电路系统复习

1、试卷构造为1、选择问题5题(10分)、2、填空问题6题(20分、空2分)、3、简单问题4题(24分、1题6分)、4、修正算法问题4题(46分)即1.2.2电压、1.2.3电力，电流的基准方向从a向b，电压的基准方向a为高电位端、1.3欧姆定律、电阻的倒数称为电导，用符号g表示，即吸收功率为1.4理想电源，将与外部电路无关、其两端电压始终保持一定或一定时间函数的电源定义为理想电压源。图1.4-1理想电压源模型、1.4.2理想电流源、无论外部电路如何，其输出电流总是保持一定值或一定时间函数的电源定义为理想电流源，图1.4-5理想电流源模型、1.5吉尔霍夫定律、图1.5-1电路术语介绍图、1 ad、

2、ab、bd a b c d，3 .电路：电路的任何闭路径abda bcdb abcea adcea adcba，4 .网格：对于平面电路，其内部不含分支路的电路。 abcea abda bcdb、1.5.1基尔霍夫电流法则(KCL )对于收集校正残奥仪表电路中的任意节点，在任意定时流经该节点的电流之和等于流经该节点的电流之和。 例如，关于图1.5-2所示的电路中的节点b，对于集合残奥仪表电路中的任意节点，在任意的定时，向该节点流出或流入的电流的代数和等于零。 连接在某个节点上有m个分支电路，如果第k个分支电路的电流为Ik(t )、k=1、2、m，则KCL可以写为1.5.2吉尔霍夫电压法则(KV

3、L )。 其基本内容是对于任何聚合残奥仪表电路，其公式为：公式中的uk(t )表示电路中的第k个元件的电压，m表示电路中包含的元件的数量。 如图1.5-5所示的电路，电路a具有1.6电路等效果，如果b和c具有相同的电压电流关系即相同的VAR，则b和c相互等效。 这是电路等效的一般定义。 1.6.2电阻的串联和并联，1 .电阻的串联，图1.6-3电阻的串联和等效电路，2 .电阻的并联，图1.6-4两电阻的并联和等效电路，4 .电导的串联，图1.6-5电导的串联和并联1.6.3理想电源的串联和并联， 1 .理想电压源的串联及其等效源的端子电压等于相串联理想电压源的端子电压的代数和，2 .理想电流源

4、的并联及其等效源的输出电流等于相并联理想电流源的输出电流的代数和，即(代数和)，3 .任意电路元件(当然也包括理想电流源元件)与理想电压源us并联， 图1.6-12任意元件与电压源并联等效，4 .任意电路元件(当然也包括理想电压源)与理想电流源is串联，图1.6-13任意元件与理想电流源串联等效，1在本章中，1、建立电路模型的概念，把握电压、电流、功率、能量等概念，把握电压、电流的参考方向的意义，把握设置参考方向的必要性，2、把握基尔霍夫定律的意义，把握KCL和KVL，能够正确且熟练地写出电路方程式旁路的VAR， 旁路电流的特征：电流相等，旁路电压的特征：旁路两端电压等于与该旁路串联连接的各元

5、件上的电压代数和，电路的完备性：如果知道旁路电流，如果知道电路中的哪个电压、电力等，就知道电路中的哪个电压、图2.1-2分支电流法分析用图表、2.1.2独立方程式的列写、(1)从n个节点中任意选择其n-1个节点，根据KCL列节点电流方程式，n-1个方程式相互独立。 在具有n个节点、b条分支路径的电路中，如果将分支路径电流设为未知的变量，则可以如下写出必要的独立方程式。 式中： n表示节点数(i)k表示对于表示第k个节点的电流代数和的n个节点的电流和表示再加法的b条分支路一次取正的符号，一次取负的符号的电流之和。 (2.1-8)、(2) n个节点b条分支路的电路在用分支电流法进行分析时需要b个相

6、互独立的方程式，由于KCL已经列出了n-1个相互独立的KCL方程式，所以剩馀的b-(n-1 )个独立方程式当然由KVL列出可以由KVL写入，只能写入的独立方程式的数量可以证明是b-(n-1 )个。 2.2网格分析法、分支电流法所需要的独立方程式的数量应用电路分支数、网格分析法、汇总得到的网格分析而具有3个网格电路的方程式的通式(通式)，即，如果电路中有m个网格，则写网格方程式的通式为、(2.2-5)、 总结得到的应用节点法是对具有3个独立节点电路的方程式通式(通式)、即(2.3-8)进行分析，熟练掌握各种方法(旁路电流法、网格分析法、节点电位法)的原理和条件，熟练写入电路方程式、节点方程式求解

7、电路，3.1重叠定理是线性元件， 在由线性控制源及独立源构成的线性电路中，各路径的响应(电压或电流)在各自独立的电源单独作用时，可以视为在该分支路径上产生响应的代数和。 应用叠加定理时，(1)请注意，叠加定理仅适用于线性电路求出电压和电流响应，不能用于功率的校正。 (2)应用叠加定理求电压、电流叠加世代数，应特别注意各世代数的符号，(3)独立源起作用时，其他独立源都必须等于零(即独立理想电压源短路，独立理想电流源开路)。 (4)电路中含有控制源时，应用叠加定理时，控制源不能单独作用(单独作用会使问题的分析解决变得更复杂)，每当独立源单独作用时，控制源必须保留。 其数值如果单独作用于独立源，则根

8、据控制量的数值的变化而变化。 (5)任何叠加的方案，其中，一次可以单独地使用一个独立源，或者一次可以同时使用多个独立源，并且该方案的选择取决于对于分析校正问题是否简便。 3.1.2一次定理、一次定理表现为一个激励源(独立电压源或独立电流源)作用于线性电路，其任意分支路径的响应(电压或电流)与其激励源成比例。 式中，k11、k21、km1是与电路构成、元件残奥仪表及线性控制源相关的常数。 另外，置换定理(也称为替代定理)只要在具有唯一的解的电路中，知道某个分支电路k的电压为uk，电流为ik，并且该分支电路不与电路中的其他分支电路耦合，则不论该分支电路由任何元件构成，(1)电压等于uk的理想电压源

9、(2)；没有k分支路和电路中的其他分支路的耦合意味着k分支路中没有控制量为k分支路以外的控制源，k分支以外的控制源的控制量也不能为k分支，3.6小结，(1)叠加定理是线性电路叠加特性的概括表现，其重要性不仅可以用叠加法分析电路本身，而且线性电路作为重叠定理分析方法，用于求出电路的基本思想是“零化”，将多个独立源作用复杂的电路分解为一个(或一组)独立源作用比较简单的电路，在各分解图中分别进行修正，最后与代数相加，求出结果。 如果电路包含控制源，则在制作分解图时不要单独使用控制源。 齐次定理是表现线性电路齐次性(均匀性)的重要定理，对重叠定理、大卫南定理、诺顿定理有很好的辅助，分析和求解电路问题。

10、 (2)根据等效概念，使用各种等效变换方法，使电路复杂化，最后容易求出结果的分析电路的方法统称为等效分析。 第一章所述的电阻、电导串并联等效、独立源串并联等效、电源交换等效、-T交换等效本章所述的置换定理、大卫南定理、诺顿定理应用了等效分析电路中常用的等效变换方法。 这些方法和定理都是按照两种制约(即拓扑制约KCL、KVL制约和要素VAR制约)来总结某种电路的，读者必须理解其内容，注意使用的范围、条件、熟练地掌握使用方法和步骤。图3.2-2置换定理示意图、3.3戴文宁定理和诺顿定理、戴文宁定理、诺顿定理、如何使线性有源二端子电路与一个电源等价、与电压源形式等价、与电流源形式等价、图3.3-1戴

11、文宁定理示意图、(1)求开路电压的电路：求负载分路根据设定的基准方向校正开路电压，求出开路电压后，将两端子短路，设定端子短路电流的基准方向，从高电位端流向低电位端、等效内阻，(2)施加电源法。 将n内的所有独立源设为0 (理想电压源短路、理想电流源开路)，如果控制源剩馀，此时在两端子之间接通电源，求等效电阻。 如果图3.3-8诺顿定理示意图、3.4最大电力传输定理、图3.4-1等效电压源负载电路、给定的有源二、有源二端子电路与诺顿电源等效，则同样RL=R0成为最大电力匹配条件。 注意： (1)要使最大电力传输定理为负载电力最大，戴文等效电源内阻R0=RL (理解导出过程)，(2)不能将r 0消

12、耗的电力视为二端子电路内部消耗的电力。 devinin定理和Norton定理等效源熟练掌握对外部电路的电流、电压、功率等效的齐次定理、重叠定理、置换定理、devinin定理、Norton定理、最大功率传输定理的内容和应用条件以及它们的电路分析的应用如右所示，根据各电感上的电压和端口电压的关系，在式中，l被称为并联连接了n个电感的等效电感。 式描绘的其等效电路如图4.1-10(b )所示。 将图4.1-11电容器串联连接，写入等效电容器VCR的积分形式，代入式(4.1-23 )，将各电容器电压和端口电压的关系设为k=1，2， 求出n，对应的等效电路如图4.1-12(b )那样进一步写入等效电容V

13、CR的微分形式，代入式(4.1-26 )，求出各电容电流和端口电流的关系，则记述k=1、2、n、(4.1-28 )、(2)动态电路的方程式为微分方程式的kcc 利用转换规律和0等效电路，可以求出电路中各电流、电压的初始值。在t=t0时，电容电流iC和电感电压uL为有限值，电容电压uC和电感电流iL在这里连续，它们不能跳跃。 一般来说，当选择t0=0时，从(4.24 )式通过(4.24 )式、路径变更法则、路径变更法则、上述两个例题的具体的修正运算，求出初始值的简单的步骤如下所述，基于(2)换产调整法则，独立初始值uC(0)和iL(0) (3)描绘0时刻的等效电路(4)通过应用电阻电路分析方法，

14、求出各非独立初始值。4.3一次电路的零输入响应、图4.3、4.3.2一次RL电路的零输入响应、式中，RL串联电路时间常数、单位为秒。 如上所述，初级电路的零输入响应是由于电路的初始累积，并且随着时间t从初始值以指数方式衰减为零。 设输入响应由yx(t )表示，初始值由yx(0)表示，则1次电路的零输入响应可以统一表示为(4.3-8)、t0、式中1次电路的时间常数。 具体而言，对于1次RC电路，=R0C； 关于1次RL电路，=L/R0这里R0是零输入电路中从蓄电元件c或l来看的过去的德文等效电阻。 4.4一次电路的零状态响应、4.4.1一次RC电路的零状态响应、4.4.2一次RL电路的零状态响应

15、，RL电路的零状态响应的物理本质仍然是该电路中有无动态元件存储的建立过程， 相应的电感电流从零指数规则地上升到稳定值iL (为了求出1次RL电路的零状态响应，通常按照式(4.4-10 )求出电感电流iL，然后使用KL或VCR校正其馀的零状态电流和电压。 4.5一次电路的完全响应，图4.5-1一次电路，(4.5-8)、(4.5-1)，1 .初始值y(0)根据4.2.2节讨论，响应初始值的修正计算顺序如下。 (2)根据路径变更法则，独立初始值uC(0)=uC(0- )或iL(0 )=iL(0- )； 描绘(3)t=0时的等效电路。 根据置换定理，将电容元件置换为电压uC(0)的电压源，将电感元件置换为电流iL(0)的电流源。 (4)解0等效电路得到非独立初始值。 因为转路后t时电路变为稳定状态。 在直流激励中，电路中的电流、电压不会变化，所以此时电容相当于开路，电感相当于短路。 由此，描绘t=时的等效电路(电阻性电路)，求出能够得到响应的稳定值y ()。 对于稳定值y ()、3 .时间常数1次RC电路，其时间常数=R0C； 在1次RL电路的情况下，其时间常数=L/R0。 在此，R0是改变路径从动态元件c或l观察的过去的迪文等效电阻。 (4)通过利用3要素式，能够简便地求出直流电源和阶跃信号对1次电路的电路