电路中，图示电路中，R为何值时可为何值时可以获得最大功率？求此最大以获得最大功率？求此最大功率。功率。4 . 2)26(2aaaVVV5 . 02aaVVR受控4 . 05 . 0/20RW6 .57402ocmaxRVPV6 . 912aocVV解：9. 互感电路的同名端互感电压判别法、互感消去互感电路的同名端互感电压判别法、互感消去法、反映阻抗分析法、全耦合变压器模型分析法法、反映阻抗分析法、全耦合变压器模型分析法tiMtiLutiMtiLudddddddd1222211122122111jjjjILIMUIMILU常用等效变换常用等效变换MLLMLLL221221eqMLLMLL

13、L221221eq反映阻抗法要点（先初级后次级）反映阻抗法要点（先初级后次级）222222222r1j1jCLRMZMZ戴维南等效电路法要点戴维南等效电路法要点111221122r2j1jCLRMZMZ11socjZUMU理想变压器分析要点理想变压器分析要点电压关系：电压关系：电流关系：电流关系：阻抗关系：阻抗关系：nUU121nII21L222211in11ZnIUnIUZ全偶合变压器分析要点全偶合变压器分析要点为使负载为使负载RL获得最大功率，求变比获得最大功率，求变比n，并计算该负，并计算该负载获得的最大功率。载获得的最大功率。 756RL1 : 5)V(030试确定图示电路中试确定图示电路中RL为何为何值时可获得最大功率，并值时可获得最大功率，并求出此最大功率。求出此最大功率。 10. 运放电路和三相电路运放电路和三相电路主要特性：主