电路原理2回顾.ppt

　　电　路 课程的性质和地位 本课程是高等学校电类专业的专业基础课程，使学生通过本课程的学习，掌握电路理论的基本概念，基本定理和基本分析方法，具备进行电工实验的基本技能，为学习后续课程以及从事与本专业有关的工程技术工作打下坚实的基础。 学习内容 直流电阻电路分析（包括电路模型和电路定律、电阻电路的等效变换、电阻电路的一般分析、电路定理、含有运算放大器的电阻电路）；暂态电路分析（包括一阶电路、二阶电路、拉普拉斯变换）；交流稳态电路分析（包括相量法；正弦稳态电路的分析；含有耦合电感的电路；三相电路；非正弦周期电流电路和信号的频谱）。 当电路中某一部分用其等效电路代替后，未被代替部分的电压和电流均应保持不变，也就是说，用等效电路的方法求解电路时，电压和电流保持不变的部分仅限于等效电路以外，这就是“对外等效”的概念，等效电路是被代替部分的简化或结构变形，因此，内部并不等效。 一、戴维南定理 戴维南定理的证明： 二、诺顿定理 基本要求： 牢固掌握电容元件、电感元件的伏安关系。 牢固掌握电容元件、电感元件的串联与并联等效。 第七章 一阶电路和二阶电路的时域分析 在直流激励下，换路前，如果储能元件储有能量，电路已处于稳态，则在t=0-的电路中，电容元件可视为开路，电感元件可视为短路，换路前，如果储能元件没有储能，则在t=0-和t=0+的电路中，电容元件可视为短路，电感元件可视为开路。 9.2 电路的相量图 相量图可以直观的显示各相量之间的关系，并可用来辅助电路的分析计算。 如果耦合电感的二条支路各有一端与第三条支路形成一个仅含三条支路的共同结点，则可用三条无耦合的电感支路等效替代，三条支路的等效电感分别为： 支路三： 　　　　　　　(同侧取“+”，异侧取“-”)； 支路一： 支路二： M前符号与支路三相反。 Z + - 分压公式 Z1 + Z2 Zn － 1. 阻抗的串联 分流公式 2. 导纳的并联 Y1 + Y2 Yn － Y + - 两个阻抗Z1、Z2的并联等效阻抗为： 相量图的一般做法： 先选定参考相量（初相为0?），根据支路元件的VCR确定各相量之间的夹角，根据KCL方程和KVL方程确定各相量的数量关系。 9. 3 正弦稳态电路的分析 电阻电路与正弦电流电路的分析比较： 可见，二者依据的电路定律是相似的。只要作出正弦电流电路的相量模型，便可将电阻电路的分析方法推广应用于正弦稳态的相量分析中。 结论 1. 引入相量法，把求正弦稳态电路微分方程的特解问题转化为求解复数代数方程问题。 2. 引入电路的相量模型，不必列写时域微分方程，而直接列写相量形式的代数方程。 3. 引入阻抗以后，可将所有网络定理和方法都应用于交流，直流（f =0)是一个特例。 9.4 正弦稳态电路的功率 + 任意无源一端口网络端口电压为u(t)，电流为i(t)，如图所示。 等于网络端口瞬时电压与瞬时电流的乘积。 1、瞬时功率（吸收） ?为端口电压与电流的相位差角。 即网络等效阻抗Z=|Z|??的阻抗角。 瞬时功率为两个分量的叠加，其一为恒定分量，另一为简谐分量。 波形图如图所示。 瞬时功率p有时为正，有时为负。 其平均值为正，平均来看电路是吸收功率。 UIcos? p0时，电路吸收功率； p0时，电路产生功率； 二、有功功率(平均功率) 有功功率等于瞬时功率的恒定分量， 1、电阻元件 ? = 90° 2、电感元件 ? = 0 ? = -90° 3、电容元件 单位：瓦(W) 对于无源单口网络，消耗的有功功率 P = 网络内部各电阻消耗的有功功率的总和 = 端口处所接电源提供的有功功率 三、无功功率 物理意义：无功功率表明电源与动态元件之间能量往返的规模。 单位与功率单位不同，称为乏 ( var，无功伏安) 。 1、电阻元件 ? = 90° 2、电感元件 ? = 0 ? = -90° 3、电容元件 4、对于一般无源二端网络，网络等效阻抗为 Z=|Z|?? =R+jX X 0，? 0，电路呈电感性，Q 0 ； X 0，? 0，电路呈电容性，Q 0 。 四、视在功率 在电工技术中，把UI或1/2UmIm称为视在功率。 用S表示，即 单位伏安(V·A) 用来反映发电、变电等电气设备的容量。 有功功率、无功功率和视在功率三者关系： ?总为正，不能体现电路的性质，要加上 “滞后”或“超前”字样。 滞后是指电流滞后电压，? 0； 超前是指电流超前电压， ? 0。 当电路呈容性时， ? 0。 当电路呈感性时， ? 0； 称为网络的功率因数。 五、功率因数 端口电压与电流的相位差角? 称为功率因数角。 对于无源二端网络，功率因数角即为网络等效阻抗Z的阻抗角。 在电感性电路两端并联合适的电容，可以在不改变电路吸收的有功功率的情