第2章电路分析基础第4版(应)分析.pptx

2.1 基尔霍夫定律;2.1.1 基尔霍夫定律;;名词解释;;KCL举例及扩展应用;;如果各支路是由电阻和电压源构成，运用欧姆定律可以把KVL的形式加以改写;;;;;含有电流源的电路;[例题2.1.2] 电路及参数如下图所示，且β＝50，试计算各支路电流 I1 、I2 、I3及受控源两端电压U。;;线性电路的特点;;;;叠加定理使用注意事项;等效源定理包括戴维宁定理(Thevenin theorem)和诺顿定理(Norton theorem)，是计算复杂线性网络的一种有力工具。 ;;戴维宁定理;戴维宁定理的证明;诺顿定理;等效电源定理使用注意事项;;[例题2.2.3] 已知图示有源二端网络及其参数，其中β＝50。求网络的开路电压UOC、短路电流ISC 、等效电阻R0，并画出戴维宁、诺顿等效电路。;画出的戴维南等效电路和诺顿等效电路如图所示。由计算结果可知 ，R0 (23.3Ω)不等于R1 (1.2k)和R2的(2k)并联，其值比R1 、R2要小得多 ;[例题] 已知右图US=54V,R1=9Ω，R2=18Ω，与线性有源二端网络NA连接如图所示,并测得Uab=24V；若将a、b短接，则短路电流为10A。 求：NA在a、b处的戴维南等效电路U0=？ R0=？ ;2.3.1 正弦量的三要素;概述;前面介绍支路电流法、叠加原理和等效源定理虽然都是结合直流电路讨论的，但这些电路的基本分析方法对线性的交流电路也是适用的。 ;2.3.1 正弦量的三要素;;小常识：;⒉相位、初相位和相位差 ;关于相位差的进一步讨论 设;⒊瞬时值、最大值和有效值 ;2.3.2 正弦量的相量表示法;;相量法——用复数表示正弦量进行计算的方法;;[例题2.3.1]已知正弦电流 , ，试用相量法求i＝i1+i2，并画出各电流的相量图和波形图。 ;⒈ 电阻元件 ;;⒉电感元件 ;1. u与i是同频率正弦量 ;;3. 电容元件 ;;[例题2.3.3] 如图并联电路，设R=20Ω，C=50μF，试计算正弦电流iS频率等于100Hz和5kHz时的容抗。 ;2.3.4 简单正弦交流电路的计算;RLC串联电路中电压和电流之间的的关系 ;欧姆定律的相量形式 ;X=XL-XC φ=arctan[(XL-XC )/R];[例题2.3.4] 线圈的电阻R=250Ω,电感L=1.2H，和一个C=10μF的电容串联,外加电压 V，;线圈的复阻抗;;[例题2.3.5];已知rbe=700Ω, β=30, RE=30Ω, RC=2.4kΩ, C=5μF, Ui=20∠0°mV, 求外加信号ui的频率分别为1000Hz和20Hz时的Ub和Uo。;于是 ;[例题]如图电路中，设电流表 和 的读数均为1A，电流表内阻为零，电阻R两端的电压 ，;;φ;电路在电流变化一个周期内负载吸收功率的平均值称为平均功率，对于正弦电路，其平均功率;无功功率 单位：Var, kVar;3.功率因数的提高;[例题2.3.7]; 700W cosφ1=0.7;2.3.6 RLC电路中的谐振;;;;⒉并联谐振;并联谐振主要特点;2.4.1 三相交流电源 ;概述;2.4.1 三相交流电源;;;2.4.2 三相电路的计算;⒈ 负载星形联结;;[例题2.4.1];[解] (1) ;(2) ;可见，各相实际电压远远偏离了额定电压，使负载 不能正常工作，甚至损坏！这是不允许的。;中性线断开后各电压相量如图所示;⒉ 负载三角形联结;⒊ 三相电路的功率;;;概述;2.5.1 非正弦周期信号的分解;;2.5.2 非正弦周期信号作用下线性电路的计算;;;;[例题2.5.2];;;;2.6.1 换路定律;;计算初始值的电路模型;[例题2.6.1];[例题2.6.2];2.6.2 RC电路的瞬态分析;对应的齐次方程 ;若 uC(0+)=0 而 uC(∞)≠0，则 ;在一阶RC电路中，其它支路电压或电流均为一阶微分方程的解，因此只要求出初始值、稳态值和时间常数，即可写出其随时间变化的表达式;三要素求取;;[例题2.6.3];[例题2.6.4];;[例题2.6.5];uC(tw+)=Um ，uC(∞)=0 ，故 ;输出电压与输入电压近似成微分关系，所以将这种电路称为微分电路。;(2) 此时RC电路时间常数τ=0.1stw，;;2.6.3 RL电路的瞬态分析;一阶RL电路的三要素: iL(0+)可根据换路定律求得；iL(∞)根据新的稳态电路求得；时间常数τ按照将电感元件两端的其他部分电路作除源等效，求