《电路分析讲义》课件.pptx

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1、电路分析讲义ppt课件目录电路分析简介电路元件与电路定律电路分析方法正弦稳态电路分析非正弦周期电路分析动态电路分析CONTENTS01电路分析简介CHAPTER电路分析是研究电路中电流、电压、功率等物理量的分布和变化规律的科学。它通过运用数学和物理知识，对电路进行建模、分析和计算，以解决实际工程问题。电路分析是电子工程、电气工程和通信工程等领域的重要基础。电路分析的定义通过电路分析，工程师可以预测电路的性能，优化电路设计，提高设备效率。电路分析有助于降低能耗、减少资源浪费，促进可持续发展。电路分析是电子设备和系统设计、优化和实现的关键环节。电路分析的重要性电路分析的基本概念电流：电荷在导体中的

2、流动。功率：单位时间内完成的电功。电阻、电容、电感：三种基本的电路元件。电压：电场对电荷的作用力。02电路元件与电路定律CHAPTER电阻元件符号特性通常用字母R表示。遵循欧姆定律，即电压与电流成正比，反比于电阻。定义单位应用电阻元件是表示电路中阻碍电流通过的元件。欧姆（）。用于限制电流和降压。应用用于滤波、去耦和储能。特性遵循电容定律，即电压与电容器上的电荷量成正比，反比于电容。单位法拉（F）。定义电容元件是表示电路中存储电荷的元件。符号通常用字母C表示。电容元件符号通常用字母L表示。定义电感元件是表示电路中产生感应电动势的元件。单位亨利（H）。应用用于滤波、扼流和调谐。特性遵循电感定律，即

3、电流与磁通量变化率成正比，反比于电感。电感元件电压源与电流源电压源是提供恒定电压的元件，电流源是提供恒定电流的元件。电压源通常用+、-号表示，电流源通常用箭头表示。电压源两端电压保持不变，电流源输出电流保持不变。用于提供稳定的电压或电流。定义符号特性应用基尔霍夫定律是电路分析的基本定律，包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。定义KCL表示基尔霍夫电流定律，KVL表示基尔霍夫电压定律。符号KCL指出电路中任意节点处流入流出电流之和为零，KVL指出电路中任意闭合回路中各段电压的代数和为零。内容用于解决复杂电路中的电流和电压问题。应用基尔霍夫定律03电路分析方法CHAPTER通过已知的电源和电阻关

4、系，求解未知的电流。支路电流法是一种基于基尔霍夫定律的电路分析方法，通过设定未知的支路电流，并利用电源和电阻的关系列出方程组，求解未知电流。支路电流法详细描述总结词总结词通过已知的电源和电阻关系，求解未知的电压。详细描述节点电压法是一种基于基尔霍夫定律的电路分析方法，通过设定未知的节点电压，并利用电源和电阻的关系列出方程组，求解未知电压。节点电压法总结词通过已知的电源和电阻关系，求解未知的电流和电压。详细描述网孔电流法是一种基于基尔霍夫定律的电路分析方法，通过设定未知的网孔电流和电压，并利用电源和电阻的关系列出方程组，求解未知电流和电压。网孔电流法将多个电源分别作用在电路中，然后将结果叠加得到

5、最终结果。总结词叠加定理是一种电路分析方法，它将多个电源分别作用在电路中，然后分别求解每个电源作用下的电流和电压，最后将结果叠加得到最终结果。详细描述叠加定理将复杂电路等效为简单电路，便于分析。总结词戴维南定理和诺顿定理都是将复杂电路等效为简单电路的电路分析方法。戴维南定理将一个有源二端网络等效为一个电压源和一个电阻串联，而诺顿定理则将其等效为一个电流源和一个电阻并联。通过这两种等效方法，可以简化电路分析过程。详细描述戴维南定理与诺顿定理04正弦稳态电路分析CHAPTER在正弦电源激励下，电路中各处的电压和电流均随时间按正弦规律变化，且不随时间改变其基本规律的电路。正弦稳态电路电源、元件的特性

6、及电路的连接方式，都随时间按正弦规律变化。产生条件满足线性时不变元件的线性性质，遵守基尔霍夫定律。特点正弦稳态电路的概述 正弦稳态电路的元件电阻元件电压与电流同相位，遵守欧姆定律。电感元件电压超前电流90，有“隔交通直”的作用。电容元件电流超前电压90，有“隔直通交”的作用。123将正弦量表示为复数（相量），利用相量进行计算的方法。相量法根据基尔霍夫定律，列出KVL方程组，求解未知量。回路法根据基尔霍夫定律，列出KCL方程组，求解未知量。节点法正弦稳态电路的分析方法有功功率电阻元件所吸收的功率，单位为瓦特（W）。无功功率电感、电容元件与电源之间交换的功率，单位为乏（var）。视在功率电源提供的

7、总功率，单位为伏安（VA）。正弦稳态电路的功率03020105非正弦周期电路分析CHAPTER产生非正弦周期信号的原因电源的非线性、电路中元件的时变特性、电路中的噪声等。非正弦周期信号的特点频率、幅值和相位随时间变化，具有随机性和不确定性。非正弦周期电路指电路中的电压或电流随时间变化，且不满足正弦或余弦函数规律的电路。非正弦周期电路的概述在非正弦周期电路中，元件的伏安特性可能不再是线性的，如二极管、晶体管等。非线性元件时变元件噪声元件元件的参数随时间变化，如变阻器、时变电感器和时变电容器等。产生噪声信号的元件，如热噪声、散粒噪声等。030201非正弦周期电路的元件通过建立电路的微分方程或差分方

8、程，求解得到非正弦周期电压或电流的瞬时值。时域分析法频域分析法平均值法有效值法将非正弦周期信号转换为频域表示，利用傅里叶级数展开，分析各次谐波的成分和幅值。将非正弦周期信号的瞬时值进行平均，得到信号的平均值，用于计算功率和能量等参数。将非正弦周期信号的瞬时值进行平方平均根值化，得到信号的有效值，用于表示信号的大小。非正弦周期电路的分析方法非正弦周期电压和电流的瞬时值之积，表示电路中单位时间内消耗的能量。瞬时功率瞬时功率的平均值，表示电路在一段时间内消耗的总能量。平均功率电压的有效值和电流的有效值之积，表示电路的总功率容量。视在功率在非正弦周期电路中，一部分功率不消耗在电阻上，而是用于建立磁场和

9、电场，这部分功率称为无功功率。无功功率非正弦周期电路的功率06动态电路分析CHAPTER动态电路是指具有非零初始状态的电路，其状态随时间变化。动态电路的概念动态电路具有非零初始状态，其状态随时间变化，需要使用微分方程进行描述。动态电路的特点动态电路在电子、通信、控制等领域有广泛应用。动态电路的应用动态电路的概述03电阻元件电阻元件是一种耗能元件，表示导体对电流的阻碍作用，是电路中最基本的元件之一。01电容元件电容元件是一种储能元件，能够存储电荷，具有隔直流通交流的特性。02电感元件电感元件是一种储能元件，能够存储磁场能量，具有隔交通直的特性。动态电路的元件解析法通过列写电路的微分方程进行求解，适用于较简单的电路。模拟法使用模拟软件（如Multisim）进行仿真分析，适用于较复杂的电路。实验法通过实验测试电路的性能指标，适用于实际应用的电路。动态电路的分析方法一阶动态电路的概念一阶动态电路是指由一个电容元件和一个电阻元件组成的电路。一阶动态电路的微分方程一阶动态电路的微分方程为(Cfracdudt=i)或(RCfracdudt+u=i)。一阶动态电路的零状态响应当电容初始状态为零时，一阶动态电路的响应称为零状态响应。一阶动态电路的应用一阶动态电路在滤波器、延迟器、积分器等领域有广泛应用。一阶动态电路的分析 感谢观看 THANKS