华南理工大学电路复习1

电路(diànlù)基础一、直流电路（一）分析电路时，对电路中所有元件都必须标明电流、电压的参考方向（或用关联参考方向）。凡是实际方向与参考方向相一致者取正值(zhènɡzhí)，若相反取负值。（二）电路中某点的电位等于这点与“参考点”（零电位）之间的电压。计算电位时与“参考点”的选择有关，而与所选择的路径无关。精品资料（三）元件(yuánjiàn)的性质1、电阻(diànzǔ)2、电容、电感（四）电压源与电流源互换电压源与电流源可以等效变换。注意：理想电压源与理想电流源之间不存在等效的关系。（五）输入输出功率的判断（电源与负载的判断）在关联参考方向下，所得功率大于零是吸收（输入）功率，小于零是产生（输出）功率。精品资料例：电路(diànlù)如图，求I=？解：630V6163105AI+-5A30V6163I+-精品资料65A165AI31610AI25A30V6163I+-精品资料（六）基本定律与定理(dìnglǐ)1、基尔霍夫两定律(dìnglǜ)。2、欧姆定律3、支路电流法：若电路中具有n个节点和b条支路，则可以列出n-1个独立的节点电流方程；b-(n-1)个回路电压方程。4、节点电压法熟练掌握弥尔曼定理精品资料BR1I2I1E1IsR2ARS例baE2+–I2I3I4E1+–I1R1R2R4+–UR3+–E3精品资料例:电路(diànlù)如图：已知：E1=50V、E2=30VIS1=7A、IS2=2AR1=2、R2=3、R3=5试求：各电源元件(yuánjiàn)的功率。解：(1)求结点电压Uab注意：恒流源支路的电阻R3不应出现在分母中。b+–R1E1R2E2R3IS1IS2a+_I1I2+UI1–精品资料(2)应用欧姆定律求各电压(diànyā)源电流(3)求各电源元件(yuánjiàn)的功率(发出功率）（发出功率）（发出功率）（取用功率）

PE1=-E1

I1=-5013W=-650W

PE2=-E2

I2=-3018W=-540W

PI1=-UI1

IS1=-Uab

IS1=-247W=-168W

PI2=UI2

IS2=(Uab–IS2R3)IS2=142W=28W+UI2–b+–R1E1R2E2R3IS1IS2a+_I1I2+UI1–精品资料5、叠加原理(yuánlǐ)1）不作用的恒压源用短路线代替(dàitì)，不作用的恒流源用开路代替(dàitì)。2）功率不能用叠加原理求解。★

6、戴维南定理和诺顿定理任意线性有源电阻二端网络

NUIababUIROUOC精品资料例：图示电路中，已知：US=12V，IS1=3A，IS2=6A，R1=4，R2=5，R3=6。用戴维宁定理(dìnglǐ)求电流I解：断开(duànkāi)R3支路 U0C=UAB=UAC+UCB=－R2IS2

－

R1(IS2－IS1)

=－42VABR0=RAB=R1+R2=9

CC精品资料

C精品资料解：根据(gēnjù)戴维南定理得：例精品资料解得：戴维南等效(děnɡxiào)模型为：精品资料最大功率传输(chuánshū)的概念对于一个线性有源二端网络，接在它两端的负载(fùzài)电阻不同时，从二端网络传递给负载(fùzài)的功率也不同，当满足RL=R0时，负载(fùzài)能得到最大功率，此时称为最大功率匹配RL上的功率为：有源二端网络AB+_UOCRoRLI当满足RL=R0时，负载所得的最大功率为：精品资料正弦交流电是指大小和方向都随时间(shíjiān)按正弦规律变化的电动势、电压和电流。交流电的有效值就是其热效应相同的直流电的数值，它等于该正弦量最大值除以。频率、角频率、的关系为正弦(zhèngxián)交流电路精品资料正弦(zhèngxián)量的表示法：1）、瞬时值

u=Umsin(t+)三要素：幅值、初相位(xiàngwèi)、角频率。相位差：同频率的正弦量之间的初相位之差。2）相量3）有效值精品资料电阻、电容(diànróng)、电感是交流电路的三个基本参数，其电路基本性质如下：相量形式：有效值形式：瞬时值形式：相量图：R：R电压电流同相。L：电压超前电流90oC：电压滞后电流90o精品资料阻抗(zǔkàng)串联电路的基本性质如下：RLC串联(chuànlián)相量形式：有效值形式：LCR精品资料复杂(fùzá)正弦交流电路的分析在正弦(zhèngxián)交流电路中，用相量表示电压、电流，并建立了复阻抗和复功率的概念后，复杂的正弦(zhèngxián)交流电路的分析计算同复杂直流电路一样可以用1）、支路电流法；2）、节点电压法3）、叠加原理；4）、戴维南定理与诺顿定理等分析方法来分析电路。精品资料RXL-XCSPQZ=R+j(XL-XC)›0称为(chēnɡwéi)感性电路‹0称为(chēnɡwéi)容性电路=0称为(chēnɡwéi)电阻性电路三个三角形的关系(guānxì)：精品资料在正弦交流电路中，功率分为有功(yǒuɡōnɡ)功率P、无功功率Q和视在功率S。三者的物理意义完全不同，其单位分别用W（瓦）、var(乏）和VA(伏安）表示。计算公式为：P=UIcos（其中(qízhōng)cos为功率因数）Q=UIsin正弦交流电路中功率的概念S=UI精品资料例：如图：已知R=20，C=150F，L=40mH，当外加电压U=230V和f=50HZ时，求各支路电流(diànliú)和总电流(diànliú)？计算电路功率（P、Q和S）和功率因数？电路呈何种性质？解：uii1i3i2RCL精品资料例：电路(diànlù)呈感性如图：已知R=20，C=150F，L=40mH，当外加电压U=230V和f=50HZ时，求各支路电流和总电流？计算电路功率(gōnglǜ)（P、Q和S）和功率(gōnglǜ)因数？电路呈何种性质？精品资料例：已知:求:+-解：用相量式计算(jìsuàn)精品资料+-精品资料由相量图可求得：解：RXLXC+–

S例：已知开关(kāiguān)闭合后u，i同相。开关闭合前求:(1)开关闭合(bìhé)前后I2的值不变。精品资料RXLXC+–

S例：已知开关(kāiguān)闭合后u，i同相。开关闭合前求:精品资料已知一感性负载，，接入额定容量为10kVA，额定电压为220V的工频交流电源。（1）求该电路还可以接入多少盏220V、100W的白炽灯。（2）现为提高功率因数，在感性负载两端并联一个容量为100F的电容器，求并联电容后的功率因数以及并联电容后可以接入多少盏220V、100W的白炽灯。例解：（１）精品资料已知一感性负载，，接入额定容量为10kVA，额定电压为220V的工频交流电源。（1）求该电路还可以接入多少盏220V、100W的白炽灯。（2）现为提高功率因数，在感性负载两端并联一个容量为100F的电容器，求并联电容后的功率因数以及并联电容后可以接入多少盏220V、100W的白炽灯。解：（２）精品资料串、并联(bìnglián)谐振的频率与特点1）、谐振(xiézhèn)频率：串联谐振2）、谐振特点：①串联谐振时，复阻抗最小，Z=R。电流最大。②电压与电流同相位。总电压等于电阻上的电压，整个电路呈现电阻性。3）、品质因素Qf设电路的L、C不变，只改变R值。R越小，Qf越大，则谐振曲线越尖锐，选择性越强。LCR精品资料1）、谐振(xiézhèn)频率并联(bìnglián)谐振2）、并联谐振的特点：①阻抗Z最大，电流最小。②两个并联支路中的电流IL、IC有可能远远大于电路中的总电流。3）、品质因素jLRRCRLQooww1==精品资料功率与功率因素(yīnsù)提高提高感性负载功率因数(ɡōnɡlǜyīnshù)的方法可在负载两端并容性负载进行无功补偿。PcosCPcos1

1精品资料例:解：(1)（2）如将从0.95提高到1，试问还需并多大的电容C。（1）如将功率因数提高到,需要并多大的电容C,求并联C前后的线路的电流。一感性负载,其功率P=10kW,，接在电压U=220V,ƒ=50Hz的电源上。即即精品资料求并C前后(qiánhòu)的线路电流并C前:可见:cos1时再继续提高，则所需电容值很大（不经济(jīngjì)），所以一般不必提高到1。并C后:(2)从0.95提高到1时所需增加的电容值精品资料三相(sānxiānɡ)电路2）、对称三相电路由对称三相电源和对称三相负载(fùzài)所组成。对称三相电路的计算可先取一相，求得该相的电压和电流后，再利用对称关系，决定其他两相的数值。1）、电力系统普遍采用三相电路。通常，三相电源的电压是对称的，即：其幅值相等，频率相同、相位互差120o，当电源以三相四线制供电，可为负载提供两种电源电压，线电压和相电压。它们的大小关系是超前相电压30o，相位上线电压精品资料三相三线对称不对称ZAZBZCN’+-+-+-ABCNZN三相四线制供电火线零线对称三相电源ZABZBCZCAABCABC精品资料例：三相对称负载（感性），已知电源线电压380V，RA=RB=RC=8，XA=XB=XC=6，求：

ZZZN′ABC解：36.9o120o设：精品资料例：已知：电源(diànyuán)求：解：RAXARBXCNABC精品资料RAXARBXCNABC精品资料例：图示三角形接法的三相对称电路(diànlù)中，已知：线电压为380V，R=24，XL=18。求线电流，解：设精品资料对称三相电路功率有功功率无功功率视在功率W例精品资料例:如图所示的三相电路中有两组负载并联运行，对称的电源电压Ul=380V，恰好是负载的额定电压。设三角形连接的R1代表(dàibiǎo)10KW（总功率）的电阻炉，星形连接的Z2代表(dàibiǎo)10KW的三相电动机其功率因数cos2=0.707，2>0，电动机的效率2=0.85。求电源供给的线电流和线路的总功率因数？Z2Z2Z2R1R1R1ABC解：设：精品资料Z2Z2Z2R1R1R1ABC总功率因数(ɡōnɡlǜyīnshù)精品资料如图所示的三相电路中有两组负载并联运行，对称的电源(diànyuán)电压Ul=380V，恰好是负载的额定电压。设三角形连接的R1代表10KW（总功率）的电阻炉，星形连接的Z2代表10KW的三相电动机其功率因数cos2=0.707，2>0，电动机的效率2=0.85。求电源(diànyuán)供给的线电流和线路的总功率因数？Z2Z2Z2R1R1R1ABC解：线路(xiànlù)总有功功率总无功功率精品资料总视在功率(shìzàiɡōnɡlǜ)线电流(diànliú)总功率因数PQS精品资料1、在含有(hányǒu)C、L储能元件的电路中，由于电源或电路参数的改变而引起的由一个稳定状态到另一个稳定状态的过渡过程，称为过渡过程（暂态过程、瞬变过程）。由于(yóuyú)能量不能跃变电路的暂态分析C：L：从而有了换路定理：uC(0+)=uC(0-)iL(0+)=iL(0-)精品资料2、熟练掌握三要素法。三要素法的适用范围：求解一阶电路(diànlù)接通直流或正弦交流电源的瞬变过程。f(0+)f()三要素——

初始值、稳定值和