電路分析總復(fù)習(xí)I

1、總總 結(jié)結(jié) 電流、電壓的參考方向電流、電壓的參考方向 關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向元件元件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 電路模型和電路定律電路模型和電路定律 電阻元件電阻元件R+u-iu=Rii =Gu電阻元件是一個(gè)無(wú)源、耗能元件。電阻元件是一個(gè)無(wú)源、耗能元件。功率功率p = Ri2= Gu2 電容元件電容元件dtduCiccic+- -ucC在直流電路中，在直流電路中，電容電容相當(dāng)于相當(dāng)于開(kāi)路開(kāi)路ttcccdiCtutu01)()(0 電感元件電感元件LiL+ uL -dtdiLuLLttLLLduLtiti

2、01)()(0直流電路中，電感相當(dāng)于直流電路中，電感相當(dāng)于短路短路。 電壓源、電流源及受控源電壓源、電流源及受控源 電流源的電流電流源的電流is(t)的函數(shù)與的函數(shù)與外電路無(wú)關(guān)。外電路無(wú)關(guān)。 電流源兩端的電壓電流源兩端的電壓u與外電與外電路有關(guān)。路有關(guān)。外外電電路路is+ +- -u 基爾霍夫定律基爾霍夫定律在集總電路中，對(duì)任意一個(gè)結(jié)點(diǎn)，在集總電路中，對(duì)任意一個(gè)結(jié)點(diǎn)， i=0 對(duì)任意一個(gè)閉合曲線，對(duì)任意一個(gè)閉合曲線， i=0 對(duì)任意一個(gè)回路，對(duì)任意一個(gè)回路， u=0 電阻的串并聯(lián)電阻的串并聯(lián) 電阻的電阻的Y 變換變換 電源的等效變換電源的等效變換+u1-+u2-+ +- -usR11(a)R1

3、1is(b)us=Ris第二章第二章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換 電源等效變換法電源等效變換法N011+u-iN0為無(wú)源網(wǎng)絡(luò)為無(wú)源網(wǎng)絡(luò)iuRdefin輸入電阻輸入電阻 一端口網(wǎng)絡(luò)一端口網(wǎng)絡(luò)(不含獨(dú)立電源不含獨(dú)立電源)的輸入電阻的輸入電阻 電路的拓?fù)鋱D電路的拓?fù)鋱D 樹(shù)樹(shù) 如何確定一組如何確定一組基本回路基本回路基本回路的個(gè)數(shù)基本回路的個(gè)數(shù)=連支數(shù)連支數(shù)一個(gè)具有一個(gè)具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)個(gè)結(jié)點(diǎn)b條支路的拓?fù)鋱D，條支路的拓?fù)鋱D， 基本回路的個(gè)數(shù)為基本回路的個(gè)數(shù)為b-(n-1)一個(gè)具有一個(gè)具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)個(gè)結(jié)點(diǎn)b條支路的電路，條支路的電路， KVL獨(dú)立方程的個(gè)數(shù)為獨(dú)立方程的個(gè)數(shù)為b-(n-1)第三章第三章

4、 電阻電路的一般分析電阻電路的一般分析對(duì)平面圖，網(wǎng)孔數(shù)對(duì)平面圖，網(wǎng)孔數(shù)KVL獨(dú)立方程數(shù)獨(dú)立方程數(shù)一個(gè)具有一個(gè)具有n個(gè)結(jié)點(diǎn)個(gè)結(jié)點(diǎn)b條支路的電路，條支路的電路， KCL獨(dú)立方程數(shù)為獨(dú)立方程數(shù)為n-1 如何確定一組如何確定一組基本割集基本割集基本割集的個(gè)數(shù)基本割集的個(gè)數(shù)=樹(shù)支數(shù)樹(shù)支數(shù) 支路電流法支路電流法 結(jié)點(diǎn)電壓法結(jié)點(diǎn)電壓法 是以支路電流作為電路的變量列寫(xiě)方程是以支路電流作為電路的變量列寫(xiě)方程以結(jié)點(diǎn)電壓為變量列寫(xiě)一組電路方程。以結(jié)點(diǎn)電壓為變量列寫(xiě)一組電路方程。注意注意: 1、結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)、結(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù) 2、參考結(jié)點(diǎn)的選取、參考結(jié)點(diǎn)的選取 3、是否有多余元件、是否有多余元件 4、有電壓源支路時(shí)，如何處理

5、、有電壓源支路時(shí)，如何處理?結(jié)點(diǎn)電壓法的實(shí)質(zhì)是以結(jié)點(diǎn)電壓為變量，結(jié)點(diǎn)電壓法的實(shí)質(zhì)是以結(jié)點(diǎn)電壓為變量，對(duì)每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)每個(gè)結(jié)點(diǎn)(除參考結(jié)點(diǎn)除參考結(jié)點(diǎn))列寫(xiě)列寫(xiě)KCL方程。方程。以網(wǎng)孔以網(wǎng)孔(回路回路)電流作為電路的獨(dú)立變量的分析方法。電流作為電路的獨(dú)立變量的分析方法。注意注意: 1、網(wǎng)孔、網(wǎng)孔(回路回路)的個(gè)數(shù)的個(gè)數(shù) 2、有電流源支路時(shí)，如何處理、有電流源支路時(shí)，如何處理? 網(wǎng)孔法和回路法網(wǎng)孔法和回路法回路電流法的實(shí)質(zhì)是以回路電流為變量，對(duì)每個(gè)回路電流法的實(shí)質(zhì)是以回路電流為變量，對(duì)每個(gè)基本回路列寫(xiě)基本回路列寫(xiě)KVL方程。方程。1、列寫(xiě)方程時(shí)，可先將受控電源當(dāng)作獨(dú)立電、列寫(xiě)方程時(shí)，可先將受控電源當(dāng)作獨(dú)

6、立電源處理。源處理。2、對(duì)含有受控源的電路，必有補(bǔ)充方程。、對(duì)含有受控源的電路，必有補(bǔ)充方程。 含含受控源的電路受控源的電路又稱(chēng)割集電壓分析法，以樹(shù)枝電壓為變量列寫(xiě)方又稱(chēng)割集電壓分析法，以樹(shù)枝電壓為變量列寫(xiě)方程、求解響應(yīng)的方法。程、求解響應(yīng)的方法。 割集電壓分析法割集電壓分析法 疊加定理疊加定理(疊加性和齊次性疊加性和齊次性)注意：注意：(1)只適用于線性電路只適用于線性電路(2)電壓源不作用，用短路代之；電壓源不作用，用短路代之； 電流源不作用，用開(kāi)路代之。電流源不作用，用開(kāi)路代之。(3)受控源不能單獨(dú)作用，受控源應(yīng)保留在電路里。受控源不能單獨(dú)作用，受控源應(yīng)保留在電路里。(4)電流、電壓可以

7、疊加，但功率不能用疊加求得。電流、電壓可以疊加，但功率不能用疊加求得。il =k1us1+k2us2+ k3is1 +k4is2其中其中:系數(shù)系數(shù)k取決于電路的參數(shù)和結(jié)構(gòu)，與激勵(lì)無(wú)關(guān)取決于電路的參數(shù)和結(jié)構(gòu)，與激勵(lì)無(wú)關(guān)第四章第四章 電路定理電路定理 替代定理替代定理 戴維南定理戴維南定理含源含源網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)Nab+-uOCabReqN0abReqN中電源為中電源為0+-uOC 諾頓定理諾頓定理含源含源網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)NabiSCabReqiSC 用用戴維南定理求響應(yīng)戴維南定理求響應(yīng)等效電阻等效電阻Req的計(jì)算方法的計(jì)算方法方法一方法一:運(yùn)用串并聯(lián)公式運(yùn)用串并聯(lián)公式 適用于不含受控源的電路適用于不含受控源的電

8、路方法二方法二:外加電源法外加電源法N0ab+ +- -uiN0ab+ +- -uiN0網(wǎng)絡(luò)是含源網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)是含源網(wǎng)絡(luò)N中獨(dú)立電源為中獨(dú)立電源為0的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)外加電外加電壓壓源源外加電外加電流流源源iuReq方法三方法三:開(kāi)路短路法開(kāi)路短路法(實(shí)驗(yàn)法實(shí)驗(yàn)法) 含源含源網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)NabiSC含源含源網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)Nab+-uOCSCOCeqiuR注意注意: uOC 、 iSC參考方向參考方向求求RL獲得獲得最大功率的方法最大功率的方法1、對(duì)除、對(duì)除RL以外的電路求戴維南等效電路，以外的電路求戴維南等效電路， 原電路變?yōu)樵娐纷優(yōu)?2、令、令RL= Req ，則獲得最大功率，則獲得最大功率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電壓支路電流支路電壓支路電流均取關(guān)聯(lián)參考方向均取關(guān)聯(lián)參考方向u1i1+u2i2=u1i1+u2i2+ +- -us1i2NR1122圖圖(a)則有則有:2112ssuiuiNR1122圖圖(b)i1+ +- -us2第一種形式第一種形式-(電壓源電壓源-短路短路)NR1122圖圖(a)is1+-u2NR1122圖圖(b)is2+-u1第二種形式第二種形式 電流源電流源-開(kāi)路開(kāi)路2112ssiuiuNR1122圖圖(a)is1i2NR1122圖圖(b)+ +- -us2+-u1 第三種形式第三

10、種形式 電流源電流源-短路短路 開(kāi)路開(kāi)路-電壓源電壓源2112ssuuiiid=0(虛斷虛斷)ud=0 (虛短虛短) ) 理想運(yùn)放的特點(diǎn)理想運(yùn)放的特點(diǎn) + + +- -idiout+-ud 求含有理想運(yùn)放的電路求含有理想運(yùn)放的電路 利用利用虛斷、虛斷、虛短虛短特點(diǎn)，并結(jié)合結(jié)點(diǎn)電壓法特點(diǎn)，并結(jié)合結(jié)點(diǎn)電壓法注意注意:由于運(yùn)放輸出端電流由于運(yùn)放輸出端電流iout不能確定，因而不能確定，因而不能列運(yùn)放輸出點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)方程不能列運(yùn)放輸出點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)方程第五章第五章 含有運(yùn)算放大器的電路分析含有運(yùn)算放大器的電路分析 第六章第六章 正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)分析正弦交流電路的穩(wěn)態(tài)分析 正弦量的相量正弦量的相量相位差相位差

11、LLLILjdtdiLuIUReq 阻抗、導(dǎo)納阻抗、導(dǎo)納 阻抗阻抗(導(dǎo)納導(dǎo)納)的串并聯(lián)、相量圖的串并聯(lián)、相量圖相量圖可以輔助分析電路計(jì)算相量圖可以輔助分析電路計(jì)算平均功率、無(wú)功功率、視在功率、復(fù)功率、平均功率、無(wú)功功率、視在功率、復(fù)功率、各功率之間的關(guān)系、功率因素提高各功率之間的關(guān)系、功率因素提高 正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率P P、Q Q、S S、S S的關(guān)系的關(guān)系 P=UIcos Q=UIsin S=UIQ=Ptg P2+Q2=S2 S=|S|PQS *IUSjQPS功率因素角與阻抗角的關(guān)系？功率因素角與阻抗角的關(guān)系？N0+U_I.功率因素提高方法功率因素提高方法 (只討論感性負(fù)載

12、只討論感性負(fù)載)Z(感性感性)+U-.CI.IC.IL.設(shè)一感性負(fù)載設(shè)一感性負(fù)載Z，它的端，它的端電壓為電壓為U，有功功率為，有功功率為P，現(xiàn)將其功率因數(shù)從現(xiàn)將其功率因數(shù)從cos 1提高提高cos 2 ，1、電容、電容C吸收的無(wú)功功率吸收的無(wú)功功率=？2、電容、電容C=? 最大功率傳輸最大功率傳輸NSZL有源網(wǎng)絡(luò)有源網(wǎng)絡(luò)NS 負(fù)載阻抗負(fù)載阻抗ZLZL=? 它可獲得最大功率它可獲得最大功率ZLZeq+ +- -.UOCNS戴維寧等效電路戴維寧等效電路ZL= Zeq*時(shí)，時(shí)， 最佳匹配最佳匹配Re42maxeqOCLzUP負(fù)載負(fù)載ZL獲得最大功率獲得最大功率PLmax 電路的諧振電路的諧振 諧振定

13、義諧振定義N0+U_I.輸入阻抗輸入阻抗Z(j )或或Y(j )若若ImZ(j )=0或或ImY(j )=0時(shí)，時(shí)，電路發(fā)生諧振。電路發(fā)生諧振。1、如何求電路的諧振頻率？、如何求電路的諧振頻率？2、諧振時(shí)端口、諧振時(shí)端口u、i的相位如何？的相位如何？*Mi1+u1 -L2L1i2-u2 +第七章第七章 含有耦合電感的電路含有耦合電感的電路 耦合電感的同名端、電壓電流關(guān)系、耦合電感的同名端、電壓電流關(guān)系、 互感電壓互感電壓可以先化出將以上電路的去耦等效電路，可以先化出將以上電路的去耦等效電路，再列寫(xiě)方程再列寫(xiě)方程去耦等效電路去耦等效電路 含耦合電感電路的分析計(jì)算（含耦合電感電路的分析計(jì)算（去耦等

14、效電路去耦等效電路） 空心變壓器（空心變壓器（去耦等效電路去耦等效電路） 理想變壓器理想變壓器21211ininuu方程方程i1*n:1+u2 -+u1 -i2 含有理想變壓器的電路的計(jì)算步驟：含有理想變壓器的電路的計(jì)算步驟：1、利用利用阻抗變換阻抗變換將副邊折算到原邊將副邊折算到原邊，得到原邊等效電路，得到原邊等效電路2、計(jì)算原邊等效電路中的參數(shù)、計(jì)算原邊等效電路中的參數(shù)3、利用理想變壓器的方程得到副邊的電壓、電流、利用理想變壓器的方程得到副邊的電壓、電流4、. 理想變壓器的阻抗變換理想變壓器的阻抗變換*n:1ZLZi圖圖a*n:1ZLZi圖圖bLiZnZ2圖圖a中中圖圖b中中Zi=?一、共

15、計(jì)一、共計(jì)4個(gè)小題個(gè)小題1、已知端電壓、已知端電壓Uab=1V 求求I=?- +- + -+ -5V-2V3 1 abI2、已知端電流、已知端電流i1=4A， i2=6A 求求i3= ?+ +- -R7usR6R1R2R3R4R5i1i3i23、求圖中電流源發(fā)出的功率、求圖中電流源發(fā)出的功率_ _+ +2A5 15V4、將圖、將圖(a)、圖、圖(b)所示電路化為最簡(jiǎn)形式所示電路化為最簡(jiǎn)形式- -+ +2 6V5A113 1 2A圖圖(a)+u-6V- -+ +2 5A111 2A6V- -+ +2 5A111 2A2 5A111 2A3A2 2A111 2A2 4V111 2V+ +- -+

16、-+ -3 2V11+ +- -+ +- -1V4A111 1 圖圖(b)2 - +- +2V+ +- -1V4A111 1 - +- +2V+ +- -1V111 - +- +2V1 + +- -4V+ +- -7V112 + -+ -+ +- -4 2 3 2A4A8V10VI4 2 3 4AI(1)圖圖(a)4 2 3 2AI(2)圖圖(b)+ -+ -+ +- -4 2 3 8V10VI(3)圖圖(c)二、利用疊加定理求電流二、利用疊加定理求電流I三、電路如圖所示，三、電路如圖所示，1、畫(huà)出電路的拓?fù)鋱D，選擇一顆樹(shù)，寫(xiě)出此樹(shù)所、畫(huà)出電路的拓?fù)鋱D，選擇一顆樹(shù)，寫(xiě)出此樹(shù)所對(duì)應(yīng)的基本回路組；

17、對(duì)應(yīng)的基本回路組；2、試用回路法求電流、試用回路法求電流I、I1、I2+ +- -+ +- -1 1 2 4V12VII2I13 10A2 10AII2I1I10AI2I1四、電路如圖所示，用結(jié)點(diǎn)電壓法求四、電路如圖所示，用結(jié)點(diǎn)電壓法求U1+ +- -10V4 1 1 2 2 +U1-3U16A五、電路如圖所示，五、電路如圖所示，Ns是一個(gè)直流有源二端網(wǎng)絡(luò)，是一個(gè)直流有源二端網(wǎng)絡(luò)，R為為可調(diào)電阻。當(dāng)可調(diào)電阻。當(dāng)R=0時(shí)，時(shí)，i=8A；當(dāng)；當(dāng)R=4 時(shí)，時(shí)， i=4A 。求二。求二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路。端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路。Ns8VR4 ab+ +- -i+-UOCReq六、電路如圖所示，六

18、、電路如圖所示，1、求、求ab端左側(cè)電路的戴維南等效電路端左側(cè)電路的戴維南等效電路2、求、求R=?，R上可獲得最大功率上可獲得最大功率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 原圖變?yōu)樵瓐D變?yōu)?- +- +abI3I+-6Vc2.5 +-UOC- +- +abI3I+-6Vc2.5 ISC原圖變?yōu)樵瓐D變?yōu)?- -+ +Rab2 3V+-6V5.5 R+-3V7.5 七、電路如圖所示，七、電路如圖所示，NR由電阻組成，求圖由電阻組成，求圖(b)中電流中電流I1=?I1+-U2I2+-U1+-U2I2NR+ +- -12V圖圖(a