電路原理學(xué)習(xí)指導(dǎo)

1、會(huì)計(jì)學(xué)1電路原理學(xué)習(xí)指導(dǎo)電路原理學(xué)習(xí)指導(dǎo)總目錄一、本課程教學(xué)目的和任務(wù) 本課程是電類專業(yè)重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。其目的和任務(wù)：是通過(guò)本課程的教學(xué)，使學(xué)生建立電路的概念，獲得電路分析的基礎(chǔ)知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，樹(shù)立理論聯(lián)系實(shí)際的工程觀點(diǎn)。為電路設(shè)計(jì)及后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)及應(yīng)用打好基礎(chǔ)。二、本課程的基本要求1掌握電路的基本概念和直流電路的一般分析方法。 2掌握正弦交流電路的分析及含互感電路的分析；了解非正弦周期電流電路的分析。3掌握一階動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析，了解二階電路的時(shí)域分析。4掌握線性動(dòng)態(tài)電路的復(fù)頻域分析。5了解非線性電路的分析方法。三、本課程與其他課程的關(guān)系（前修課程要求

2、等）前修課程是：高等數(shù)學(xué)，物理學(xué)，工程數(shù)學(xué)。該課程是模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)、自動(dòng)控制理論等電類技術(shù)相關(guān)專業(yè)課程的基礎(chǔ)?？偰夸浰摹⒄n程內(nèi)容（重點(diǎn)及必須掌握內(nèi)容、章節(jié)加*號(hào)或另做說(shuō)明；文字多請(qǐng)另加紙）第一章 電路模型和電路定律 理解電路概念、電路模型、電路的組成和作用；理解基本物理量。掌握電流、電壓參考方向的含義。掌握基爾霍夫定律。掌握電源模型、受控源模型、電阻元件的伏安關(guān)系。第二章 電阻電路的等效變換 掌握用等效的方法分析直流電阻電路。掌握用電源模型等效的方法分析電路。掌握輸入電阻的計(jì)算方法。第三章 電阻電路的一般分析 了解電路圖的概念。理解電路一般分析方法的含義。掌握用支路電流

3、法、網(wǎng)孔電流法、節(jié)點(diǎn)電壓法分析直流電阻電路。第四章 電路定理 掌握用疊加定理、戴維南定理、最大功率傳輸定理分析含有受控源的直流電阻電路。了解諾頓定理。總目錄第六章 儲(chǔ)能元件掌握電容元件、電感元件的伏安關(guān)系。第七章 一階電路和二階電路的時(shí)域分析 了解電路的過(guò)渡過(guò)程、暫態(tài)、換路概念。理解響應(yīng)的初始值、穩(wěn)態(tài)值、時(shí)間常數(shù)概念；理解電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)概念。掌握用三要素法分析一階電路。了解用經(jīng)典方法分析二階電路。了解一階電路的階躍響應(yīng)、沖擊響應(yīng)。第八章相量法掌握正弦量的相量表示法、相量的運(yùn)算、元件伏安特性和電路定律的相量形式。第九章 正弦穩(wěn)態(tài)電路分析 掌握用相量法（相量圖）分析穩(wěn)態(tài)正弦交

4、流電路。掌握功率的計(jì)算方法。理解提高功率因數(shù)的意義。了解復(fù)功率的計(jì)算和最大功率傳輸?shù)挠?jì)算。 第十章 含有耦合電感的電路 掌握用相量法分析含耦合電感電路的一般方法。理解同名端的含義。了解空心變壓器和理想變壓器的概念。總目錄第十一章 電路的頻率響應(yīng)掌握電路諧振的條件。了解諧振電路的特點(diǎn)。第十二章 三相電路 掌握三相對(duì)稱電源的線電壓和相電壓的關(guān)系。掌握對(duì)稱和不對(duì)稱三相交流電路的分析方法。掌握三相電路中功率的計(jì)算。了解三相電路的測(cè)量。 第十三章 非正弦周期電流電路和信號(hào)的頻譜 掌握周期信號(hào)的有效值、平均功率的計(jì)算。了解平均值、非正弦周期電流電路的分析方法。第十四章 線性動(dòng)態(tài)電路的復(fù)頻域分析 了解拉普拉

5、斯變換、反變換的定義與方法。掌握拉普拉斯變換反變換的求解方法，掌握用拉普拉斯變換法分析線性電路。了解網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的定義、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的零點(diǎn)和極點(diǎn)。第十六章 二端口網(wǎng)絡(luò)了解二端口的方程和參數(shù)。總目錄第十七章 非線性電路了解非線性電阻、電容、電感元件；了解非線性電路的小信號(hào)分析法。五、其它（如習(xí)題或作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、上機(jī)、課程設(shè)計(jì)等內(nèi)容和要求，根據(jù)安排按序遍寫）1實(shí)驗(yàn)：為了加強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)獨(dú)立開(kāi)課。2本課程各章均安排習(xí)題作為課外作業(yè)，并安排4-6學(xué)時(shí)的習(xí)題課六、選用教材及主要參考書(shū)（寫明名稱、編著者、出版社、出版時(shí)間）1、教材電路（第五版）原著：邱關(guān)源；修訂：羅先覺(jué)。高等教育出版社，2006年5月 2、參考書(shū)

6、電路分析基礎(chǔ)李瀚蓀主編（第四版） 高等教育出版社 電路(美) James W.Nilsson, Susan A.Riedel著,周玉坤等譯 電子工業(yè)出版社 2005年9月總目錄總目錄一、電壓和電流的參考方向 電壓和電流是電路分析的基本物理量，所謂參考方向是一種假想方向（又稱正方向），其作用是和電壓、電流計(jì)算結(jié)果的正負(fù)號(hào)一起確定其實(shí)際方向。在求解電路 時(shí), 必須首先確定電壓和電流的參考方向。 我們將某一元件的電壓、電流參考方向取一致稱關(guān)聯(lián)參考方向；不一致為非關(guān)聯(lián)參考方向。二、元件的伏安特性 元件的伏安特性是表示元件本身的電壓和電流約束關(guān)系。是電路分析中基本依據(jù)之一。應(yīng)熟練掌握電阻元件、獨(dú)立電源、

7、受控電源的電壓和電流關(guān)系。總目錄本章目錄三、基爾霍夫定律 它描述了支路電流之間或支路電壓之間的約束關(guān)系；與元件的伏安特性構(gòu)成了兩類約束關(guān)系。簡(jiǎn)稱為VCR.?；鶢柣舴蚨芍桓南嗷ミB接有關(guān)，與元件的性質(zhì)無(wú)關(guān)。1.基爾霍夫電流定律（KCL）：在集總電路中，假設(shè)了各支路電流的參考方向后，在任一瞬時(shí)，電路中任一結(jié)點(diǎn)電流代數(shù)和為零。數(shù)學(xué)表達(dá)式i=0。KCL也適用于電路中的任一閉合面。2.基爾霍夫電壓定律（KVL）：在集總電路中，假設(shè)了各支路電壓的參考方向后， 在任一瞬時(shí)，沿任一回路，所有支路電壓代數(shù)和為零。數(shù)學(xué)表達(dá)式u=0KVL也適用于虛擬回路總目錄本章目錄四、電功率的計(jì)算1、當(dāng)指定了參考方向后，一

8、個(gè)元件（或一段電路）的電功率用P=UI 計(jì)算。2、功率為代數(shù)量，其數(shù)值的正、負(fù)表示相應(yīng)的元件（或電路）功率的性質(zhì)， 即該元件是吸收功率還是發(fā)出功率。3、功率計(jì)算的正、負(fù)號(hào)確定及其意義：當(dāng)關(guān)聯(lián)參考方向 P=UI 當(dāng)非關(guān)聯(lián)參考方向 P=-UI 計(jì)算其結(jié)果 P0 表示吸收功率 P0 表示發(fā)出功率總目錄本章目錄五、獨(dú)立電源 屬于有源元件，是二端元件，在電路中起激勵(lì)作用。電壓源的電壓與電流源的電流由電源本身決定與電源外的其它電路無(wú)關(guān)。1、理想電壓源。其兩端電壓總能保持一定或一定的時(shí)間函數(shù)，且電壓值大小與流過(guò)它的電流值無(wú)關(guān)。2、理想電流源。其輸出電流總能保持一定或一定的時(shí)間函數(shù)，且電流值大小與外部電路及它

9、的兩端電壓值無(wú)關(guān)。總目錄本章目錄六、受控電源又稱非獨(dú)立電源，是為電子器件中所發(fā)生的物理現(xiàn)象提出的一種理想化的模型，為四端元件。受控電源兩端電壓或電流受另一支路電壓或電流控制。分四種類型：電壓控制型電壓源（VCVS），電壓控制型電流源（VCCS），電流控制型電壓源（CCVS），電流控制型電流源（CCCS）。 一、電路的等效變換概念 為分析、計(jì)算電路，將網(wǎng)絡(luò)的某一部分進(jìn)行某種變換后，用一個(gè)與其不同的電路替代，且替代前后網(wǎng)絡(luò)的其它部分電壓、電流保持不變。這種方法稱為電路的等效變換。等效變換的核心是“對(duì)外等效”。二、電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 1.電阻的串聯(lián)：其等效電阻為各個(gè)串聯(lián)電阻之和；且大于任一個(gè)串聯(lián)電阻。

10、電阻串 聯(lián)可以作為分壓電路；電阻值大的分得電壓大。 2.電阻的并聯(lián)：其等效電阻的倒數(shù)等于各個(gè)電阻倒數(shù)之和；且小于任一個(gè)并聯(lián)電阻。 電阻并聯(lián)可以作為分流電路，電阻值小的分得電流大。本章目錄總目錄三、含源支路的的等效變換1.理想電源的串、并聯(lián)1）、理想電壓源的串聯(lián)：當(dāng)n個(gè)理想電壓源串聯(lián)時(shí)，其可用一個(gè)理想電壓源es等效 替代，且有 nkesk1 es= 2）、理想電壓源的并聯(lián)：根據(jù)KVL 定律，僅當(dāng)理想電壓源的電壓相等及極性一致 時(shí)才能夠并聯(lián)，對(duì)外電路來(lái)講可用任一個(gè)理想電壓源作為其等效電路 。一個(gè)理想電壓源與一條A支路并聯(lián)，對(duì)外電路來(lái)講，其等效電路可以將A支路去掉；不影響外電路的計(jì)算結(jié)果。如圖所示總

11、目錄本章目錄3）、理想電流源的并聯(lián)：當(dāng)n個(gè)理想電流源并聯(lián)時(shí)，其可用一個(gè)理想電流源is等效替代， 且有 nkisk1 is= 4）、理想電流源的串聯(lián)：根據(jù)KCL 定律，僅當(dāng)理想電流源的電流相等及極性一致時(shí) 才 能夠串聯(lián)，且可用任一個(gè)理想電流源作為其等效電路。一個(gè)理想電流源與一條B支路串聯(lián)，對(duì)外電路來(lái)講，其等效電路可以將B支路去掉；不影響外電路的計(jì)算結(jié)果。如圖所示總目錄本章目錄2、實(shí)際電源模型的等效變換 實(shí)際電源的等效變換的目的是為了簡(jiǎn)化電路。等效是對(duì)外電路而言的。Is=Us/ RsUs=Is RsIsIURsUIUs+_Rs總目錄本章目錄四、無(wú)源一端口網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻Ri1、輸入電阻定義： Ri=

12、u/i u、i為端口電壓、電流，且關(guān)聯(lián)參考方向。2、求法：方法一：用串、并聯(lián)電阻法或Y-等效變換法直接求得輸入電阻。方法二：外施電壓法。根據(jù)定義計(jì)算，即在端口假想加電壓源（也可電流源）， 計(jì)算其端口電流（電壓）后，列出比值求得輸入電阻Ri?？偰夸洷菊履夸浺?、電阻電路的一般方法 該方法不要求改變電路的結(jié)構(gòu)，選擇一組合適的變量，據(jù)KCL、KVL和VCR建立該組變量的獨(dú)立方程組。二 、支路電流法 以支路電流為電路變量，根據(jù)KCL、KVL定律列電路方程求解。若設(shè)電路有n個(gè)結(jié)點(diǎn)、b條支路，則根據(jù)KCL列（n-1）個(gè)獨(dú)立方程；根據(jù)KVL列（b-n+1）個(gè)獨(dú)立方程。三、 網(wǎng)孔電流法 只適用于平面電路。網(wǎng)孔

13、電流是一種假想的沿著網(wǎng)孔邊緣流動(dòng)的電流。網(wǎng)孔電流法是以網(wǎng)孔電流為電路變量，根據(jù)KVL定律列電路方程求解。網(wǎng)孔方程可采用規(guī)則化的方法列寫。 對(duì)于獨(dú)立網(wǎng)孔中含有無(wú)伴獨(dú)立電流源和無(wú)伴受控電流源是列寫網(wǎng)孔方程的難點(diǎn)。 一般有二種處理方法： 1）若電流源只經(jīng)過(guò)本網(wǎng)孔，可將電流源Is作為本網(wǎng)孔電流。 2）設(shè)無(wú)伴電流源兩端電壓為Us，將其看成電壓源列寫方程。然后要加補(bǔ)充方程： 是關(guān)于網(wǎng)孔電流與無(wú)伴電流源關(guān)系。總目錄本章目錄四、結(jié)點(diǎn)電壓法適用于結(jié)點(diǎn)數(shù)較少的電路。它是以結(jié)點(diǎn)電壓為電路變量，根據(jù)KCL定律列電路方程求解。結(jié)點(diǎn)電壓方程可采用規(guī)則化的方法列寫。含有無(wú)伴獨(dú)立電壓源和無(wú)伴受控電壓源是列寫結(jié)點(diǎn)電壓方程的難點(diǎn)

14、。一般有二種處理方法：1）選擇合適的參考點(diǎn)，使無(wú)伴電壓源變?yōu)橐阎Y(jié)點(diǎn)電壓。2）設(shè)無(wú)伴電壓源流出電流為Is，將其看成電流源列寫方程。然后要加補(bǔ)充方程：是關(guān)于結(jié)點(diǎn)電壓與無(wú)伴電壓源關(guān)系?？偰夸洷菊履夸浺?、疊加定理 1.內(nèi)容：在線性電路中，任一支路的電流或電壓，等于每一獨(dú)立電源單獨(dú)作用于 電路時(shí)在該支路所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。2.說(shuō)明：1）該定理只適用于線性電路； 2）計(jì)算元件的功率時(shí)不可應(yīng)用疊加的方法； 3）在各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，不作用的電壓源短路，不作用的電流 源開(kāi)路。二、戴維寧定理 一個(gè)線性含源二端網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，可以用一個(gè)電壓源和電阻的串聯(lián)組合來(lái)等效替代；電壓源的電壓等于該二端網(wǎng)絡(luò)

15、的開(kāi)路電壓uoc，而電阻等于該二端網(wǎng)絡(luò)的去源(理想電壓源短路、理想電流源開(kāi)路）后的輸入電阻Req?？偰夸洷菊履夸浫?、替代定理 對(duì)于給定的任意一個(gè)電路，若已知某一支路電壓為uk、電流為ik；那么這條支路就可以用一個(gè)電壓等于uk的獨(dú)立電壓源，或者用一個(gè)電流等于ik的獨(dú)立電流源，或用R=uk /ik電阻來(lái)替代，替代后電路中電壓和電流均保持原有值。四、最大功率傳輸定理 如果含源二端網(wǎng)絡(luò)外接可調(diào)電阻R，當(dāng)R=Req時(shí)，電阻R可以從二端網(wǎng)絡(luò)獲得最大功率，該最大功率 Pmax= / 4Req u 2oc總目錄本章目錄一、電容元件1、線性電容： C= u / q （u、q參考方向如圖）2、伏安特性： ic=

16、Cdtduc （ic、uc關(guān)聯(lián)參考方向）所以稱電容元件為動(dòng)態(tài)元件。3 、電容元件儲(chǔ)存電場(chǎng)能量計(jì)算式為 Wc= 212CuC 總目錄本章目錄二、電感元件1、線性電感： L= / i （、i 參考方向符合右手螺旋法則） 2、伏安特性： uL= L dtdi（i、uL關(guān)聯(lián)參考方向） 所以稱電感元件為動(dòng)態(tài)元件。3、電感元件儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量計(jì)算式為 wL= 21L 2i總目錄本章目錄一、動(dòng)態(tài)電路的方程 含有動(dòng)態(tài)元件的電路稱為動(dòng)態(tài)電路。動(dòng)態(tài)電路的特征是電路出現(xiàn)換路時(shí)，將出現(xiàn)過(guò)渡過(guò)程。一階電路通常含有一個(gè)動(dòng)態(tài)元件，可以列寫電壓或電流的一階微分方程來(lái)描述。二階電路通常含有二個(gè)動(dòng)態(tài)元件，可以列寫電壓或電流的二階微分

17、方程來(lái)描述。二、一階動(dòng)態(tài)電路的分析方法 1、經(jīng)典法：以電容電壓或電感電流為變量，根據(jù)KCL、KVL、VCR對(duì)電路列寫微分方程，然后求解。2、三要素法：激勵(lì)是直流，其響應(yīng) teffftf0總目錄本章目錄其中， 0f是電路變量的初始值；f是電路變量換路后的穩(wěn)態(tài)值； 是電路的時(shí)間常數(shù) （ =Req C 或 =L/Req ） 三、二階動(dòng)態(tài)電路的分析方法 經(jīng)典法：以電容電壓或電感電流為電路變量，根據(jù)KVL、KCL、VCR對(duì)電路列寫二階微分方程，然后求解。總目錄本章目錄分析動(dòng)態(tài)可以采用復(fù)頻域分析法，這將在第十四章介紹。四、名詞解釋 1.零輸入響應(yīng)：電路中沒(méi)有獨(dú)立電源作用，僅由動(dòng)態(tài)元件的初始儲(chǔ)能所產(chǎn)生的響應(yīng)

18、稱為零輸入響應(yīng)。 2.零狀態(tài)響應(yīng)：當(dāng)電路的初始儲(chǔ)能為零時(shí)，由電路中的獨(dú)立電源所產(chǎn)生的響應(yīng)稱為零狀態(tài)響應(yīng)?？偰夸洷菊履夸?.全響應(yīng)：當(dāng)電路的初始狀態(tài)不為零且有獨(dú)立電源作用時(shí)所產(chǎn)生的響應(yīng)稱為全響應(yīng)。 4.一階電路的階躍響應(yīng)：初始狀態(tài)為零的電路在單位階躍電源作用下的響應(yīng)稱為階躍響應(yīng)。階躍響應(yīng)是一種零狀態(tài)響應(yīng)，其對(duì)應(yīng)的電路中只有一個(gè)單位階躍電源。求解方法可以按照一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)進(jìn)行分析。階躍響應(yīng)常用s（t）表示。 5.一階電路的沖激響應(yīng)：初始狀態(tài)為零的電路在單位沖激電源作用下的響應(yīng)稱為沖激響應(yīng)。由于沖激函數(shù)是階躍函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，則沖激響應(yīng)為階躍響應(yīng)的導(dǎo)數(shù)。在求得電路的階躍響應(yīng)后再求一階導(dǎo)數(shù)就可求出沖激

19、響應(yīng)。沖激響應(yīng)常用h（t）表示。一、正弦量1、正弦量的表達(dá)式 ymtYtycosmY為振幅， 為角頻率， y為初相，三者稱為正弦量的三要素。 2、相位差：兩個(gè)同頻率的正弦量相位之差，是初相之差。3、周期函數(shù)的有效值 TdtuTU021正弦量的電壓、電流有效值與最大值之間關(guān)系為 2倍； 即 UUm2總目錄本章目錄二、正弦量的相量表示法 1、正弦量用復(fù)數(shù)表示稱為正弦量的相量。 2、相量與正弦量?jī)烧呤菍?duì)應(yīng)關(guān)系。 3、相量分為有效值相量和最大值相量。 4、相量可以用相量圖來(lái)表示 。三、電路定理的相量形式1、KCL、KVL定律的相量形式 0.I； 0.U2、電路元件VCR的相量形式電阻元件： .IRU

20、；電阻上的電壓和電流同相位。 電感元件： .ILjU電感上的電壓超前電流 090090。；電容元件： .1IcjU；電容上的電壓滯后電流 。總目錄本章目錄Ati)20314cos(2100例：AI0.2010有效值相量AIm0.20210最大值相量一、阻抗和導(dǎo)納1、阻抗 定義：jxRZIUZZ其中， Z為阻抗模。 z為阻抗角（其大小由和R、L、C參數(shù)決定）； z0，負(fù)載性 質(zhì)是感性； z0，負(fù)載性質(zhì)是容性 ； z=0，負(fù)載性質(zhì)是純電阻。 2、導(dǎo)納 YUI總目錄本章目錄二、相量法分析正弦穩(wěn)態(tài)電路步驟：1、將已知的正弦量用相量表示。2、電路的元件用阻抗表示。 3、根據(jù)直流穩(wěn)態(tài)電路的分析方法分析電路

21、，但計(jì)算是復(fù)數(shù)運(yùn)算。三、相量圖 1、畫(huà)相量圖一般不必畫(huà)出坐標(biāo)軸，而是取某一相量作為參考相量（設(shè)初相為零）代替坐標(biāo)軸的正實(shí)軸。選參考相量的原則是使電路的每 一相量均能以參考相量為“基準(zhǔn)”而作出。 2、相量圖的主要目的是反映電路中電壓、電流間的相位關(guān)系。是分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的輔助手段。四、正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率1、瞬時(shí)功率 uip ui、 為關(guān)聯(lián)參考方向總目錄本章目錄2、有功功率 cos10UIdtpTPT單位：瓦（W） 3、無(wú)功功率 sinUIQ 單位：乏（Var）4、視在功率 22QPUIS 單位：伏安（VA）5、復(fù)功率 IUSjQPZI2單位：伏安（VA） 總目錄本章目錄注意：有功功率守恒，無(wú)功功

22、率守恒，復(fù)功率守恒。但是視在功率不守恒。一、互感電路的分析1.互感現(xiàn)象及互感磁鏈 某個(gè)線圈中的電流所產(chǎn)生的磁通除穿過(guò)本線圈外，還與其它線圈相交鏈， 稱之為“互感”現(xiàn)象。 2.同名端 同名端是一種標(biāo)記法。其含義是：當(dāng)兩個(gè)線圈的電流均從同名端流進(jìn)（或流出）時(shí)，自感磁鏈和相應(yīng)的互感磁鏈相互加強(qiáng)。 3.互感元件的電壓方程總目錄本章目錄dtdiMdtdiLu2111dtdiMdtdiLu1222說(shuō)明：自感電壓與電流關(guān)聯(lián)參考方向自感電壓為正；互感電壓的正、負(fù)取決于同名端, 如果電流i1和i2分別從同名端流入，則互感電壓為正，反之，為負(fù)。4.含有耦合電感電路的計(jì)算分析的關(guān)鍵是在電感電壓中計(jì)入互感電壓，并注意

23、極性。網(wǎng)絡(luò)分析法：列寫網(wǎng)孔電流或結(jié)點(diǎn)電壓方程，但要計(jì)入互感電壓。 直接“去耦”法：適用于耦合電感中有公共端的電路。當(dāng)電路中的互感元件有一個(gè)公共連接點(diǎn)時(shí)有兩種情況，一種是同名端連在一起，如圖（a）所示，則去耦等效電路為圖（b）所示。另一種是異名端連在一起，如圖（c）所示。其去耦等效電路為圖（d）?？偰夸洷菊履夸浂?、空心變壓器 心子為非鐵磁材料的變壓器稱為空心變壓器，其電路模型由互感元件構(gòu)成。分析方法可用分析互感元件的方法，即用網(wǎng)孔法列寫方程。 三、理想變壓器電路模型如圖，特性方程 21nuu 211ini注：特性方程的正、負(fù)號(hào)是在如圖參考方向下成立?？偰夸洷菊履夸浺?、頻率響應(yīng) 電路和系統(tǒng)的工作狀

24、態(tài)跟隨頻率變化的現(xiàn)象，稱為電路和系統(tǒng)的頻率特性，又稱頻率響應(yīng)。在電子技術(shù)的應(yīng)用中，頻率響應(yīng)是電路的重要指標(biāo)參數(shù)。 二、RLC串聯(lián)諧振 1、定義：當(dāng)R、L、C串聯(lián)電路中出現(xiàn)端口電壓與電流同相位或等效阻抗 為一純電阻時(shí)稱電路發(fā)生串聯(lián)諧振。2、條件 CLXXLCf2103、特點(diǎn) （1）電路的阻抗最小，電流最大。 （2）電路上端口電壓等于電阻電壓。（3） 0CLUU總目錄本章目錄4、頻率響應(yīng)： 200)(11)()(jQjUjUSRQ為品質(zhì)因數(shù)， RCRLQ001三、RLC并聯(lián)諧振1.定義：當(dāng)G、L、C并聯(lián)，其端口電壓與電流同相位時(shí)稱并聯(lián)諧振。2.條件 CLXX； LCf2103.特點(diǎn) （1）電路的阻

25、抗最大。 （2）電路上端口電流等于電阻的電流。 （3） 0CLII總目錄本章目錄一、對(duì)稱三相電源 幅值相同、頻率相同、相位依次滯后120度的三相電源稱三相對(duì)稱電源。三相電源彼此聯(lián)成星形或三角形。以接成星型為例線電壓：是相線（俗稱火線）之間的電壓，有， CABCABUUU,相電壓：是相線與中線之間的電壓，有， CBAUUU,總目錄本章目錄二、對(duì)稱三相負(fù)載的電路分析對(duì)于三相對(duì)稱電源接三個(gè)相同負(fù)載稱三相對(duì)稱負(fù)載。1.負(fù)載的星形接法：線電流等于相電流；AAaZUICCcBBbZUIZUI,， 也可以根據(jù)對(duì)稱性，計(jì)算其中一相，推算其它兩相電流。2.負(fù)載的三角形接法：相電流 CACAcaBCBCbcABA

26、BabZUIZUIZUI,線電流 0303abAII，根據(jù)對(duì)稱性推算其它線電流。 三、三相電路的功率1.三相電路的功率計(jì)算總目錄本章目錄相電流有功功率 CBAPPPP無(wú)功功率 CBAQQQQ視在功率 22QPS若對(duì)稱負(fù)載 pllpPPAIUIUPPcos3cos33pllpPPAIUIUQQsin3sin33223QPIUSll2.三相電路有功功率的測(cè)量 對(duì)稱三相電路中，可用一只瓦特表測(cè)得一相消耗的有功功率，三倍就是三相電路的功率。 當(dāng)三相電路為三線制聯(lián)接時(shí)，無(wú)論負(fù)載對(duì)稱與否，負(fù)載消耗的有功功率可 用兩瓦特表來(lái)測(cè)量?？偰夸洷菊履夸?有功功率守恒)(無(wú)功功率守恒)一、周期信號(hào)的傅里葉級(jí)數(shù)1110

27、110cossincos)(KKkmkkktkXXtkbtkaxtx二、有效值和平均功率有效值 222120XXXX設(shè)支路電壓u和電流i關(guān)聯(lián)參考方向，且110cos)(KikmktkUUtu總目錄本章目錄110cos)(KikmktkIIti則，求得支路吸收的平均功率為100100coscos21KikukKkKikukmkmkIUIUIUIUP三、非正弦周期電流電路的諧波分析法 1. 將已知非正弦周期電源展開(kāi)成傅里葉級(jí)數(shù)。2.根據(jù)線性電路的疊加定理，分別計(jì)算各個(gè)頻率的正弦電源單獨(dú)作用下在電路中產(chǎn)生的同頻率正弦電流分量和電壓分量；3.將所得分量按時(shí)域形式疊加。總目錄本章目錄一、拉普拉斯變換1.

28、定義：對(duì)定義在 , 0上的函數(shù) )(tf，其拉普拉斯變換與拉普拉斯反變換分別為 0dtetfsFst； dsesFjtfstjcjc21 sF稱為 )(tf的象函數(shù)， )(tf稱為 sF原函數(shù)。 總目錄本章目錄 2.常用拉普拉斯變換對(duì)L L L L L L SAtA ； ； ； ； ； AtA asteat1 1!nnsntt 22sinstt 22cossstt3.拉普拉斯反變換的部分分式展開(kāi) 線性電路分析時(shí)，所得結(jié)果的象函數(shù)一般是S的有理分式。有理分式在化為真分式后，可用部分分式展開(kāi)的方法求拉普拉斯反變換。S的有理真分式可寫為 sDsNsF總目錄本章目錄1）、當(dāng) 0sD的根為單根（包括單重

29、共軛復(fù)根）時(shí)， sF可寫為 nnnpsKpsKpsKpspspssNsF 221121則 tpntptpneKeKeKtf 2121其中 ipsiisFpsK或 ipsisDsNK ， sD為 sD對(duì)S的一階導(dǎo)數(shù)。 總目錄本章目錄2）、當(dāng) sD=0的根有n階重根 nnnmmmmpsKpsKpsKpsasasasasF112112111122110 其中 1111psnsFpsK 11111!11npsnnndssFpsdnK總目錄本章目錄二、運(yùn)算電路的分析方法1、KCL、KVL 運(yùn)算形式 0sI， 0sU2、 電路元件的運(yùn)算模型電阻元件電感元件總目錄本章目錄)()(sIRsU)0()()(Li

30、sIsLsU電容元件3、運(yùn)算法步驟1）、求出換路前， 0;0Lciu。 2）、作出運(yùn)算電路。即各元件均用其運(yùn)算模型表示，支路電壓、電流用象 函數(shù)表示。3）、可用直流電路分析方法求出待求量的象函數(shù)，并展開(kāi)成部分分式。4）、求出待求量的原函數(shù)?？偰夸洷菊履夸浫⒕W(wǎng)絡(luò)函數(shù)1、定義：網(wǎng)絡(luò)函數(shù)是網(wǎng)絡(luò)的零狀態(tài)響應(yīng)的象函數(shù)與單一激勵(lì)的象函數(shù)之比。 網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H（S）取決于網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和結(jié)構(gòu)，而與網(wǎng)絡(luò)的輸入無(wú)關(guān)。2、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的分類：驅(qū)動(dòng)點(diǎn)阻抗（導(dǎo)納），轉(zhuǎn)移阻抗（導(dǎo)納），電壓轉(zhuǎn)移函數(shù)、 電流轉(zhuǎn)移函數(shù)。總目錄本章目錄一、二端口的定義： 如圖所示，是四端元件，并且在同一端口上，從端鈕流入電流等于從另一個(gè)端鈕流出電流。二

31、、二端口特性方程二端口的端口特性由關(guān)于端口四個(gè)變量 2211,IUIU（ ） 的兩個(gè)方程來(lái)描述，在上述四個(gè)端口變量中任取兩個(gè)為自變量，另外兩個(gè)為因變量構(gòu)成的兩個(gè)方程，是二端口網(wǎng)絡(luò)的一組端口特性方程。 總目錄本章目錄Z參數(shù)方程： 212221121121IIZZZZUUY參數(shù)方程： 212221121121UUYYYYIIH參數(shù)方程： 212221121121UIHHHHIUT參數(shù)方程： 2211IUDCBAIU總目錄本章目錄三、參數(shù)的意義與求取方法1、參數(shù)的物理意義是通過(guò)參數(shù)方程來(lái)求得，以Z參數(shù)為例，由Z參數(shù)方程22212122121111IZIZUIZIZU令 02I可得 2111, ZZ的

32、物理含義表達(dá)式為 011112IIUZ012212IIUZ ； 以上兩式表明 2111,ZZ對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)在端口2-2開(kāi)路、端口1-1加電源 1U時(shí),端口 1-1的入端阻抗、兩端口之間的轉(zhuǎn)移阻抗?？偰夸洷菊履夸?.參數(shù)的求取方法1）、由參數(shù)的物理含義求參數(shù)。如前述 2111,ZZ的求取，可將網(wǎng)絡(luò)2-2端口開(kāi)路,1-1 端口加上電壓源 1U,求得此時(shí) 1I與 2U用 1U 的表達(dá)式,就可按參數(shù)物理含義求得2111, ZZ 2)、列寫網(wǎng)絡(luò)方程求參數(shù)。對(duì)于簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)，特別是T型、型網(wǎng)絡(luò)，可直接列寫網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)方程或網(wǎng)孔方程，經(jīng)過(guò)一定的變換，直接得到二端口網(wǎng)絡(luò)的一組參數(shù)方程?？偰夸洷菊履夸浺弧⒎蔷€性電路 電

33、路中含有非線性元件稱非線性電路。非線性元件指元件的參數(shù)隨電壓或電流而變化，即電路元件的參數(shù)與電壓或電流有關(guān)。非線性元件有非線性電阻、非線性電感、非線性電容。二、非線性電路的分析 由于非線性元件的參數(shù)不等于常數(shù)，所以分析時(shí)不能用疊加定理和齊性定理。分析線性電路的基本理論依據(jù)依然是基爾霍夫定律。工程中研究非線性電路常采用小信號(hào)分析法與分段線性化?？偰夸洷菊履夸浛偰夸?.圖示電路中,求出R1、R2、R3、R4所在各支路電流。（注：所有圖中電阻單位為, 電感單位為H,電容單位為F）R430I11AV130VR15R35R2200V25V總目錄本章目錄仿真結(jié)果：I(R1)=1A, I(R2)=0.5A,

34、 I(R3)=2A, I(R4)=-0.5A 總目錄本章目錄2. 圖示電路中,求出節(jié)點(diǎn)電壓及R1、R2、R3、R4、R5所在各支路電流(電阻單位為歐姆)。V0R31kR43VR10.5R55V110VI13AR21總目錄本章目錄仿真結(jié)果：節(jié)點(diǎn)電壓分別為：Un1=V(R4:2)=9V, Un2=V(R5:2)=10V各支路電流分別為：I(R1)=2A, I(R2)=- 1A, I(R3)=I(R4)= -3A, I(R5)= -2A總目錄本章目錄V0R31kR43VR10.5R55V110VI13AR213.已知圖示電路中RL可變，求RL為何值時(shí)它吸收的功率為最大，此時(shí)最大功率為多少(圖中電阻的

35、單位是歐姆)？R21000R1100V1100VdcRLRLPARAMETERS:仿真結(jié)果：RL=50時(shí)吸收的功率為最大，此時(shí)最大功率為12.5W?？偰夸洷菊履夸?RL串聯(lián)的正弦交流電路中，電流源f=50hz，Im=10A,觀察電感及電阻的電壓波形并 指出相位關(guān)系。I2IOFF = 0FREQ = 50IAMPL = 10AL110mH0R10總目錄本章目錄仿真結(jié)果：如圖所示可知電感上的電壓相位超前電阻電壓相位90。總目錄本章目錄2有一RC串并聯(lián)選頻電路如圖所示，輸入正弦交流電壓u的幅值不變?yōu)?V，改變輸入信號(hào)的頻率，求電路輸出電壓的幅頻特性曲線。C1100pC2100pR21kR11ku1V

36、ac0Vdc0Vuo仿真結(jié)果：f=1.5849Mhz 時(shí)，輸出電壓最大值為0.33V。總目錄本章目錄3RLC串聯(lián)電路中, 輸入正弦交流電壓u的幅值不變?yōu)?V，改變輸入信號(hào)的頻率， 求電路中電流的幅頻特性曲線。(電感的單位H，電阻的單位）0L0.01R1C1uV11Vac0Vdc仿真結(jié)果：f=1.5849Khz時(shí)，電流有效值最大（約為0.77V）?？偰夸洷菊履夸?RLC并聯(lián)電路中, 輸入電流源的幅值不變?yōu)?V，改變輸入信號(hào)的頻率，求電路中 電源端電壓的幅頻特性曲線。0I10Adc1AacC10.1uFR110KL11mHV仿真結(jié)果：f=1.5849Khz時(shí)，電壓有效值最大（約為0.77V）?？偰?/p>

37、錄本章目錄5在圖(a)RL串聯(lián)電路中,電感上初始電流為零，電流源為圖(b)所示的波形信號(hào),求電感 和電阻上的輸出電壓波形。R1kL10mH0I1圖(a) 圖(b) 總目錄本章目錄仿真結(jié)果：電感上電壓與電流的變化率成正比，電阻上的電壓與電流成正比?？偰夸洷菊履夸?圖示的三相三線電路中，電源相電壓幅值為220V, f=50hz。當(dāng)負(fù)載對(duì)稱時(shí)（R1=R2=R3=10），仿真三相負(fù)載電流，求出負(fù)載中點(diǎn)的電壓。R210V2FREQ = 50VAMPL = 220VOFF = 0V1FREQ = 50VAMPL = 220VOFF = 00V3FREQ = 50VAMPL = 220VOFF = 0R31

38、0R110仿真結(jié)果：當(dāng)負(fù)載對(duì)稱時(shí)三相負(fù)載電流對(duì)稱。負(fù)載中點(diǎn)電壓為零?？偰夸洷菊履夸浛偰夸洷菊履夸?圖示的三相三線電路中，電源相電壓幅值為220V, f=50hz。當(dāng)負(fù)載不對(duì)稱時(shí)（R1=20，R2=R3=10），仿真三相負(fù)載電流，求出負(fù)載中點(diǎn)的電壓。R310V1FREQ = 50VAMPL = 220VOFF = 0R210V3FREQ = 50VAMPL = 220VOFF = 00V2FREQ = 50VAMPL = 220VOFF = 0R120仿真結(jié)果：當(dāng)負(fù)載對(duì)稱時(shí)三相負(fù)載電流不對(duì)稱。負(fù)載中點(diǎn)電壓不為零（幅值為44V）?？偰夸洷菊履夸浛偰夸洷菊履夸?在圖（a）所示的RC串聯(lián)電路中，電容C

39、原未充電，所加的電壓源信號(hào)波形如圖（b） 所示,觀察電容上的電壓波形及電流波形（電阻的單位）。C200uR10000V1總目錄本章目錄仿真結(jié)果：當(dāng)輸入電壓發(fā)生躍變時(shí)（t=2s, t=3s 時(shí)），電容上電壓不發(fā)生躍變，而電容上的電流會(huì)發(fā)生躍變?？偰夸洷菊履夸?有一微分電路如圖（a）所示，輸入信號(hào)為一矩形脈沖如圖（b）所示，觀察在改變電容參數(shù)下輸出信號(hào)的波形。（電容分別取值為0.1F,0.5F,0.9F）PARAMETERS:R2kVC0VVsTD = 1uTF = 0.6uPW = 2sPER = 4sV1 = 0TR = 0.4uV2 = 5總目錄本章目錄仿真結(jié)果：三根輸出信號(hào)波形分別代表電容

40、分別取值為0.1F,0.5F,0.9F時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出波形，當(dāng)電容值由小增大時(shí)，微分效果變差。總目錄本章目錄3在圖（a）所示的電路中，輸入電壓如圖（b）所示。設(shè)uc(0)=0V, 求電容及電阻R2上的電壓波形。V0VR33kC12uR26kR16kV1TD = 1uTF = 0.6uPW = 60msPER = 200msV1 = 0TR = 0.4uV2 = 12V仿真結(jié)果：在t=0s,t=60ms處電阻R2上的電壓發(fā)生躍變，電容上電壓不發(fā)生躍變，按照指數(shù)規(guī)律進(jìn)行充放電。總目錄本章目錄總目錄本章目錄4在圖（a）所示的電路中，輸入電壓如圖（b）所示。設(shè)電感的初始電流為零， 觀察電感上的電壓與電流的

41、波形（電阻的單位）。L1H0R23V1R12圖（a） 圖（b）總目錄本章目錄仿真結(jié)果：當(dāng)輸入信號(hào)發(fā)生躍變時(shí)，電感上的電流不會(huì)躍變，而電壓會(huì)躍變。總目錄本章目錄5圖示電路t=0開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，當(dāng)電感的初始電流為零或?yàn)?A時(shí)，觀察t0電感上的電壓 與電流的波形（電阻的單位）。V110VdcI12AdcU212R12R230L10.2R35仿真結(jié)果：當(dāng)電感的初始電流為零：總目錄本章目錄總目錄本章目錄當(dāng)電感的初始電流為1A：當(dāng)儲(chǔ)能元件L的初始電流不同時(shí)，電感上的電流及電壓的暫態(tài)過(guò)程均發(fā)生改變。總目錄本章目錄1圖示電路中，輸入信號(hào)源為一脈寬為16ms，幅度為1V的單脈沖電壓，電容及電感上 原先均未儲(chǔ)能,觀察輸

42、出電容電壓的波形。L10.01C1100uV1R140仿真結(jié)果：輸出電容電壓為一欠阻尼振蕩波形。總目錄本章目錄2圖示電路中電容原已充電，uc(0-)=6V, 電感的初始電流為零,觀察t=0開(kāi)關(guān)閉合后 電路中的電流及電阻、電感、電容上的電壓波形。0U112C1250000uL10.25HR12.5仿真結(jié)果：輸出電流、電壓波形為非振蕩放電過(guò)程 。總目錄本章目錄總目錄本章目錄總目錄本章目錄3已知圖示電路中us(t)=10(t),uc1(0)=2V,i L1 (0)=0.2A,繪制uc(t)的波形。Us0R120L10.2VR34kR220C10.5u仿真結(jié)果：輸出電容電壓波形為振蕩放電過(guò)程 ?？偰夸?/p>

43、本章目錄4圖示電路中，開(kāi)關(guān)閉合已久，在t=0時(shí)打開(kāi),觀察開(kāi)關(guān)閉合后電容上的電壓及電 感中的電流波形。 L13.85R2500R11C1100uU212V11V0總目錄本章目錄仿真結(jié)果：輸出電感電流及電容電壓波形均為振蕩放電過(guò)程 ?？偰夸洷菊履夸?圖示電路中L1=2H,L2=8H,M=4H,開(kāi)關(guān)閉合時(shí)us=14.14sintV,觀察一次側(cè)和二次側(cè)的 電壓波形。0TX1U112R180V1FREQ = 0.1592hzVAMPL = 14.14VVOFF = 0仿真結(jié)果：一次側(cè)和二次側(cè)的電壓波形為1：2的變壓關(guān)系?？偰夸洷菊履夸浛偰夸洷菊履夸?圖示電路中L1=1H,L2=4H,M=2H,t=0時(shí)開(kāi)

44、關(guān)閉合，Us=1V,觀察R1和R2上的電流波形。00TX1R11R21 Vs1VU112仿真結(jié)果：按照指數(shù)規(guī)律變化。總目錄本章目錄1RLC串聯(lián)電路的端口電壓為u(t)=100sin314t+50sin(942t-30), R=10,L=31.86mH, C=318.34F,觀察電阻、電感與電容上的電壓波形。V2FREQ = 150VAMPL = 50VOFF = 0V1FREQ = 50VAMPL = 100vVOFF = 00C318.34uL31.86R10總目錄本章目錄電源各次諧波分量：仿真結(jié)果：電源電壓波形：總目錄本章目錄電阻、電感與電容上的電壓波形：總目錄本章目錄總目錄例1 如圖電路

45、(1) 求電流 1I2I、 和 3I (2) 求各個(gè)元件的功率，并說(shuō)明是否滿足功率平衡。總目錄本章目錄解：（1）在1、2支路列KVL： 155 100I 得： 11IA在2、3支路列KVL，得： 32IA對(duì)結(jié)點(diǎn) a列KCL： 2132III 得： 21IA（2）功率計(jì)算：5V電壓源： 15 150SPW 吸收10V電壓源： 210 1100SPW 發(fā)出 2A電流源： 310 220SPW 發(fā)出電阻所吸收的功率： 221355 25RPIIW 所以： 1230SSSRPPPPP總電路滿足功率平衡總目錄本章目錄例2 如圖電路，求電流源和受控源的功率。解：設(shè)電流源端電壓U及受控源中電流I的參考方向如

46、圖所示：總目錄本章目錄列KCL： 1= 7 + II列KVL： 111-3102III 解之得： 12IA5IA136UIV電流源功率： 7420PUW 發(fā)出 受控源功率： 11502PIIW吸收 總目錄本章目錄;例3、求如圖電路中的 1U2U3U和 ， I2I3I和 、 、 解：KCL： 610I4IA 2162IU， 3110 2IU又由KVL： 121126UII得： 12.5UV23IA37IA 2210.56UIV33217.5UIUV 總目錄本章目錄例1 求如圖所示電路的入端電阻 abR，圖中每一支路的電阻均為 1(a)總目錄本章目錄0.5/1.5 / 10.5/1.5aaR724

47、7212abaaRR總目錄本章目錄(b)(c)解：先將圖（a）改畫(huà)成圖（b）平面電路，則成平衡對(duì)稱網(wǎng)絡(luò)。虛線為平分線， 經(jīng)過(guò)等電位點(diǎn)。將等電位點(diǎn)用短路線連接后，原網(wǎng)絡(luò)可視為圖（c）的兩個(gè) 完全相同網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)。在圖（c）中有一電橋平衡，M、N點(diǎn)可開(kāi)路。例2 電路如圖，用電源等效變換法求電流 I(a)總目錄本章目錄解：采用等效變換為（b）、（c）、（d）（b） （c） （d）2101182IA總目錄本章目錄例3 如圖所示，電阻阻值均為 1, 求無(wú)源一端口網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻 iR解：在（a）圖中，ab端子右側(cè)部分是無(wú)源電阻電橋平衡，則1/11/1/1abR0.5(a)總目錄本章目錄在（b）中，經(jīng)過(guò)電源等

48、效變換為（c）（b）（c）總目錄本章目錄在（c）中，繼續(xù)等效變換一端口列KVL： 862555UIII0.4iURI總目錄本章目錄例1 列寫如圖電路的網(wǎng)孔電流方程和結(jié)點(diǎn)電壓方程?？偰夸洷菊履夸浗猓?R與 SI（理想電流源）串聯(lián)， 1R1E與 （理想電壓源）并聯(lián)，對(duì)列寫方程無(wú)影響 （1）列寫網(wǎng)孔電流方程：網(wǎng)孔電流方向已在圖中標(biāo)出， 補(bǔ)充方程： 3323321mmmmmg UIIURII總目錄本章目錄網(wǎng)孔1：1223123)(EEIRIRRmm132342EUIRIImsm網(wǎng)孔2：網(wǎng)孔3：（2）列寫結(jié)點(diǎn)電壓方程：選為參考結(jié)點(diǎn)211223322213334111:1:nnSnnSmEnUUIRRRR

49、nUEnUIg UR 補(bǔ)充方程： 312nnUUU總目錄本章目錄結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)例2 如圖求控制量 I1U、， 已知： 12R， 24R ， 316R ， 410R ， 2SUV1SIA(a)總目錄本章目錄,解：由于該電路有兩個(gè)無(wú)伴電流源，適當(dāng)選取回路，可簡(jiǎn)化回路方程?；芈愤x取如圖Il3Il1Il2總目錄本章目錄回路1：回路2：回路3：SlII1125 . 1 UIl0)()(501322341llllSIIRIIRIUU補(bǔ)充方程： 13121lllUIRIII 解之得： 30.5lIA 則： 13110.5lUIRAIA 總目錄本章目錄例1 如圖電路，開(kāi)關(guān)S置于位置a時(shí)，電流表讀數(shù)為5A，置于b

50、時(shí)，電流表讀數(shù)為8A。 試問(wèn)置于c時(shí)電流表讀數(shù)為多少？ 解：應(yīng)用疊加定理，其響應(yīng)設(shè)： 12SSIaVbV則： 158125SSSaVaVbIaVb 解得： 3.75I 總目錄本章目錄A例2 如圖電路，試求電流源電壓 U（a）解： 疊加定理分析,將獨(dú)立電源分別單獨(dú)作用時(shí)，畫(huà)出圖（b）、（c）(b) (c)總目錄本章目錄由（b）圖得：將 4 I受控源與 4電阻進(jìn)行電源等效變換， 11120 20416III10.5IA 1141610UIIV由（c）圖得： 11424204II 10.2IA 18 22020UIV 最后由疊加定理： 30U UUV總目錄本章目錄 戴維寧定理分析將2A電流源端開(kāi)，列

51、端口伏安特性方程：118416UIIII11220II(d)（1）11120 204160IIII1105II（2） 總目錄本章目錄將（2）式代入（1）式解得： 所以戴維寧等效電路如圖（e）所示(e)10 10 230UV總目錄本章目錄1010 IU例3 試用戴維寧定理求圖示電路的 U和 I（a）解：由于將待求支路去掉后，受控源及控制支路分別在一端口有源網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部和外部， 因此需要控制量轉(zhuǎn)移，由于該電路 1UI，所以將受控源 122IU， 便可以使用戴維寧定理。 總目錄本章目錄（1）先求開(kāi)路電壓 OCU由于電橋平衡，電橋中 1電阻電流為 0， 則求 OCU時(shí)等效電路如圖（b）所示 1 40.5

52、 1 1.54OCUV （b）總目錄本章目錄（2）求等效電阻 eqR的等效電路如圖（c） (c) 因?yàn)殡姌蚱胶饪偰夸洷菊履夸?5. 01/1)2/2()2/2(eqR（3）作出端口ab左邊網(wǎng)絡(luò)的戴維寧等效電路，并連上受控源支路，如圖（d）所示(d)1.51.75221IUUUI 66UVIA 總目錄本章目錄例1 電路如圖（a）所示，圖（b）為電容電流波形圖，已知 10R 2CF求電容 電壓 cut總目錄本章目錄解： cduicdt 所以 1tcutidc由圖（b）可知： 040it0044ttsts當(dāng) 0t 時(shí)，有 10tcutidc 00cu當(dāng) 04ts 時(shí) 0110ttccu tiduid

53、cc 010422tdt當(dāng) 4ts時(shí)， 48cu總目錄本章目錄當(dāng) 4ts時(shí), 414tccu tuidc8V總目錄本章目錄例2 在圖（a）所示電路中，已知 00Li， 00Cu， 若 Li的波形圖如圖（b）所示， 求電流源 Si總目錄本章目錄(a)(b)解： SRLCiiii由（b）圖得： 1Lit 1LdiuLVdt 1LRuiAR 010tCCCiuudc011ttc 則 112Sittt 總目錄本章目錄例1 如圖電路在S打開(kāi)前已處于穩(wěn)態(tài)，求S打開(kāi)后的響應(yīng) i解：一階電路應(yīng)用三要素法分析：6電阻中無(wú)電流可做開(kāi)路處理，由電阻分流求得008LLiiA總目錄本章目錄在 0t電路（b）中求出 0i

54、(b)1618086323iA 1160003LiiiA 求出時(shí)間常數(shù)： 426/ 14/4eqLsR總目錄本章目錄求出穩(wěn)態(tài)值： 0i 所求響應(yīng)： 0ti tiiie 121 63teA 總目錄本章目錄例2 電路如圖，已知 110R ， 26R ， 0.5LH， 00Li求（1）當(dāng) 20Sutt V，求 Lit （2）當(dāng) 20Sutt V， 求 Lit總目錄本章目錄解：（1） 20Sutt V時(shí)，是階躍響應(yīng)，應(yīng)用三要素法000LLii當(dāng) t 時(shí)， 0Lu 201.2516LiA 總目錄本章目錄120.51063uiRRiuiiu4equRi0.125LsR 0tLLLLi tiiie 81.2

55、5 1tet總目錄本章目錄求時(shí)間常數(shù)，由于電路含有受控源，所以采用外施電壓法，如圖（b）所示(b)（2）當(dāng) 20Sutt V時(shí)，求沖擊響應(yīng)。對(duì)階躍響應(yīng)求導(dǎo)，得出沖擊響應(yīng) 81.25 1tLdetitdt 88101.251ttette 810tet總目錄本章目錄例3 如圖電路，換路前電路已處于穩(wěn)定。試求 0t 的 Cut解： 020 1 1010CuV 5CuV 0.1R Cs 0tCCCCutuuue 105 15teV 總目錄本章目錄例4 二階電路如圖所示，已知 20SuV， 10R ， 1Lm H， 10CF， 00Cu， 00Li， 當(dāng) 0t 開(kāi)關(guān)S閉合， 求 Cut， i t， Lu

56、t解：換路后KVL方程： 22CCCSd uduLCRCuudtdt其特解為： 20CCSuuuV 總目錄本章目錄其特性方程： 210LCPRCP 其特征根為： 3315 108.66 10Pj 3325 108.66 10Pj 設(shè)： 35 10320sin 8.66 10tCutAet 當(dāng) 0t時(shí)，有 000CCuu000LLii即 00Cdudt總目錄本章目錄,由初始條件可得： 20sin0A338.66 10cos5 10sin0AA 解之得： 23.09A 60從而有： 3510320 23.09sin 8.66 1060tCu tetV 35 10311.5sin 8.66 10tC

57、dui tCet Adt 35 10323.09sin 8.66 1060tLLdiutLetVdt 總目錄本章目錄例1 已知 150 2cos30itA， 230 2cosit A， 340 2sin60itA， 用相量法求 123iiii解： 150 30IA230 0IA3i由正弦寫成余弦形式： 340 2cos609040 2cos150ittA340150IA總目錄本章目錄40.30253034.642021.34521.92 166.81jjjA 12350 303040 50IIII21.92 2cos166.81itA 總目錄本章目錄例2 已知如圖所示， 1210IIA求I和

58、SU解：設(shè)參考相量110 0IA則 210 90IA1210 2 45IIIA據(jù)KVL： 11010SUjII100jV總目錄本章目錄例3 如圖， 10SUV（直流電源）， 1LH， 11R ， 62cos 1045SitA。用 疊加定理求電壓 Cu和電流 Li解：（1） SU單獨(dú)作用時(shí)， 0，電容開(kāi)路，電感短路， 0Si 10CSuUV 110SLUiAR （2） Si單獨(dú)作用， 0SU （直流電源短路） 總目錄本章目錄 相量法求解： 0Cu 111LSIIAj （3）疊加結(jié)果（只能用時(shí)域表示）： 10CCCuuuV 6102cos 10LLLiiitA總目錄本章目錄例1 電路如圖，兩電壓表

59、的讀數(shù)均為250V，且 10IA，電路消耗的功率為 2000W,試計(jì) 算 1R， LX， CX總目錄本章目錄解：設(shè) 150/LZRjXjRjX2221151020001525CRURXXI解之得： 5R 15CXX（感性）又因 2221525CUXI得： 20CX1535CXX115053550LjRXZRjXjjRjX解之，得： 150R 10LX 總目錄本章目錄,例2 在圖示電路中， 8R ， 15CRX ， 求 0R為何值時(shí)，通過(guò) 0R的 電流 0I在相 位比電源電壓 SU相位相移超前90 總目錄本章目錄。解：用戴維南定理， 0R支路斷開(kāi) 111CSOCSCCRjXR UUURRjXRR

60、jX35135SjUj12/eqCZRRjX8080135jj00003580 13805OCSeqjUIUZRRjR即 0003580 13805SjIURjR總目錄本章目錄設(shè)分子、分母幅角分別為 1和 2依題意 1290， 1290122tantan90cot 00801353805RR0807R 總目錄本章目錄例3 如圖，已知 10SIA， 5000/rad s， 1210RR10CF，求電源的 復(fù)功率。 總目錄本章目錄解：設(shè) 10 0SIA ， 用網(wǎng)孔法求解電路。設(shè)網(wǎng)孔電流為 1mI（左網(wǎng)孔）， 2mI（右網(wǎng)孔）， 方向均為順時(shí)針。補(bǔ)充方程： 11CmUIj C解之得： 255mIjA