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文档简介
1、第一章电路模型和电路定律1实际电路:有电工设备和电气藩件按预期目的连接构成的电流的通路。 功能:九能量的传输、分配与转换b. 信息的传递、控制与处理共性:建立在同一电路理论基咄上2. 电路模型:反应实际电路部件的主要电磁性质的理想元件5种基本的理想电路元件:电阻元件:表示消耗电能的元件电感元件:表示产生磁场,储存磁场能量的元件 电容元件:表示产生的电场,储存电场能量的元件电压源和电流源:表示将其他形式的能量转变成电能的元件3u, i关联参考方向p = ui表示元件呎收的功率P>0吸收正功率(呎收)p<0吸收员功率(发出)4. u, i非关联参考方向p = ui表示元件发出的功率 p
2、>0 发出正功率(发出)p<0 发出负功率(吸收)注:对一完整的电路,发出的功率二消耗的功率a. 分析电路前必须选定电压和点流的参考方向b. 参考方向一经选定,必须在图中相应位置标注(包括方向和符号)c. 参考方向不同时,其表达式相差一负号,但电压、电流的实际方向不变5理想电压源和理想电流源理想电压源:其两端电压总能保持定值或一定的时间函数,其值与流过它的电流 i无关的元件叫理想电压源。理想电压源的电压.电流关系:a. 电源两端电压由电源本身决定,与外电路无关;与流经它的电流方向、 大小无关b. 通过电压源的电流由电源及外电路共同决定理想电流源:其输出电流总能保持定值或一定的时间函
3、数,其值与它的两端电压 u无关的元件叫理想电流源。理想电流源的电压、电流关系:a. 电流源的输出电流由电源本身决定,与外电路无关;与它的两端电压的 方向、大小无关b. 电流源两端的电压由电源及外电路共同决定6受控电源(非独立电源):电压或电流大小和方向不是给定的时间函数,而是 受电路中某处的电压或电流控制的电源称为受控电源7基尔靈夫定律基尔霍夫电压定律(KCL):在集总参数电路中,任意时刻,对任一结点流出(或 流入)该节点电流的代数和为零基尔靈夫电压定律(KVL):在集总参数电路中,任意时刻,沿任一回路,所有 支路电压的代数和恒等于零注:akcl是对支路电流的线性约束,kvl是对回路电压的线性
4、约束。b.kck kvl与组成支路的元件性质及参数无关C.kcl表明在每一结点上电荷是守恒的;kvl是能量守恒的具体体现(电压与 路径无关)d.kcK kvl只适用于集总参数电路第二章电阻电路的等效变换1两端电路等效概念:两个两端电路,端口具有相同的电压,电流关系2. 等效电路是对外等效,对内不等效。3. 星型一一三角型变换:记住P39页公式,特例:若三个电阻相等(对称),则有 三角型电阻是星型电阻的3借。4. 一般情况下多个电流源不能串联,多个电压源不能并联。5输入电阻计算方法:九如果一端口内部仅含电帆,则应用电阻的串、并联和 -Y交換等方法求它的等 效电阻b.对含有受控源和电阻的二端电路,
5、用端口电压,电流法术输入电阻,即在端口 加电压源,求得电流,或在端口外加电流源,求得电压,得其比值6 .实际电压模型注:实际电压源也不允许短路。因其内阻小,著短路,电流很大,可能烧毁电源。7.实际电流模型注:实际电流源也不允许短路。若开路,可能产生很高的电压,可能烧毁电源。第三章电阻电路的一般分析1 网孔数二基本回路数二连支数单连支回路组二基本回路组支路数二树支数+连支数二结点数-1 +基本回路数2支路电流法:以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法3网孔电流法:以沿网孔连续流动的假想电流为耒知量列电路方程分析电路的方 法,它适用于平面电路。注:九肖电阻总为正b. 当两个网孔电流流过相关
6、支路方向相同时,互电阻取正号,否则取负号c. 当电压源电压方向与该网孔电流方向一致时,取负号,反之取正号4回路电流法:以基本回路中沿回路连续流动的假想电流为未知量列写电路分析 电路的方法,它适用于平面和非平面电路。5结点电压法:以结点电压为耒知量列写电路方程分析电路的方法,适用于结点 较少的电路。一般步骤:乩选定参考结点,标定n-l个独立结点b. 对n-1个独立结点,以节点电压为耒知量,列写kcl方程c. 求解上述方程,得到n-1个结点电压d. 通过结点电压求各支路电流注:a.流入为正,流出为负b.与电流源串联的电阻不参与方程6.结点电压法优点是结点电压容易选择,不存在选取独立回路的问题,但缺
7、点 是要求每个支路电流都能以支路电压表示,对于无伴电压源就需要另行处理; 6.回路有b条支路,n个结点:九用支路电流法分析时,需要列n-1个KCL方程,列b-(n-l)个KVL方程b. 用回路电流法分析时,需要列b-(n-l)个KVL方程,KCL方程不用列写c. 用结点电压法分析时,需要列n-1个KCL方程,KVL方程不用列写第四章电路定理1叠加定理:在线性电路中,任一支路的电流(或电压)可以看成是电路中每一 个独立电源单独作用于电路时,在该支路产生的电流(或电压)的代数和。注:恥叠加定理适用于线性电路,不适用于非线性电路;b、在叠加的各分电路中,不作用的电压源置零,在电压源处用短路代替; 不
8、作用的电流源置零,在电流源处用开路代替。电路中所有电阻都不予 更动,受控源则保留在各分电路中。C、叠加时各分电路中的电压和电流的参考方向可以取为与原电路中的相同。 取代数和时,应注意各分量前的正负号。d、原电路的功率不等于按各分电路计算所得功率的叠加,这是因为功率 是电压和电流的乘积,与激励不成线性关系。2替代定理:替代定理又称为置换定理,是指给定一个线形电帆电路,其中笫k 支路的电压和电流ik为已知,那么此支路可以用一个电压等于Uk的电压源 Us,或一个电流等于ik的电流源is替代,替代后电路中全部电压和电流均将保 持原来值。个网络,而使另一个网络的内部电压、电流均维持不巫。3戴维宁和诺顿定
9、理:对于任意含源一端口(含有线性电帆、受控源和独立电源 的一端口),其端口电压U和电流1呈现线性函数关系,可以等效芟换(简化) 为带内阻的电压源或电流源,前者称为戴维宁等效电路;后者称为诺顿等效电 路。4最大传输功率定理:由线性二端口网络传输给可更负载的功率为晟大的条件 是:负载应等于代氏(或诺顿)等效电路的等效电阻。最大功率为Pmax,且(或)。 注:a.功率晟大时,=Rcq,此时认为Req冏定不爽,可调b. Req可调,周定不萸,则随着Req减小,获得的功率增大,当Rcq=O 时,负载获得晟大功率Pmaxoc. 理论上,传输的效率,但实际上二端网络和它的等效电路就它的内部而 言功率不等效,
10、闵此,Req算得的功率一般不等于网络内部消耗的功率,即4 = 5()%。第五章含有运算放大器的电阻电路1运算放大器简称运放。是由许多晶体管组成,并能把输入电压放大一定借数后再输送出的集 成电路2电压放大俗数也叫电压增益,是输出电压与输入电压的比值。3 输出电阻R0趋向于()时,带负载能力比较强4输入电阻Ri趋向于无穷大,i+=(), i-=0。即从输入端看进去,元件相当于开路 (虚断路)。第六章储能元件1电容元件2电感元件第七章一阶电路和二阶电路的时域分析1换路定律:(1)若ic为有限值,则换路前后Uc, q保持不变(2)若U1为有限值,则换路前后'il,电保持不芟(理想电路)2. 阶电路的零输入响应:所谓RC电路的零输入,是指无电源激励,输入信号为零。在此条件下,由电容元件的初始值u C ()+)作用下所产生的电路响应,称为零输入响应。3. 阶电路的零状态的响应:所谓RC电路的零状态,是指換路前电容元件未储 有能量,即。在此条件下,由直流电源激励所产生的电路响应,称为零状态响 应。4. 一阶电路的全响应:当一个非零初始状态的一阶电路受到激励时,电路的响应 称为全响应。全响应的分解:全响应=稳态响应+暂态响应全响应=零
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