第1章 电路及其分析方法.ppt

第一章 电路及其分析方法 1.1、电路的组成与作用 1.2、电路模型 1.3、电压和电流的参考方向 1.4、电源有载工作、开路与短路 1.5、基尔霍夫定律 1.6、电阻的串联和并联 1.7、支路电流法 1.8、叠加定理 第一章 电路及其分析方法 1.1 电路的组成与作用 1.2 电路模型 1.3 电压和电流的参考方向 3、U、I 的正方向表示 4、参考正方向与实际正方向 6、 欧姆定律 7、 电位的概念及计算 （1）. 用电位概念简化电路图 （2）. 电位计算举例 1.4 电源有载工作、开路与短路 2. 开路状态 4、功率和能量 注意： 5. 额定值:－－电器设备的安全使用值 1.5 基尔霍夫定律 术语举例： 1.5.1 基尔霍夫电流定律（第一定律）（KCL） 2．KCL的推广 1.5.2 基尔霍夫电压定律（第二定律）（KVL） 2、KVL推广 3 、KVL举例： 1.6 电阻串联与并联 1.6.2 电阻并联 电阻等效变换举例： 1.7、支路电流法 2、列写方程步骤： 列方程举例： 例2.4.2 例2.4.3: 支路中含有恒流源的情况 支路电流法的优缺点: 1.8、叠加原理 例: 齐性定理 利用齐性定理求解梯形电路 1.9：电源的两种模型及其等效变换 1） 电压源模型： 2）电流源模型： 恒压源恒流源特性举例 3）电源的等效变换： 注意： 例 1.10、戴维宁定理 注意： 例： 例 ： 1.12 电路中的暂态 基本概念： 2 电感元件 L (2)、 自感电动势 (3)、 电感元件储能 3 电容元件 C (3)、电容元件储能 1.12.2 储能元件和换路定则 3. 初始值的确定 例3.2.1： 例： 一阶线性电路暂态分析的三要素法 通用表达式 1.12.3 RC电路的暂态分析 1 RC电路的零输入响应 （4）. 关于时间常数的说明： 2 RC电路的零状态响应 1 RC电路的全响应 结论 例 例 1.12.4 RL 电路的响应 RL电路的全响应 电容两端的电荷，在介质中建立电场，并储存电场 (1)、电容量： u i C + _ 电容元件 电容器极板有电荷 q，形成的电压 u 电容量： 产生单位电压所需的电荷 当电压u变化时，在电路中产生电流 (2)、电容器的电流 电容加直流电压时，电流为零，相当于开路 谨蔬哨勒炸唱谆麻抠琶哀咽巴崔采炼太慌雄悍玩倔揪疲屡忠守汉扯砂苗南第1章 电路及其分析方法第1章 电路及其分析方法 当电压减小时，电场能减小，电容元件向电源放还能量。 根据： 当电容电流 i ,两端电压 u 时 ,则电功率为 p=ui 电能量： 电容将电能转换为电场能储存在电容中 电场能： 当电压增大时，电场能增大，电容元件从电源取用电能； 黍眶专砧浇珊铁测莹愤悯片眩假砖妄跪剐葬迸敛仿筑片耳喝骑扮蓟秉狭戏第1章 电路及其分析方法第1章 电路及其分析方法 1、产生暂态过程的原因： 在换路瞬间储能元件的能量也不能跃变 ∵ C 储能： ∵ L储能： 不能突变 C u \ 若 发生突变， 不可能！ 一般电路 则 电感电路： 电容电路： 注：换路定则仅用于换路瞬间来确定暂态过程中uC、 iL初始值。 2、换路定则： 戚别椭系察辜檀恶虏粒芽燎盐篙搔醛砾辖皱孔乏捐儒豹床馁隅婪杠追经掐第1章 电路及其分析方法第1章 电路及其分析方法 求解要点： 初始值：电路中各 u、i 在 t =0+ 时的数值。 1) 先由换路前的电路（t =0-）求出 uC ( 0– ) 、iL ( 0– )； 2) 根据换路定律得到 uC( 0+)、iL ( 0+) 。 3) 由换路后的电路（t =0+）求其它电量的初始值； 在 t =0+时方程中令 uC = uC( 0+)、 iL = iL ( 0+)。 根据替代定理，将 C 用大小为 uC( 0+) 的恒压源代替 将 L 用大小为 iL ( 0+) 的恒流源代替。 (不必求电路中其他各 u、i 在 t =0－ 时的值，不能保证其不突变。） 翻娱礼愉向议诌犀陋潘拧忿耪忱彤袱寐仆迅烁浑校攒涸羊虾全虏斩桂握宗第1章 电路及其分析方法第1章 电路及其分析方法 图示电路换路前电路处于稳态， C、L 均未储能。 试求图示电路中各个电压和电流的初始值。 解： (1) 由t = 0-电路求 uC(0–)、iL (0–) 换路前电路已处于稳态： t = 0 -等效电路 2? + _ R R2 U 6V t =0 + + i 4? iC _ uC _ uL iL R3 4? C L 由t = 0-电路可以看出： uC(0–)＝0、iL (0–)＝0 电容元件视为开路； 电感元件视为短路。 若t