高等教育电路理论基础总复习.pptx
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1、电路理论基础总复习电工基础教研室 金钊电机楼 30037主要内容主要内容1电路的基本规律2电路课程的主要内容3线性直流电路的重要性4主要内容的学习要点5例题及注意事项一一 电路的基本规律电路的基本规律一般表述之一般表述之结构结构约束约束公理,适用于任意集中参数电路,相对简单(n-1)独立b-(n-1)独立一一 电路的基本规律电路的基本规律一般表述之一般表述之元件元件约束约束(1)受控源:VCVS,VCCS,CCVS,CCCS一一 电路的基本规律电路的基本规律一般表述之一般表述之元件元件约束约束(2)VCR变变化化多多样样电压确定,电流和功率由外电路决定电压源:电流源:电流确定,电压和功率由外电
2、路决定在上述方程基础之上,建立了电路的各种分析法方程,基本定理,等效变换一一 电路的基本规律电路的基本规律在直流电路中的表述电压源:US 电流源:IS 一一 电路的基本规律电路的基本规律正弦交流电路中的表述电源:一一 电路的基本规律电路的基本规律复频域电路中的表述电源:直流电路交流电路动态电路第2章 线性直流电路第3章 电路定理第4章 非线性直流电路第6章 正弦交流电路第7章 三相电路第8章 非正弦周期电流电路第9章 频率特性和谐振现象第10章 线性动态电路暂态过程的时域分析第11章 线性动态电路暂态过程的复频域分析第13章 网络的图 网络矩阵与网络方程第14章 二端口网络 介绍电路的简化、分
3、析方法、各种电路定理二二 电路课程的主要内容电路课程的主要内容图论稳态稳态分析分析暂态暂态分析分析现代电路理论三三 线性直流电路的重要性线性直流电路的重要性在线性直流电路中电阻电路电阻电路支路电流法、回路电流法、节点电压法、等效电源定理、叠加定理、齐性定理、置换定理、互易定理、各种等效变换三三 线性直流电路的重要性线性直流电路的重要性在正弦交流电路中非正弦周期激励直流分量各次谐波分量对应线性线性直流电路直流电路对应正弦正弦交流电路交流电路三三 线性直流电路的重要性线性直流电路的重要性在非正弦周期电流电路中三三 线性直流电路的重要性线性直流电路的重要性在复频域电路中四四 主要内容的学习要点主要内
4、容的学习要点线性直流电路电路方程的列写。透彻理解和准确应用电路定理。(重点难点)含独立源与不含独立源一端口网络的等效电路;二端口网络的等效电路;星三角等效变换。支路电流法回路电流法节点电压法叠加定理置换定理齐性定理等效电源定理互易定理特勒根定理u各支路电流支路电流为待求量。u对(n-1)个节点列KCL方程。u对b-(n-1)个独立回路独立回路列KVL方程。u电流源支路电流源支路的电流是已知量,其端电压是未知的,若无需求此电压,则可不列含电流源回路的KVL方程。独立回路的选择:独立回路的选择:网孔或回路中至少包含一条其它回路不包含的新支路应在电流源两端设一未知电压,列入方程。同时引入支路电流支路
5、电流等于电流源电流最适合求解带耦合电感电路四四 主要内容的学习要点主要内容的学习要点支路电流方程u各独立独立回路的回路电流回路电流为待求量。u按“自阻”、“互阻”、“回路源电压”等规则,列KVL方程。u受控源按独立源处理,但最后需要补充方程。u对电流源支路,其端电压是未知的,适当选取回路,使电流源只只包含在在一一个个回路中,若无需求电流源端电压,则可不列含电流源回路的KVL方程。互阻有正负互阻有正负以回路电流回路电流表示控制量应在电流源两端设一未知电压,列入方程。同时引入回路电流回路电流等于电流源电流四四 主要内容的学习要点主要内容的学习要点回路电流方程设设法法将将电电流流源源的的源源电电流流
6、、待待求求电电流流、电电流流控控制制的的受受控控源源的的控控制制电电流选为回路电流流选为回路电流u取一节点作为电位参考点,以其余(n-1)个节点节点电压电压为待求量。u按“自导”、“互导”、“节点源电流”等规则,列KCL方程。u受控源按独立源处理,最后补充方程。u对纯纯电电压压源源支路,应取一端作为参考节点,另一端电位则已知,一般不列此节点方程。若必须列此方程,应在电压源中设一未知电流电压源中设一未知电流,列入方程。同时引入两节点节点间的电位差电位差等于电压源电压互导总是负负的以节点电压节点电压表示控制量含运算放大器电路,通常选择节点电压法四四 主要内容的学习要点主要内容的学习要点节点电压方程
7、n各独立电源可以分组作用,也可将某个电源的激励值分成若干不同的激励值作用多次,只要各次激励值之和等于总激励值即可。n叠加只是对独立电源而言,在独立电源单独作用时,受控源受控源要保留在电路中。n不作用的电压源用短路线代替,不作用的电流源用开路端口代替。n功率功率不是激励的一次齐次函数,因此不能用每个独立电源作用时的功率叠加来求得总功率。n只适用于线性而不适用于非线性电路。四四 主要内容的学习要点主要内容的学习要点电路定理之叠加定理(1)n非正弦周期电流电路的计算:n把给定的非正弦周期性激励分解为恒定分量、基波和谐波分量。n分别计算电路在上述分量单独作用下的响应。n根据叠加定理叠加定理,把恒定分量
8、、基波和谐波分量引起响应的瞬时值瞬时值进行叠加。n根据响应的时间函数,进一步求出响应的有效值和电路的平均功率。n线性动态电路n全响应零输入响应零状态响应。四四 主要内容的学习要点主要内容的学习要点电路定理之叠加定理(2)n齐次定理:只含一个独立源的网络,输出与输入成正比或等于网络函数网络函数。n叠加与齐次的联合应用n线性直流电路的任意响应Y都是激励X1,X2,Xm的线性组合,即 四四 主要内容的学习要点主要内容的学习要点电路定理之齐次定理n含源一端口网络的等效电路:戴维南和诺顿等效电路。n一端口网络的等效电阻、阻抗或运算阻抗外加电源法特别适合含受控源电路求等效电阻此时独立源保留在电路中四四 主
9、要内容的学习要点主要内容的学习要点电路定理之等效电源定理戴维南开路电压串等效电阻诺顿短路电流并等效电阻简单串并联简单串并联:所有独立源置零;外加电源法外加电源法:所有独立源置零,在端口加电压源或电流源,R=U/I;开路短路法开路短路法:求开路电压和短路电流,R=UOC/ISC四四 主要内容的学习要点主要内容的学习要点电路定理之置换定理n置换是在某一具体条件下进行的,置换后电路参数不应改变。n直流电路中的电感和电容n非线性电路:求线性部分变量n动态电路:非状态变量的初始值四四 主要内容的学习要点主要内容的学习要点等效变换星三角等效变换:对称时3ZY=Z 对称三相电路常用对称三相电路常用n同:使用
10、线性直流电路的任一方法分析相量形式的电路;三相电路中的单相计算。n异:功率的计算;频率特性;谐振条件和特点;三相电路相线关系、相位关系;非正弦的有效值和功率等等。四四 主要内容的学习要点主要内容的学习要点正弦和非正弦交流电路u三要素公式u关于全响应的两种观点u单位阶跃特性和单位冲激特性及其关系四四 主要内容的学习要点主要内容的学习要点暂态电路时域分析激励为直流、阶跃时激励为交流或非正弦周期量时注意特解和初激励为交流或非正弦周期量时注意特解和初值的求取。值的求取。四四 主要内容的学习要点主要内容的学习要点三要素公式(1)特解特解初始值初始值时间常数时间常数特解对应齐次方程的通解n除uC和iL外其
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