《电路(武大出版)》第四章

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电工基础第五版第四章ppt课件

强度越小。
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8
第四章磁场与电磁感应
2.磁通
设在磁感应强度为B 的匀强磁场中,有一个与磁场方向垂直的平面,面积为S,则把B与S 的乘积定义为穿过这个面积的磁通量，简称磁通。用Φ 表示磁通,则有
精选课件
9
第四章磁场与电磁感应
平面与B垂直
平面与B不垂直磁通
如果磁场不与所讨论的平面垂直,则应以这个平面在垂直
b点以后的部分近似平坦,这表明即使再增大线圈中的电流
I,Φ 也已近似不变了,铁心磁化到这种程度称为磁饱和。
a点到b点是一段弯曲的部分,称为曲线的膝部。这表明从未饱和到饱和是逐步过渡的。
精选课件
52
磁化曲线
第四章磁场与电磁感应
各种电器的线圈中,一般都装有铁心以获得较强的磁场。为了尽可能增强线圈中的磁场,还常将铁心制成闭合的形状,使磁感线沿铁心构成回路。
高频感应炉冶炼金属家用电磁炉示意图
精选课涡件流的利用
43
第四章磁场与电磁感应
单层铁心涡流损耗大多层铁心涡流损耗小采用多层铁心减小涡流损耗
精选课件
44
第四章磁场与电磁感应
二、互感器互感器有两个或两个以上绕组,它利用互感原理使交流
电从一个绕组传向另一个(或几个)绕组,以实现电能或信号的 “隔空” 传递。
通电直导体间的电磁力
第四章磁场与电磁感应
三、磁场对通电线圈的作用磁场对通电矩形线圈的作用是电动机旋转的基本原理。
直流电动机的原理
磁电式仪表的结构
精选课件
磁1场8 对通电线圈的作用
第四章磁场与电磁感应
磁悬浮列车
磁悬浮原理

电路课件电路04 电路定理

k
'
f
u2 S 2
k u ' fg Sg
K i' f 1 S1
K i' f 2 S2
K
i'
fh Sh
g
h
k u ' fm Sm
K i' fm Sm
m1
m1
(4 4)
第四章电路定理
4-1 叠加定理
2020年4月3日星期五
7
叠加定理的表述及应用原则
叠加定理表述：线性电阻电路中，某处电压或电流是电路各独立电源单独作用时，在该处产生电压或电流的叠加。
当电路中有g个电压源和h个电流源时，任意一处电压 uf或电流if都可以写为以下形式
u f k f 1uS1 k f 2uS 2 k fguSg K f 1iS1 K f 2iS 2 K fhiSh
g
h
k fmuSm K fmiSm
m1
m1
if
k u ' f 1 S1
第四章电路定理
4-1 叠加定理
2020年4月3日星期五
9
例 4-1-1
用叠加定理计算图4-2a电路中U1和I2。
解画分电路图b和c。图(b)有：
U1'
20 20 20
20
30 20 30
20 V
2V
I
' 2
20 20理
4-1 叠加定理
2020年4月3日星期五
，由 I
U ao U 4
得
U=32-8I 或 I 4 U
8
第四章电路定理 4-3 戴维宁定理和诺顿定理
2020年4月3日星期五
22
等效电路

《电路(武大出版)》第一章

W R t pdξ t uidξ
0 0
t
t
4. 电阻的开路与短路
i
R
短路
u
u0
+ u –
i0
开路
R 0 or G
i
i0
u0
R or G 0
1.5 电容元件 (capacitor)
q
电容器在外电源作用下，两极板上分别带上等量异号电荷，撤去电源，板上电荷仍可长久地集聚下去，是一种储存电能的部件。
(2) 以c点为电位参考点
c 0
Wac q
Wbc q
a
b
a

8 12 4
12 4
5V
b
3V
U ab a b 5 3 2 V
c
结论
U bc b c 3 0 3 V
电路中电位参考点可任意选择；参考点一经选定，电路中各点的电位值就是唯一的；当选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将改变，但任意两点间电压保持不变。
-q
＋
u
单位
－
C 称为电容器的电容, 单位：F (法) (Farad，法拉), 常用F，p F等表示。
1831年，英国物理学家法拉第（Michael Faraday 1791-1867）发现电磁感应并提出电磁感应定律(“磁生电”）。他还提出相对理论，后被麦克斯韦和爱因斯坦进一步发展。
参考方向
电流(代数量)
任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。
大小
方向(正负）
i A
参考方向
B
电流的参考方向与实际方向的关系：
i A

电路分析第4章(zm)

第四章动态电路的时域分析
例 4. 1-1
(a)所示电感元件所示电感元件，图(a)所示电感元件，已知电感量L=2H, 电感
的波形如图(b)所示。 (b)所示电流i(t) 的波形如图(b)所示。求电感元件的电压u(t)、吸收功率p(t)和储能功率和储能ωL(t)，并画出它们的波形。，并画出它们的波形。解写出电流i(t)的数学表达式为写出电流的数学表达式为
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色 “x” ，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。
第四章动态电路的时域分析
如图所示，若电感上的电压、电流参考方向非关联， (5) 如图所示，若电感上的电压、电流参考方向非关联，则有
di (ξ ) wL (t ) = ∫ p(ξ )dξ = L ∫ i (ξ ) dξ −∞ −∞ dξ i (t ) 1 2 = L ∫ i (ξ )di (ξ ) = Li (t ) i ( −Байду номын сангаас ) 2
t t
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色 “x” ，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。
无法显示图像。计算机可能没有足够的内存以打开该图像，也可能是该图像已损坏。请重新启动计算机，然后重新打开该文件。如果仍然显示红色 “x” ，则可能需要删除该图像，然后重新将其插入。
第四章动态电路的时域分析
4.1 动态电路元件
4.1.1 电感元件电感元件电感元件是电感线圈的理想化模型，电感元件是电感线圈的理想化模型，它反映了电路中磁场能量储存的物理现象。映了电路中磁场能量储存的物理现象。用良金属导线绕在骨架上就构成一个实际的电感器，常称为电感线圈，如图所示。际的电感器，常称为电感线圈，如图所示。当电流i(t)通过电感线圈时，当电流通过电感线圈时，将激发磁场产生通过电感线圈时磁通Φ(t)与线圈交链，其中储存有磁场能量。与线圈交链，其中储存有磁场能量。磁通与线圈交链与线圈交链的总磁通称为磁链，记为与线圈交链的总磁通称为磁链，记为Ψ(t)。若。线圈密绕，且有N匝则磁链Ψ(t)=NΦ(t)。应线圈密绕，且有匝，则磁链。用磁链与电流的关系(习惯上称为韦安关系来用磁链与电流的关系习惯上称为韦安关系)来习惯上称为韦安关系定义电感元件。定义电感元件。

邱关源《电路》第五版第四章电路定理

1 + u 1
-
任何一个有源一端口网络，对外电路来说，可以用一个电流源和电阻相并的组合来等效代替。电
1 R0=Req + + u uS =uOC 1
i
外电路
u uS R0i
uS uoc
R0 Req
§4-3 戴维宁定理和诺顿定理
3. 举例
【例1】电路如图，求通过电阻R3的电流I3 。
I3
4
R3 5
8
a Uoc
b 8
2
2
4 2
2 I1
+
40V
+
40V
10
+
-
2.25A 1
A 1.5A 1
B
1 0.5A 1A
US
+ Us D 4.5A 1 6
0.75A
6.75V
U AD 6 4.5V
U BC 2 3V
U 0 =2V
C 1 B 1
A 3A
+ 13.5V
1.5A
1A
2A
Us
-
6
U AD 6 9V
U BC 2 6V
U 0 =4V
iS1
+
R3
uS3
R3 iS1
中，任一支路电流
（或支路电压）都是
i iR1 R4 R2 R2 R1
i R1
R1
uS2
+ -
=
R4 i R 2 R2电路各个独立电源单
独作用时在该支路产
+
i R1
R1
R4 i R 2 R2
iR1
生的电流（或电压）

电路原理第四章

us1单独作用
us2单独作用
us3单独作用
上述以一个具体例子来说明叠加的概念，上述以一个具体例子来说明叠加的概念，这个方法也可推广到多个电源的电路中去中去。可推广到多个电源的电路中去。
13
注意 :
1. 叠加定理只适用于线性电路。叠加定理只适用于线性电路线性电路。 2. 一个独立）电源作用（一次），其余电源不作用；一个(独立电源作用（一次），其余电源不作用；独立）），其余电源不作用
R3 R1
i3 R3 + us3 – i3''
R2 R3
i1 = i1' + i1" + i1"' i2 = i2' + i2" + i2"' i3 = i3' + i3" + i3"'
i1''' i3''' i2'''
R2 R3
i1'
=
R1
i2'
+ us1 –
R2
+
+ –
us2
+
R1
+ us3 –
在线性电路中，任一支路（或元件）的电流( 或电压) 在线性电路中，任一支路（或元件）的电流 ( 或电压 ) 等于该电路中各个独立电源单独作用时，在该支路（等于该电路中各个独立电源单独作用时，在该支路（或元件）产生的电流(或电压)的叠加(代数和) 。产生的电流(或电压)的叠加(代数和)
G4
3
G5
方法2 方法2：选择合适的参考点

武大教学大纲

教学大纲一、教学目的和要求电路理论是一门研究电网络分析、设计与综合的基础工程学科，它属于电类各专业共同的理论基础。

电路课程是电路理论的入门课,它是工科电力类、电子类、自动化类专业十分重要的专业基础课。

电路课程着重讨论集中参数、线性、非时变电路。

通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论知识、分析计算的基本方法和初步的实验技能，为学习后续有关课程准备必要的电路知识，并为进一步学习电路理论打下初步的基础。

本课程在培养学生严肃认真的科学作风和抽象思维能力、分析计算能力、实验研究能力、总结归纳能力等方面起重要的作用。

二、课程学时分配课程学时分配表内容学时电路的基本概念和基本定律 6简单电阻电路分析 6电路分析的一般方法 6电路定理8正弦稳态交流电路和相量法14具有耦合电感元件的电路分析 6三相电路 6非正弦周期电流电路和信号的频谱 6一阶电路和二阶电路12拉普拉斯变换及网络函数 6电路方程的矩阵形式 6二端口网络 6具有运算放大器的电路 4非线性电路 6均匀传输线10合计108三、主要内容，重点与难点（粗体字内容为重点,下画线内容为难点）1、电路模型和电路定律电路和电路模型，网络。

电流和电压的参考方向。

电路元件。

电阻元件及其电压电流关系。

电容元件及其电压电流关系和电荷电压关系。

电感元件及其电压电流关系和磁链电流关系。

互感，互感磁链，互感电压与电流的关系。

独立电压源和独立电流源。

受控源。

几种典型的波形：阶跃波形，冲激波形，正弦波形。

基尔霍夫定律：电流定律，电压定律。

功率和能量。

2、电阻电路的分析简单电阻电路的计算，等效电阻的概念和计算。

实际电源的电压源模型和电流源模型，两种模型的等效互换。

支路法，回路法，节点法。

叠加定理，替代定理，戴维南定理和诺顿定理，对偶原理。

电阻的星形与三角形联接的等效互换（Y－Δ互换）。

3、时域分析电路的动态过程，初始状态和初始条件。

一阶（RC，RL）电路的零输入响应，时间常数。

一阶电路的零状态响应：对阶跃函数的响应，对冲激函数的响应，对正弦函数的响应。

邱关源《电路》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解

1-5 试求图1-14中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。
解：（1）图1-14(a)所示电压源u、i参考方向非关联，发出功率：
电阻元件吸收功率：
电流源u、i参考方向关联，吸收功率：
图1-14
（2）图1-14(b)所示
电阻元件吸收功率：
电流源u、i参考方向非关联，发出功率：电压源u、i参考方向非关联，发出功率：
目录
8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解第9章正弦稳态电路的分析 9.1 复习笔记 9.2 课后习题详解 9.3 名校考研真题详解第10章含有耦合电感的电路 10.1 复习笔记 10.2 课后习题详解 10.3 名校考研真题详解第11章电路的频率响应 11.1 复习笔记 11.2 课后习题详解 11.3 名校考研真题详解第12章三相电路 12.1 复习笔记 12.2 课后习题详解 12.3 名校考研真题详解第13章非正弦周期电流电路和信号的频谱 13.1 复习笔记 13.2 课后习题详解 13.3 名校考研真题详解第14章线性动态电路的复频域分析 14.1 复习笔记 14.2 课后习题详解 14.3 名校考研真题详解第15章电路方程的矩阵形式 15.1 复习笔记 15.2 课后习题详解 15.3 名校考研真题详解第16章二端口网络 16.1 复习笔记
图1-11
解：根据关联参考方向、功率吸收和发出的相关概念可得：
图1-11(a)，对于NA ，u、i的参考方向非关联，乘积ui对NA 意味着发出功率；对于NB ，u，i的参考方向关联，乘积ui对NB 意味着吸收功率。
图1-11(b)，对于NA ，u、i的参考方向关联，乘积ui对NA 意味着吸收功率；对于NB ，u，i的参考方向关联，乘积ui对NB 意味着发出功率。

武汉大学电气工程学院专业课《电路》考研大纲(邱书)

武大电气电路指定参考书目是邱关源《电路》，目前是第五版吧，李裕能,夏长征《电路》，这个是武大老师编的书，这个复习纲要，只适用于考武汉大学电气工程学院，专业课电路，考其他学校的就不要参考这个，百度文库，考研论坛武大版会同时更新，可以自己去下载。

之前写过一个按照李书目录的复习纲要，重难点，百度文库上就能下到。

现在是按照邱的书写的。

有什么疑问，及时问NERO，QQ564563421。

这篇日记的word版本传在了群里，qq群240706928，该群只做答疑解惑，辅导及公布最新信息，不做其他用途，忘各位理解。

第一章电路模型和电路定律，第二章电阻电路的等效变换，第三章电阻电路的一般分析，第四章电路定理。

这四章是电路理论的基础，全部都考，都要认真看，打好电路基础。

第一章1-2电流和电压的参考方向要注意哈，个人认为搞清楚方向是解电路最重要的一步了，老师出题，喜欢把教材上常规的一些方向标号给标反，这样子，很多式子就得自己重推，这也是考验你学习能力的方式，不是死学，比如变压器那章，方向如果标反，式子是怎样，需要自己推导一遍。

第二章都要认真看。

第三章3-1 电路的图。

图论是一门很重要的学科，电路的图要好好理解，因为写电路的矩阵方程是考试重点，也是送分题，而矩阵方程是以电路图论为基础的。

第四章4-7对偶原理。

自己看一下，懂得什么意思就行了。

其他小节都是重点，特别是特勒跟和互易。

这几年真题第一题都考这个知识点。

第五章含有运算放大器的电阻电路。

这个知识点是武大电路考试内容，一定要懂，虚短和虚断在题目中是怎么用的，多做几个这章的题就很清楚了。

5-2 比例电路的分析。

这一节真题其实不怎么常见，跟第三节应该是一个内容，还是好好看一下吧。

第六章储能元件。

亲，这是电路基础知识，老老实实认真看吧。

清楚C和L的能量计算哦。

第七章一阶电路和二阶电路的时域分析。

一阶电路的都是重点，二阶电路的时域分析，其实不怎么重要，建议前期看一下，从来没有出现过真性二阶电路让考生用时域法解的，当然不是不可以解，只是解微分方程有点坑爹，而且基本上大家都是要背下来那么多种情况的解。

武汉大学电气工程学院专业课《电路》考研大纲

先说下就是13年的真题答案做好了，但是我想分析确认下答案，以保证准确性，去年稍显草率的整完，结果导致有个题目给了错误答案，当然后面咨询了出题老师后发过更改通知。

所以下个星期是能准备好的，到时候我会将扫描件发到群共享，之前购买过相关资料的同学自己去下载。

之前写过一个按照李书目录的复习纲要，重难点，百度文库上就能下到。

现在是按照邱的书写的。

有什么疑问，及时问NERO，QQ564563421。

这篇日记的word版本传在了群里，qq群240706928，该群只做答疑解惑，辅导及公布最新信息，不做其他用途，忘各位理解。

第一章电路模型和电路定律，第二章电阻电路的等效变换，第三章电阻电路的一般分析，第四章电路定理。

这四章是电路理论的基础，全部都考，都要认真看，打好电路基础。

第二章都要认真看。

第三章3-1 电路的图。

图论是一门很重要的学科，电路的图要好好理解，因为写电路的矩阵方程是考试重点，也是送分题，而矩阵方程是以电路图论为基础的。

第四章4-7对偶原理。

自己看一下，懂得什么意思就行了。

其他小节都是重点，特别是特勒跟和互易。

这几年真题第一题都考这个知识点。

第五章含有运算放大器的电阻电路。

这个知识点是武大电路考试内容，一定要懂，虚短和虚断在题目中是怎么用的，多做几个这章的题就很清楚了。

5-2 比例电路的分析。

这一节真题其实不怎么常见，跟第三节应该是一个内容，还是好好看一下吧。

电路第四章知识点总结

电路第四章知识点总结第四章主要包括谐波、频率特性和有源滤波及选频放大电路等内容。

其中，谐波与频率特性涉及到电路的频域特性，而有源滤波电路和选频放大电路则是在频域中更加深入的应用。

下面将分别对这几个知识点进行总结。

一、谐波1、定义：在频率为f的周期信号中，频率为nf（n=2,3,4…）的成分叫做谐波，频率为f的成分叫做基波。

谐波分量的频率为整数倍于基波频率的分量，是基波频率的整数倍。

例如，频率为10Hz的信号，它的第一个谐波分量频率为20Hz，第二个谐波分量频率为30Hz…以此类推。

2、波形分解：任何周期信号都可以看作是一组正弦波信号的叠加。

波形分解就是将一个信号分解成一组谐波成分的过程。

3、谐波分量的频率和振幅：不同频率的谐波成分的振幅和相位也可以分解出来。

这对于分析不同频率谐波对信号的影响非常有用。

4、谐波失真：当信号中存在谐波成分时，会导致谐波失真。

谐波失真会使信号的波形发生变形，影响信号的质量。

5、谐波滤波：为了消除谐波失真，可以采用谐波滤波的方法。

谐波滤波是指采用滤波器来去除信号中的谐波成分，保留基波成分，以减小或消除谐波失真。

二、频率特性1、频率响应：电路对不同频率信号的响应情况称为频率特性。

2、频率特性的表示方法：常用的频率特性表示方法包括：幅频特性曲线、相频特性曲线、群延时特性曲线等。

这些曲线能够直观地反映电路对不同频率信号的响应情况。

3、频率选择：不同类型的电路对信号的频率有不同的选择性。

对于滤波器电路来说，频率选择性是它的重要特性之一。

4、频率特性调节：有时可以通过调节电路的参数来调节电路的频率特性，从而实现对信号的频率选择。

5、频率响应曲线的分析：对于不同类型的电路，可以分析其频率响应曲线，以了解电路对信号频率的响应情况，为设计和应用提供参考。

三、有源滤波及选频放大电路1、有源滤波电路：有源滤波电路是指在滤波电路中加入有源器件，如运算放大器等。

有源滤波电路具有较好的频率特性和稳定性，可以实现较好的滤波效果。

武大数电ch05-4

1Q
D2S S
2Q
2D C
C2
P2D 2D 2R R
2Q
D
国标逻辑符号
输入
输出
S D R D CP D Q
Q
L H×× H L
H L×× L H
L L×× H H
S D R D CP D
Qn+1 Qn1
HH↑ L L H
HH↑ HH L
具有直接置1、直接置0，正边沿触发的D功能触发器
5.4.3 主从D触发器的动态特性
当CP 由0 跳变为1 Q n1 D
在CP脉冲的上升沿，触法器按此前的D信号刷新
G1
D
CP
D0
S 1 G5
0
G2 D
Q
G3 D 0
1
Q
R
G6
D
G4
当CP =1
D信号不影响 S 、R 的状态，Q的状态不变
G1 Y1
置 1 维持线
S
G5
Q
G2
CP G3 置 0 阻塞线 Q
R
G6
置 1 阻塞、置 0 维持线
1. 维持阻塞触发器
响应输入D和置C0P维信持号线
CP
G1
Q1
Q2 S
G5
G2
G3 Q3
R
G6
D
Q4
G4
Q 根据S R确定
触发器的状态
Q
2、工作原理 CP = 0
G1
D
Q4= D Q1 = D
0
Qn+1=Qn
CP
D信号存于Q4
1S
G5
Q
G2
G3
1
Q
R

电路第五版邱关源第四章(改)

us 51 即 i = ' i ' = × 1 = 1.5 A us 34
4. 2
1.替代定理内容 1.替代定理内容
替代定理
(Substitution Theorem)
给定电路，若已知某一支路（一端口网络）给定电路，若已知某一支路（一端口网络）的电压
up和电流 p，那么此支路（网络）就可以用一个电压等和电流i 那么此支路（网络）
–
＝＝＝＝
+
ip
up
–
N
up
支路 k
－＋
up
－
up
＋
证毕! 证毕
应用替代定理注意：应用替代定理注意：
1.替代定理既适用于线性电路， 1.替代定理既适用于线性电路，也适用于非替代定理既适用于线性电路线性电路。线性电路。 2.如果第条支路中的电压或电流受某个控如果第p条支路中的电压或电流受某个控如果第制量的控制，制量的控制，替代后仍要保持该控制量，否则，该支路不能被替代。否则，该支路不能被替代。 3.替代后其余支路及参数不能改变。 3.替代后其余支路及参数不能改变。替代后其余支路及参数不能改变
的电压源u 或一个电流等于i 的电流源i 替代，于up的电压源us，或一个电流等于ip的电流源is替代，替代后与它相连的其它网络内部电压和电流均保持不变。代后与它相连的其它网络内部电压和电流均保持不变。
ip
支路 p
+ up –
+
up
–
ip
2. 定理的证明
ip
N
支 up 路 – p
+
N
+
up
Rx=U/Ix=0.2Ix/Ix=0.2Ω

武汉大学《电路》考试大纲

分析非线性电路的折线法，小信号法。
相平面，相迹，奇点和极限环的概念，等倾线法。
非线性电路中的某些特殊现象：自激振荡，跳跃现象。稳定性的概念。
二、教材与参考书
教材： [1] 《电路》，武汉大学出版社，作者：李裕能、夏长征，2004年。
[2] 《Fundamentals of Electric Circuits》，Charles K.Alexander、Matthew N.O.Sadiku，
McGraw-Hill Companies，2000。
参考书：[1] 《电路》，高等教育出版社，作者：邱关源，1999年；
[2] 《电路原理》，高等教育出版社，作者：周守昌，1999年。
[3] 《电习题精解》，中国科技大学出版社，作者：胡钋，2004年；
的关系，幅频响应和相频响应与极点、零点间的关系。
卷积和卷积定理。
7、网络图论和网络方程
（1）网络的图（线图），支路，节点，子图，路径，回路。连通图和非连通图，树，
树支和连支，树支数和连支数，割集。
关联矩阵，（基本）回路矩阵，（基本）割集矩阵，三个矩阵间的关系。
武汉大学《电路》考试大纲
一、主要考试内容，重点
1、电路模型和电路定律
电路和电路模型，网络。电流和电压的参考方向。电路元件。电阻元件及其电压电流关
系。电容元件及其电压电流关系和电荷电压关系。电感元件及其电压电流关系和磁链电流关系。互感，互感磁链，互感电压与电流的关系。独立电压源和独立电流源。受控源。
基尔霍夫定律的矩阵形式，支路电压电流关系的矩阵形式。
（2）节点分析，改进的节点分析，回路分析，割集分析。
（3）网络的状态和状态变量，状态方程和输出方程，状态方程的编写（不包括系统法）。