五分快三大小|电路分析基础(全套课件577P)ppt

 新闻资讯     |      2019-12-24 21:14
五分快三大小|

  原因替代定理既适用于线性电路也适用于非线性电路。应用互易定理分析电路时应注意:例求(a)图电流I(b)图电压U解利用互易定理例求电流I解利用互易定理I=I#()=AI=I#()=AI=II=A例测得a图中U=VU=V求b图中的电流I解利用互易定理知c图的结合a图知c图的等效电阻:戴维宁等效电路解应用特勒根定理:例问图示电路与取何关系时电路具有互易性解在ab端加电流源解得:在cd端加电流源解得:如要电路具有互易性则:一般有受控源的电路不具有互易性。等效电路与外部电路无关。以氢、氧作为燃料。因其内阻大若开路电压很高可能烧毁电源。求此时的U解把两种情况看成是结构相同参数不同的两个电路利用特勒根定理由()得:U=V!

  i-=。实际电流源考虑内阻伏安特性:一个好的电流源要求电压源和电流源的等效变换实际电压源、实际电流源两种模型可以进行等效变换所谓的等效是指端口的电压、电流在转换过程中保持不变。uC=Usi=,KCL方程:取网孔为独立回路沿顺时针方向绕行列KVL写方程:回路回路回路应用欧姆定律消去支路电压得:这一步可以省去回路回路回路()支路电流法的一般步骤:标定各支路电流(电压)的参考方向选定(nndash)个结点列写其KCL方程选定bndash(nndash)个独立回路指定回路绕行方向结合KVL和支路方程列写求解上述方程得到b个支路电流进一步计算支路电压和进行其它分析。图中的结点和支路各自是一个整体。回路电流法是对独立回路列写KVL方程方程数为:列写的方程与支路电流法相比方程数减少n个。方法的基础系统性:计算方法有规律可循。注意u=u=i=uiRi=uoRfi=i=i加法器如令R=R=R=Rf则uiRuiRuiR=uoRfuo=(RfRuiRfRuiRfRui)uo=(uiuiui)正相比例器uo=(RR)Rui=(RR)ui(uou)R=uR根据ldquo虚短rdquo和ldquo虚断rdquo结论()uo与ui同相()当R=R=时,根据列方程时所选变量的不同可分为支路电流法、回路电流法和结点电压法。U=V,U=VI=A,则称它们是等效的电路。电源中的电流不确定。理想电流源支路的处理引入电流源电压增加回路电流和电流源电流的关系方程。二端电路(网络)无源一端口电路的等效变换对A电路中的电流、电压和功率而言满足:两端电路等效的概念两个两端电路端口具有相同的电压、电流关系,外加电源法(加电压求电流或加电流求电压)外电路可以是任意的线性或非线性电路外电路发生改变时含源一端口网络的等效电路不变(伏安特性等效)。电源两端电压由电源本身决定与外电路无关与流经它的电流方向、大小无关。如果表征元件端子特性的数学关系式是线性关系该元件称为线性元件否则称为非线性元件。例求电流i解例解求电压u例求电流i例求电压u解解能熟练求解含源支路的电压和电流。一个具有互易性的网络在输入端(激励)与输出端(响应)互换位置后同一激励所产生的响应并不改变!

  计算图示电路中各支路的电压和电流求解串、并联电路的一般步骤:求出等效电阻或等效电导应用欧姆定律求出总电压或总电流应用欧姆定律或分压、分流公式求各电阻上的电流和电压以上的关键在于识别各电阻的串联、并联关系!因此网孔电流法是对网孔回路列写KVL方程方程数为网孔数。这些互换元素称为对偶元素。因其内阻小若短路电流很大可能烧毁电源。()子图若图G中所有支路和结点都是图G中的支路和结点则称G是G的子图。A=则=mV。电功率和能量电功率功率的单位:W(瓦)(Watt瓦特)能量的单位:J(焦)(Joule焦耳)单位时间内电场力所做的功。替代后其余支路及参数不能改变。qu特性曲线是过原点的直线。运算放大器的电路模型简介应用主要用于模拟计算机可模拟加、减、积分等运算对电路进行模拟分析。例求:电压u解基尔霍夫定律基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。复杂电路或交变电路中两点间电压的实际方向往往不易判别给实际电路问题的分析计算带来困难。并联电阻的分流电流分配与电导成正比例两电阻的分流:功率p=Gup=Gupn=Gnup:p::pn=G:G::Gn总功率p=Gequ=(GGhellipGn)u=GuGuGnu=pppn电阻并联时各电阻消耗的功率与电阻大小成反比等效电阻消耗的功率等于各并联电阻消耗功率的总和电阻的串并联例电路中有电阻的串联又有电阻的并联这种连接方式称电阻的串并联。已知ab端口的等效电阻为RA求R为任意值时的电压U应用替代定理:应用叠加定理:应用戴维宁定理:解解得:例图a为线性电路N为相同的电阻网络,例有个支路电流需列写个方程。具有可加性。例集总参数电路两线传输线的等效电路当两线传输线的长度l与电磁波的波长满足:分布参数电路当两线传输线的长度l与电磁波的波长满足:电阻元件线性时不变电阻元件电路符号电阻元件对电流呈现阻力的元件。Rkk:自电阻(总为正)()回路法的一般步骤:选定l=b(n)个独立回路并确定其绕行方向对l个独立回路以回路电流为未知量列写其KVL方程求解上述方程得到l个回路电流其它分析。当网络内部不含有受控源时可采用电阻串并联和△-Y互换的方法计算等效电阻开路电压短路电流法。通过电压源的电流由电源及外电路共同决定!

  Us=V时,互电导为接在结点与结点之间所有支路的电导之和总为负值。结点法的一般步骤:()选定参考结点标定n个独立结点()对n个独立结点以结点电压为未知量列写其KCL方程()求解上述方程得到n个结点电压()其它分析。从图G的一个结点出发沿着一些支路连续移动到达另一结点所经过的支路构成路径。KVL关系相同其余支路的u、i关系不变。流进的电流等于流出的电流例三式相加得:KCL可推广应用于电路中包围多个结点的任一闭合面。(GG)UGU=IGU(GGG)UGU=GU(GG)U=-IUU=US增补方程看成电流源选择合适的参考点U=USGU(GGG)UGU=GUGU(GGG)U=受控电源支路的处理对含有受控电源支路的电路先把受控源看作独立电源列方程再将控制量用结点电压表示。戴维宁定理和诺顿定理正是给出了等效含源支路及其计算方法。流入结点取正号流出取负号。电路符号a:反向输入端输入电压u-b:同向输入端输入电压uo:输出端,i=iY,不是回路回路)基本回路的数目是一定的为连支数)对应一个图有很多的回路)对于平面电路网孔数等于基本回路数。它仅适用于平面电路。u=uYmdashY变换的等效条件等效条件:Y接:用电流表示电压uY=RiYndashRiY接:用电压表示电流iYiYiY=uY=RiYndashRiYuY=RiYndashRiYi=uRndashuRi=uRndashuRi=uRndashuR()()由式()解得:i=uRndashuRi=uRndashuRi=uRndashuR()()根据等效条件比较式()与式()得Y的变换条件:类似可得到由Y的变换条件:变YY变特例:若三个电阻相等(对称)则有R=RY外大内小等效对外部(端钮以外)有效对内不成立。增补方程:U=Un解例求电压U和电流I解应用结点法解得:第章电路定理重点:熟练掌握各定理的内容、适用范围及如何应用。在线性电路分析中人们主要关心的物理量是电流、电压和功率。一个电源作用其余电源为零电压源为零mdash短路。电压U单位电压的参考方向单位正电荷q从电路中一点移至另一点时电场力做功(W)的大小!

  关联参考方向非关联参考方向关联参考方向iiuu分析电路前必须选定电压和电流的参考方向参考方向一经选定必须在图中相应位置标注(包括方向和符号)在计算过程中不得任意改变参考方向不同时其表达式相差一负号但电压、电流的实际方向不变。I=UR=A例解应用特勒根定理:电路中的支路电压必须满足KVL电路中的支路电流必须满足KCL电路中的支路电压和支路电流必须满足关联参考方向(否则公式中加负号)定理的正确性与元件的特征全然无关。I=A,外加电压源第章电阻电路的一般分析重点熟练掌握电路方程的列写方法:支路电流法回路电流法结点电压法线性电路的一般分析方法普遍性:对任何线性电路都适用。移去图中的支路与它所联接的结点依然存在因此允许有孤立结点存在。求b图中的irsquo解对图(c)应用叠加和互易定理对图(c)应用戴维宁定理第五章含运算放大器的电阻电路重点()理想运算放大器的外部特性()含理想运算放大器的电阻电路分析()熟悉一些典型的电路运算放大器(operationalamplifier)是一种有着十分广泛用途的电子器件。pui(ndashRi)indashiRuRpuiiRuR功率从t到t电阻消耗的能量:电阻的开路与短路能量短路开路实际电阻器电压源和电流源电路符号理想电压源定义其两端电压总能保持定值或一定的时间函数其值与流过它的电流i无关的元件叫理想电压源。变换关系表现在利用电源转换简化电路计算例I=AU=V例把电路转换成一个电压源和一个电阻的串联例求电路中的电流I例受控源和独立源一样可以进行电源转换转换过程中注意不要丢失控制量。求电流i输入电阻定义计算方法如果一端口内部仅含电阻则应用电阻的串、并联和mdashY变换等方法求它的等效电阻对含有受控源和电阻的两端电路用电压、电流法求输入电阻即在端口加电压源求得电流或在端口加电流源求得电压得其比值。uL=k接通电源后很长时间电路达到新的稳定状态电感视为短路:k未动作前电路处于稳定状态:电感电路前一个稳定状态过渡状态关于电路分析基础(全套课件577P).ppt文档,共性反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合。例两个电阻的分压:功率p=Rip=Ripn=Rnip:p::pn=R:R::Rn总功率p=Reqi=(RRhellipRn)i=RiRiRni=pppn电阻串联时各电阻消耗的功率与电阻大小成正比等效电阻消耗的功率等于各串联电阻消耗功率的总和。任何一个含源线性一端口电路对外电路来说可以用一个电流源和电阻的并联组合来等效置换电流源的电流等于该一端口的短路电流电阻等于该一端口的输入电阻。实行国家统一考试制度。*对偶原理在对偶电路中某些元素之间的关系(或方程)可以通过对偶元素的互换而相互转换。i=iY,

  由支路组成的闭合路径。如把结点移去则应把与它联接的全部支路同时移去。韦安特性o任何时刻通过电感元件的电流i与其磁链成正比。电位单位正电荷q从电路中一点移至参考点(=)时电场力做功的大小。uo=ui为电压跟随器电压跟随器特点:①输入阻抗无穷大(虚断)②输出阻抗为零应用:在电路中起隔离前后两级电路的作用。选图示的两个网孔支路电流可表示为:网孔电流在网孔中是闭合的对每个相关结点均流进一次流出一次所以KCL自动满足。含受控源(线性)电路亦可用叠加但受控源应始终保留。例求各支路电流及各电压源发出的功率。建立在同一电路理论基础上。例方程中应包括电流源电压增补方程:选取独立回路使理想电流源支路仅仅属于一个回路,而与该时刻电压u的大小无关。实际电源的两种模型及其等效变换实际电压源实际电压源也不允许短路。该回路电流即IS。定义伏安特性u~i关系R称为电阻单位:(Ohm)满足欧姆定律单位G称为电导单位:S(Siemens)u、i取关联参考方向伏安特性为一条过原点的直线如电阻上的电压与电流参考方向非关联公式中应冠以负号说明线性电阻是无记忆的元件。U=VR=,例求电流I求短路电流IscI==AI=()=AIsc=II==A解求等效电阻ReqReq==诺顿等效电路:应用分流公式I=A若一端口网络的等效电阻Req=该一端口网络只有戴维宁等效电路无诺顿等效电路。电压参考方向的三种表示方式:()用箭头表示:()用正负极性表示()用双下标表示UUUAB元件或支路的ui采用相同的参考方向称之为关联参考方向。

  电路的传输效率并不一定是计算最大功率问题结合应用戴维宁定理或诺顿定理最方便*特勒根定理特勒根定理任何时刻一个具有n个结点和b条支路的集总电路在支路电流和电压取关联参考方向下满足:功率守恒任何一个电路的全部支路吸收的功率之和恒等于零。b=an=b支路电路中每一个两端元件就叫一条支路。例求:Rab,元件的电压、电流关系特性。例采用倒推法:设i#=A则求电流iRL=R=R=us=V解替代定理对于给定的任意一个电路若某一支路电压为uk、电流为ik那么这条支路就可以用一个电压等于uk的独立电压源或者用一个电流等于ik的独立电流源或用R=ukik的电阻来替代替代后电路中全部电压和电流均保持原有值(解答唯一)。电感的功率和储能功率u、i取关联参考方向当电流增大p,,R=,I=A,对偶原理是电路分析中出现的大量相似性的归纳和总结。电感相当于短路实际电路中电感的电压u为有限值则电感电流i不能跃变必定是时间的连续函数电感元件VCR的积分关系某一时刻的电感电流值与到该时刻的所有电流值有关即电感元件有记忆电压的作用电感元件也是记忆元件。它反映了电路中所有支路电压和电流所遵循的基本规律是分析集总参数电路的基本定律?

  i=iihellipikhellipin由KCL:i=iihellipikhellipin=uRuRhellipuRn=u(RRhellipRn)=uGeq等效电阻等效电导等于并联的各电导之和。用于简化电路例计算电阻吸收的功率电压源、电流源的串联和并联理想电压源的串联和并联串联注意参考方向并联相同电压源才能并联,只要列出b个独立的电路方程便可以求解这b个变量。KVL的独立方程数对网孔列KVL方程:可以证明通过对以上三个网孔方程进行加、减运算可以得到其他回路的KVL方程:KVL的独立方程数=基本回路数=b-(n-)n个结点、b条支路的电路,对偶原理根据对偶原理如果在某电路中导出某一关系式和结论就等于解决了和它对偶的另一个电路中的关系式和结论。实验阶段加燃料可继续工作。ndashUndashUSUUUUS=UUUUS=UUS或:ndashRIRIndashRIRI=USndashUSKVL也适用于电路中任一假想的回路。③Ro含有理想运算放大器的电路分析反相比例器遵循两条规则:同向输入端和反向输入端电位相同。替代前后KCL,从t到t电感储能的变化量:电感的储能电感的储能只与当时的电流值有关电感电流不能跃变反映了储能不能跃变。复杂电路的一般分析法就是根据KCL、KVL及元件电压和电流关系列方程、解方程。列写的方程结点电压法列写的是结点上的KCL方程独立方程数为:(uAuB)uBuA=KVL自动满足与支路电流法相比方程数减少b(n)个。约的化学能转变为电能。从电路的n个结点中任意选择n个结点列写KCL方程选择基本回路列写b(n)个KVL方程。简介:本文档为《电路分析基础(全套课件577P)ppt》,任意选择参考点:其它结点与参考点的电位差即为结点电压(位)方向为从独立结点指向参考结点。例电压电流参考方向如图中所标问:对A、B两部分电路电压电流参考方向关联否?答:A电压、电流参考方向非关联B电压、电流参考方向关联。

  常用FpF等表示。电压源的功率例计算图示电路各元件的功率解发出吸收吸收满足:P(发)=P(吸)其输出电流总能保持定值或一定的时间函数其值与它的两端电压u无关的元件叫理想电流源。某一时刻的电容电压值与到该时刻的所有电流值有关即电容元件有记忆电流的作用故称电容元件为记忆元件。求各支路电流()网孔电流法的特点:仅适用于平面电路。结点a:网孔电流法基本思想为减少未知量(方程)的个数假想每个网孔中有一个网孔电流。三个电源共同作用is单独作用=us单独作用us单独作用功率不能叠加(功率为电压和电流的乘积为电源的二次函数)。定理的证明A定理的应用()开路电压Uoc的计算等效电阻为将一端口网络内部独立电源全部置零(电压源短路电流源开路)后所得无源一端口网络的输入电阻。定义电容元件储存电能的两端元件。用uk替代后其余支路电压不变(KVL)其余支路电流也不变故第k条支路ik也不变(KCL)?

  实际电流源的产生:电流源的功率电压、电流的参考方向非关联发出功率起电源作用电压、电流的参考方向关联吸收功率充当负载例计算图示电路各元件的功率解发出吸收满足:P(发)=P(吸)实际电源干电池和钮扣电池(化学电源)干电池电动势V仅取决于(糊状)化学材料其大小决定储存的能量化学反应不可逆。独立的KCL方程为n个。n=两种定义分别用在不同的场合。例计算下例一端口电路的输入电阻无源电阻网络解先把有源网络的独立源置零:电压源短路电流源开路再求输入电阻。!

  Us=V时,戴维宁定理任何一个线性含源一端口网络对外电路来说总可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换此电压源的电压等于外电路断开时端口处的开路电压uoc而电阻等于一端口的输入电阻(或等效电阻Req)。计算Uoc的方法视电路形式选择前面学过的任意方法使易于计算。情况则端口电压电流满足关系:当iS=iS时u=u情况则端口电压电流在数值上满足关系:当iS=uS时i=u互易定理只适用于线性电阻网络在单一电源激励下端口两个支路电压电流关系。情况当uS=uS时i=i则端口电压电流满足关系:证明:由特勒根定理:即:两式相减得:将图(a)与图(b)中端口条件代入即:即:证毕!一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应的概念及求解重点动态电路方程的建立及初始条件的确定含有动态元件电容和电感的电路称动态电路。用ik替代后其余支路电流不变(KCL)其余支路电压不变故第k条支路uk也不变(KVL)。

  I=A,反之称为非关联参考方向。*若权利人发现爱问平台上用户上传内容侵犯了其作品的信息网络传播权等合法权益时,研究某一初始时刻t以后的电容电压需要知道t时刻开始作用的电流i和t时刻的电压u(t)。可适用于医药卫生领域先把受控源当作独立源列方程用结点电压表示控制量。减法运算i=if解得:积分运算iR=iC微分运算iR=iC求uo解例求uo解作业:-第章储能元件电容元件的特性电容、电感的串并联等效重点:电感元件的特性电容元件电容器在外电源作用下正负电极上分别带上等量异号电荷撤去电源电极上的电荷仍可长久地聚集下去是一种储存电能的部件。uSl=uSuS网孔中所有电压源电压的代数和。太阳能电池(光能电源)一块太阳能电池电动势V。解nndash=个KCL方程:结点a:ndashIndashII=bndash(nndash)=个KVL方程:II=IndashI==U=US例结点a:ndashIndashII=()nndash=个KCL方程:列写支路电流方程(电路中含有理想电流源)解()bndash(nndash)=个KVL方程:II=UIndashI=U增补方程:I=A设电流源电压U解由于I已知故只列写两个方程结点a:ndashII=避开电流源支路取回路:I+I=例ndashIndashII=列写支路电流方程(电路中含有受控源)解II=UIndashI=U增补方程:U=I有受控源的电路方程列写分两步:先将受控源看作独立源列方程将控制量用未知量表示并代入①中所列的方程消去中间变量。电路元件种基本的理想电路元件:电阻元件:表示消耗电能的元件电感元件:表示产生磁场储存磁场能量的元件电容元件:表示产生电场储存电场能量的元件电压源和电流源:表示将其它形式的能量转变成电能的元件。未知量共有b个。I=A,几个名词电路中通过同一电流的分支。

  钮扣电池电动势V用固体化学材料化学反应不可逆。KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。基尔霍夫电压定律(KVL)标定各元件电压参考方向选定回路绕行方向顺时针或逆时针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。因此任何时刻流入二端元件一个端子的电流等于从另一端子流出的电流端子间的电压为单值量。电流源两端的电压由电源及外电路共同决定。电流控制的电流源(CCCS):电流放大倍数根据控制量和被控制量是电压u或电流i受控源可分四种类型:当被控制量是电压时用受控电压源表示当被控制量是电流时用受控电流源表示。U=V,uC=k接通电源后很长时间电容充电完毕电路达到新的稳定状态:k未动作前电路处于稳定状态:电容电路前一个稳定状态过渡状态新的稳定状态有一过渡期uL=,若一端口网络的等效电阻Req=该一端口网络只有诺顿等效电路无戴维宁等效电路。()支路电流法的特点:支路法列写的是KCL和KVL方程所以方程列写方便、直观但方程数较多宜于在支路数不多的情况下使用。电流的参考方向由A指向B。种基本理想电路元件有三个特征:(a)只有两个端子(b)可以用电压或电流按数学方式描述(c)不能被分解为其他元件。这个变化过程称为电路的过渡过程。i取关联参考方向P=ui表示元件吸收的功率P吸收正功率(实际吸收)P吸收负功率(实际发出)P=ui表示元件发出的功率P发出正功率(实际发出)P发出负功率(实际吸收)u,则uo=Aud②正向饱和区:③反向饱和区:ud则uo=Usatud则uo=Usat运算放大器的静特性是一个数值很小的电压例如Usat=V,GS上无电流。登录成功,i取非关联参考方向例求图示电路中各方框所代表的元件吸收或产生的功率。电流A太阳能电池板蓄电池(化学电源)电池电动势V。

  电路模型输入电阻输出电阻在线性放大区将运放电路作如下的理想化处理:①Auo为有限值则ud=,具有相同的主要电磁性能的实际电路部件在一定条件下可用同一电路模型表示同一实际电路部件在不同的应用条件下其电路模型可以有不同的形式。iSn=iSiS流入结点的电流源电流的代数和。诺顿等效电路可采用与戴维宁定理类似的方法证明。()路径()连通图图G的任意两结点间至少有一条路径时称为连通图非连通图至少存在两个分离部分。

  常用下列方法计算:()等效电阻的计算戴维宁等效电路中电压源电压等于将外电路断开时的开路电压Uoc电压源方向与所求开路电压方向有关。等效电阻串联电阻的分压电压与电阻成正比因此串联电阻电路可作分压电路。方程的列写选定参考结点标明其余n个独立结点的电压列KCL方程:ii=iSiSiii=ii=-iS把支路电流用结点电压表示:ii=iSiSiii=ii=iS整理得:令Gk=Rkk=,一年一度的护士资格考试就要来了,i=UsRi=,上式简记为:GunGun+Gun=iSnGunGun+Gun=iSnGunGun+Gun=iSn标准形式的结点电压方程等效电流源G=GG结点的自电导G=GGG结点的自电导G=G=G结点与结点之间的互电导G=GG结点的自电导G=G=G结点与结点之间的互电导结点的自电导等于接在该结点上所有支路的电导之和。线性时不变电容元件电容器的电容电路符号F(法拉),例电感线圈的电路模型电流和电压的参考方向电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能量、电功率等。燃料电池(化学电源)电池电动势V!

  当激励只有一个时则响应与激励成正比。测得电流i=I,列写电路的结点电压方程例解把受控源当作独立源列方程例列写电路的结点电压方程与电流源串接的电阻不参与列方程。例受控源看作独立源列方程增补方程:例列回路电流方程解选网孔为独立回路UU增补方程:解增补方程:例求电路中电压U电流I和电压源产生的功率解结点电压法选结点电压为未知量则KVL自动满足无需列写KVL方程。已知:U=V,定理的综合应用例图示线性电路当A支路中的电阻R=时测得B支路电压U=U,当一端口内部含有受控源时控制电路与受控源必须包含在被化简的同一部分电路中。适用于结点较少的电路。每个电流源的端电压不能确定。iSn=iS+uSR流入结点的电流源电流的代数和。电压源与支路的串、并联等效对外等效!互易定理对一个仅含电阻的二端口电路NR其中一个端口加激励源一个端口作响应端口在只有一个激励源的情况下当激励与响应互换位置时同一激励所产生的响应相同。uSl=uS网孔中所有电压源电压的代数和。电流源短路,电感储存的能量一定大于或等于零。电流源为零mdash开路。

  Gij=Gjimdash互电导结点i与结点j之间所有支路电导之和总为负。直流电流源的伏安关系例外电路电流源不能开路!如需使用密码登录,理想电流源的串联并联相同的理想电流源才能串联,在信号处理、测量及波形产生方面也获得广泛应用。一个cm太阳能电池的电动势V。

  电路吸收或发出功率的判断u,具有互易性的网络叫互易网络互易定理是对电路的这种性质所进行的概括它广泛的应用于网络的灵敏度分析和测量技术等方面。你准备好了吗?电路分析基础第章电路模型和电路定律电压、电流的参考方向基尔霍夫定律及其应用重点:电阻元件和电源元件的特性电功率的计算和判断电路和电路模型实际电路功能a能量的传输、分配与转换b信息的传递、控制与处理。u,电容吸收功率。列写电路的结点电压方程例设参考点用结点电压表示控制量。电容发出功率。

  ()网孔电流法的一般步骤:选网孔为独立回路并确定其绕行方向以网孔电流为未知量列写其KVL方程求解上述方程得到l个网孔电流其它分析。最大功率传输定理一个含源线性一端口电路当所接负载不同时一端口电路传输给负载的功率就不同讨论负载为何值时能从电路获取最大功率及最大功率的值是多少的问题是有工程意义的。解画出分电路图+受控源始终保留V电源作用:+A电源作用:例封装好的电路如图已知下列实验数据:研究激励和响应关系的实验方法解根据叠加定理代入实验数据:齐性原理线性电路中所有激励(独立源)都增大(或减小)同样的倍数则电路中响应(电压或电流)也增大(或减小)同样的倍数。也称化简的方法。当电容放电p,例过渡期为零电阻电路i=,~i特性为过原点的直线。应用KCL:支路电压用结点电压表示定理证明:特勒根定理任何时刻对于两个具有n个结点和b条支路的集总电路当它们具有相同的图但由内容不同的支路构成在支路电流和电压取关联参考方向下满足:拟功率定理定理证明:对电路应用KCL:例R=R=,iSnimdash流入结点i的所有电流源电流的代数和。当两个网孔电流流过相关支路方向相同时互电阻取正号否则为负号。电感发出功率。I=A解对一完整的电路满足:发出功率总和=吸收功率总和电路元件是电路中最基本的组成单元。

  由结点电压方程求得各结点电压后即可求得各支路电压各支路电流可用结点电压表示:Giimdash自电导总为正。V(伏)、kV、mV、V例已知:C正电荷由a点均匀移动至b点电场力做功J由b点移动到c点电场力做功为J求以b点为参考点求a、b、c点的电位和电压Uab、Ubc若以c点为参考点再求以上各值。替代后电路必须有唯一解。通过护士资格考试是单位聘任技术职务的必要条件。负载电阻可调的情况一端口等效电阻消耗的功率一般并不等于端口内部消耗的功率,由欧姆定律串联电路的总电阻等于各分电阻之和。欧姆定律只适用于线性电阻(R为常数)则欧姆定律写为undashRiindashGu公式和参考方向必须配套使用。

  例求电流I解用替代:替代定理的应用例用多大电阻替代V电压源而不影响电路的工作解应求电流I先化简电路。电容元件VCR的积分形式当电容的ui为非关联方向时上述微分和积分表达式前要冠以负号上式中u(t)称为电容电压的初始值它反映电容初始时刻的储能状况也称为初始状态。电容的功率和储能当电容充电p,引言任何一个复杂的电路,方程的标准形式:对于具有l个网孔的电路有:Rjk:互电阻:流过互阻的两个网孔电流方向相同:流过互阻的两个网孔电流方向相反:无关。线性时不变电感元件电路符号H(亨利)常用HmH表示。

  请先进入【个人中心】-【账号管理】-【设置密码】完成设置国家护士执业资格考试是评价申请护士执业资格者是否具备执业所必须的护理专业知识与工作能力的考试,叠加定理定理的证明应用结点法:(GG)un=GusGusiS或表示为:支路电流为:结点电压和支路电流均为各电源的一次函数均可看成各独立电源单独作用时产生的响应之叠加。结点b=三条或三条以上支路的连接点称为结点。结点法标准形式的方程:电路不含受控源时系数矩阵为对称阵。叠加定理的应用求电压源的电流及功率例解画出分电路图+A电流源作用电桥平衡:V电压源作用:两个简单电路应用叠加定理使计算简化例计算电压uA电流源作用:解画出分电路图+其余电源作用:叠加方式是任意的可以一次一个独立源单独作用也可以一次几个独立源同时作用取决于使分析计算简便。

  当电压源电压方向与该网孔电流方向一致时取负号反之取正号。对所研究的支路来说电路的其余部分就成为一个有源二端网络可等效变换为较简单的含源支路(电压源与电阻串联或电流源与电阻并联支路),电容相当于开路电容有隔断直流作用某一时刻电容电流i的大小取决于电容电压u的变化率,基尔霍夫电流定律(KCL)令流出为ldquordquo有:例在集总参数电路中任意时刻对任意结点流出(或流入)该结点电流的代数和等于零。u、i取关联参考方向从t到t电容储能的变化量:电容的储能电容的储能只与当时的电压值有关电容电压不能跃变反映了储能不能跃变电容储存的能量一定大于或等于零。u=uSndashRSii=iSndashGSui=uSRSndashuRSiS=uSRSGS=RS实际电压源实际电流源端口特性比较可得等效条件电压源变换为电流源:电流源变换为电压源:等效是对外部电路等效对内部电路是不等效的。而串联与并联电路则称为对偶电路。KCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结点处的反映KCL是对结点处支路电流的线性约束与支路上接的是什么元件无关与电路是线性还是非线性无关KCL方程是按电流参考方向列写的与电流实际方向无关。最早开始应用于年年后随着集成电路技术的发展运算放大器逐步集成化大大降低了成本获得了越来越广泛的应用。基本思想:结点电压法以结点电压为未知量列写电路方程分析电路的方法。对偶原理的应用例串联电路和并联电路的对偶将串联电路中的电压u与并联电路中的电流i互换电阻R与电导G互换串联电路中的公式就成为并联电路中的公式。电路的连接关系mdashKCLKVL定律。U=VU=V,考虑内阻伏安特性:一个好的电压源要求实际电流源也不允许开路。站内每天千位行业名人共享最新资料。与i的大小无关电感是动态元件当i为常数(直流)时u=。元件的连接点称为结点。参考方向任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。叠加定理戴维宁定理最大功率传输定理叠加定理在线性电路中任一支路的电流(或电压)可以看成是电路中每一个独立电源单独作用于电路时在该支路产生的电流(或电压)的代数和。

  列写的方程b网孔:RilR(ilil)uSuS=网孔:R(ilil)RiluS=整理得:(RR)ilRil=uSuSRil(RR)il=uS方程的列写观察可以看出如下规律:R=RR网孔中所有电阻之和称网孔的自电阻。例计算电压u、电流i。例应用电源等效变换例()求开路电压Uoc()求输入电阻Req应用电戴维宁定理两种解法结果一致戴维宁定理更具普遍性。电导体由绝缘材料分开就可以产生电容。同向输入端和反向输入端的输入电流均为零根据理想运放的特性分析:()根据ldquo虚短rdquo:()根据ldquo虚断rdquo:当R和Rf确定后为使uo不超过饱和电压(即保证工作在线性区)对ui有一定限制。诺顿定理一般情况诺顿等效电路可由戴维宁等效电路经电源等效变换得到。理想电压源的电压、电流关系直流电压源的伏安关系例外电路电压源不能短路。

  Rcd等效电阻针对端口而言例求:RabRab=缩短无电阻支路电阻的Y形连接和形连接的等效变换电阻的、Y形连接Y形网络形网络包含三端网络Y网络的变形:型电路(型)T型电路(Y、星型)这两个电路当它们的电阻满足一定的关系时能够相互等效。电压源短路RS上有电流电压源开路RS上无电流流过理想电压源与理想电流源不能相互转换。所以ldquo网孔电流rdquo和ldquo结点电压ldquo是对偶元素这两个平面电路称为对偶电路。电容是动态元件实际电路中通过电容的电流i为有限值则电容电压u必定是时间的连续函数。电流的参考方向电流电流强度带电粒子有规则的定向运动单位时间内通过导体横截面的电荷量方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向单位kA=AmA=AA=AA(安培)、kA、mA、A元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:对于复杂电路或电路中的电流随时间变化时电流的实际方向往往很难事先判断。当网孔电流均取顺(或逆)时针方向时Rjk均为负。支路电流法独立方程的列写以各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。发电机组受控电源(非独立源)电路符号受控电压源定义受控电流源电压或电流的大小和方向不是给定的时间函数而是受电路中某个地方的电压(或电流)控制的电源称受控源。电流源开路GS上有电流流过!

  例求电容电流i、功率P(t)和储能W(t)电源波形解uS(t)的函数表示式为:解得电流吸收功率发出功率若已知电流求电容电压有实际电容器的模型实际电容器电力电容冲击电压发生器电感元件电感线圈把金属导线绕在一骨架上构成一实际电感线圈当电流通过线圈时将产生磁通是一种抵抗电流变化、储存磁能的部件。KCL和KVL的独立方程数KCL的独立方程数n个结点的电路,单位电感器的自感H=mHmH=H线性电感的电压、电流关系u、i取关联参考方向电感元件VCR的微分关系根据电磁感应定律与楞次定律电感电压u的大小取决于i的变化率,电路模型种基本的理想电路元件:电阻元件:表示消耗电能的元件电感元件:表示产生磁场储存磁场能量的元件电容元件:表示产生电场储存电场能量的元件电压源和电流源:表示将其它形式的能量转变成电能的元件。向外引出两个端子且从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流则称这一电路为二端网络(或一端口网络)。例KVL的实质反映了电路遵从能量守恒定律KVL是对回路中的支路电压的线性约束与回路各支路上接的是什么元件无关与电路是线性还是非线性无关KVL方程是按电压参考方向列写与电压实际方向无关。互易前后应保持网络的拓扑结构不变仅理想电源搬移互易前后端口处的激励和响应的极性保持一致(要么都关联要么都非关联)含有受控源的网络互易定理一般不成立。替代定理例求图示电路的支路电压和电流解替代以后有:替代后各支路电压和电流完全不变。电路等效变换的条件:电路等效变换的对象:电路等效变换的目的:两电路具有相同的VCR未变化的外电路A中的电压、电流和功率(即对外等效对内不等效)化简电路方便计算。

  ,基本回路(单连支回路)支路数=树支数+连支数=结点数-+基本回路数结点、支路和基本回路关系基本回路具有独占的一条连支例图示为电路的图画出三种可能的树及其对应的基本回路。解()解()电路中电位参考点可任意选择参考点一经选定电路中各点的电位值就唯一确定当选择不同的电位参考点时电路中各点电位值将改变但任意两点间电压保持不变。ii实际方向实际方向电流的参考方向与实际方向的关系:电流参考方向的两种表示:用箭头表示:箭头的指向为电流的参考方向。实际电感线圈的模型贴片型功率电感贴片电感贴片型空心线圈可调式电感环形线圈立式功率型电感电抗器电容、电感元件的串联与并联电容的串联等效电容串联电容的分压电容的并联等效电容并联电容的分流电感的串联等效电感串联电感的分压电感的并联等效电感并联电感的分流以上虽然是关于两个电容或两个电感的串联和并联等效但其结论可以推广到n个电容或n个电感的串联和并联等效。即u=u两个输入端之间相当于短路(虚短路)②Ri理想运算放大器i=,单位F=FF=pF电容的电压电流关系电容元件VCR的微分形式u、i取关联参考方向当u为常数(直流)时i=。库伏特性o任何时刻电容元件极板上的电荷q与电压u成正比。方程的列写例用回路电流法求解电流i解只让一个回路电流经过R支路。当电流减小p,树(Tree)T是连通图的一个子图且满足下列条件:连通包含所有结点不含闭合路径树支:构成树的支路连支:属于G而不属于T的支路树支的数目是一定的连支数:不是树树对应一个图有很多的树回路(Loop)L是连通图的一个子图构成一条闭合路径并满足:()连通()每个结点关联条支路。独立的KCL和KVL方程数为:支路电流法对于有n个结点、b条支路的电路要求解支路电流,③uo=ui。一个元件作为一条支路元件的串联及并联组合作为一条支路有向图电路的图图的定义(Graph)G={支路结点}电路的图是用以表示电路几何结构的图形图中的支路和结点与电路的支路和结点一一对应。i=I,网孔电流方程结点电压方程例网孔电流与结点电压的对偶把R和Gus和is网孔电流和结点电压等对应元素互换则上面两个方程彼此转换。当R=时U=U,例计算Rx分别为、时的电流I解断开Rx支路将剩余一端口网络化为戴维宁等效电路:求等效电阻ReqReq==Rx=时I=Uoc(ReqRx)=ARx=时I=Uoc(ReqRx)=AUoc=UU==V求开路电压求电压Uo例解求开路电压UocUoc=III==AUoc=V求等效电阻Req方法:加压求流独立源置零U=II=II=Io()=()IoU=()I=IoReq=UIo=方法:开路电压、短路电流(Uoc=V)II=II=I=Isc=I==AReq=UocIsc==独立源保留等效电路计算含受控源电路的等效电阻是用外加电源法还是开路、短路法要具体问题具体分析以计算简便为好。i叠加时要注意各分量的参考方向。应用结点法得:戴维宁定理和诺顿定理工程实际中常常碰到只需研究某一支路的电压、电流或功率的问题。

  独立源在电路中起ldquo激励rdquo作用在电路中产生电压、电流而受控源是反映电路中某处的电压或电流对另一处的电压或电流的控制关系在电路中不能作为ldquo激励rdquo。两结点间的一条通路。U=V,方程的标准形式:对于具有l=b(n)个回路的电路有:Rjk:互电阻:流过互阻的两个回路电流方向相同:流过互阻的两个回路电流方向相反:无关。使用时电池放电当电解液浓度小于一定值时电动势低于V常要充电化学反应可逆。电路A电路B例可见加入跟随器后隔离了前后两级电路的相互影响。电阻并联电路特点(a)各电阻两端为同一电压(KVL)(b)总电流等于流过各并联电阻的电流之和(KCL)。解例求电流I例求电压U解解例求开路电压U第章电阻电路的等效变换电阻的串、并联电压源和电流源的等效变换电阻的Ymdash变换重点:电路等效的概念电阻电路仅由电源和线性电阻构成的电路分析方法欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电阻电路的依据等效变换的方法,()通过结点电压求各支路电流试列写电路的结点电压方程(GGGS)UGU-GsU=GSUSGU(GGG)UGU=-GSUGU(GGGS)U=-USGS例无伴电压源支路的处理以电压源电流为变量增补结点电压与电压源间的关系。电压与电流电阻R与电导G都是对偶元素。Rkk:自电阻(总为正)例用网孔电流法求解电流i解选网孔为独立回路:无受控源的线性网络Rjk=Rkj,输出电压uo其中参考方向如图所示每一点均为对地的电压在接地端未画出时尤须注意。约的光能转变为电能故常用太阳能电池板。任何时刻其储存的电荷q与其两端的电压u能用q~u平面上的一条曲线来描述。使分析和计算简化。

  集总条件集总参数电路中u、i可以是时间的函数但与空间坐标无关。任何时刻其特性可用~i平面上的一条曲线来描述。系数矩阵为对称阵。基尔霍夫定律与元件特性构成了电路分析的基础。实际电压方向电位真正降低的方向。

  当电感的ui为非关联方向时上述微分和积分表达式前要冠以负号上式中i(t)称为电感电压的初始值它反映电感初始时刻的储能状况也称为初始状态。(t)=N(t)定义电感元件储存磁能的两端元件。A:电压放大倍数可达十几万倍:公共端(接地端)在a,独立回路数为。自电阻总为正。分类四端元件输出:受控部分输入:控制部分g:转移电导电压控制的电流源(VCCS)电压控制的电压源(VCVS):电压放大倍数电流控制的电压源(CCVS)r:转移电阻例电路模型受控源与独立源的比较独立源电压(或电流)由电源本身决定与电路中其它电压、电流无关而受控源电压(或电流)由控制量决定。例已知电流实际减少了一方程受控电源支路的处理对含有受控电源支路的电路可先把受控源看作独立电源按上述方法列方程再将控制量用回路电流表示。爱问共享资料拥有内容丰富的相关文档,研究某一初始时刻t以后的电感电流不需要了解t以前的电流只需知道t时刻开始作用的电压u和t时刻的电流i(t)。功率电容能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为电场能量储存起来在另一段时间内又把能量释放回电路因此电容元件是储能元件它本身不消耗能量。太阳光照射到PN结上形成一个从N区流向P区的电流。用双下标表示:如iAB,动态电路动态电路的方程及其初始条件当动态电路状态发生改变时(换路)需要经历一个变化过程才能达到新的稳定状态。

  电路模型电路图理想电路元件有某种确定的电磁性能的理想元件。它适用于平面和非平面电路。*互易定理互易性是一类特殊的线性网络的重要性质。电阻的串联和并联电路特点电阻串联(a)各电阻顺序连接流过同一电流(KCL)(b)总电压等于各串联电阻的电压之和(KVL)。l=路径回路网孔网孔是回路但回路不一定是网孔。网孔为基本回路。求各支路电流()回路法的特点:通过灵活的选取回路可以减少计算量互有电阻的识别难度加大易遗漏互有电阻。集总参数电路由集总元件构成的电路集总元件假定发生的电磁过程都集中在元件内部进行。串联并联注意参考方向电流源与支路的串、并联等效对外等效!u=uY,电压(降)的参考方向假设高电位指向低电位的方向。网孔电流法以沿网孔连续流动的假想电流为未知量列写电路方程分析电路的方法称网孔电流法。其特性可用u~i平面上的一条曲线来描述:任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。功率和能量电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。对称连接,R=R=ndashR网孔、网孔之间的互电阻。KCL、KVL只适用于集总参数的电路。i=iY,由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路。

  电路符号理想电流源定义理想电流源的电压、电流关系电流源的输出电流由电源本身决定与外电路无关与它两端电压方向、大小无关。即从输入端看进去元件相当于开路(虚断路)。回路电流法回路电流法以基本回路中沿回路连续流动的假想电流为未知量列写电路方程分析电路的方法。KCL表明在每一结点上电荷是守恒的KVL是能量守恒的具体体现。反之亦然。b间加一电压ud=uu可得输出uo和输入ud之间的转移特性曲线如下:分三个区域:①线性工作区:ud=UsatA,最大功率匹配条件对P求导:例RL为何值时能获得最大功率并求最大功率求开路电压Uoc解求等效电阻Req由最大功率传输定理得:最大功率传输定理用于一端口电路给定,请按照平台侵权处理要求书面通知爱问!电感吸收功率。R=RR网孔中所有电阻之和称网孔的自电阻。u=uY,各支路电流、电压可视为结点电压的线性组合求出结点电压后便可方便地得到各支路电压、电流。可由稳流电子设备产生如晶体管的集电极电流与负载无关光电池在一定光线照射下光电子被激发产生一定值的电流等。电感能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为磁场能量储存起来在另一段时间内又把能量释放回电路因此电感元件是无源元件、是储能元件它本身不消耗能量。因此当负载获取最大功率时,几点说明叠加定理只适用于线性电路。由支路构成对平面电路其内部不含任何支路的回路称网孔。各支路电流可用网孔电流的线性组合表示来求得电路的解?KCL、KVL小结:KCL是对支路电流的线性约束KVL是对回路电压的线性约束。