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文档简介

1、简单说明电子教案,本电路原理课程的上课时间为64。课程安排如下。(1)共授课60小时。其中基本内容共45小时,练习讨论课15小时。期中考试2小时。(3)考虑到公休日等,安排拟机动时间2小时。所以电子教学计划共有60人。清华大学电气电路原理培训组2005年6月,提供了电路组件和电路定律、第1课(总论)、电路和电路模型、电压、电流的基准方向、电路组件的功率、第一,电路电气设备的完整配置、电流流通的路径。电路和电路模型(model)、2、电路模型(circuit model)、3、集总参数元件和集总参数电路、集总参数元件具有为具有两个结束按钮的每个元件确定的电流,以及在结束按钮之间确定的电压。聚合参

2、数电路总计由聚合参数元件组成的电路。为了能够使用整个参数电路近似实际电路,实际电路的大小必须远远小于电路工作频率中电磁波的波长。电磁波传播速度已知的示例v=3105 km/s,返回主页,电压和电流的参考方向,一个,电流,2。电流的参考方向,电流参考方向的两种表达:1。电压(voltage):电场中两点a、B之间的电压(下降)UAB相当于将单位静电q从点a移动到点B的电场力的工作WAB。也就是单位名称:V(特殊)符号:V(Volt) mV,2,电压(voltage),3。电压参考方向的三种表示,三种,电势,恒定电场中的随机点(o点),将该点的电势设定为零,o点称为参考点。从电场到点a到o点的电压

3、UAO称为点a的电位,记录为a。单位v(螺栓)。电路组件的功率,一,电源:返回由单位时间电场力执行的操作。第二,电源计算,返回主页,电路组件和电路法则,第二(整个第二个会话),电阻组件,电感组件,电容组件,线性稳态电阻组件,2。Ohms Law、线性电阻r是与电压和电流无关的常数。u Ri I Gu,3。电力和能源,能源:努力表达。从T0到t电阻所消耗的能量,4 .开路和短路,电感元件,1,线性固定电感元件,L的单位名称:Henry符号:h,返回主页,2,线性电感电压,电流关系:电磁感应定律和伦茨定律,(3)电压u为有限值时,电感的电流不能跳。因为电流跳跃需要无限的电压。第三,电感储能,返回主

4、页。电容组件,(2)电容组件是内存组件。(3)电流I为有限值时,电容器电压不能跳。3,电容储能,t0更改t容量储能:t更改t0容量储能:4,电感和电容的串行并行,返回主页,电路组件和电路法则,第3课(第3课),电源组件,受控电源,电源特性:(a)确定结束电压。独立于外部电路,由电源本身确定。2 .电压电流特性,(1)直流电源(如果uS=US)。伏安特性是与电流轴平行的直线。(2)如果uS是变化的电源,则特定时间点的电压电流关系也是与电流轴平行的直线。(3)电压为零的电压源,电压电流曲线对应于短路状态的I轴。3 .理想电压源的开路和短路,(1)开路i=0,(2)短路以上电压源的短路不允许(此时不

5、存在理想电压源模型)。4 .电源,2,理想电流源,1。特性:(a)电源电流的确定由电源本身决定,与外部电路无关;2 .电压电流特性,(1)直流电源(如果iS=IS)。电压电流特性曲线是与电压轴平行的直线,反映了电流与结束电压无关。,(2)如果iS是变化的电源,则特定时间点的电压-电流关系也是与电压轴平行的直线,(3)电流为零的电流源,电压-电流特性曲线与开放状态相同的u-轴一致。3 .理想电流源短路和断路,4 .电源、返回主页、受控电源(非独立源)、一个、定义的电压源电压或电流源电流由电路特定分支中的电压(或电流)控制,而不是由给定函数控制。(1)电流控制的电流源,两种或四种类型,(2)电流控

6、制的电压源,iv .受控源和独立源的比较,(1)独立源电压(或电流)由电源本身确定,独立于电路中的其他电压、电流,受控源电压(或电流)直接由控制量确定。(2)独立源作为回路的“此处”,回路生成电压、电流,但控制源不能作为回路的“此处”工作。第三,受控源的主动和被动、返回主页、电路组件和电路定律、第4课(一般4)、kirchhoff定律、Kirchhoffs Laws、kirchhoff的电流定律,一个,多个名词,1。分支:电路中流动相同电流的每个分支。(b),2 .“节点”(node):分支中的连接点称为节点。(n)、4。回圈(loop):由分支构成的封闭路径。(l),3 .路径:两个节点之间

7、的一条路径。路径由分支组成。5 .网格:对于平面回路,每个网格都是网格。孔是回路,但回路不一定是网。第二,kirchhoff电流定律(KCL),在聚合整体参数电路中,随时流出(流入)任意节点的分支电流的对数和零。即物理基础:电荷保持,电流连续性。i1 I2 i3 i4=0 i1 i3=I2 i4,KCL的公共关系:两个分支电流大小相同,一个流入,一个流出。如果只有一个分支连接,则i=0。A=B,3,kirchhoff电压定律(KVL),沿参数总电路中所有闭合路径(固定方向)设定每个分支电压数和0。也就是说,电路两点之间的电压等于两点之间路径通过的每个元件电压的对数总和。解决方案:I=2-4=-

8、2a,u1=3i=-6v,u1 3-2=0,U=5V,返回主页,简单电阻回路分析,第一课(5,电阻的串行、并行和串行并行,第一,电阻系列,串行电路的总电阻等于每个子电阻的总和。2 .电压的分配公式,电压与电阻成正比,注意方向!2,电阻并行,R输入=1.36.513,G=1/1.3 1/6.5 1/13=1,因此R=1/G=并联电阻的并联公式,电流分配与电导成正比。3,电阻的串行并行,R=4(2 (36) )=2,R=(4040) (303030)=30,分压法,_,4,计算示例,示例2如果三个电阻相等(对称),则示例桥t电路,返回主页,简单电阻电路分析,第2课(第6课),理想电压源和理想电流源

9、的串行并行,电压源和理想电流源的等效转换,理想电压源和理想电流源的串行并行,理想电压源的串行,并行,相同电压,并行,第二,理想电流源串行,并行,返回主页,电压源和电流源等效转换,U=US Ri I,Ri:电源内部电阻,通常很小。使用连接理想电压源uS和电阻Ri的分支模型特性的实际电压源。第二,实际电流源,I=iS Gi U,Gi:电源内的电导,通常较小。实际电流源,向外部电路提供电流时,并不是全部逸出,其中一些从内部流出,随着末端电压的增加,输出电流减少。将特性表征为电流为iS的理想电流源和内部电导Gi并行模型的实际电流源。第三,介绍了电源的等效转换,I=iS Gi u,实际电压源实际电流源模

10、型之间的等效转换。所谓对等是指端口的电压,电流在转换过程中不会改变。从电压源转换为电流源:从电流源转换为电压源:没有来自开放电压源的电流;(3)理想电压源和理想电流源不能相互转换。(2)所谓等效性对应于外部电路,而对于内部电路则不相同。开放电流源可以通过并行电导Gi有电流。应用:使用电源转换可以简化回路计算。U=20V,可以像受控源和独立源一样进行电源转换。u=1500i 10,u=1000 (I-0.5i) 1000i 10,u=2000i-500i 10,简单电路计算示例,解决方案:Rf最大功率,直流电路最大功率传输清理,可以使用上述关系测量电阻。R1R4=R2R3,I=0,返回主页,简单

11、电阻电路分析(第7课,8课),练习问题讨论1,1。正确使用参照方向。2 .分压,分流,功率计算。欧姆定律,KCL,KVL的使用。等效概念电源等效变换,电阻y变换。优先级和要求:(1) Rab、Rac。(2)请rab。(3)请Rab。1 .入口阻力。2 .用电源等效转换简化电路。4 .找到图形电路的电流Ia、Ib、Ic。5 .在图形电路中找到电压Uab和Icd。3 .电路图,(1) i1 I1、I2、I3、Uab、Ueg;(2) r等于5时,如何更改Ueg,I1,I2?6 .在图形电路中找到电压u和I。7 .在电路中,找到电压源和电流源分别发出的功率。8 .电路在图中找到电流I。电阻电路的一般分

12、析方法,第一节课(共9次),分支电流法,电路电流法,根据KCL热方程式,节点2: I2 i3 i4=0节点3: i4 i5 i6=0节点4: i1 i3 i5=0,(正数,KCL栏方程式),独立节点:独立KCL方程式的对应节点。被绘制的节点通常设置为回路的参考节点。KVL可以列出的独立方程式的数目为l=b-(n-1),以上范例l=b-(n-1)=3,6个未知数,6个独立方程式为每个分支电流,独立回路:与独立KVL方程式相对应的回路。(2)每次进一步选择每个回路时,此回路至少有一个新分支。问题:如何确认选取的电路是独立的?(1)对于平面回路,b(n1)个孔是一组单独的回路。非平面回路:无论在平面

13、上如何绘制回路,分支始终徐璐相交。分支方法热写入方程式的一般步骤:解决方案,(3) I2=50I1,i5=iS (5),返回首页,回路电流方法,回路电流方法:电路方程式未知如果电压与回路绕道方向匹配,请使用“”。否则,请使用“-”。在特殊情况下:没有受控源的线性网络Rjk=Rkj,系数矩阵是对称数组。电路方法热方程式的一般步骤:返回首页,电阻电路的一般分析方法,第二节课(第十节),电路电流法(续),节点电压法,电路电流法(续),解决方案,(3)电路电流方程式解决方案,Ia,思考:包含理想控制电流源时,如何列出方程?返回到“node voltage method(节点电压方法)”主页,将任何节点

14、设置为参考节点。节点电压:从独立节点到参照点的电压。KVL自动满足,节点电压法:用节点电压未知的量写电路方程分析电路的方法。其次,列出节点方法刘涛,(1)节点电压和分支电流之间的关系。*系数矩阵在回路中没有受控源时对称。3,节点方法故障排除步骤,(1)选择参考节点,n-1单个节点校准;(2) n-显示一个单独节点的KCL方程式,节点电压未知。(3)解上述方程,得到n-1节点电压。(5)验证,(4)每个分支电流(以节点电压表示);示例2列显示了包含VCCS电路的节点电压方程。解决方案:测试列创建具有理想电压源回路的节点电压表达式。例3,思考:有理想的控制电压源时如何列出方程?分支方法、回路方法和节点方法比较:(2)对于非平面回路,选择独立回路很容易,但独立节点更容易。(3)循环法,节点法易于编程。(1)方程式数比较,返回1/1分析运算放大器电路,分析运算放大器和外部特性,分析运算放

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