電路(下)總復習

總復習第13章非正弦周期電流電路1、了解周期函數(shù)分解為付里葉級數(shù)2、有效值周期函數(shù)的有效值為直流分量及各次諧波分量有效值平方和的方根。3、非正弦周期電流電路的平均功率平均功率＝直流分量的功率＋各次諧波的平均功率4、非正弦周期交流電路的計算

計算步驟（1）將周期性非正弦電源，分解為傅里葉級數(shù)，根據(jù)要求取有限項。

（2）根據(jù)疊加定理，分別計算直流分量和各次諧波激勵單獨作用時產生的響應。（a）直流分量單獨作用相當于解直流電路。（L

短路、C開路）

（b）各次諧波單獨作用時均為正弦穩(wěn)態(tài)電路，可采用相量法計算。要注意電感和電容的阻抗隨頻率

的變化而變化。

（3）將計算結果以瞬時值形式相加（各次諧波激勵所產生的相量形式的響應不能進行相加，因其頻率不同）。例：下圖所示電路中D為理想二極管，，則電源發(fā)出的功率為：

A.20WB.40WC.15WD.150W

答(C)

解：例：若，且A，

A，則

的有效值為：A.20AB.20AC.10AD.10/A解：答(C)

例：圖示電路輸入為非正弦波，其中含和的諧波分量，若要輸出中不含這兩個諧波分量，L和C應取何值？解：應使串聯(lián)、并聯(lián)回路分別對和諧振則

得

或

得例：電路如下圖所示,電壓源電壓

,電流源電流為2A,則電壓源功率為

W

;電流源功率為

W。

解：電流源電壓為例：電路如圖所示，V，已知，電壓表和電流表均測有效值，則其讀數(shù)為

V和

A。解：則電壓表讀數(shù)為10V例：圖示電路中，和為何值時，才能使電源角頻率在時，電流不能通過，而在時流過的電流最大。

解：應使L、C1并聯(lián)電路對諧振，再使L、C1、C2對諧振，故

第七章一階電路和二階電路的時域分析2.一階電路及二階電路的零輸入響應、零狀態(tài)響應和全響應求解（三要素法）；重點

4.階躍響應和沖激響應的概念;

3.穩(wěn)態(tài)分量、暫態(tài)分量求解；1.動態(tài)電路方程的建立及初始條件的確定；

5.狀態(tài)方程。動態(tài)電路方程的建立：通過列寫電路的KCL或KVL方程和元件的伏安關系方程整理得到。例：電路如圖所示，試寫出聯(lián)系電壓和電流源電流之間關系的微分方程。解：等效串聯(lián)電路

列KVL方程：例：圖示電路中表明電壓與電流源之間關系的微分方程為

。解：列KCL方程上式兩邊對t求導，再乘以L得：整理得：例：圖示電路在時已達穩(wěn)態(tài)。時開關斷開，則時的微分方程和初始條件為。

解：先求初始條件（開關閉合，L

短路，C

開路）時（開關斷開），列回路的KVL方程：即uC的微分方程為：求uC的初始條件：初始條件為：求初始值的步驟:1.由換路前電路（一般為穩(wěn)定狀態(tài)）求uC(0－)和iL(0－)；2.由換路定律得uC(0+)

和iL(0+)。3.畫0+等效電路。4.由0+電路求所需各變量的0+值。b.電容（電感）用電壓源（電流源）替代。（取0+時刻值，方向與原假定的電容電壓、電感電流方向相同）。a.換路后的電路c.獨立源取t=0+時刻值。

L

(0+)=

L

(0－)iL(0+)=iL(0－)qc(0+)=qc

(0－)uC

(0+)=uC

(0－)換路定律電容電流和電感電壓為有限值是換路定律成立的條件。注意:換路瞬間，若電感電壓保持為有限值，則電感電流（磁鏈）換路前后保持不變。換路瞬間，若電容電流保持為有限值，則電容電壓（電荷）換路前后保持不變。零輸入響應換路后外加激勵為零，僅由動態(tài)元件初始儲能所產生的電壓和電流。一階電路的零輸入響應iL(0+)=iL(0－)uC

(0+)=uC

(0－)RC電路RL電路零狀態(tài)響應動態(tài)元件初始能量為零，由t>0電路中外加輸入激勵（電源）作用所產生的響應。一階電路的零狀態(tài)響應全響應電路的初始狀態(tài)不為零，同時又有外加激勵源作用時電路中產生的響應。三要素法分析一階電路用t→

的穩(wěn)態(tài)電路求解用0+等效電路求解或Req為從L或C看進去的無源網(wǎng)絡的輸入電阻

全響應的兩種分解方式全響應

=強制分量(穩(wěn)態(tài)解)+自由分量(暫態(tài)解)強制分量(穩(wěn)態(tài)解)自由分量(暫態(tài)解)全響應=

零狀態(tài)響應

+零輸入響應上式變形為：零狀態(tài)響應零輸入響應例：圖示電路在時已達穩(wěn)態(tài)，當時開關接通，時的

則______，

_______。解：求二階電路響應的步驟(1)列寫t>0后電路的KCL或KVL方程（應為二階微分方程）(2)若方程為二階齊次微分方程，則解為通解；若方程為二階非齊次微分方程，則解為通解+特解。(3)二階齊次微分方程通解的三種形式：(a)若特征根為一對不相等的負實根（p1≠

p2),則通解為(b)若特征根為一對相等的負實根（p1=p2=p),則通解為(c)若特征根為一對共軛復根（),則通解為注：若特征根為是兩個不相等的負實根，則響應性質為非振蕩

；若特征根為是兩個相等的負實根，則響應性質為臨界的非振蕩

；若特征根為是兩個共軛復根，則響應性質為衰減振蕩

；若共軛復根的實部為零（），則響應性質為無阻尼振蕩

。例：圖示電路中無初始貯能。當時開關接通，求時的。解：列KCL方程

而帶入上式整理得：特征方程：一、單位階躍函數(shù)1.定義t

(t)102.延遲的單位階躍函數(shù)t

(t-t0)t003.由單位階躍函數(shù)可組成復雜的信號二、單位沖激函數(shù)的定義符號t

(t)02、脈沖強度為k的沖激函數(shù)k

(t)tk

(t)01、3.延遲單位沖激函數(shù)

(t-t0)t

(t-t0)t004.

函數(shù)的篩分性條件：f(t)在t0處連續(xù)

注意：當iC為沖激函數(shù)時，即則同理：當電感兩端電壓u為沖激函數(shù)

(t)時7.10狀態(tài)方程列寫狀態(tài)方程的步驟：1、選擇電路中所有的電容電壓、電感電流為狀態(tài)變量，并標出參考方向；放在等號左邊；對每一個電容均列出一個KCL方程；3、對只含有一個電感的回路列KVL方程，為電感電壓放在等號左邊；對每一個電感均列出一個KVL方程；4、若方程中出現(xiàn)非狀態(tài)變量，應設法消去，即用狀態(tài)變量或激勵源表示之；最后將狀態(tài)方程整理成標準的矩陣形式。2、對只含有一個電容的結點列KCL方程，為電容電流例:圖示電路中，，試建立該電路的狀態(tài)方程。

解：設狀態(tài)變量為，參考方向如圖，整理得：整理得：寫成矩陣形式：第14章線性動態(tài)電路的復頻域分析重點

(1)拉普拉斯變換的基本原理和性質

(2)部分分式展開法求拉普拉斯反變換

(3)掌握用拉普拉斯變換分析線性電路的方法和步驟

（4）網(wǎng)絡函數(shù)的概念（5）網(wǎng)絡函數(shù)的極點和零點1.拉氏變換的定義正變換反變換正變換反變換2.典型函數(shù)的拉氏變換3、拉普拉斯變換的基本性質（1）線性性質（2）微分性質（3）積分性質（4）延遲性質4、拉普拉斯反變換的部分分式展開象函數(shù)的一般形式：1待定常數(shù)待定常數(shù)的確定：方法1方法22一對共軛復根為一分解單元設：K1,K2也是一對共軛復根K1、K2的求解方法同上3若n=m時將F(s)化成常數(shù)和真分式之和例：求的拉氏反變換式。

解：5、運算電路電阻R的運算形式+U(s)-I(s)R電感L的運算形式+-sLU(s)I(s)+-sL+

-U(s)I(s)電容C的運算形式I(s)1/sCu(0-)/sU(s)+一

1/sCCu(0-)I(s)U(s)

耦合電感的運算形式**Mi2i1L1L2u1+–u2+–+-+-sL2+

--+sM+--+sL16、應用拉普拉斯變換法分析線性電路計算步驟：1.由換路前的電路計算uc(0-),iL(0-)

。2.畫運算電路模型，注意運算阻抗的表示和附加電源的作用。3.應用電路分析方法（KCL

、KVL

、網(wǎng)孔法、結點法、疊加定理、戴維南定理等）列電路方程求出響應的象函數(shù)。4.部分分式展開法進行拉氏反變換求出響應的原函數(shù)。7、網(wǎng)絡函數(shù)8、網(wǎng)絡函數(shù)的極點和零點極點用“”表示，零點用“?！北硎?。第16章二端口網(wǎng)絡本章重點二端口網(wǎng)絡參數(shù)和方程及其相互轉換.二端口網(wǎng)絡等效電路及其轉移函數(shù).二端口網(wǎng)絡的聯(lián)接.Y

參數(shù)方程

Z

參數(shù)方程T參數(shù)方程

H

參數(shù)方程對稱條件互易條件

Y12=Y21

Y11=Y22

(Y12=Y21)AD-BC=1

A=D

（AD-BC=1）

一、級聯(lián)（鏈聯(lián)）

二、并聯(lián)：輸入端口并聯(lián)，輸出端口并聯(lián)三、串聯(lián)：輸入端口串聯(lián)，輸出端口串聯(lián)二端口網(wǎng)絡的聯(lián)接