电路原理总复习.pptx

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1、电路基本分析方法1.1.支路电流法支路电流法2.2.回路电流法回路电流法(网孔电流法网孔电流法)3.3.节点电压法节点电压法第1页/共52页IL1=I5(R2R3)IL2R2IL1R3IL3=U3(R3R4R5)IL3R5IL1R3IL2=US4回路电流法列补充方程，把控制变量U3和I5用回路电流来表示:U3=R3(IL3IL2)I5=IL1IL3第2页/共52页节点法U=U3(1/R21/R31/R5)UU/R2U/R5=0(1/R41/R5)UU/R5=US4/R4 I5选节点1为参考节点补充方程U3=UI5=(UU)/R5第3页/共52页已知当开关S闭合时,电流减小为开关S打开时电流的一

2、半,试求控制系数。开关S闭合：例题1:开关S打开：节点电压法第4页/共52页例题2:如图电路,已知,欲使Rx变化时Uo不变,问Usx应多大?解:如果Rx上无电流,则Rx变化时,电路各支路的电流不变.欲使Rx上无电流,则Rx两端电压应为零.断开Rx求电压:选则满足题意要求.第5页/共52页电路定理 主要内容：迭加定理和线性定理 替代定理 戴维南定理和诺顿定理 特勒根定理 互易定理第6页/共52页例题:如图（a）电路，A为有源网络。已知（1）当US1=10V时，a-b端短路电流I=2A；（2）当US1=20V时，a-b端短路电流I=3A；（3）当US1=0V时，a-b端开路电压Uab=5V。现在a

3、-b间接入电压源US2=20V，并使得US1=10V，求此时I1为多少？解:图(b)电路可分解成两部分第7页/共52页由题中条件可得:当US1=V时，(1)(1)(2)当US1=0V时，a-b端开路电压Uab=5V当US1=0V时，a-b端短路电流a-b端左侧电阻第8页/共52页例题:如图电路,K打开时,K闭合时,求A的等效电路.解:ac左侧的等效电路:第9页/共52页已知A A为有源网络,I,I1 1=0.2A,U=0.2A,U2 2=5V,=5V,当R R增加1010 时,I,I1 1=0.16A,U=0.16A,U2 2=6V,=6V,问当R R增加2020 时,U,U2 2为多少?解:

4、求R R右侧的戴维南等效电路.得:当R R增加2020 时,I,I1 1为综合题A:A:第10页/共52页由替代定理,电阻支路用电流源替代：得：当R R增加2020 时I I1 1为第11页/共52页图示电路,U,US S=5V,R1=R2=10=5V,R1=R2=10,R3=6,A,R3=6,A为线性有源网络,=5.K=5.K闭合时I IK K=0.6A,=0.6A,I IR R=0.8A;K=0.8A;K打开时,I,I3 3=0A,I=0A,IR R=0.5A.=0.5A.现将K K打开,令=0,=0,调节R3,R3,使R3R3上获最大功率,问此时I IR R为多少?解:开关以左作戴维南等

5、效,开路电压综合题B:B:第12页/共52页入端电阻:电路简化为:第13页/共52页设开关右侧等效电路为R RA A,U,UA A,由已知条件得:得:当=0=0时,开关左边等效电路为等效电路为:当R3=RR3=RO O+R+RA A=15=15 时R3R3上获得最大功率.此时第14页/共52页K K闭合时,I=I,I=Id d-I-IK K=0.3-0.6=-0.3A=0.3-0.6=-0.3AK K打开时,I=I,I=I3 3=0A.=0A.开关左侧用替代定理后,I,IR R可表示为代如已知条件,得:当=0,R=0,R3 3=15=15 时,I=I,I=I3 3=此时第15页/共52页正弦交

6、流电路1.正弦量正弦量.相量相量.有效值有效值2正弦电路元件正弦电路元件3阻抗阻抗,导纳导纳,正弦电路计算正弦电路计算4交流电路功率及功率因数提高交流电路功率及功率因数提高第16页/共52页例:图示电路，已知,求支路电流。解：画出复数电路,输入阻抗第17页/共52页第18页/共52页例:某一负载端电压为10kV，有功功率为1000kW，功率因数（感性），现要把功率因数提高到0.9，问应在负荷两端并联多大的电容？解：由题可知，在电容并联前负载电流功率因数角若以电压为参考相量则电流相量第19页/共52页把负载电流分解成沿方向的有功分量和与垂直的无功分量现要使功率因数提高到0.9，接入电容后总电流为

7、负载电流与电容电流之和。因为电容电流为容性无功电流，两电流合成后总有功分量不变。当 时，总电流为：无功分量需要补偿的电容电流从而求出电容值：第20页/共52页：电路如图，同相，求。解：取为参考相量，作出相量图，例4第21页/共52页利用相量图关系计算是交流电路的一种计算方法.第22页/共52页谐振、互感及三相交流电路主要内容:1)谐振电路分析;2)互感耦合电路分析;3)对称正弦三相电路分析及功率计算.第23页/共52页1）RLC串联谐振现象Z=R（入端阻抗为纯电阻）串联谐振电路品质因数2）RLC并联谐振现象Z=R（入端阻抗为纯电阻）并联谐振品质因数第24页/共52页3.电路串并联谐振及应用当时

8、，电路并联谐振当即，电路串联谐振。第25页/共52页解：选用网孔回路列电压方程，选取回路电流变量，逐一写出各个元件的电压表达式。例，图示电路，试列出回路电流法解题方程。第26页/共52页理想变压器应用（阻抗变换）付边接阻抗 ，原边等效阻抗为原边等效阻抗为原阻抗的 倍.第27页/共52页例:图示为由两组对称三相电源供电的三相电路,已知，试求负载上的相电压与相电流。第28页/共52页解：为画出单相图，需将形联结的电源与形联结的负载转换为Y形联结，由Y转换的相电压线电压关系，可知形联结的电源等效转换为Y形联结的相电势为由形联结负载转换为Y形联结后其等效阻抗为:第29页/共52页取A相电路，并把各中性

9、点联结，则得到如图所示的单相图。此为Y形联结的相电流，也为线电流值。则形联结的实际相电流为:相电压为:则设N为参考点，则列节点方程为第30页/共52页非正弦周期电路分析1）非正弦周期信号电路的稳态计算，非正弦周期函数有效值，平均功率2）对称三相电路中的高次谐波分析第31页/共52页例题5:已知求解:非正弦周期电路对各分量分别计算第32页/共52页1)直流分量2)基波分量由于及a-b右边并联谐振第33页/共52页3)三次谐波分量串联谐振第34页/共52页例题8:如图电路,求,及电压源功率.解:,基波时并联谐振,第35页/共52页三次波时串联谐振,第36页/共52页对称三相电路中的高次谐波Y-Y无

10、中线系统电源相电压有效值:线电压有效值:三相负载中无三次谐波电流,因此负载相电压也没有三次谐波分量.第37页/共52页2.Y-YO有中线系统正序分量计算时,采用单相图,中线不起作用.负序分量计算时,采用单相图,中线不起作用.零序分量计算时,由于中线的存在,单相图中加入一个三倍的中线电阻.33第38页/共52页过渡过程的时域分析1)换路定则与初始条件换路定则与初始条件;2)RC电路过渡过程电路过渡过程;3)RL电路过渡过程电路过渡过程;4)阶跃响应与冲击响应阶跃响应与冲击响应;5)RLC 电路过渡过程电路过渡过程;第39页/共52页例4:如图电路,开关闭合已久,求开关。打开后的解：开关打开后电路

11、分成为RC和RL电路。电路初始值：第40页/共52页电容电压：第41页/共52页电感电流：（指数激励源）特解代入原式特解为得通解第42页/共52页全解由得有开关两端电压：第43页/共52页例5：如图电路，R=1，C=1F，IS=1A，=0.5，电路已达稳态。求当 突变为1.5后的电容电压。解：用三要素法求解1）电容电压初始值2）电容电压稳态值第44页/共52页(a)(b)3）时间常数图(a)电路的入端电阻图(b)电路的入端电阻电容电压为第45页/共52页例题9:如图电路,试求解:求冲击电压下的由三要素法:第46页/共52页电容电流:设特解为通解为:由得:第47页/共52页例:RC电路在冲击电压源后的响应.为有限值或第48页/共52页解：例：，原来闭合，求：K打开后。由KCL，开关打开后时回路磁链守恒：（磁链方向与回路方向一致）代入数据得：，第49页/共52页例：如图电路，求开关闭合后。,解：三要素法第50页/共52页第十一章 非线性电路主要内容:1非线性电路概念与非线性元件;2直流非线性电阻电路;3小信号分析.第51页/共52页感谢您的观看！第52页/共52页