上海交通大学本科学位课程 电路基础 电路第3章_2
上海交通大学《电路基础》复习重点讲义
专业课复习资料(最新版)
封
面
第一篇电阻电路
第一章基本概念和基本规律
1.1电路和电路模型
•电路(electric circuit)是由电气器件互连而成的电的通路。
的电的通路
•模型(model)是任何客观事物的理想化表示,是对客观事物的主要性能和变化规律的一种抽象。
•circuit theory)为了定量研究电路的电路理论(circuit theory
电气性能,将组成实际电路的电气器件在一定条件下按其主要电磁性质加以理想化,从而得到一件下按其主要电磁性质加以理想化从而得到
系列理想化元件,如电阻元件、电容元件和电感元件等
元件等。
•当实际电路的尺寸远小于其使用时的最高工作频率所对应的波长时,可以无须考虑电磁量的空间
分布,相应路元件称为集中参数元件。
集分布,相应的电路元件称为。
由集
中参数元件组成的电路,称为实际电路的集中参
数电路模型或简称为集中参数电路。
描述电路的
方程一般是代数方程或常微分方程。
•如果电路中的电磁量是时间和空间的函数,使得描述电路的方程是以时间和空间为自变量的代数方程或偏微分方程,则这样的电路模型称为分布参数电路。
电路集中化条件:实际电路的各向尺寸d远小于电路工作频率所对应的电磁波波长λ,即d。
上海交通大学本科学位课程 电路基础 电路第2章_6
电路基础上海交通大学本科学位课程第二章 电路分析的基本方法“二端口”的串联口电流不因连接而破坏下a b a ba b1122,i i i i ==⇒=I I “二端口”A 和B 进行串联串联“二端口”的R 矩阵为各分“二端口”R 矩阵之和2u 2i 1i 1u a 2uABb 2ua 1ub 1ub 2ia 2ib 1ia 1ia a a a a a a 111121a a a a 221222b b b b b b b111121b b b b 221222u r r i u r r i u r r i u r r i ⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎡⎤⎡⎤⎡⎤===⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦U R I U R I a b a b 11111a b a b 22222a a b b a b []u u u u u u u u u u ⎡⎤⎡⎤⎡⎤+⎡⎤===+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥+⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦=+=+=U R I R I R R I RIa b∴=+R R R对较复杂“二端口”进行分析时,可将之分解成简单二端口的串联,使分析简化4113k ⎡⎤⎢⎥+⎣⎦302k ⎡⎤⎢⎥⎣⎦1111⎡⎤⎢⎥⎣⎦当口电流因连接受破坏时,前面的约束不成立3113⎡⎤⎢⎥⎣⎦2112⎡⎤⎢⎥⎣⎦4334⎡⎤⎢⎥⎣⎦1i k 31i 1211i k 31i 2111111111i 1i 12i 12i两个“二端口”间的串联连接是否有效,可通过有效性试验来判定。
当上两图中的电压表的读数都为零时,便可断定把A ,B 串联起来后不会破坏两端口电流的约束条件。
iAB1V iAB2V“二端口”电路含独立电源时的方程“二端口电路”含独立电源时的方程可以分两步考虑其中u 1oc 和u 2oc 都是在两端口开路时,由二端口中的独立源在两端口上产生的开路电压。
含独立源的二端口电路2u 1i 1u 2i 不含独立源二端口电路2'u 1i 1'u 2i 含独立源的二端口电路2ocu 1ocu 1oc 1111212oc 221222u u r r i u u r r i ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦求所示二端口电路的 r 参数方程。
上海交通大学本科学位课程 电路基础 电路第2章_4
第二章 电路分析的基本方法
上海交通大学本科学位课程
§2.9 节点分析法系统方法
基本要求:
了解系统步骤中一般支路的概念; 列写降阶关联矩阵A; 了解系统方法列写电阻电路节点方程的过程; 节点电导矩阵的建立和节点电流源列向量的正负问题; 用视察法列写电阻电路节点方程。
2
§2.9 节点分析法系统方法
15
§2.11 基本回路分析法
解 将受控源当独立源处 理,用视察法建基本 回路方程。
i2
i1 i3 R3
R1
i4
uS1
u4 R4
R2
R5 − ri2 +
i5
i6
R6 gmu4
⎡R1 + R4
⎢ ⎢
−R4
⎢⎣ −R4
−R4 R2 + R4 + R5 + R6
R4 + R6
−R4 R4 + R6
⎤ ⎡ J1 ⎤ ⎡ uS1 ⎤
其中Rl称基本回路电阻矩阵,Jl是基本回路电流列向量,ES为 基本回路电压源列向量。
12
§2.11 基本回路分析法
回路方程的形式和网孔方程的 形式是相似的。对于基本回路 电阻矩阵
⎡r11 r12 ⋯ r1l ⎤
Rl
=
⎢ ⎢
r21
⎢⋮
r22 ⋮
⋯ ⋱
r2l
⎥ ⎥
⋮⎥
⎢ ⎣
rl1
rl 2
⋯
rll
⎥ ⎦
8
§2.11 基本回路分析法
基本回路矩阵B
基本回路是由一条连支和一些树支组成的闭合路径,因此它与树的
选择有关,一旦树被确定,就可得一个基本回路矩阵,对基本回路矩
上海交通大学本科学位课程 电路基础 电路第8章_3
1 L11 + L22 − 2 L12 ̇ Γ ̇ ̇ ̇ ̇ I = I1 + I 2 = U= U jω L11 L22 − L12 L21 jω
等效倒电感
Γ = L11 + L22 − 2 L12 L11 L22 − L12 L21
等效电感
L=
1 L L −L L = 11 22 12 21 Γ L11 + L22 − 2 L12
=UIcosϕ+UIcos(2ωt+ϕ)
式中ϕ为电路输入端电压超前电流的相位,即电路 的等效阻抗的阻抗角(ϕ=ϕZ),UI为有效值,注意: -90º�ϕZ�90º
14
§8.3
电路的瞬时功率可看成 两个分量的叠加,其一 为恒定分量UIcosϕ,另 一为简谐分量 UIcos(2ωt+ϕ),简谐分量 的频率是电压或电流频 率的2倍。
12
§8.3
正弦稳态功率
就电路而言,本质上是研究信号的传输及信号在 传输过程中能量的转换情况。这同样适合于正弦 信号。因此,功率的问题无疑是一个很重要的问 题,特别是在正弦稳态电路中,存在着电容、电 感元件与电源之间能量的往返交换,这是在纯电 阻电路中没有的现象,因此,正弦稳态电路的功 率分析较为复杂。
u
i
u
R
i
C
16
§8.3
正弦稳态功率
i
若无源电路是个电感,电路的阻抗角 ϕ = 90º, 电压超前电流90º pL = UIcos(2ωt+90º) 能量的情况与电容一样。 由三角公式
u
L
cos(α ± β ) = cos α cos β ∓ sin α sin β
瞬时功率计算公式可分解成
上海交大电气工程系课程
t
第一节:单相均匀无损耗线路上的行波
u
u
(t
0
)
u
(t
l
)
0
首端和末端的前行波波形图
t
i
q u
c
1
0
Lc
0
u
0
c L
0 0
u
Z
末端的前行波来源于首端的前行波,两者存在时差
l
。
由于已经指定了X正方向为电流参考方向,故向X负方向运 动的正电荷形成的电流是负的,即 i u ,反行波的电流极 Z 性与导线上电荷极性相反。
1
当前波到达末端时,可以因端点的阻抗差异而取不同的电压、 电流值。但线路1侧的u , i 值必须满足(16-9a),以保证前行波在 线路1末端的值不变。
第二节:波的折射和反射
转换成计算节电电压的等效电源形式:
2u i z u i z
1 1 1 1
(16 9b)
1
u
1
端口 ==〉
0 0
ln
2h 2h 60 ln r r
第一节:单相均匀无损耗线路上 的行波
线路波阻抗与集中参数电阻的区别 1.
Z R i u
Z
u
E
E E R
U
R
E
u u Z i i
波通过线路无电压降落,向 远方扩展的电磁能量储存
u R i
电流通过电阻有电压降落 能量消耗
1)
i
正弦稳态响应
300 (1500 ) 1200
i2 ( t ) 3 cos(100 t 30 )
0
两个正弦量进行相位比较时应满足同频率、同函数、同符 号,且在主值范围比较。
7
§8.1 正弦稳态响应(正弦量和相量)
有效值也称均方根值,即 有效值
1 T 2 I i dt 0 T
Im I 0.707 I m 2
以上情况同样适合于正弦电压。
u(t ) Um cos(t ) 2U cos(t )
1 T 2 U u dt 0 T
Um U 0.707U m 2
实验室的交流电压表、电流表的表面标尺刻度都是有 效值,包括交流电机和电器上的铭牌。
Am2
Am1
j1
角度 角度
Am e
j(2 落后
O
Am2
= 90
j
Am1
Am1 Am e
1
Am e j2 e j90 Ame j2 (cos90 jsin 90 ) jAm e j2 jAm2
Am2
O
1 1 Am2 Am1 Am1 j
3
§8.1 正弦稳态响应(正弦量和相量)
正弦量和相量 基本要求:
电路分析基础 第3章ppt课件
编辑版pppt
3
3.1支路电流法
对具有n个节点,b条支路的电路,直接以b条支路的电流为待求变量,依 据KCL、KVL和支路伏安关系列写方程,从而对电路进行分析求解的方法。
节点数n=4,支路树b=6,网孔数m=3
i6
R6
(内网孔),回路数为7。利用支路 电流法需要列写出6个方程。 KCL方程 :
节点A: i1 i4 i6 0
R1
网孔电流的参考方向均是任意设定的。
u s1 a u s2 R2
以网孔电流作为待求变量,根据KVL 和支路伏安关系列写电路方程,从而对 电路进行分析的方法,称之为网孔回路 法或网孔电流法,简称网孔法。
i1
im1
R5
us4
b
R4 i4
i5
d
im3
im2
i2
R6
i6
c
R3
i3 us3
依据:(1)KVL
i2 G2
d
G3 i3
c3
i4
us4
G4
点处为节点电位的参考“+”极。 节点电位具有相对性
若节点电位已知,则各支路电压 即均可求得
支路电压具有绝对性
uad 1
ubd 2
以 节 点 电 位 为 待 求 变 量 , 根 据 KCL 和支路伏安关系来分析电路的方法,
ucd uab
3 1
2
u 2
i1 2A,i2 im2 4A,i3 im1 im2 2A
im1 2A,im2 4A,u 4V
各支路的参考方向如图示,有:
编辑版pppt
19
例4 图示电路,用网孔法电流法求各支路电流,并求受控源发出的功
率。
上海交通大学本科学位课程 电路基础 电路第5章_4
U i ip ih Ke R1 R2 根据初始值i(0+)= i(0-)=0可得 K
R R 1 2t U i 1 e L ε(t ) R1 R2
U R 1 R2
R R R R 1 2 0 1 2t U R1 R2 t di U uL L L (e L ) (t ) (1 e L )δ(t ) (Ue L )ε(t ) dt R1 R2 L
iC ε(t ) iR e
iS
1
O
t / RC
ε(t )
iC ,iR
uC
R
uC
t
O
1
iR iC
t
t
O
(a)单位阶跃波形
(b)电容电压波形
(c)电容、电阻电流波形
如果iS (tt0),在线性非时变电路中,激励延迟t0 ,响应也延迟t0。此时对延迟单位阶跃(tt0)的电 容电压响应为
电路基础
第五章 动态电路的时域分析
上海交通大学本科学位课程
§5.2
一阶电路(零状态响应)
动态电路在原始状态为零的情况下,仅由独立 电源作为输入激励引起的响应,称零状态响应(zerostate response)。 一阶电路在直流电源激励下的零状态响应
b S a
R
i
C
R
i
C
uS
uR
uC
uS
uR
uC
(a)t ≤ 0-时
0.368U U
O
暂态分量 uCh
t
i
U R
i
O
t
5
§5.2
uC
电压控制型电流源-上海交通大学
i1
源供给电阻R的功率是p=u22/R。 由于受控源可以看作二端口电
u1
阻元件,又能向外提供能量,
所以是一种有源元件。
i2 u2 R gu2
6
§1.4.4 运算放大器
要求掌握:
运算放大器的特性及其电压-电流关系 理想运算放大器的“虚短”、“虚断”概念 含理想运算放大器电路的分析方法
7
案例结果图片
即两个输入端间可近似为短路(称虚短);在同相输入端接 地时,反相输入端与地几乎同电位(称虚地)。
11
§1.4.4 运算放大器
由于Ri≈∞,所以输入电流接近于零。此时,输入端可 近似看作断路(称虚断)。
“虚地”和“虚断”是两个矛盾的概念, 对一个理想的 运放是必须同时满足的。
理想运算放大器的符号和特性曲线
U
u
ui u+
A uo
9
§1.4.4 运算放大器
u- 对应的端子为“-”,当输
入u-单独加于该端子时,输出
电压与输入电压 u- 反相,故 称为反相输入端。
u
ui u+
A uo
u+ 对应的端子为“+”,当输入u+单独由该端加入 时,输出电压与u+同相,故称它为同相输入端。
输出
uo=Aui=A(u+-u-)
电压反向负转换
器(VNC)的电路
i1
符号如右图所示:
u1
VNC
i2 u2
其电压-电流关系: i1 = -i2 流入与流出该器件的电流方向相同 u1 = -u2 输入电压与输出电压极性相反
25
§1.4.7 负转换器
当接有负载时
i1 u1
INC
上海交通大学822电路基本理论考研资料
上海交通大学822电路基本理论考研资料(最全)(2010-03-26 10:06:36)转载标签:教育上海交通大学考研资料包含:(1)上海交通大学考研真题,(2)上海交通大学本科期末试卷(3)上海交通大学专业课PPT(4)上海交通大学专业课内部习题集(5)上海交通大学专业课笔记等(6)上海交通大学复试资料等其他综合资料(7)可以介绍学姐学哥等认识,借鉴别人的路,走好自己的路补充说明(1)1981 1983 1987 1988 电路基本理论(有答案)(2)上海交通大学本科基本电路理论试卷1995--2008(有答案)(3)上海交通大学研究生入学考试基本电路理论试卷1995--2008 (有答案)(4)模拟题三套三份答案,其中一份为(陈洪亮老师的标准答案)必备参考书:(电子参考书)《电路基础试题集解与考研指南》作者:陈洪亮等编《电路理论》陈洪亮、张峰、田社平主编,高等教育出版社2007,《电路实验教程》张峰、吴月梅、李丹主编,高等教育出版社2008《电路基础教学指导书》作者:陈洪亮,赵艾萍,田社平著出版社: 高等教育出版社出版日期:2008(配套书)电子参考书:《电路基础西北工大·第3版导教·导学·导考》作者:范世贵,王崇斌编著西北工业大学出版社 , 2007《电路基础》作者:范世贵主编;王淑敏,段哲民,范世贵编者西北工业大学出版社 , 2007《电路基础常见题型解析及模拟题》作者:王淑敏主编;段哲民,王淑敏编著《电路典型题解》向国菊孙鲁扬孙勤编清华大学出版社《电路基础》作者:上海交通大学电工原理教研组编页数:434 (经典资料)代办试卷复印事项:试卷是5元/份,试卷均来自图书馆632法理学《法理学》(21世纪法律教育互动教材——基础课系列)郑成良主编清华大学出版社,2008年801船舶结构力学《船舶结构力学》陈铁云、陈伯真主编上海交大出版社802理论力学《理论力学》刘延柱高教出版社,《理论力学》洪嘉振高教出版社804材料力学材料力学》(第一版)单辉祖编高等教育出版社1999 或高教出版社《材料力学》孙国钧、赵社戌编交大出版社,《材料力学》金忠谋等编机械工业出版社809机械原理与设计《机械原理》邹慧君、张春林、李杞仪主编(第二版)高教出版社 2006;《机械设计及理论》李柱国、许敏主编科学出版社 2003810传热学《传热学》第二版或第三版杨世铭编高等教育出版社811质量管理学《质量管理学》伍爱编暨南大学出版社813工程热力学《工程热力学》沈维道童钧耕第四版高教出版社;《工程热力学学习辅导与习题解答》童钧耕第1版或第2版高教出版社815控制理论基础《控制理论基础》王显正等编科学出版社 2000816自动控制理论《自动控制理论与设计》(新世纪版) 徐薇莉、曹柱中、田作华编上海交通大学出版社 2005 ;《现代控制理论基础》施颂椒、陈学中、杜秀华编著高等教育出版社 2005;《自动控制原理》胡寿松编著科学出版社第四版817自动控制原理《工程控制基础》(第一版)田作华、陈学中、翁正新清华大学出版社 2007819信号系统与信号处理《信号与系统》(第二版)奥本海姆著电子工业出版社 2004;《离散时间信号处理》(第二版)奥本海姆著刘树棠译西安交通大学出版社 2001820微型计算机原理与应用《微型计算机原理与接口技术》(第三版)吴秀清、周荷琴编中国科技大学出版社2005;《微机原理与接口技术》王玉良等编北京邮电大学出版社2000821传感器与检测技术《传感器技术》贾伯年、俞朴东南大学出版社 2007年第三版;《检测技术》施文康、余晓芬机械工业出版社 2005年822电路基本理论(含电路实验)《电路理论》陈洪亮、张峰、田社平主编,高等教育出版社2007,《电路实验教程》张峰、吴月梅、李丹主编,高等教育出版社2008823计算机通信网《计算机通信网基础》顾尚杰电子工业出版社2000,《计算机网络》(第四版)中译本Andrew S.Tanenbaum清华大学出版社824数据结构与操作系统《数据结构》严蔚敏清华大学出版社,《操作系统教程》陆松年、薛质等编电子工业出版社2000826材料加工基础《材料加工原理》(第三篇材料固态相变原理)徐洲、姚寿山主编,科学出版社 2003827材料科学基础《材料科学基础》胡赓祥、蔡珣、戎咏华主编上海交通大学出版社2006828高等代数《高等代数》(第三版)北京大学数学系编高等教育出版社 2003,《高等代数与解析几何》(第二版)上、下孟道骥编,科学出版社,2007年829电磁学和量子力学《电磁学》赵凯华等高等教育出版社;《量子力学导论》曾谨言高等教育出版社832化工原理《化工原理》(第三版上、下册 2006)陈敏恒等编化学工业出版社837高分子化学与高分子物理《高分子化学》(第四版) 潘祖仁编化学工业出版社2007;《高分子物理》何曼君等编复旦大学出版社1990840运筹学与概率统计(线性规划、图论与网络、排队论、库存论、决策论)《运筹学》清华大学编写组编清华大学出版社1990《概率论与数理统计》(第二版)浙大编高等教育出版社1989841经济学(Ⅰ)《微观经济学:现代观点》(第六版或第七版)H.范里安著上海三联书店;《宏观经济学》曼昆著中国人民大学出版社第五版2006-5843会计学《现代公司理财》朱军生上海交大出版社;《中级财务会计》钱逢胜主编上海财经出版社2002844金融学《证券投资分析》杨朝军上海人民出版社2007年;《公司理财》罗斯机械工业出版社 2002年;《现代公司金融学》杨朝军费一文上海交通大学出版社2007年845管理学《管理学—原理与方法》(第四版)周三多复旦大学出版社2003857水污染控制工程《排水工程》上孙慧修中国建筑工业出版社第四版;《排水工程》下张自杰中国建筑工业出版社第四版;《给水工程》(下册)严煦世中国建筑工业出版社第三版858宪法与行政法学(含宪法学、行政法学)《宪法学概论》肖蔚云等著北京大学出版社2005年第二版,《行政法与行政诉讼法》叶必丰高等教育出版社2007年版859经济法学《经济法学》(普通高等教育“十一五”国家级规划教材)漆多俊主编高等教育出版社2007860刑法学《刑法学》(面向21世纪课程教材)高铭暄、马克昌主编北京大学、高等教育出版社2007861诉讼法学(含刑事诉讼法学、民事诉讼法学)《刑事诉讼法学》周伟主编北京大学出版社2006,《民事诉讼法》(第三版)江伟主编,中国人民大学出版社2009年版862法学理论《法理学》(21世纪法律教育互动教材——基础课系列)郑成良主编清华大学出版社,2008年863民商法学(含民法学、商法学)《民法学》(面向21世纪课程教材)高等教育出版社最新版,《商法学》(面向21世纪课程教材)范健主编高等教育出版社最新版,《商法教程》(中国法学教科书·原理与应用系列)韩长印主编,高等教育出版社2007年版864环境与资源保护法学《环境保护法教程》(第5版),韩德培主编,法律出版社2007年;《环境法学》,吕忠梅著,法律出版社2004年;《国际环境法》(第2版),王曦编著,法律出版社2005年;《美国环境法概论》,王曦著,武汉大学出版社1992年,超星数字图书馆有电子版,可通过大学图书馆用超星阅览器阅读和865国际法学(含国际公法、国际私法、国际经济法)《国际法》王铁崖主编法律出版社最新版,《国际私法趋势论》徐冬根著北京大学出版社2005,《国际私法》徐冬根著北京大学出版社2009;《国际经济法论》徐冬根主编武汉大学出版社2004;《国际经济法》胡加祥主编高等教育出版社2008;《国际金融法》徐冬根著高等教育出版社2006866知识产权法学《知识产权法》(高等政法院校法学主干课程教材)吴汉东主编中国政法大学出版社 2007年第四版871塑性成形原理《金属塑性成形原理》,俞汉清、陈金德编,机械工业出版社,1999874半导体物理与器件基础《半导体物理》刘恩科国防工业出版社;《微电子技术基础-双极、场效应晶体管原理》曹培栋电子工业出版社 2001 年879经济学(Ⅱ)《微观经济学:现代观点》(第六版)H.范里安著上海三联书店;《概率论与数理统计》(第三版)中国统计出版社茆诗松,周纪芗编著。
上海交通大学研究生入学考试488基本电路理论基本电路答案习题本科试卷(无答案)第三章 电路定理
Basic Circuit Theory
24
戴维南定理: 任何一个含电源和线性电阻,受控源的单口网 络,就其端口来说,都可以等效为一个电压源串联 电阻支路.
电压源的电压=该网络的开路电压uOC 串联电阻 RO=该网络中所有独立源为零值时得到的 网络两端之间的等效电阻
i
含源
i Ro
+
线性单口 网络
u
Basic Circuit Theory
19
例:图示电路, 当US=10V, IS=4A时, I1=4A, I3=2.8A. 当US=0V, IS=2A时, I1=-0.5A, I3=0.4A. 求:当IS=10A时,用8 电阻置换US时的I1 , I3 .
IS I1 + US _ 线性电 阻网络 I3 8 I1 线性电 阻网络 I3 IS
R
u
R
uOC _
Basic Circuit Theory
25
R1 I5
R5
戴维南定理应用举例 等效电路 R2
R1 + E R3 R4 _ R2
R3 E
+ _
R4
I5 R5
已知: 已知:R1=20 , R2=30 R3=30 , R4=20 E=20V 求:当 R5=10 时,I5=?
有源二端 网络
R1 ia2
us1
us2
us3
Basic Circuit Theory ia1 R1 i + a1 – R2 ib1 R3 ia2 R1 ia2 R2 + ib2 – R3 ia3 R1 ia3 R2 R3 ib3 + –
8
us1
us2
us3
R11ia1+R12ib1=us1 R21ia1+R22ib1=0
上海交大电路理论教程1-2
4
高斯面
1
2
3 5
6
左图所示高斯面切割的1, , 号支路构成割集 号支路构成割集. 左图所示高斯面切割的 ,4,5号支路构成割集.
§1.3 从网络到图
在网络图中, 在网络图中,将支路 用线段表示, 用线段表示,支路间 的连接用点表示. 的连接用点表示.
3
3
①
1
2 ②
4
③
6
①
1
2
② 5
4
③
5
6
网络图论中的一条标准支路
iSk
ik
+
④
④
iSk
rk
uSk
+
uk
ik
uSk
+
uk
gk
+
uk uSk = rk (ik iSk ) uk = rk (ik iSk ) + uSk
§1.3 从网络到图
有些图,某些割集不便用高斯面,如下左图中的 , , , 有些图,某些割集不便用高斯面,如下左图中的1,2,3,4 号支路就不能用高斯面切割,这时可改变一下图的画法. 号支路就不能用高斯面切割,这时可改变一下图的画法.
1 2 4 3
2 4 1
3
有些图, 有些图,与高斯面相交的支路集不是割 如右图中的支路1, , , , 集.如右图中的支路 ,2,3,4,当这 些支路取走后,将出现三个独立部分. 些支路取走后,将出现三个独立部分. 一般来说,如果图G具有 个独立部分, 具有S个独立部分 一般来说,如果图 具有 个独立部分, 取走一组割集后,图所应具有S+1个独 取走一组割集后,图所应具有 个独 立部分. 立部分.
上海交通大学《电路理论》课件
专业课复习资料(最新版)
封
面
第1章基本概念与基本定律•一、主要内容:电压、电流、功率及其参考方向等基本概念;电路模型的建立;电压源、电流源的概念、受控源的概念;欧姆定律、基尔霍夫定律等。
•二、重点内容:参考方向的概念及确定;欧姆定律、基尔霍夫定律。
•三、难点内容:参考方向、实际方向与电压、电流及功率等计算值之间的关系。
几个基本概念和名词
•一、实际元件:实际电路中的具有不同物理特性的元件。
一个实际元器件上往往同时存在着几种物理现象
•二、理想元件:由实际元件抽象而来的只有一种物理性质的元件;
•三、实际电路:为了实现不同的目的,由实际元器件或电气设备构建而成的电路。
•四、电路模型:由理想元件来替代,保持与实际电路相同的连接关系的电路,该电路被称为实际电路的电路模型,简称为电路。
•五、电路的作用:实现电能的传输和分配及电信号的传递与处理。
27C 16317
4
2C 2C 1R 1
2C 17C μ220
§1-1 电荷与电流
电荷的定义和特性
1、电荷是组成物质并具有电特性的一种微小粒子,单位为库仑;
2、原子是由带正电的原子核和一定数目的绕核运动的电子组成。
原子核又由带正电的质子和不带电的中子组成。
质子所带正电量和电子所带负电量是等值的,所以整个原子呈中性。
3、一个电子的电荷量为 C 10
602.119-⨯-=e
注:箭头标注的方向为参考方向。
电路课件(邱关源)上交版
节点电压法是一种基于基尔霍夫定律的电路分析方法,通过设定每个节点的电 压为未知数,并根据电路的结构建立相应的方程组,然后求解未知数的值。这 种方法适用于具有多个节点的电路分析。
叠加定理和替代定理
总结词
叠加定理是线性电路中多个电源作用下的基本分析方法,替代定理则是用来简化电路分析的一种技巧 。
01
三相负载主要有三相电动机、三相变压器等,它们在工业生产
和日常生活中发挥着重要作用。
三相负载的工作原理
02
三相负载利用三相交流电的特性,通过电磁感应原理实现能量
的转换和传输。
三相负载的特点
03
三相负载具有结构简单、效率高、维护方便等优点,是现代工
业生产中的重要设备。
三相电路的分析方法
相电压和线电压
详细描述
叠加定理是指在多个电源共同作用的线性电路中,各电源单独作用产生的响应可以叠加得到总响应。 替代定理则是指在一个电路中,如果某个元件可以被另一个元件等效替代而不改变电路的性能,那么 在分析和计算时可以用等效元件替代原元件,从而简化电路模型。
04
正弦稳态电路分析
正弦电压和电流
正弦电压
正弦电流
时域分析法
时域分析法是将非正弦周期电流电路中的电压和 电流作为时间函数进行分析,通过求解微分方程 或差分方程来得到电路的响应。
仿真软件分析法
仿真软件分析法是一种基于计算机仿真的分析方 法,通过使用电路仿真软件(如Multisim、 Simulink等)对非正弦周期电流电路进行仿真和 分析,可以得到电路的响应波形和参数。
一阶电路的时域分析
一阶电路的定义
一阶电路是指由一个动态元件和若干静态元件组成的线性电路。
一阶电路的时域分析方法
电路基础+PDF版本
回路:abda、 bcdb、 … ...
几个? 7
§1.7 电路中电位的概念及计算
电位:在电路中为方便起见,常用电位表示各处
电压。所谓电位是指电路中某一点相对于参考点
而言的电压。
a
a
1Ω
1Ω
b 5A
b 5A
a 点电位: Va = 5V b点电位:Vb= -5V
伏安特性右图所示。
i
电流为零的电流源,其伏安曲线与 u 轴重合,
相当于开路元件。
3. 理想电流源的短路与开路
i
i s u
(1) 短路:R=0
i= iS ,u=0 ,电流源被短路。
R (2) 开路:R→∞
i = iS ,u →∞。若强迫断开电流源回 路,电路模型为病态,理想电流源不
允许开路。
4. 实际电流源的产生
可由稳流电子设备产生,有些电子器件输出具备电流 源特性,如晶体管的集电极电流与负载无关;光电池在一 定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。
i
r
u
U s
i 1A
u
一个高电压、高内阻的电压源,在外部 负载电阻较小,且负载变化范围不大时,可 将其等效为电流源。
R
r =1000 Ω,US =1000 V, R =1~2 Ω 时 当 R =1 Ω 时,u=0.999 V 当 R =2 Ω 时,u=1.999 V
零。
∑i =0
分析对象的几何尺寸远远小于电路中电磁波的波长 时为集总电路;与之相对应的称为分布参数
i2
i3 i4
i1
规定:i 流出结点为正 + 流入结点为负 -
有 − i1 + i2 + i3 + i4 = 0 即 i1 = i2 + i3 + i4
电路第2章_3
简写成
G11 G12 G 21 G22 G31 G32
G13 un1 iS11 u i G23 n2 S22 G33 un3 iS33
G11为节点①的自电导;G22为节点②的自电导;G33则为节点③ 的自电导;自电导总是为正。 G12等于G21,为节点①、②间支路电导之总和,称节点①与②的 互电导;互电导总是负的。 iS11是流入节点①的所有电流源电流的代数和。
2
①
2 4
i1 50V i2
100V
5
8
解
1 1 1 2 2 5 1 2 1 5
② 20
③
解方程组得
un1 = 11.30 V
un2 = -22.32 V
由电源流出的电流为
i1 1 (50 11.30) 19.35A, 2
1 i2 [100 (22.32)] 19.42A 4
①
R5 i5 ② uS6 i1 i4 R4
④
R1
根据KCL、KVL和支路特性, u S1 以节点电压un1、un2和un3表示 的电路节点方程为
G1 G3 G5 G5 G3 G5 G4 G5 G6 G6 G3
③ i2 R2
uS2
G1uS1 un1 u G u G6 n2 6 S6 G2 G3 G6 un3 G2uS2 G6uS6
解
R1 R2 R 2
R2 im1 uS1 R2 R3 im2 3i2
用网孔电流表示受控源的控制变量,即i2 = im1- im2
im1 uS1 R2 R3 3 im2 0
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电路基础
上海交通大学本科学位课程
第三章 电路定理
戴维宁定理和诺顿定理对简化电路的分析和计算十
分有用,是计算网络的有力工具,应用颇广。
戴维宁定理是由法国电信工程师 M.Leon Thevenin
(戴维宁)于1883年提出的。
诺顿定理则是由在贝尔电话实验室工作的美国工程师E.L.Norton(诺顿)于1926年提出的。
这两个定理是本章学习的重点。
戴维宁定理
任何线性含源电阻电路N,就其两个端钮
与一个电而言,总可以用一个独立电压源u
oc
阻R eq的串联组合来等效。
其中,电压源的电等于该电路N的开路电压,即电路N不接压u
o c
负载时两个端钮间的电压;电阻R
为该电路
eq
N中全部独立电源置零后所得电路N0的等效电阻。
§3.3 戴维宁定理和诺顿定理
戴维南定理 任何线性含源电阻电路N,就其两个端钮而言,总可以用
一个独立电压源u oc 与一个电阻R eq 的串联组合来等效。
其中,电压源的电压u oc 等于该电路N的开路电压,即电路N不接负载时两个端钮间的电压;电阻R eq 为该电路N中全部独立电源置零后所得电路N 0的等效电阻。
a b +
−
i
u
Ν
线性含源电路L
N +
−
oc u eq
R a
b
+
−
i u
L
N +−a b
oc u N
a
b
N eq
R
OC U E
=得证明
I =I 1+I 2=I 1 E =U oc ,即开路电压N 0的等效电阻就是R eq
a I
b
R
Ν
线性含源电路a
b
E
0I =oc
U +−
+
−
R
E I =加使N
I
E
a
b
E +
−
+
−
R
N
+
迭加定理
1
I E
a b
+
−
R
N a b
E
2
I +
−
R N
替代定理
证明(方法2)
a b
+
−
i
u
L
N N a b
+
−
i
u
N i
叠加定理
a b
+
−
i
2oc
u u =N
+
a b +
−
i
1
u 0
N i
12()()()u t u t u t =+()()eq OC
u t R i t u =−++
−
oc u eq
R a
b
+
−
i u
L
N
1
10i S 10V
U =16R =Ω
1i 4Ω
2
R 3R 3Ω
a
oc
U b
x I 2
R S U 1
R 4
R 3
R x R +−
a
b
开路电压U oc 的求取
①分压、分流法
②回路法、节点法
oc U 2
R S
U 1
R 4
R 3
R +
+−
−
a
b
①串并联方法 (在N 0中求取)
②外施电源法(在N 0中求取)
等效电阻R eq 的求取 x I 2
R S
U 1
R 4
R 3
R x
R +
−
a
b
eq
R 2
R 1
R 4
R 3
R a
b
b 1R gu
1R 2R 3
R S
u u a
a
b
i
N u 1R 1R gu
2R 3R a
b
1
i i
u
③开路电压和短路电流法
(R eq =u oc /i sc )
④加接测试电阻法
(输出端不能短接,不能加接
电源,R f 已知, u f 可测得)
等效电阻R eq 的求取 oc
u eq R oc
u +
+−
−
oc
u eq
R sc
i +−
oc u eq
R f u f
R +
−
−
+
诺顿定理
任何线性含源电阻电路N,就其两个端钮
与一个电导而言,可以用一个独立电流源i
sc
G
的并联组合来等效。
其中,电流源的电流
eq
i sc等于该电路N的短路电流;并联电导G eq为该
电路中所有独立电源置零后所得电路N
的等
0效电导。
诺顿定理 任何线性含源电阻电路N,就其两个端钮而言,可以用
一个独立电流源i sc 与一个电导G eq 的并联组合来等效。
其中,电流源的电流i sc 等于该电路N 的短路电流;并联电导G eq 为该电路中所有独立电源置零后所得电路N 0的等效电导。
a b
+
−
i
u
Ν
线性含源电路L
N sc
i eq
G a
+
−
i u
L
N b a
b
N
sc
i a
b
N eq
G
1
R 2
R 3
R 4R eq
R b
a
2Ω4Ω8Ω
6Ω
+
−
S
u 1
R 2
R 3
R 4R 0
R 10V
i b
a
2Ω4Ω
6Ω
8Ω
1Ω例 如图所示桥型电路,各元件的参数已标出。
试求流过电阻器R 0的电流i 0
+
+−
−
S u 1
R 2
R 3
R 4
R oc u 10V
b a
6Ω
2Ω
4Ω8Ω
+
−
R eq
R oc u 0i 1Ω
sc
i eq R 12.5Ω1.2A
a
b
b
1R gu
2R 3R S
u u
6Ω
4Ω
10Ω
12V
a
oc
u eq
R 12.5Ω
15V
a
b
例 电路如图所示,试求转移电导g=0.2时的戴维宁电路和诺顿电路。
1
R 2R 3
R S
u sc
i u
a
b
b
1
R 1R gu
2R 3
R u
a
i
1
i b
1R gu
1R 2R 3
R S
u u
a
1、戴维宁定理对于只需求解电路中某一条支路的电压或电流时,是很有效的。
2、电路N必须是线性含源的,负载可以是线性、非线性的,但负载不能是耦合元件或受控元件。
另外,电路N与负载之间还应具有唯一解。
oc
u eq R ⓐ
ⓑ
N
+−
3、负载可以是单个电阻元件,也可一个子电路。
4、用戴维南定理求含受控源电路的开路电压u oc和等效
时,受控源不能当独立源处理,且必须保留电阻R
eq
时要用到网孔法或节点法)。
在电路中(除非求R
eq
5、运用戴维宁定理,只保证负载的端电压、端电流不
变。
若要求解原电路N中的电压、电流,则必须回到原电路N中计算。
6、戴维宁定理曾称为等效发电机定理。
例 1求右图含受控源网络的戴维宁和诺顿等效电路。
① Ri R= V oc
I s1+5i R-i R-i s2=0故:i R=(i s2-i s1)/4
V oc=(i s2-i s1)R/4
② i sc=i s1-i s2
③ R eq=V oc/i sc=-R/4
独立源置零
–
独立源保留
24
§3.3 戴维宁定理和诺顿定理
例 电路如右图所示,试求ab端的戴维宁电路。
例 试求图示电路的戴维宁电路。
a
u
0.2u
2
R 3
R b
1R +−
1
R 2
u S
u 2
i α
1
i 1
u 1
R 2
u S
u 2
i α1
i 1
u sc
i u
i
21
/R αS 1
/u R αeq R oc u。