2011年工程硕士在职研究生专业课复习(电路原理).ppt.ppt

戴维南定理 * 电路基本分析方法 支路电流法 回路电流法 节点电压法 支路电流法例题1 例1. 图示电路，US1=10V，US3=13V，R1=1 ? ，R2=3 ? ，R3=2?，求各支路电流。 用支路电流法解题，参考方向见图 解得： I1 =1A， I2 =3A， I3 =2A 节点： 回路： 例1. 图示电路，US1=10V，US3=13V，R1=1 ? ，R2=3 ? ，R3=2?，试用电流法求各支路电流。 解：取回路及参考方向如图，列写回路电压方程 (R1＋R2)Im1－R2×Im2=Us1 (R2＋R3)Im2－R2×Im1=－Us3 代入数据得 4 × Im1－3 × Im2=10 得 回路电流 Im1=1A 5 × Im2－3 × Im1=－13 Im2=－2A 支路电流 I1= Im1=1A, I2= Im1－Im2=3A, I3= － Im2=2A 2 回路电流法 例1:节点电压方程的建立 节点1 ： 节点2 ： 再求支路电流： 3. 节点电压法（方法） 从上式求出： *******节点法例2：（包含纯电压源支路,受控源）） 如图电路，已知US=15V，IS=3A，R1=R2=R3=R6=10?，试：求支路电流I1。 取纯电压源支路的任一节点为参考节点， 解： 节点电压： 支路电流： 电路定理 主要内容： 迭加定理和线性定理 戴维南定理 ＋ I2=I21＋I22 U2=U21＋U22 支路电压和支路电流的迭加 迭加定理 线性定理 线性电路中，当只有一个独立电压源或一个独立电流源作用 时，输出响应（支路电压或电流）与电源成正比。 有多个独立电源时，用线性定理表示支路电压或支路电流为： ************例题:如图电路，P为无源电阻网络。已知 （1）当k接入1时，短路电流I=2A； （2）当k接入2时，短路电流I=3A； 问：当k接入3时，短路电流I为多大？ 解：由线性定理和迭加定理，短路电流I 可表示为： 当US=15V时， 戴维南定理: 任一线性有源一端口网络，对其余部分而言，可以等效为一个电压源Uo和电阻Ro 相串联的电路, 其中： Uo :等于该一端口网络的开路电压，且电源的正极和开路端口高电位点对应； Ro :等于令该有源一端口网络内所有独立源均为零时所构成的无源一端口网络的等效电阻。 例1：已知R1=10?，US1=20V，IS=1A，R可调，问R为多大时可获最大功率，此功率为多少？ 解：求R左面电路的戴维南等效电路， 开路电压为: 入端电阻： 由最大功率传输原理，当R=Ro=10 ? 时电阻R上可得最大功率 图示电路, A为线性有源网络，开路电压U0=16V, g=0.1,当Rx=20?时 可获最大功率P=20W,求A的戴维南等效以及R1。 **********例2: 解： 节点电流： 等效电阻： 等效电阻应等于外部电阻 得： 代入数据： 得： 正弦交流电路 1. 正弦量.相量.有效值 2．? 正弦电路元件 3．?阻抗,导纳,正弦电路计算 4．?交流电路功率及功率因数提高 瞬时表达式 1 Im 幅值(最大值) 2 ω 角频率, ω= 2pf , 3 yi 初相位 正弦交流电路 电流有效值: 相量(复数式) 例: 图示电路，已知 ,求支路电流 。 解：画出复数电路, 输入阻抗 正弦交流电路的功率计算 1) 瞬时功率: 设电压和电流取关联方向，如图 2） 有功功率(平均功率): 为电压电流相位差; 为电压电流有效值; ——功率因数； ——功率因数角。 在一周期内电路吸收的平均功率，也称为有功功率。它的值为： 即 3）无功功率Q： 无功功率 ，单位为无功伏安（乏）（VAR） 无功功率Q表示无源二端网络与外界的能量交换能力 。 4）视在功率S： 视在功率 ，单位为伏安（VA） 5）复数功率 复数功率定义为电压相量与电流共轭相量的乘积，即 复数功率的模即为视在功率，幅角是功率因数角，其实部为有功功率，虚部为无功功率。 **********例1. 求:负载有功功率P,无功功率Q,视在功率S.复数功率 ,功率因数 .若希望并联电容把负载功率因数提高到1，问应并联多大电容 . , 解: 解: 功率因数提高到1，则并联电容电流 并联电容C **********例1.