电路第五版 邱关源 课件

电路第五版邱关源课件目录电路的基本概念电路分析方法正弦稳态电路分析三相电路非正弦周期电流电路一阶动态电路分析01电路的基本概念Chapter电流电荷在导体中流动的现象称为电流。电流的大小用单位时间内通过导体横截面的电荷量来表示，通常用字母I表示。电压电压是电场力做功的量度，即电场中任意两点间的电势差。电压的大小等于单位正电荷在电场力的作用下沿任意路径从一点移动到另一点时所做的功，通常用字母U表示。电阻电阻是导体对电流的阻碍作用，表示导体对电流的阻力大小。电阻的大小等于电压与电流的比值，通常用字母R表示。电流、电压和电阻功率是单位时间内完成的功或转换的能量，表示做功的快慢程度。电路中各元件的功率可以用电压与电流的乘积来表示，即P=UI。能量是用来做功以克服一定阻力而使物体移动的物理量。在电路中，能量可以转换为热能、光能、电能等其他形式的能量。功率能量功率和能量

电路元件电阻器电阻器是一种常用的电子元件，用于限制电流的大小。电阻器的阻值大小可以通过改变导体长度、横截面积或材料来调整。电容器电容器是一种储存电荷的电子元件，由两个平行板电极和绝缘材料构成。电容器的电容大小与电极面积、距离和介电常数有关。电感器电感器是一种储存磁能的电子元件，由导线绕成线圈而成。电感器的电感大小与线圈的匝数、长度和直径有关。02电路分析方法Chapter总结词基尔霍夫定律是电路分析的基本定律，它包括电流定律和电压定律，是解决电路问题的重要工具。详细描述基尔霍夫电流定律（KCL）指出，对于电路中的任何节点，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。基尔霍夫电压定律（KVL）则指出，对于电路中的任何闭合回路，回路上的电压降之和等于零。这两个定律是解决电路问题的基础。基尔霍夫定律总结词叠加定理是线性电路分析的基本定理之一，它表明在多个独立源共同作用的线性电路中，任何一个元件的响应等于各个独立源单独作用于该元件所产生的响应的代数和。详细描述叠加定理是线性电路分析的重要工具，它可以用来求解多个独立源共同作用下的电路问题。通过应用叠加定理，可以将多个独立源分别单独作用于电路，然后将其对电路的影响（即电压或电流）叠加起来，得到最终的响应。叠加定理总结词戴维南定理和诺顿定理是电路分析中的两个重要定理，它们可以将复杂电路等效为简单电路，从而简化电路分析过程。详细描述戴维南定理指出，对于任何一个线性有源二端网络，都可以用一个等效电源来代替它，其中等效电源的电动势等于该二端网络的开路电压，等效电源的内阻等于该二端网络中所有独立源为零时的等效电阻。诺顿定理则与戴维南定理类似，它指出任何一个线性有源二端网络可以用一个等效电流源和并联电阻的组合来代替。通过应用这两个定理，可以将复杂的电路等效为简单的电路，从而简化分析和计算过程。戴维南定理和诺顿定理03正弦稳态电路分析Chapter正弦量是随时间按正弦规律变化的量，如交流电的电压、电流等。正弦量相量表示相量图相量是一种用来表示正弦量的复数，其实部表示正弦量的幅度，虚部表示正弦量的初相角。通过相量图可以直观地表示正弦量的相位关系。030201正弦量及其相量表示阻抗是表示元件对交流电流阻碍作用的物理量，由电阻、感抗和容抗组成。阻抗导纳是表示元件对交流电流响应的物理量，由电导、感导和容导组成。导纳阻抗和导纳在数值上是互为倒数的关系，即Z=1/Y。阻抗和导纳的关系阻抗和导纳01020304相量法通过将正弦量表示为相量，利用相量进行电路分析的方法。三种功率在正弦稳态电路中，有三种功率需要计算，分别是平均功率、无功功率和视在功率。串联谐振和并联谐振在正弦稳态电路中，串联谐振和并联谐振是两种特殊的谐振现象，它们分别对应于串联和并联电路的谐振条件。功率因数功率因数是衡量交流电路功率利用效率的物理量，提高功率因数是电力电子技术的重要任务之一。正弦稳态电路的分析方法04三相电路Chapter由三个幅值相等、频率相同、相位互差120度的正弦电压源组成。三相电源分为对称和不对称两类。对称负载有星形和三角形连接方式，不对称负载则可能存在单相或多相的连接方式。三相负载三相电源和三相负载在三相四线制中，相电压是各相与中性点之间的电压，线电压是任意两相之间的电压。相电压和线电压相电流是各相负载中的电流，线电流是各相电源或各相导线中的电流。相电流和线电流将不对称的三相系统分解为对称的正序、负序和零序分量，然后分别对各分量进行分析。对称分量法三相电路的分析方法无功功率表示电路与电源交换的功率，计算公式为$Q=frac{U_{线}I_{线}}{1.732}$。有功功率表示电路实际消耗的功率，计算公式为$P=frac{U_{线}I_{线}}{1.732}$。视在功率表示电路的总功率，计算公式为$S=sqrt{P^2+Q^2}$。三相功率05非正弦周期电流电路Chapter平均值法将非正弦周期函数表示为直流和交流成分的平均值，适用于分析线性非正弦周期电路。有效值和平均功率非正弦周期电流或电压的有效值定义为与相同直流电流或电压产生的平均功率相等的值，用于计算电路中的平均功率。傅里叶级数展开法将非正弦周期电流或电压表示为傅里叶级数的形式，然后对每一个展开项分别进行计算。非正弦周期电流电路的分析方法01020304允许低频信号通过，抑制高频信号的滤波器。低通滤波器允许高频信号通过，抑制低频信号的滤波器。高通滤波器允许某一频段的信号通过，抑制其他频段信号的滤波器。带通滤波器阻止某一频段的信号通过，允许其他频段信号的滤波器。带阻滤波器滤波器将周期函数表示为无穷级数的三角函数之和的方法。将时域函数转换为频域函数的数学工具，用于分析信号的频谱特性。傅里叶级数和傅里叶变换傅里叶变换傅里叶级数06一阶动态电路分析Chapter定义根据电路的元件参数和连接关系，通过基尔霍夫定律和元件的动态方程推导得出。建立形式一阶动态电路的微分方程一般形式为(Cfrac{du}{dt}+Ri=0)，其中(C)和(R)是电路的电容和电阻，(u)和(i)是电压和电流。一阶动态电路的微分方程是描述电路中电压和电流随时间变化的数学模型。一阶动态电路的微分方程通过对方程进行求解，得到电压和电流随时间变化的规律。时域分析在求解前需要设定初始条件，即初始时刻的电压和电流值。初始条件常用的求解方法有分离变量法、常数变易法和积分法等。求解方法一阶动态电路的时域分析方法0