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1、电子电路课堂练习讲解本讲稿第一页,共六十五页第第1 1章章 电路的基本概念及电路元件电路的基本概念及电路元件2.2.电压、电流的参考方向(电压、电流的参考方向(关联、非关联关联、非关联)1.1.电路的基本物理量(电路的基本物理量(电压,电流,功率电压,电流,功率)l 重点重点:3.3.无源电路元件和有源电路元件无源电路元件和有源电路元件受控源(第受控源(第2 2章)章)本讲稿第二页,共六十五页关联参考方向关联参考方向功率计算功率计算电压和电流取一致的参考方向电压和电流取一致的参考方向关联关联非关联非关联p=u ip=-u ip 0:表示元件:表示元件吸收吸收功率功率p 0:表示元件表示元件发出
2、发出功率功率判断吸收判断吸收 or 发出?发出?本讲稿第三页,共六十五页 无源电路元件无源电路元件1.电阻电阻欧姆定律:欧姆定律:u=Ri 功率计算:功率计算:p=ui=Ri 2=G u 2(关联)(关联)2.电容电容库伏特性:库伏特性:q=CuVCR关系:关系:功率计算:功率计算:(关联)(关联)能量计算:能量计算:性质:隔断直流、电压不能突变性质:隔断直流、电压不能突变本讲稿第四页,共六十五页3.电感电感韦安特性:韦安特性:=LiVCR关系:关系:功率计算:功率计算:(关联)(关联)能量计算:能量计算:性质:直流时相当于短路、电流不能突变性质:直流时相当于短路、电流不能突变本讲稿第五页,共
3、六十五页 有源电路元件有源电路元件两种实际电源模型的等效变换两种实际电源模型的等效变换电压源变换为电流源:电压源变换为电流源:转换转换电流源变换为电压源:电流源变换为电压源:i+_uSR0+u_转换转换i+_uSR0+u_iG0+u_iSiG0+u_iS本讲稿第六页,共六十五页4 4+-I2 3A4 U1.电路如图所示。问:电路如图所示。问:U=?I=?题题1 1图图I1I2解:解:本讲稿第七页,共六十五页2.图示电路,计算电压源和电流源发出的功率。图示电路,计算电压源和电流源发出的功率。12V3+-题题2 2图图解:解:本讲稿第八页,共六十五页第第2 2章章 电阻电路的等效变换电阻电路的等效
4、变换第第2 2章章 电路的基本定律和分析方法电路的基本定律和分析方法l 重点:重点:2.2.熟练掌握电路分析的方法:熟练掌握电路分析的方法:支路电流法支路电流法结点电压法结点电压法等效电源定理(戴维宁、诺顿)等效电源定理(戴维宁、诺顿)最大功率传输定理最大功率传输定理叠加定理叠加定理1.1.基尔霍夫定律基尔霍夫定律本讲稿第九页,共六十五页基尔霍夫定律基尔霍夫定律 1.1.基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律 (KCL)在在集集总总参参数数电电路路中中,任任意意时时刻刻,对对任任意意结结点点流流出出(或流入)该结点电流的代数和等于零。(或流入)该结点电流的代数和等于零。2 2.基尔霍夫电压定律基尔霍
5、夫电压定律 (KVL)在集总参数电路中,任一时刻,沿任一回路,所有支在集总参数电路中,任一时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零。路电压的代数和恒等于零。本讲稿第十页,共六十五页等效电源定理等效电源定理戴维宁定理和诺顿定理戴维宁定理和诺顿定理1.1.戴维宁定理戴维宁定理abiu+-AiabReqUoc+-u+-(1 1)开路电压)开路电压Uoc 的计算的计算(2 2)等效电阻的计算)等效电阻的计算二步法:二步法:当网络内部不含有受控源时可采用电阻串并联的方当网络内部不含有受控源时可采用电阻串并联的方法计算等效电阻;法计算等效电阻;开路电压,短路电流法。开路电压,短路电流法。外加激励法(
6、加电压求电流或加电流求电压);外加激励法(加电压求电流或加电流求电压);本讲稿第十一页,共六十五页2.2.诺顿定理诺顿定理一一般般情情况况,诺诺顿顿等等效效电电路路可可由由戴戴维维宁宁等等效效电路经电源等效变换得到。电路经电源等效变换得到。abiu+-AabReqIsc本讲稿第十二页,共六十五页最大功率传输定理最大功率传输定理最大功率匹配条件最大功率匹配条件i+uA负负载载应用戴维宁定理应用戴维宁定理iUoc+ReqRL本讲稿第十三页,共六十五页在在线线性性电电路路中中,任任一一支支路路的的电电流流(或或电电压压)可可以以看看成成是是电电路路中中每每一一个个独独立立电电源源单单独独作作用用于于
7、电电路路时时,在在该该支支路路产生的电流产生的电流(或电压或电压)的代数和。的代数和。叠加定理叠加定理几点说明几点说明:叠加定理只适用于线性电路。叠加定理只适用于线性电路。一个电源作用,其余电源置零一个电源作用,其余电源置零电压源为零电压源为零 短路。短路。电流源为零电流源为零 开路。开路。u,i叠加时要注意各分量的参考方向。叠加时要注意各分量的参考方向。本讲稿第十四页,共六十五页结点电压法结点电压法 G11un1+G12un2+G1,n-1un,n-1=iSn1G21un1+G22un2+G2,n-1un,n-1=iSn2 Gn-1,1un1+Gn-1,2un2+Gn-1,nun,n-1=i
8、Sn,n-1Gii 自电导,总为正。自电导,总为正。iSni 流入结点流入结点i的所有电流源电流的代数和。的所有电流源电流的代数和。Gij=Gji 互互电电导导,结结点点i与与结结点点j之之间间所所有有支支路路电电导导之和,总为负。之和,总为负。结点法标准形式的方程:结点法标准形式的方程:本讲稿第十五页,共六十五页3.问:问:RX为何值时可获得最大功率,最大功率是多少?为何值时可获得最大功率,最大功率是多少?10 100V+-+-20 0.5U110+-120V+-U1UOC+-U2+-UOC=-120+U2U2=0.5U1U1=25VU2=12.5VUOC=-107.5 V10 RX100V
9、+-+-20 0.5U110+-120V+-U1题题3 3图图解:解:本讲稿第十六页,共六十五页10+-20 0.5U110+-U1U+-IU=-0.5U1+U1=0.5U1当当RX=2.5 时可获得最大功率,最大时可获得最大功率,最大功率是功率是1155.6W本讲稿第十七页,共六十五页4.4.电路如图示。试用叠加定理求电路如图示。试用叠加定理求I I1 1 。2A+12V-3426ab+-8VI1题题4 4图图2A3426abI1(1)+12V-3426abI1(3)3426ab+-8VI1(2)本讲稿第十八页,共六十五页2A3426abI1(1)2A3426abI1(1)3426ab+-8
10、VI1(2)本讲稿第十九页,共六十五页+12V-3426abI1(3)本讲稿第二十页,共六十五页+_4H4F1 1 1 1 5.电路如图所示。已知电路如图所示。已知 列出结点电压方程列出结点电压方程题题5 5图图结点电压方程结点电压方程与电流源串联的元件(电阻、电感或电与电流源串联的元件(电阻、电感或电容)不参与列结点电压方程容)不参与列结点电压方程解:解:本讲稿第二十一页,共六十五页第第3 3章章 正弦稳态电路正弦稳态电路5.5.正弦稳态电路的分析;正弦稳态电路的分析;l 重点重点4.4.阻抗和导纳;阻抗和导纳;2.2.正弦量的相量表示正弦量的相量表示1.1.正弦量的表示正弦量的表示(三要素
11、三要素)3.3.正弦稳态正弦稳态电路的相量模型电路的相量模型6.6.串、并联谐振的概念串、并联谐振的概念 谐振角频率、谐振电流、品质因数谐振角频率、谐振电流、品质因数Q本讲稿第二十二页,共六十五页正弦量正弦量1.1.正弦量正弦量l瞬时值表达式瞬时值表达式(1)(1)幅值幅值 (振幅、最大值振幅、最大值)Im(2)(2)角频率角频率2.2.正弦量的三要素正弦量的三要素(3)(3)初相位初相位 有效值有效值 Il相量相量本讲稿第二十三页,共六十五页3.3.相量运算相量运算i1 i2=i34.4.相量图相量图本讲稿第二十四页,共六十五页正弦稳态电路的相量模型正弦稳态电路的相量模型1.电阻电阻R+-相
12、量形式:相量形式:有效值关系:有效值关系:UR=RI相位关系相位关系 u=i (u,i 同相同相)相量关系:相量关系:2.电感电感相量形式:相量形式:j L+-有效值关系:有效值关系:U=L I相位关系:相位关系:u=i+90 (u 超前超前 i 90)相量关系:相量关系:本讲稿第二十五页,共六十五页3.电容电容相量形式:相量形式:有效值关系:有效值关系:IC=CU相位关系:相位关系:i=u+90 (i 超前超前 u 90)+-相量关系:相量关系:u=i u i相量图:相量图:本讲稿第二十六页,共六十五页4.4.基尔霍夫定律的相量形式基尔霍夫定律的相量形式基尔霍夫定律的相量形式基尔霍夫定律的相
13、量形式 流入某一结点的所有正弦电流用相量表示时仍满足流入某一结点的所有正弦电流用相量表示时仍满足KCL;而任一回路所有支路正弦电压用相量表示时仍满足;而任一回路所有支路正弦电压用相量表示时仍满足KVL。表明阻抗和导纳阻抗和导纳n阻抗的串联、分压阻抗的串联、分压n阻抗的并联、分流阻抗的并联、分流本讲稿第二十七页,共六十五页电路的谐振电路的谐振 含含R、L、C的的一一端端口口电电路路,在在特特定定条条件件下下出出现现端端口口电电压压、电流同相位的现象时,称电路发生了谐振。电流同相位的现象时,称电路发生了谐振。1.1.串联谐振串联谐振谐振角频率谐振角频率谐振条件谐振条件Rj L+_品质因数品质因数本
14、讲稿第二十八页,共六十五页串联谐振的特点串联谐振的特点1.1.端口电压电流同相位端口电压电流同相位2.2.入端阻抗为纯电阻,阻抗值入端阻抗为纯电阻,阻抗值|Z|最小。最小。电流最大电流最大。3.3.电感、电容上的电压大小相等,相位相反,串联电感、电容上的电压大小相等,相位相反,串联总电压为零总电压为零.Rj L+_本讲稿第二十九页,共六十五页2.2.并联谐振并联谐振 并联谐振的特点并联谐振的特点 n电路的阻抗最大,电流最小。电路的阻抗最大,电流最小。n电压与电流同相,电路呈现纯电阻性。电压与电流同相,电路呈现纯电阻性。n两支路电流远大于总电流,相位相反。两支路电流远大于总电流,相位相反。谐振角
15、频率谐振角频率品质因数品质因数本讲稿第三十页,共六十五页RZeqSİ100Z6.题题6 6图图解:解:本讲稿第三十一页,共六十五页第第6 6章章 电路的暂态响应电路的暂态响应2.2.一阶电路的零输入响应、零状态响应和一阶电路的零输入响应、零状态响应和全全响应响应的概念及求解的概念及求解(三要素法三要素法)l 重点重点1.1.换路定律及初始条件的确定;换路定律及初始条件的确定;本讲稿第三十二页,共六十五页换路定理换路定理电容电流和电感电压为有限值是换路定律成电容电流和电感电压为有限值是换路定律成立的条件。立的条件。换路瞬间,若电感电压保持为有换路瞬间,若电感电压保持为有限值,则限值,则电感电流电
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