0800103电路原理-电路原理习题复习远程教学-1102剖析.ppt

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1、电路原理电路原理32复习复习范承志范承志远程教学课程远程教学课程复习课件复习课件浙江大学电工电子教学中心1.电路计算方法电路计算方法 支路电流法支路电流法,回路电流法回路电流法,节点电压法节点电压法 2.电路基本定理电路基本定理 叠加原理叠加原理,戴维南定理戴维南定理,星网转换星网转换 3.正弦交流电路正弦交流电路(1)(1)相量计算相量计算,阻抗导纳阻抗导纳,功率功率课程主要内容课程主要内容:4.正弦交流电路正弦交流电路(2)(2)谐振谐振,互感电路互感电路,三相电路三相电路5.过渡过程过渡过程 换路定律，一阶换路定律，一阶RLRL与与RCRC电路，二阶电路电路，二阶电路例题例题1 支路电流

2、法支路电流法例例1.图示电路，图示电路，US1=12V，US2=8V，R1=2 ，R2=3 ，IS=1A。求各支求各支路电流及电流源的功率。路电流及电流源的功率。节点电流方程节点电流方程 I1I2 IS=0 网孔网孔1电压方程电压方程 I1R1I2R2US1 US2=0解：解：取网孔回路方向如图，列节取网孔回路方向如图，列节点电流方程和网孔点电流方程和网孔1的电压方程的电压方程如下如下代入数据得代入数据得 I1I21=0 解得解得 I1=1.4A 2I13I24=0 I2=0.4A电流源功率为电流源功率为 PIS=(I2R2 US2)IS=9.2W (发出功率发出功率)网孔网孔2因为存在电流源

3、，无法列写因为存在电流源，无法列写电压方程。实际上电压方程。实际上由于电流源支路由于电流源支路的电流已知，支路电流变量数减少的电流已知，支路电流变量数减少一个，该网孔电压方程无需列写。一个，该网孔电压方程无需列写。支路电流法例题支路电流法例题2 （包含受控源支路分析）（包含受控源支路分析）例例2.图示电路，图示电路，US1=1V，R1=1 ，R2=2 ，R3=3，=3，求各支路电流。求各支路电流。解：电路中存在一个电压控制电压源（解：电路中存在一个电压控制电压源（VCVS），），对于存在受对于存在受控源电路，用支路电流法解题时，控源电路，用支路电流法解题时，受控源当作独立电源受控源当作独立电源

4、，列，列节点和网孔方程节点和网孔方程 I1I2I3=0 I1R1I2R2US1=0 I2R2 U1I3R3=0补充受控源控制变量关系式补充受控源控制变量关系式(控制变量表示为支路电流控制变量表示为支路电流)U1=R1I1I1I2I3=0 I12I21=0 2I23U13I3=0 U1=I1解得解得:I1=1A，I2=0A，I3=1A代入数据代入数据 例例3 回路电流法回路电流法(网孔回路网孔回路)图示电路，图示电路，US1=10V，US3=13V，R1=1 ，R2=3 ，R3=2，试用网孔电流法求试用网孔电流法求各支路电流。各支路电流。解：取网孔回路及参考方向如图，列写回路电压方程解：取网孔回

5、路及参考方向如图，列写回路电压方程 (R1R2)Im1R2Im2=Us1 (R2R3)Im2R2Im1=Us3代入数据得代入数据得 4 Im13 Im2=10 得得 Im1=1A 5 Im23 Im1=13 Im2=2A 支路电流支路电流 I1=Im1=1A,I2=Im1Im2=3A,I3=Im2=2A 电路如图所示，已知电路如图所示，已知 用节点法计算支路电流用节点法计算支路电流 的值。的值。例例4 节点电压法节点电压法解：电路包含解：电路包含纯电压源支路纯电压源支路，选节点选节点4为参考节点为参考节点，节点电压方程为，节点电压方程为代入数据解得代入数据解得支路电流支路电流:例例5 迭加定理

6、迭加定理电路如图所示，已知电路如图所示，已知R1=2 R2=R3=4 ，R4=8 ，Is6=1A，为使为使U1=0V，Us5应为多少？应为多少？2.电路基本定理典型题解电路基本定理典型题解解：应用迭加定理，当解：应用迭加定理，当Is6起作用时，起作用时，R1上电压为上电压为当当Us5起作用时，起作用时，R1上电压为上电压为由题意，由题意，得得:Us5=4 V为使为使U1=0V，例例6 戴维南定理戴维南定理电路如图所示，已知电路如图所示，已知求：求：左侧电路的戴维南等效电路。左侧电路的戴维南等效电路。解解:求开路电压求开路电压,先求支路电流先求支路电流 (用迭加定理用迭加定理)电压源产生的分量电

7、压源产生的分量:入端电阻入端电阻:电流源产生的分量电流源产生的分量:已知已知R1=R2=10R1=R2=10，R3=5R3=5，U US1S1=20V=20V，U US2S2=5V=5V，I IS S=1A=1A，求：求：A-A-B B左侧电路的戴维南等效电路。左侧电路的戴维南等效电路。例例7 戴维南定理戴维南定理解：求解：求R R左面电路的戴维南等效左面电路的戴维南等效电路，用网孔电流法求电路，用网孔电流法求I I1 1（R1+R2+R3R1+R2+R3）I I1 1R1R1I IS S =U =US1S1U US2S2 25 25I I1 110=1510=15得得 I I1 1=1 A=

8、1 A开路电压为开路电压为 UoUo=U=US2S2+R3+R3I I1 1=10 V=10 V求入端电阻，电路如图求入端电阻，电路如图Ro=(R1+R2)/R3Ro=(R1+R2)/R3 =20/5=4 =20/5=4 3.正弦交流电路计算典型题解正弦交流电路计算典型题解 知识点：相量计算知识点：相量计算 阻抗导纳阻抗导纳 功率功率试求：（试求：（1）电流）电流 ；（；（2）电感电压）电感电压 和电容电压和电容电压 。例例8 交流电路计算交流电路计算 电路如图所示，已知电路如图所示，已知解解:4.谐振谐振,互感互感,三相电路典型题三相电路典型题解解解：解：由由得得品质因数品质因数问问：当当C

9、为为多多大大时时发发生生串串联联谐谐振振，并并求谐振时电容电压，品质因数求谐振时电容电压，品质因数Q。已知已知，例例9 谐振谐振电路计算电路计算例例10 互感电路计算互感电路计算求电流求电流 和电压和电压 。电路如图所示，已知电路如图所示，已知解解:例例11 三相电路计算三相电路计算电路如图所示，电路如图所示，三相电源电压三相电源电压V，负载阻抗负载阻抗求：（求：（1）画出单相图；）画出单相图；（2）计算相电流）计算相电流，和和。三角形负载转化为星形负载三角形负载转化为星形负载单相图单相图:单相图单相图5.电路过渡过程典型题解电路过渡过程典型题解知识点：知识点：换路定律换路定律一阶一阶RL电路

10、电路一阶一阶RC电路电路由上式可直接写出电路响应，只要知道三个要素：由上式可直接写出电路响应，只要知道三个要素：（1）稳态解；（）稳态解；（2）初始值；（）初始值；（3）时间常数）时间常数求求RC,RL一阶电路的过渡过程一阶电路的过渡过程(三要素法三要素法)例例12 RC电路电路电路如图所示，已知电路如图所示，已知,开关打开已久，开关打开已久，电容初始电压电容初始电压。当当时开关闭合，求电容电压时开关闭合，求电容电压和电流和电流。电容电压电容电压:电路如图所示，已知电路如图所示，已知在在 时开关闭合，时开关闭合，求电感电流求电感电流 。解：开关闭合后解：开关闭合后,利用三要素利用三要素 法计算法计算(激励源为正弦交流激励源为正弦交流)例例13 RL电路电路稳态值稳态值正弦交流电路稳正弦交流电路稳态值态值计算计算:电路如图所示，已知电路如图所示，已知,，开关闭合已久。当开关闭合已久。当 时开关打开，求电容电压时开关打开，求电容电压 和电和电感电流感电流 。例例14 一阶电路过渡过程一阶电路过渡过程解：开关打开后解：开关打开后,利用三要素利用三要素 法计算法计算(激励源为直流激励源为直流)初始值计算初始值计算电容电压电容电压:电感电流电感电流 :