直流电路动态分析(绝对经典)
专题闭合电路欧姆定律电路的动态分析问题
专题:闭合欧姆定律(电路的动态分析问题)
知识回顾: 直流电路的有关规律
(4)电功率:P = UI P = I 2
R=-
R
⑸焦耳定律:Q= I 2
Rt
(1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)•
⑵若电键的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多,总 电阻减小.
(3)两个电阻并联,总电阻R
R l R 2
•如果R R 2 C (恒量),则当R 二R 2时,并联电阻
R R 2
最大;两电阻差值越大,总电阻越小. 2•闭合电路动态分析的方法
基本思路是“局部一整体一局部” 流程图: 3.电路动态分析的一般步骤
(1)明确局部电路变化时所引起的局部电路
变化.
⑵根据局部电路电阻的变化,确定电路的外电阻 R 外总如何变化.
(3)根据闭合电路欧姆定律I 总=R ―~~,确定电路的总电流如何变化. R 外总 + r ⑷ 由U 内=I 总r 确定电源的内电压如何变化. (5) 由U= E — U 内确定路端电压如何变化.
(6) 确定支路两端的电压及通过各支路的电流如何变化. 经典例题:
1. 如图所示的电路,L 是小灯泡,C 是极板水平放置的平行板电容器.有一带电油滴悬浮在
两极板间静止不动.若滑动变阻器的滑片向下滑动,则(
A. L 变暗 B . L 变亮 C.油滴向上运动 D
.油滴不动
2. 在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻, R 和R 3均为定值电阻,R 为滑动变阻器.当R 2的滑动触点在 a 端时合
上开关S ,此时三个电表A 1、A 和V 的示数分别
电源电路图详解
电源电路图详解!
用电路元件符号表示电路连接的图,叫电路图。电路图是人们为研究、工程规划的需要,用物理电学标准化的符号绘制的一种表示各元器件组成及器件关系的原理布局图,可以得知组件间的工作原理,为分析性能、安装电子、电器产品提供规划方案。
电路图是电子工程师必学的基本技能之一,本文集合了稳压电源、DCDC转换电源、开关电源、充电电路、恒流源相关的经典电路资料,为工程师提供最新鲜的电路图参考资料,超全超详细,只能帮你到这了!
一、稳压电源
1、3~25V电压可调稳压电路图
此稳压电源可调范围在3.5V~25V之间任意调节,输出电流大,并采用可调稳压管式电路,从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理:经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极,使调整管导通,在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、V3的发射极和集电极电压不再变化(其作用完全与稳压管一样)。调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。FU1选用1A,FU2选用3A~5A。VD1、VD2选用6A02。RP选用1W左右普通电位器,阻值为250K~330K,C1选用3300µF/35V电解电容,C2、C3选用0.1µF 独石电容,C4选用470µF/35V电解电容。R1选用180~220Ω/0.1W~1W,R2、R4、R5选用10KΩ、1/8W。V1选用2N3055,V2选用3DG180或2SC3953,
电路第14章 线性动态电路的复频域分析
一.积分变换法 采用经典法列解微分方程去分析动态电路时,必须知道变量
及其各阶导数(直至n-1阶)在t=0+时刻的值,即变量的初始条件 。而电路中给定的初始状态是各电感电流和电容电压在t=0+时 刻的值,从这些值求得所需变量的初始条件工作量很大,也很 困难,高阶动态电路中尤为突出。
积分变换法是通过积分变化,把已知的时域函数变换为频域函 数,从而把时域的微分方程化为频域函数的代数方程。求出函数 的频域解后,再做反变换,返回时域,求出满足电路初始条件的 原微分方程的时域解,而不需要确定变量的初始条件,即积分常 数。拉普拉斯变换和傅立叶变换都是积分变换,但拉普拉斯变换 比傅立叶变换有更广泛的适用性,所以拉普拉斯变换法是求解任 意激励下高阶线性动态电路的有效而重要的方法之一。
F (s) 1 1 esT=1 esT
ss
s
17
五.拉普拉斯变换的卷积定理
f1(t) f2 (t) 0 f1(t ) f2 ( )d
若L[f1(t)] F1(s) , L[f2 (t)] F2 (s) 则 L[ f1(t) f2 (t)] F1(s).F2 (s)
s si
k 1
jbk 2
e jk1t
ak
jbk 2
e jk1t )
若令:c k
ak
电源电路图详解
电源电路图详解!
用电路元件符号表示电路连接的图,叫电路图。电路图是人们为研究、工程规划的需要,用物理电学标准化的符号绘制的一种表示各元器件组成及器件关系的原理布局图,可以得知组件间的工作原理,为分析性能、安装电子、电器产品提供规划方案。
电路图是电子工程师必学的基本技能之一,本文集合了稳压电源、DCDC转换电源、开关电源、充电电路、恒流源相关的经典电路资料,为工程师提供最新鲜的电路图参考资料,超全超详细,只能帮你到这了!
一、稳压电源
1、3~25V电压可调稳压电路图
此稳压电源可调范围在3.5V~25V之间任意调节,输出电流大,并采用可调稳压管式电路,从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理:经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极,使调整管导通,在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、V3的发射极和集电极电压不再变化(其作用完全与稳压管一样)。调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。FU1选用1A,FU2选用3A~5A。VD1、VD2选用6A02。RP选用1W左右普通电位器,阻值为250K~330K,C1选用3300µF/35V电解电容,C2、C3选用0.1µF 独石电容,C4选用470µF/35V电解电容。R1选用180~220Ω/0.1W~1W,R2、R4、R5选用10KΩ、1/8W。V1选用2N3055,V2选用3DG180或2SC3953,
电路图详解大全
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用电路元件符号表示电路连接的图,叫电路图。电路图是人们为研究、工程规划的需要,用物理电学标准化的符号绘制的一种表示各元器件组成及器件关系的原理布局图,可以得知组件间的工作原理,为分析性能、安装电子、电器产品提供规划方案。
电路图是电子工程师必学的基本技能之一,本文集合了稳压电源、DCDC转换电源、开关电源、充电电路、恒流源相关的经典电路资料,为工程师提供最新鲜的电路图参考资料
一、稳压电源
1、3~25V电压可调稳压电路图
此稳压电源可调范围在3.5V~25V之间任意调节,输出电流大,并采用可调稳压管式电路,从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理:经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极,使调整管导通,在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、V3的发射极和集电极电压不再变化(其作用完全与稳压管一样)。调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。FU1选用1A,FU2选用3A~5A。VD1、VD2选用6A02。RP选用1W左右普通电位器,阻值为250K~330K,C1选用3300µF/35V电解电容,C2、C3
选用0.1µF独石电容,C4选用470µF/35V电解电容。R1选用180~220Ω/0.1W~1W,R2、R4、R5选用10KΩ、1/8W。V1选用2N3055,V2选用3DG180或2SC3953,V3选用3CG12或3CG80。
基础电路图锦集
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本文搜罗了稳压电源、DCDC转换电源、开关电源、充电电路、恒流源相关的经典电路资料,为工程师提供最新鲜的电路图参考资料。
一、稳压电源
1、3~25V电压可调稳压电路图
此稳压电源可调范围在3.5V~25V之间任意调节,输出电流大,并采用可调稳压管式电路,从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理:经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极,使调整管导通,在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、V3的发射极和集电极电压不再变化(其作用完全与稳压管一样)。调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。FU1选用1A,FU2选用3A~5A。VD1、VD2选用6A02。RP选用1W左右普通电位器,阻值为250K~330K,C1选用3300µF/35V电解电容,C2、C3选用0.1µF独石电容,C4选用470µF/35V电解电容。R1选用180~
220Ω/0.1W~1W,R2、R4、R5选用10KΩ、1/8W。V1选用2N3055,V2
选用3DG180或2SC3953,V3选用3CG12或3CG80
2、10A3~15V稳压可调电源电路图
无论检修电脑还是电子制作都离不开稳压电源,下面介绍一款直流电压从3V到15V连续可调的稳压电源,最大电流可达10A,该电路用了具有温度补偿特性的,高精度的标准电压源集成电路TL431,使稳压精度更高,如果没有特殊要求,基本能满足正常维修使用,电路见下图。
直流与交流电路
近五年全国卷中高考题展示(五)
(2011新课标理综第17题).如图,一理想变压器原副线 圈的匝数比为1:2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定 电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表 和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用U和I分别表 示此时电压表和电流表的读数,则(A)
近五年全国卷中高考题展示(二)
(2015新课标)一理想变压器的原、副线圈的 匝数比为3:1,在原、副线圈的回路中分别接 有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为 220V的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈 回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路 中电阻消耗的功率的比值为k,则
来自百度文库A.
B.
C
近五年全国卷Ⅰ/Ⅱ考点分析
考点 欧 电 电阻 电源 闭合 电功 交变 正弦交变 理想变 远 姆 阻 的串 的电 电路 率 电流 电流的函 压器 距
定 定 联并 动势 的欧 焦耳 及图 数表达式
离
律 律 联 和内 姆定 定律 像 峰值和有
输
阻律
效值
电
2016 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 2015 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 2014 Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
考题赏析三:2014上海第18小题
【命题意图】
本题考查闭合电路的动态分析,意在考查学生对电路动 态问题分析方法的掌握。
半波整流、全波整流
二、整流电路
整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。
( 1 )半波整流
半波整流
半波整流是利用二极管的单向导电性进行整流的最常用的电路,常用来将交流电转变为直流电。
半波整流利用二极管单向导通特性,在输入为标准正弦波的情况下,输出获得正弦波的正半部分,负半部分则损失掉。
右图是一种最简单的整流电路。
半波整流电路
它由电源变压器B 、整流二极管D 和负载电阻Rfz ,组成。变压器把市电电压(多为220伏)变换为所需要的交变电压e2,D 再把交流电变换为脉动直流电。
下面从右图的波形图上看着二极管是怎样整流的。
半波整流电路
变压器次级电压e2,是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压,它的波形如图所示。在0~π时间内,e2为正半周即变压器上端为正下端为负,此时二极管承受正向电压面导通,e2通过它加在负载电阻Rfz上。在π~2π 时间内,e2为负半周,变压器次级下端为正上端为负。这时D承受反向电压,不导通,Rfz上无电压。在2π~3π时间内,重复0~π 时间的过程;而在3π~4π时间内,又重复π~2π时间的过程…这样反复下去,交流电的负半周就被"削"掉了,只有正半周通过Rfz,在Rfz上获得了一个单一右向(上正下负)的电压,如图所示,达到了整流的目的。但是,负载电压Usc以及负载电流的大小还随时间而变化,因此,通常称它为脉动直流。
这种除去半周、图下半周的整流方法,叫半波整流。不难看出,半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低(计算表明,整流得出的半波电压在整个周期内的平均值,即负载上的直流电压Usc = )因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。
电学中动态电路分析
电学中动态电路分析
动态电路分析是电学中的一种重要方法,用于研究电路元件在时间变化过程中的响应。在电子技术和电力系统等领域,动态电路分析是解决电路设计和故障诊断等问题的基础。
动态电路分析的基本原理是根据电路元件的特性和电路方程,通过求解微分方程来得到电路中电流和电压随时间变化的规律。在动态电路分析中,常见的分析方法有直流分析、交流分析和暂态分析。
直流分析是指在稳态条件下,对电路中的电流和电压进行分析。直流分析是动态电路分析的基础,主要用于计算稳态电流和电压值。在直流分析中,可以根据欧姆定律和基尔霍夫电压定律进行分析,应用节点分析和支路分析等方法求解电路中的未知电流和电压。
交流分析是指在交流电路中,对电流和电压进行分析。交流分析中,一般以复数形式的电压和电流进行分析,使用相量图法、复数阻抗法和拉普拉斯变换法研究电路中的交流响应。交流分析对于理解电路中的频率特性和幅频特性等问题十分重要。
暂态分析是指在电路开关、电源切换等瞬间发生变化时,对电路中的电流和电压进行分析。暂态分析研究电路中瞬间变化时的响应,可应用微分方程进行数学建模。在暂态分析中,常见的方法有基本微分方程法、功率耐受方程法和矩阵方程法等。
动态电路分析在实际工程和科学研究中有着广泛的应用。在电子电路设计中,动态电路分析可以研究电路的稳定性、频率响应和幅频特性,对于优化电路设计十分重要。在电力系统中,动态电路分析可以用于分析电
力系统的稳定性和瞬时过电压、过电流等暂态问题,对于提高电力系统运行的稳定性和可靠性具有重要意义。
总之,动态电路分析是电学中重要的研究方法,可用于研究电路中的电流和电压的时间响应。通过直流分析、交流分析和暂态分析等方法,可以解决电路设计和故障诊断等实际问题。动态电路分析在电子技术和电力系统等领域有着广泛的应用,对于优化电路设计和提高电力系统的稳定性具有重要意义。
五种经典电路详解
五种经典电路详解
电路图是电⼦⼯程师必学的基本技能之⼀,本⽂集合了稳压电源、DCDC转换电源、开关电源、充电电路、恒流源相关的经典电路资料,为⼯程师提供最新鲜的电路图参考资料,超全超详细,只能帮你到这了!
⼀、稳压电源
1、3~25V电压可调稳压电路图
此稳压电源可调范围在3.5V~25V之间任意调节,输出电流⼤,并采⽤可调稳压管式电路,从⽽得到满意平稳的输出电压。
⼯作原理:经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极,使调整管导通,在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、 V3的发射极和集电极电压不再变化(其作⽤完全与稳压管⼀样)。调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3⽐值决定本电路输出的电压值。
元器件选择:变压器T选⽤80W~100W,输⼊AC220V,输出双绕组AC28V。FU1选⽤
1A,FU2选⽤3A~5A。VD1、VD2选⽤ 6A02。RP选⽤1W左右普通电位器,阻值为250K~330K,C1选⽤3300µF/35V电解电容,C2、C3选⽤0.1µF独⽯电容,C4选⽤ 470µF/35V电解电容。R1选⽤180~220Ω/0.1W~1W,R2、R4、R5选⽤10KΩ、1/8W。V1选⽤
2N3055,V2选⽤ 3DG180或2SC3953,V3选⽤3CG12或3CG80。
2、10A3~15V稳压可调电源电路图
⽆论检修电脑还是电⼦制作都离不开稳压电源,下⾯介绍⼀款直流电压从3V到15V连续可调的稳压电源,最⼤电流可达10A,该电路⽤了具有温度补偿特性的,⾼精度的标准电压源集成电路TL431,使稳压精度更⾼,如果没有特殊要求,基本能满⾜正常维修使⽤,电路见下图。
电模第三章(动态电路分析)
Ri + u L = u S ( t )
di uL = L dt
(t >0) R i + + uL Us – -
R 若以电感电压为变量: 若以电感电压为变量: ∫ u L d t + u L = u S ( t ) L
R d u L d u S (t ) uL + = L dt dt
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q
斜率为C 斜率为
u + u(t) 线性时不变电容的特性
线性电容——特性曲线是通过坐标原 特性曲线是通过坐标原 线性电容 点一条直线,否则为非线性电容。 点一条直线,否则为非线性电容。时 不变——特性曲线不随时间变化,否 特性曲线不随时间变化, 不变 特性曲线不随时间变化 则为时变电容元件。 则为时变电容元件。
发生突变, 若 u c 发生突变,
1 2 储能: ∵ C 储能: C = C u C W 2
∴ u C 不能突变
1 2 储能: ∵ L储能: W L = L i L 储能 2
∴ iL 不 能 突 变
电路暂态分析的内容
(1) 暂态过程中电压、电流随时间变化的规律。 暂态过程中电压、电流随时间变化的规律。 (2) 影响暂态过程快慢的电路的时间常数。 影响暂态过程快慢的电路的时间常数。 研究暂态过程的实际意义 1. 利用电路暂态过程产生特定波形的电信号 如锯齿波、三角波、尖脉冲等,应用于电子电路。 如锯齿波、三角波、尖脉冲等,应用于电子电路。 2. 控制、预防可能产生的危害 控制、 暂态过程开始的瞬间可能产生过电压、 暂态过程开始的瞬间可能产生过电压、过电流使 电气设备或元件损坏。 电气设备或元件损坏。 直流电路、交流电路都存在暂态过程, 直流电路、交流电路都存在暂态过程, 我们讲课的 重点是直流电路的暂态过程。 重点是直流电路的暂态过程。
直流电路知识复习
直流电路知识归纳
一、电流
电流强度的定义式:t
q I =
适用于任何电荷的定向移动形成的电流.
对于金属导体有 I=nevS (n 为单位体积内的自由电子个数,S 为导线的横截面积,v 为自由电子的定向移动速率,约10 -5m/s ,远小于电子热运动的平均速率105m/s ,更小于电场的传播速率3×108m/s ),此式只适用于金属导体。 二、电阻、电阻定律 (1)电阻
表示导体对电流阻碍作用的物理量.我们定义加在导体两端的电压U 与通过导体的电流I 之间的比值,叫做导体的电阻,用R 表示.写成公式为I
U
R =
, 导体的电阻由导体本身的物理条件决定,而与加在导体两端的电压及通过导体的电流无关. (2)电阻定律
导体的电阻R 跟它的长度l 成正比,跟它的横截面积S 成反比。S
l
R ρ= ①ρ是反映材料导电性能的物理量,叫材料的电阻率, l
S
R ⋅=ρ单位是Ω·m 。 ② 纯金属的电阻率小,合金的电阻率大。 ③ 材料的电阻率与温度有关系:
a.金属的电阻率随温度的升高而增大. 铂较明显,可用于做温度计;锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度而变,可用于做标准电阻。
b.半导体的电阻率随温度的升高而减小。
c.有些物质当温度接近绝对零度时,电阻率突然减小到零——这种现象叫超导现象。能够发生超导现象的物体叫超导体。材料由正常状态转变为超导状态的温度叫超导材料的转变温度T C 。 三、欧姆定律:导体中的电流跟它两端的电压成正比,
跟它的电阻成反比.
写成公式为R
U I =
电阻的伏安特性曲线是过原点的直线。 比较伏安特性曲线所示的两电阻的大小
电源电路图详解
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电路图是电子工程师必学的基本技能之一,本文集合了稳压电源、DCDC转换电源、开关电源、充电电路、恒流源相关的经典电路资料,为工程师提供最新鲜的电路图参考资料,超全超详细,只能帮你到这了!
一、稳压电源
1、3~25V电压可调稳压电路图
此稳压电源可调范围在3.5V~25V之间任意调节,输出电流大,并采用可调稳压管式电路,从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理:经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极,使调整管导通,在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、V3的发射极和集电极电压不再变化(其作用完全与稳压管一样)。调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。FU1选用1A,FU2选用3A~5A。VD1、VD2选用6A02。RP选用1W左右普通电位器,阻值为250K~330K,C1选用3300µF/35V电解电容,C2、C3选用0.1µF 独石电容,C4选用470µF/35V电解电容。R1选用180~220Ω/0.1W~1W,R2、R4、R5选用10KΩ、1/8W。V1选用2N3055,V2选用3DG180或2SC3953,
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用电路元件符号表示电路连接的图,叫电路图。电路图是人们为研究、工程规划的需要,用物理电学标准化的符号绘制的一种表示各元器件组成及器件关系的原理布局图,可以得知组件间的工作原理,为分析性能、安装电子、电器产品提供规划方案。
电路图是电子工程师必学的基本技能之一,本文集合了稳压电源、DCDC转换电源、开关电源、充电电路、恒流源相关的经典电路资料,为工程师提供最新鲜的电路图参考资料,超全超详细,只能帮你到这了!
一、稳压电源
1、3~25V电压可调稳压电路图
此稳压电源可调范围在3.5V~25V之间任意调节,输出电流大,并采用可调稳压管式电路,从而得到满意平稳的输出电压。
工作原理:经整流滤波后直流电压由R1提供给调整管的基极,使调整管导通,在V1导通时电压经过RP、R2使V2导通,接着V3也导通,这时V1、V2、 V3的发射极和集电极电压不再变化(其作用完全与稳压管一样)。调节RP,可得到平稳的输出电压,R1、RP、R2与R3比值决定本电路输出的电压值。
元器件选择:变压器T选用80W~100W,输入AC220V,输出双绕组AC28V。FU1选用1A,FU2选用3A~5A。VD1、VD2选用 6A02。RP选用1W左右普通电位器,阻值为250K~330K,C1选用3300µF/35V电解电容,C2、C3选用0.1µF独石电容,C4选用 470µF/35V电解电容。R1选用180~220Ω/0.1W~1W,R2、R4、R5选用10KΩ、1/8W。V1选用2N3055,V2选用 3DG180或2SC3953,V3选用3CG12或3CG80。
2衡水中学物理最经典-含容电路的分析与计算(高频46)
含容电路的分析与计算(高频46)
1.电路的简化:不分析电容器的充、放电过程时,把电容器处的电路视为断路,简化电路时可以去掉,求电荷量时再在相应位置补上.
2.电路稳定时电容器的处理方法:电路稳定后,与电容器串联的电路中没有电流,同支路的电阻相当于导线,即电阻不起降低电压的作用,但电容器两端可能出现电势差.3.电压变化带来的电容器的变化:电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电.若电容器两端电压升高,电容器将充电;若电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电,可由ΔQ=C·ΔU计算电容器上电荷量的变化.
4.含电容器电路的处理方法:如果电容器与电源并联,且电路中有电流通过,则电容器两端的电压不是电源电动势E,而是路端电压U.
5.含电容器电路的动力学问题的处理方法:含电容器电路如果和力学知识相结合一般是分析电容器内电场强度的变化,进而分析带电粒子在电容器内的运动状态,常涉及牛顿第二定律,动能定理等知识.
命题点1含容电路的动态分析
9.在如下图所示的电路中,当闭合开关S后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,则正确的是()
A.电压表和电流表的示数都增大
B.灯L2变暗,电流表的示数减小
C.灯L1变亮,电压表的示数减小
D.灯L2变亮,电容器的带电量增加
【解析】据题意,从图可知,电压表与滑动变阻器并联,电流表与滑动变阻器串联,灯泡L1与滑动变阻器串联,灯泡L2与滑动变阻器并联,电容器C与滑动变阻器并联,当滑片向下移动时,滑动变阻器的阻值减小,据结论“串反并同”可得:电流表示数增加而电压表示数减小,A选项错误;灯泡L2上的电流减小,灯泡变暗,但电流表示数增加,B选项错误;灯泡L1电流增加,灯泡变亮,而电压表示数减小,故C选项正确;电容器电压减小,据Q=CU,则电荷量减小,故D选项错误.
电路分析基础第一章
第一章
集总参数电路中电压、电流的约束关系
电路及集总电路模型 电路变量 电流、电压及功率 基尔霍夫定律 电阻元件 电压源 电流源 受控源 分压公式和分流公式 两类约束 KCL、KVL方程的独立性 支路分析
§1.1 §1.2 §1.3 §1.4 §1.5 §1.6 §1.7 §1.8 §1.9 §1.10
都给电路理论提出了新课题,也促进了电路理论 的发展。电路理论的内容十分广泛,它是电工、 电子和信息科学技术的重要理论基础之一。
电路理论(circuit theory)主要包括电路分 析和网络综合(与设计)两类问题。
电路分析(circuit analysis):根据已知的 电路结构和元件参数,求解电路的特性。 网络综合(network synthesis):根据所提出 的对电路性能的要求,确定合适的电路结构和元 件参数,实现所需要的电路性能。
约10学时。
• 第三篇:动态电路的相量分析
(第8-11章)
约20学时
学习本课程的几点要求:
1、课前预习(非常重要); 2、课堂认真听讲,掌握重点、思路和方法;
3、课下及时复习,通读教材(非常重要);
4、独立完成作业,要认真抄题,要画电路图;
第一篇:总论和电阻电路的分析
• 第一章 集总电路中电压、电流的约束关系 • 第二章 网孔分析和节点分析 • 第三章 叠加方法与网络函数 • 第四章 分解方法及单口网络
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直流电路动态分析
根据欧姆定律及串、并联电路的性质,来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量(如I 、U 、R 总、P 等)的变化情况,常见方法如下:
一.程序法。
基本思路是“局部→整体→局部”。即从阻值变化的的入手,由串并联规律判知R 总的变化情况再由欧姆定律判知I 总和U 端的变化情况最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况其一般思路为:
(1)确定电路的外电阻R 外总如何变化;
① 当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)
② 若电键的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多,总电阻减小。
③ 如图所示分压电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,其中一段与电器并联(以下简称并联段),另一段与并联部分相路障(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R ,灯泡的电阻为R 灯,与灯泡并联的那一段电阻为R 并,则会压器的总电阻为:
21
1
并
灯并灯
并灯并并总R R R R R R R R R R R +-
=++
-= 由上式可以看出,当R 并减小时,R 总增大;当R 并增大时,R 总减小。由此可以得出结论:分压器总电阻的变化情况,R 总变化与并联段电阻的变化情况相反,与串联段电阻的变化相同。
④在图2中所示并联电路中,滑动变阻器可以看作由两段电阻构成,其中一段与
串联(简称
),另一段与
串联(简称
),
则并联总电阻
()()
R R R R R R R R
总
上
下
=
++++1
2
12
由上式可以看出,当并联的两支路电阻相等时,总电阻最大;当并联的两支
路电阻相差越大时,总电阻越小。
(2)根据闭合电路欧姆定律r
R E I +=
外总总确定电路的总电流如何变化;
(3)由U 内=I 总r 确定电源内电压如何变化;
(4)由U 外=E -U 内(或U 外=E-Ir)确定电源的外电压如何(路端电压如何
变化)⎪⎪⎭
⎪⎪⎬⎫⎪⎪⎩⎪⎪
⎨
⎧==↓↑→↑→↓→=∞→↑↓→↓→↑→-=00U R U Ir I R E
U R U Ir I R Ir E U 短路当断路当外
; (5)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化;
(6)确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化(可利用节点电流关系)。
动态分析问题的思路程序可表示为: 简单表示为:
⇒⇒ 为定值电阻,R 是一滑动变阻器,电路中的电
压表和电流表均视为理想的。试讨论:当R 的滑键向上滑动
时,电源总功率及各电表示数如何变化? 解析:本题等效电路如右下图所示。
R 的滑键上滑时,其阻值增大,导致电路中总电阻增大。由
可知,电路中的总电流减小,即
表示数减
小。因电源端电压,故端电压增大,即示数
增大。电源的总功率减小。
上的电压因总电流的减小而变小,
变大,(
)所以
示数变大。
上的电流强度
变
⇒
⇒⇒
⇒
↑
↓
↓
↑↑
↓
↑
↓
端总总局U I R R I 分
U 分
局部 R 的变化
全局
I 总、
U
端的变化
局部 I 分、U 分的变化
大,所以的示数变大。因总电流变小,
变大,所以变小(),
的示数变小,
的示数变小。
点评:(1)、根据全电路欧姆定律,分析总电流的变化情况和路端电压的变化情况。因此电源的电动势E 和内电阻r 是定值,所以,当外电阻R 增大(或减小)时,由可
知电流减小(或增大),由
可知路端电压随之增大(或减小)。
(2)根据串、并联电路的特点和局部电路与整个电路的关系,分析各部分电路中的电
流强度I 、电压U 和电功率P 的变化情况。一般来说,应该先分析定值电阻上I 、U 、P 的变化情况,后分析变化电阻上的I 、U 、P 的变化情况。
例2、 如图所示,电键闭合时,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,
试分析L 1、L 2的亮度变化情况。
分析与解:当P 向右移动时,滑动变阻器的有效电阻变大,因此,整个电路的电阻增大,路端电压增大,总电流减小,流过L 1的电流将减小,L 1将变暗;同时L 1分得的电压变小,L 2两端电压增大,故L 2变亮;我们注意到总电流减小,而L 2变亮,即L 2两端电流增大,可见L 3上的电流比L 1上的电流减小
得还要多,因此L 3也要变暗
点评:(1)讨论灯泡亮度的变化情况,只需判断其电流或电压如何变化就可以。
(
2)象这样的电路,由于滑动变阻器电阻的变化而引起整个电路的变化,一般不应通
过计算分析,否则会很繁杂。处理的一般原则是:①主干路上的用电器,看它的电流变化;②与变阻器并联的用电器看它的电压变化;③与变阻器串联的电器看它的电流变化。
(3)闭合电路动态分析的一般顺序是:先电阻后干路电流;先内电压,后外电压;先固
定电阻的电压,后变化电阻的电压;先干电流后并联支路上的电流。
23L L L I I I -=总r R E
I +=外总总12
1L R I p L ⋅=总2
2
21L L R p =2
2L L R U I =灯L 1变暗
U L2(↑) I L2(↓) I L3(↓) 灯L 2变亮
P 右移 R 滑(↑) R 总(↑)
I 总(↓) 灯L 3变暗
32
33L L R I p L ⋅=)(12R r I E U L L +⋅-=总