電路原理習(xí)題復(fù)習(xí)遠(yuǎn)程教學(xué)夏學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1電路電路(dinl)原理習(xí)題復(fù)習(xí)遠(yuǎn)程教學(xué)夏原理習(xí)題復(fù)習(xí)遠(yuǎn)程教學(xué)夏第一頁(yè)，共41頁(yè)。課程主要內(nèi)容:1.電路計(jì)算方法 支路電流法 ,回路電流法 ,節(jié)點(diǎn)電壓法 2.電路基本定理 疊加原理 ,戴維南定理 ,星網(wǎng)轉(zhuǎn)換 3.正弦(zhngxin)交流電路(1) 相量計(jì)算, 阻抗導(dǎo)納, 功率第1頁(yè)/共41頁(yè)第二頁(yè)，共41頁(yè)。 課程(kchng)主要內(nèi)容:4.正弦交流電路(2) 諧振, 互感電路, 三相電路5.過渡過程 換路定律，一階RL與RC電路，二階電路第2頁(yè)/共41頁(yè)第三頁(yè)，共41頁(yè)。例1. 圖示電路，US1=10V，US3=13V，R1=1 ，R2=3 ，R3=2，求各支路電流(dinli)及

2、電壓源的功率。用支路電流法解題(ji t)，參考方向見圖I1I2I3=0I1 R1US1 I2 R2=0I2 R2I3R3US3=0U s1 1U s3 3R1R2R3I2I1I31 12 2 I1 I2 I3 =0I1 103 I2 =03I2 2 I3 13=0解得： I1 =1A， I2 =3A， I3 =2A 電壓源US1的功率：PUS1=US1 I1 =101=10W (發(fā)出） 電壓源US3的功率：PUS3=US3 I3 =132=26W (發(fā)出）第3頁(yè)/共41頁(yè)第四頁(yè)，共41頁(yè)。例2. 圖示電路，US=7V，R1=1 ，R2=3 ，IS=1A。求各支路電流(dinli)及電流(di

3、nli)源的功率。（外圍有電流(dinli)源支路） 節(jié)點(diǎn)電流方程 I1I2IS=0 網(wǎng)孔1電壓方程 I1R1I2R2US=0R1R2UsISI1I21 12 2解：取網(wǎng)孔回路方向如圖，列節(jié)點(diǎn)電流方程和網(wǎng)孔1的電壓方程如下第4頁(yè)/共41頁(yè)第五頁(yè)，共41頁(yè)。代入數(shù)據(jù)(shj)得 I1I21=0 解得 I1= 2.5A I13I27=0 I2= 1.5A電流源功率為 PIS=(I2R2) IS= 4.5W (吸收功率)R1R2UsISI1I21 12 2 網(wǎng)孔2因?yàn)榇嬖陔娏髟矗瑹o(wú)法列寫電壓方程。實(shí)際上由于電流源支路的電流已知，支路電流變量(binling)數(shù)減少一個(gè)，該網(wǎng)孔電壓方程無(wú)需列寫。第5頁(yè)

4、/共41頁(yè)第六頁(yè)，共41頁(yè)。U s1 1U s3 3R1R2R3I2I1I3I Im m1 1I Im m2 2圖示電路(dinl)，US1=10V，US3=13V，R1=1 ，R2=3 ，R3=2，試用網(wǎng)孔電流法求各支路電流。解：取網(wǎng)孔回路及參考方向(fngxing)如圖，列寫回路電壓方程 (R1R2)Im1R2Im2=Us1 (R2R3)Im2R2Im1=Us3代入數(shù)據(jù)得 4 Im13 Im2=10 得 Im1=1A 5 Im23 Im1=13 Im2=2A 支路電流 I1= Im1=1A, I2= Im1Im2=3A, I3= Im2=2A 第6頁(yè)/共41頁(yè)第七頁(yè)，共41頁(yè)。電路如圖所示

5、，已知 用節(jié)點(diǎn)法計(jì)算支路電流 的值。 232 ,3 ,RR 464 ,3 ,RR 55 ,R 151 ,2 ,SSUV IA16,I I例4 節(jié)點(diǎn)電壓法解：電路(dinl)包含純電壓源支路，選節(jié)點(diǎn)4為參考節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)電壓方程為Us1 1I1R4I6R5IS5R6R3R2311SUU32523311()SUUIRRR 31546611()SUUIRRR第7頁(yè)/共41頁(yè)第八頁(yè)，共41頁(yè)。代入數(shù)據(jù)解得311SUU2111()2233U 1111()2433U14U 22U 31U Us1 1I1R4I6R5IS5R6R3R2I3支路電流:13664 113UUIAR32331 ( 2)13UUIAR

6、1630IIIA第8頁(yè)/共41頁(yè)第九頁(yè)，共41頁(yè)。RRRRISa ab bUs6 ,6 ,2 ,SSUV IA R ab例5 戴維南定理電路如圖所示，已知求： 左側(cè)電路的戴維南等效電路。解:求開路電壓, 先求支路電流 (用迭加定理)RRRRISa ab bUsI1I2U02I26136SUIR 電壓源產(chǎn)生的分量:第9頁(yè)/共41頁(yè)第十頁(yè)，共41頁(yè)。RRRa ab b入端電阻:224233abRRRRRRRRRRISa ab bUsI1I2U0022URIV216233SRIIR2221III電流源產(chǎn)生的分量:第10頁(yè)/共41頁(yè)第十一頁(yè)，共41頁(yè)。如圖電路, a ab bUsRRr rIIR10

7、,R 20,10 ,SUV求a-b左側(cè)的戴維南等效電路.*例6 戴維南定理解:ac左側(cè)的開路電壓:020 0.5 10 0.515UIRIV 100.5220SUIAR第11頁(yè)/共41頁(yè)第十二頁(yè)，共41頁(yè)。01110 1052522SURRRIac左側(cè)(zu c)的如端電阻:a ab bRRr rIIRISU去掉(q dio)獨(dú)立電壓源(短路), 外加電流 , 求電壓U.SI12SII電壓(diny)U:22SSSSIIUIRIRIIRR 第12頁(yè)/共41頁(yè)第十三頁(yè)，共41頁(yè)。R1R2R3R4IS6Us5 5U1電路(dinl)如圖所示，已知R1=2 R2=R3=4 ，R4=8 ，Is6=1A

8、，為使U1=0V，Us5應(yīng)為多少(dusho)？第13頁(yè)/共41頁(yè)第十四頁(yè)，共41頁(yè)。R1R2R3R4IS6U1解：應(yīng)用(yngyng)迭加定理，當(dāng)Is6起作用時(shí)， R1上電壓為2116124( )3SRUIVRRR第14頁(yè)/共41頁(yè)第十五頁(yè)，共41頁(yè)。R1R2R3R4Us5 5U1當(dāng)Us5起作用(zuyng)時(shí)，R1上電壓為11551213SSRURRUU由題意，1110UUU得: Us5 = 4 V11154 13 3SUUUU 為使U1=0V，第15頁(yè)/共41頁(yè)第十六頁(yè)，共41頁(yè)。試求：（1）電流 ；（2）電感(din n)電壓 和電容電壓 。 例8 交流電路計(jì)算(j sun)電路(di

9、nl)如圖所示，已知( )210sin(10 ) ,4 ,Sutt V R ( )i t( )Lut( )Cut10.8,50LH CFRiu us s( (t t) )LCu uL Lu uc cUs.j LRI.j C1 1Uc.UL.解:010 0SU 10 0.88L15C(3) 電壓源發(fā)出的有功功率P，無(wú)功功率Q。 第16頁(yè)/共41頁(yè)第十七頁(yè)，共41頁(yè)。Us.j LRI.j C1 1Uc.UL.0000010 0148510 010 0236.9435 36.9SUIjjRj LjCj 008 236.916 53.1LUj LIj 005 236.910126.9CUIjj C 0

10、( )22sin(1036.9 )i tt0( )216sin(1053.1 )Lutt0( )210sin(10126.9 )Cutt第17頁(yè)/共41頁(yè)第十八頁(yè)，共41頁(yè)。Us.j LRI.j C1 1Uc.UL.電壓源發(fā)出的有功(yu n)功率P:010 0SU 0236.9I 0cos10 2 cos(36.9 )16PUIW 電壓源發(fā)出的無(wú)功功率Q:0sin10 2 sin(36.9 )12varQUI 第18頁(yè)/共41頁(yè)第十九頁(yè)，共41頁(yè)。例9 交流電路計(jì)算C CRL( )Stui電路如圖所示，已知 求電流 , 電壓源發(fā)出的有功功率P和無(wú)功功率Q。 02200sin(100060 )

11、 ,( )StVtu2410 ,10,10,RLH CF( ) tiRI.j C1 1j LUs.解:0200 60SU 1000 0.0110L411101000 10C第19頁(yè)/共41頁(yè)第二十頁(yè)，共41頁(yè)。RI.j C1 1j LUs.1SUIRj Lj CRj L00200 60200 60101010101010101jjjjjj00200 60200 6010 (1)10101010(1)(1)2jjjjjjj0000200 60200 60200 601055555 245jjj 第20頁(yè)/共41頁(yè)第二十一頁(yè)，共41頁(yè)。RI.j C1 1j LUs.020 2 105I 0( )4

12、0sin(1000105 )i ttA02 200sin(100060 )( )StVtu有功功率P:00cos200 20 2cos(60105 )4000PUIW 無(wú)功功率Q:00sin200 20 2sin(60105 )4000varQUI 第21頁(yè)/共41頁(yè)第二十二頁(yè)，共41頁(yè)。例10 互感(hgn)電路計(jì)算L1L2i1R( )Stua ab bM0( ) tu求電流 和電壓 。02 100sin(30 ) ,( )StVtu50 ,M1100 ,RL0( ) tu電路如圖所示，已知1( ) ti解:Ra ab bI1.Us.1j L2j Lj MU0.0011100 3021510

13、01002SUIRjLjg&01( )sin(10015 )tti第22頁(yè)/共41頁(yè)第二十三頁(yè)，共41頁(yè)。Ra ab bI1.Us.1j L2j Lj MU0.00012501525 2 752UjMIjgg00( )50sin(10075 )ttu第23頁(yè)/共41頁(yè)第二十四頁(yè)，共41頁(yè)。例11 互感電路(dinl)計(jì)算求電流(dinli) 和電壓 。22sin() ,( )St Vti50 ,M12100 ,RLL0( ) tu電路(dinl)如圖所示，已知2( ) tiL1L2i1R( )StiM0( ) tui2R解:022000502 0100100100 902452100

14、2 45SjMIjIRjLj g&12R0Rj Mj Lj L1I.SU.I.I.202( )sin(10045 )tti第24頁(yè)/共41頁(yè)第二十五頁(yè)，共41頁(yè)。12R0Rj Mj Lj L1I.SU.I.I.2電壓(diny)0( ) tu0111200120002()2 0(100100)45502200 2 4525 2 1352002002525225175285 37.9SUIRIjLIjMIRjLIjMjjjjj gg&00( )285 2sin(10037.9 )ttu第25頁(yè)/共41頁(yè)第二十六頁(yè)，共41頁(yè)。例12 三相(sn xin)電路計(jì)算電路如圖所示，210

15、0sinAut1210,30ZjZAI1AI2AI三相電源電壓V， 負(fù)載阻抗求：（1）畫出單相圖； （2）計(jì)算相電流，和。Z1Z1Z1Ua.Ub.Uc.IA.Z Z2 2Z Z2 2Z Z2 2IA1.IA2.第26頁(yè)/共41頁(yè)第二十七頁(yè)，共41頁(yè)。三角形負(fù)載(fzi)轉(zhuǎn)化為星形負(fù)載(fzi)Z1Z1Z1Ua.Ub.Uc.IA.Z Z2 2Y YIA1.IA2.Z Z2 2Y YZ Z2 2Y Y221103YZZ單相圖:Z1Z Z2Y2YUa.IA.IA1.IA2.第27頁(yè)/共41頁(yè)第二十八頁(yè)，共41頁(yè)。單相(dn xin)圖Z1Z Z2Y2YUa.IA.IA1.IA2.0011100010

16、9010aAUIZj0022100010010aAUIZ022101010 245AAAIIIj第28頁(yè)/共41頁(yè)第二十九頁(yè)，共41頁(yè)。例13 功率因數(shù)(n l yn sh)提高Us.I.IL.IC.RLC C設(shè)電源(dinyun)電壓 200 0U o&，負(fù)載(fzi)阻抗為R和L: 100100100 2 45ZRjLjo(1)求負(fù)載電流I;(2)若在負(fù)載兩端并聯(lián)電容 ,則負(fù)載電流I為多少?1200C第29頁(yè)/共41頁(yè)第三十頁(yè)，共41頁(yè)。(1)負(fù)載(fzi)電流: 000200 0200 02451001001002 45sLUIRjLjo& 1.414LIA有效值,cos

17、0.7071 o功率因數(shù)Us.I.IL.IC.RLC C第30頁(yè)/共41頁(yè)第三十一頁(yè)，共41頁(yè)。(2)若在負(fù)載(fzi)端并聯(lián)電容 ，則電容電流 0200 0200sCUIjjjc&1200CUs.I.IL.IC.RLC C總電流 011 0SLCcSUIIIj UjjZ &,cos1 o功率因數(shù)第31頁(yè)/共41頁(yè)第三十二頁(yè)，共41頁(yè)。由上式可直接寫出電路響應(yīng)，只要知道三個(gè)要素：（1）穩(wěn)態(tài)解；（2）初始值；（3）時(shí)間常數(shù)求RC,RL電路的過渡(gud)過程(三要素法)( )( ) (0 )(0)LLLLti titiie穩(wěn)穩(wěn)( )( ) (0 )(0 )tf tftffe穩(wěn)穩(wěn)(

18、 )( )(0 )(0)CCCctUtUtUUe穩(wěn)穩(wěn)RCLR第32頁(yè)/共41頁(yè)第三十三頁(yè)，共41頁(yè)。例14 RC電路100SUV1225 ,5RRCF (0 )20CuV0t ( )Cut( )i t電路如圖所示，已知C CUsR1R2K Kuci,開關(guān)打開已久，電容初始電壓。當(dāng)時(shí)開關(guān)閉合，求電容電壓和電流。電容電壓:( )( )(0 )(0)tRCCCCcUtUtUUe穩(wěn)穩(wěn)(0 )20CuV212( )50SCUutRVRR穩(wěn)第33頁(yè)/共41頁(yè)第三十四頁(yè)，共41頁(yè)。C CUsR1R2K Kuci121252RRRRR52125CRC( )( )(0 )(0)tRCCCCcUtUtUUe穩(wěn)穩(wěn)(

19、 )( )(0 )(0)502050tRCCCCCtutUtUUee穩(wěn)穩(wěn) ( )5030Ctute第34頁(yè)/共41頁(yè)第三十五頁(yè)，共41頁(yè)。22( )( )( )( )( )CCCutduti ti titCRdtC CUsR1R2ucii2iC( )5030Ctute1225 ,5RRCF 22( )( )106Ctuti tRe( )2( )30125CCttdutitCdtee22( )( )( )( )( )106CCCtutduti ti titCRdte第35頁(yè)/共41頁(yè)第三十六頁(yè)，共41頁(yè)。電路如圖所示，已知4 ,3,RLmH ( )2220sin1000,SttVu0t ( )Lti在 時(shí)開關(guān)閉合，求電感電流 。 R( )stuiLL解：開關(guān)閉合后, 利用三要素 法計(jì)算(激勵(lì)源為正弦交流)( )( ) (0 )(0)LLLLti titiie穩(wěn)穩(wěn)(0 )(0 )0LLii例15 RL電路(dinl)第36頁(yè)/共