上海交通大学研究生入学考试电路课件基本电路理论4
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。
考研专业课-电路原理精典讲解、第-章课件
单位时间内消耗或转换的电能,单位为瓦特(W)。
电路的基本概念
欧姆定律
基尔霍夫定律
叠加定理
戴维南定理
描述电路中电压、电流和电阻之间的关系,即V=IR。
描述电路中电压和电流之间的关系,包括基尔霍夫电压定律(KVL)和基尔霍夫电流定律(KCL)。
线性电路中,多个电源同时作用时,各支路电流或电压等于各个电源单独作用于电路所产生的电流或电压的代数和。
VS
理解并掌握三角形联结与星形联结的等效变换是解决复杂电路问题的重要手段。
详细描述
三角形联结是指三个电阻的一端连接在一起,另一端分别连接在一起。而星形联结是指三个电阻的一端作为公共端连接在一起,另一端分别作为单独的支路。三角形联结与星形联结之间可以进行等效变换,其变换公式为 Δ-Y 和 Y-Δ。
总结词
详细描述
等效变换的概念和原则
掌握电阻的串联和并联是进行电阻电路等效变换的重要内容。
总结词
电阻的串联是指多个电阻首尾相连,通过的电流相同。在串联电路中,总电阻等于各电阻之和。而电阻的并联是指多个电阻的各个端点相连,每个电阻两端的电压相同。在并联电路中,总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。
详细描述
电阻的串联和并联
互易定理则指出,在只含线性元件的电路中,若交换电路中电压源和电流源的位置,则电路中的功率保持不变。这意味着在分析功率问题时,可以交换电压源和电流源的位置而不会改变电路中的功率。
THANKS
电阻元件
电阻元件是电路中最基本的元件之一,其作用是消耗电能并将电能转换为热能。电阻元件的伏安特性是线性关系,即电压和电流成正比。
电容元件
电容元件是一种储能元件,其作用是储存电能。电容元件的伏安特性是曲线关系,即电压和电流之间存在相位差。
上海交通大学研究生入学考试488基本电路理论暂态
1.某同步发电机参数为:'1.7,0.15, 1.2,0.05,0.06,0.29,0.02, 1.68,0.3,0;d d d q dd q q x x T s T s T s x x x x r σ''''====='''''=====计算:(1) 额定情况( 1.0, 1.0,cos 0.9U I ϕϕ==∠-= )下的,,,,d q d q qU U i i E ; (2) 当机端电压|0| 1.0U =,出力|0||0|0.8,0.5P Q ==时,求,,q q d E E E ''''';(3) 在上述运行工况下发生三相短路时的,,,dd q I I I I ∞'''''为多少,分别是额定电流的多少倍?(1) 10cos 0.925.85ψ-==1() 1.681(0.90.4359) 1.68Q qE U jIx j j j ψ=+=+∠-⨯=+-⨯ 1.5120 1.7323 2.299341.12j =+=∠41.12δ=sin (90)0.657648.88d u U δδ=∠--=∠-cos 0.753441.12q u U δδ=∠=∠sin()(90)0.920348.88d i I δψδ=+∠--=∠-cos()0.391341.12q i I δψδ=+∠=∠0.75340.9203 1.7 2.3179q q d d E U I x =+=+⨯=(2) *0/(0.80.5)0.943432.005I U j S ==-=∠- 032.005ψ= 01() 1.681(0.8480.53) 1.68 1.4246 1.890 2.366837.0Q qE U jIx j j j j ψ=+=+∠-⨯=+-⨯=+=∠ 37δ=sin (90)0.601853d u U δδ=∠--=∠-0cos 0.798637q u U δδ=∠=∠sin()(90)0.933653d i I δψδ=+∠--=∠-dU dI qI QE qE qcos()0.358437q i I δψδ=+∠=∠0.79860.9336 1.7 2.3857q q d d E U I x =+=+⨯= 0.79860.93360.29 1.0693qq d d E U I x ''=+=+⨯= 0.79860.93360.020.8173qq d d E U I x ''''=+=+⨯= 0.6180.35840.3dd q q E U I x ''''=-=-⨯=0.5105(3) /qd I I E x ∞'''===1.0683/0.29=3.6838 /dq d I E x ''''''==0.8173/0.02=40.865 /qd q I E x ''''''=-=—0.5105/0.3=1.70173. 已知一台无阻尼绕组同步发电机有如下参数1.0,0.6,0.15,0.3,d q dx x x x σ'==== (1) 绘制其额定运行( 1.0, 1.0,cos 0.85U I ϕ===)的向量图; (2) 发电机端空载短路时的a 相短路电流(3) 额定负载下机端短路时的a 相短路电流;(4) 机端空载短路时20i ω与0i ω(短路后瞬间的值)的比值,为使该值不大于10%,短路点与机端之间的电抗X 应为多少?(1)(2) 空载1qE '=dU d I I E E0001111cos(100)()cos ()cos(200)22q a d d q dq E U U i t t x x x x x πθθπθ'=+-+--+'''=0001111111cos(100)()cos ()cos(200)0.320.30.620.30.6t t πθθπθ+-+--+ =0003.33cos(100) 2.5cos 0.83cos(200)t t πθθπθ+--+ (3) 10cos 0.8531.79ψ-==1()0.61(0.850.5268)0.6Q qE U jIx j j j ψ=+=+∠-⨯=+-⨯ 0.51 1.31608 1.411421.18j =+=∠21.18δ=0cos 0.932421.18q u U δδ=∠=∠sin()(90)0.798368.82d i I δψδ=+∠--=∠- 0.93240.79830.3 1.172qq d d E U I x ''=+=+⨯= 0001111cos(100)()cos ()cos(200)22q a d d q dq E U U i t t x x x x x πθθπθ'=+-+--+'''=0001.172111111cos(100)()cos ()cos(200)0.320.30.620.30.6t t πθθπθ+-+--+ =0003.907cos(100) 2.5cos 0.83cos(200)t t πθθπθ+--+ (4)2000.830.253.33i i ωω== 0001111cos(100)()cos ()cos(200)22q a d d q d q E U U i t t x x x x x x x x x xπθθπθ'=+-+--+'''+++++=0001111111cos(100)()cos ()cos(200)0.320.30.620.30.6t t x x x x xπθθπθ+-+--++++++ 111110%()0.320.30.6x x x ⨯=-+++ x>0.95. 解释课本P.28图2-10的向量图中,为何直轴次暂态电势与交轴次暂态电势的向量和不等于次暂态电势E ''向量。
电路分析基础ppt课件
习惯上把正电荷运动的方向规定为电流的实际方向 。 但在具体电路中,电流的实际方向常常随时间变化, 即使不随时间变化,对较复杂电路中电流的实际方 向有时也难以预先断定,因此,往往很难在电路中 标明电流的实际方向。
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电流的参考方向 在分析电路时,先指定某一方向为电 流方向,称为电流的参考方向,用箭头表示,如图中 实线箭头所示。
2
课程的重要性及任务(续)
•该课程的任务,就是使学生掌握电类技 术人员必须具备的电路基础理论、基本分 析方法;掌握各种常用电工仪器、仪表的 使用以及基础的电工测量方法;为信号与 系统、电子技术基础、高频电子线路等后 续课程的学习和今后踏入社会后的工程实 际应用打下坚实的基础。
3
课程特点
• 概念性强; • 内容杂; • 应用数学知识较多; • 分析方法灵活;
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考核与成绩评定
考核性质:考试课,百分制 考试方法:闭卷、笔试 考核用时:期末120分钟 考核模式:三段制模式 成绩评定: 期末总评成绩=平时成绩×20%+实验×10% +期末成绩×70% 补考方法:总评成绩低于60分的学生,须参加学校统一组 织的补考。 补考总成绩=平时成绩×20%+补考成绩×80%
11
1.1.2 电路模型
1)实际电路与电路模型
图1.1(a)是一个简单的实际照明电路。
实际
电路 组成:
①是提供电能的能源,简称电源。
它的作用是将其他形式的能量转换 为电能。 ②是用电装置,统称其为负载。 它将电源供给的电能转换为其他形 式的能量 。
金③属是导连线接,电简源称与导负线载。传图输中电S能是的为图1.1 (a) 手电筒电路
29
1.3 电阻元件及欧姆定律
上海交通大学研究生入学考试488基本电路理论第五章暂态电路
5.1如图所示电路,由线性定常元件构成。
在时间t=0以前,左边电容器被充电到Vs ,右边电容器未充电。
开关在时间t=0时闭合,试计算下列各项:a. t>=0时的电流i ;b. 在(0,T)这段时间内消耗的能量,T 是该电路的时间常数;c. 在t->inf 时,下列各极限值:1. 电容器电压V1及V2;2. 电流;3. 储藏在电容器中的能量和消耗在电阻器中的能量。
a . 对于t 0≥,我们由KVL 得R 21v (t)+v (t)v (t)0-=(1) R v (t)=Ri(t) (2) 1t11C 01v (t)=v (0)+i (t )dt C ''⎰2t22C 01v (t)=v (0)+i (t )dt C ''⎰由于10v (0)=V ,2v (0)=0,1C i (t)=i(t)-,2C i (t)=i(t),所以1v (t)、2v (t)可以分别写成t1001v (t)=V i(t )dt C ''-⎰ (3)t201v (t)=i(t )dt C ''⎰ (4)将式(2)、(3)、(4)代入式(1),并对等式两边微分,可得di 2R+i(t)=0dt C(5)式(5)的通解为(2RC)t i(t)=Ke -(6)在式(6)中取t=0,并考虑到由式(1)所得的初始条件012V v (0)v (0)i(0)==R R-,我们得到V K=R于是,求得t 0≥时的电流为(20Vi(t)=e R-(7)a .b . 在时间(0,T )内消耗的能量为2TT2(224T RC 000V CV W=Ri (t)dt=R(e )dt=(1e )R 4---⎰⎰由于时间常数RCT=2,所以 22200CV W=(1e )=0.216CV 4--焦b .c . 在→∞t 时(1)电容器的电压1v 及2v将式(7)分别代入到式(3)、(4)得t (2RC)t (2RC)t 00100t (2RC)t (2RC)t 0020VV 1v (t)=V e dt=(1+e )C R 2VV 1v (t)=e dt =(1e )C R 2'--'--'-'-⎰⎰伏伏于是,当→∞t 时011022Vv ()=lim v (t)=2Vv ()=lim v (t)=2→∞→∞∞∞t t 伏伏(2)电流在式(7)中,令→∞t ,得lim i(t)0t →∞∞=i()=(3)储存在电容器中的能量为2222200E 120V V 11111ε()=Cv ()+Cv ()=C()+C()=CV 2222224∞∞∞焦 消耗在电阻器中的能量为2-(2RC)t 22000V 1W=Ri (t)dt=R(e )dt=CV R 4∞∞⎰⎰焦5.2 在如图所示的电路中,达到稳态之前开关K 一直是闭合的,一旦达到稳态,开关断开。
上海交通大学电气工程822电路基本理论考研《电路基础》考研强化冲刺题库
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对于准备电路考研的同学来说,除了掌握基础知识,还需要熟悉和掌握一些经典的电路分析和设计方法,以及解决实际问题的能力。
邱关源版电路是《电路》这门课程的经典教材之一,被广泛使用于各大高校和考研辅导机构。
上海交大 考研 电路 试题与解析
2005年上海交通大学基本电路理论试题与解析2005年基本电路理论试题一、单项选择题:(本大题共15小题,每题4分,总计60分)在下列各题中,有四个备选答案,请将其中唯一正确的答案写在答题纸上,试卷上的答案无效。
1.某低通滤波器电路的网络函数的零点、极点分布如图 所示。
(A) (B) (C) (D)2.0N 为无源线形电阻网络,工作状态如图(a)所示,现将11’-端口支路置换成图(b)所示,则’2-2端口输出2U 应为(a)(b)A. 2VB.2.4VC.163V D.6V 3.A N 和B N 均为含源线性电阻网络,在图示电路中3Ω电阻的端电压U 应为A.不能确定B.-6VC.2VD. -2V4.图示二端网络的等效电路为5.图示电路中,1u 为非正弦电压。
如欲使2u 与1u 有相同的波形,则应满足的条件为A.1221R C R C =B.1122R C R C =C.12R R =,1C 、2C 可取任意值D. 1212,C C R R =、可取任意值 考研、致远、泊天下2005年电路基本理论解析一、单项选择题:1.选(D )。
解析:本题考察的是二阶网络函数的频率特性。
要记住四种二阶网络函数的一般形式:2022()()2H s K s s ωαω=++低通 2202()()2sH s K s s ααω=++带通 2220()()2s H s K s s αω=++高通 2222()()2z s H s K s s ωαω=+++带阻 低通二阶函数没有零点,故可轻易得到答案。
2.选(A )。
解析:本题考察的是互易定理的应用。
互易定理在基电中是一个很重要的定理,考生一定要会灵活应用。
由图(a )可知0N 的开路电阻i R 为515÷=Ω,故图(b )中的电流为6(51)1A ÷+=,由互易定理可知2U 为2V 。
3.选(C )。
解析:本题考察的是KCL 、KVL 定理的应用。
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3
b. 顶点a,e之间的等效电阻。
3-9试在如图所示的电路中,求:
a. CD端短路时,AB间的等效电阻Rsc;
b. CD端开路时,AB间的等效电阻Roc;
c. CD端接以负载RL=sqrt(RscRoc)时,AB间的等效电阻。
3.9解:
题3.9图
a.当cd端短路时,
b.当cd端开路时,
3.15解:
题3.15图,参看题目
首先将无伴电压源与无伴电流源进行转移,见图(a),然后应用戴维宁电路与诺顿电路的等效变换,逐步化简电路。
→(a)→(b)→(c)→(d)
3-16设有两个二端网络,其一位含源二端网络,见附图a;其二为无源二端网络,见附图b。今将二者连接在一起,试问电流i和电压v。
3.16解:
3.11解:
题3.11图(a) (b)
两个电路的等效电路如下图所示
3-12试将如图所示的两个电路化为戴维宁电路和诺顿电路。
3.12解:
题3.12图(a) (b),参看题目
a.原电路化为戴维宁电路过程如下:
b.原电路化为戴为宁电路过程如下:
3-13对如图所示的两端网络:
a. 试求出它们的外特性方程;
b. 在v-i平面上画出两者的特性曲线;
a.外特性方程:
a. 或
b. 或
b.b.v-i平面上的特性曲线:
c.戴维宁等效电路:
d.诺顿等效电路:
e.当两个网络的正(负)端接在一起,组成一个总网络后(见下图(c))求得:
(c)
用图解法求解v的结果如图d
(d)
f.当一网络的正(负)端与另一网络的负(正)端相连后,新的按图(e)得:
(e)
用图解法求解 的结果示于图f
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8
b. 当电源侧功率因数为 0.94 时,ZC及C为何值。
解:
题10.8图
先把三角形连接的阻抗等效变换为星形连接,每相等效负载阻抗为
把三角形连接的电容C等效变换为星形连接,每相等效电容为3C,每相容抗
A相计算电路为:
电路总阻抗
a.为使功率因素为1, 的虚部应为零,
或可由复功率 求出平均功率和无功功率,如下:
8-5在如图所示的电路中,Z= 5+j4Ω,Zl= 0.5+j0.4Ω,端点A、B、C接于三相对称电源,电源的相电压为 380V。设以线电压 为参考相量,试求 、 及 。
解:
题10.5图
先求出A相计算电路,如下所示:
设 为参考相量,
从电路可见 是 的三倍,两电流同相。
瓦特表的读数 ,
,
当 ,阻抗
中线电流
电流表 读数为3.01A
当 ,阻抗
中线电流
电流表 读数亦为3.01A
相量图如右图所示
解:
题10.12图
设电源A相电压 ,中线断开后,电源相电压对称,负载先电压不对称
每只白炽灯电阻
电导
各相负载的电导为 , ,
中点 、 之间的电压
各相电压
相电压偏离额定值的百分数为:
相量图如图所示
8-13在如图所示的电路中,电源是三相对称的,线电压为 380V ,Z1= 30+j30Ω,Z2= 20+j40Ω,Z3=15+j20Ω,Z4= 20+j40Ω,试求电路中列出的各个电流。
解;
题10.17图
设线电压
则线电压
由题可知电路三相对称,负载阻抗角为 ,故 滞后于 ,相位差为 ,
基本电路理论
• 如果是正弦稳态情况,则列向量→相量列向量,Rb→Zb支路阻抗矩阵, Rm→Zm网孔阻抗矩阵 • 对具有互感的电路,Zb→对称矩阵 • 对求解支路电流、支路电压 由网孔方程Rm Jm = VS可求得网孔电流Jm = Rm-1VS 已知Jm得支路电流Ib=MTJm,支路电压Vb=Mb(Ib-ISb)+VSb
支路特性方程
ik
Байду номын сангаас
iSk vSk
vk
rk
vk vSk rk (ik iSk ) vk rk (ik iSk ) vSk
∴ Vb=Rb(Ib-ISb)+VSb
Rb是b×b阶对角阵
r1 0 0 r b
§4.4 网孔分析法
• 网孔方程
因为在Bf中含有 l 阶单位阵,所以 r (Bf)=l,即基本回路矩阵的秩是l, 是满秩的。
根据KVL BfVb=0 根据KCL 上面网络的支路 电流ib与回路电流jl关系为
§4.5
4
基本回路分析法
2 1
5 3 6
4
4
2
① 1
5
5
②
6
5
6
③ 3
1 0 0 1 1 0 B f 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1
基本电路理论
第四章 电阻性网络的一般分析与网络定理
上海交通大学本科学位课程
电子信息与电气工程学院 2004年7月
§4.3
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网络节点方程的过程 节点电导矩阵的建立和节点电流源列向量的正负问题 用视察法列写电阻网络节点方程
上海交通大学研究生入学考试电路课件基本电路理论状态空间法12-1
上海交通大学电气工程系 本科学位课程
2003年9月
第五章 第六章中分析动态网络的方法主要是采 用经典法,即首先确定网络变量(一般选取动态 元件的记忆量:vC, iL)建立网络微分方程,再求 解之,然后求出其它网络变量。
在这一章中,将采用一种新的分析动态网络的方 法:状态空间法。
dt L
diL
dt
vC L
dvC dt
iL C
GvC C
iS C
iL (0) I0
vC
(0)
V0
isiCiR来自iLvC
R
L
vC (0) V0 iL (0) I0
状态空间法
上面的二阶微分方程可看成是右边两个一阶微分 方程组合而成,二个初始条件也是右边的电感和 电容的初始状态所提供的,可以设想,右边的形 式同样能用来描述网络。
状态空间法之所以受到重视,是因为有3个优点 解联立的一阶微分方程组在教学中已有熟知的 解析和数值方法,便于编写计算机程序
便于推广到非线性网络和时变网络
便于借用系统理论中的现成方法确定该网络的 稳定性,可控性和可观察性
网络的状态、状态变量和状态方程
“状态”是系统理论中的一个基本概念,也是 一个抽象的概念,是用状态变量来具体描述的。
这是一组以iL和vC为变量的联立的一阶微分方程, 由iL(0),vC(0)提供初始值,并能求出t>0 时的iL(t) 和vC(t),通过它们又能求得网络其它响应变量。
表示成矩阵形式
X AX BW X(0) X0
diL
dt
0
dvC dt
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
上海交通大学研究生入学考试电路课件基本电路理论线性定常电阻性网络的一般分析方法3_4
①
R1
R2
R1 R2 R5 R3 R3
R4
③
is
R5
R4
is
④
②
关于翻转对称网络的定理 一个具有翻转对称性质的网络可以沿其对称轴剖 分成如下图所示的两个全同网络, 分成如下图所示的两个全同网络,剖分时原网络 两部分间的平行连线断开后保持开路, 两部分间的平行连线断开后保持开路,交叉连线 断开后要互相短路. 断开后要互相短路.
R1
③
is
R5 R3
②
R4
R5 R3 R4
④
is
解
网络具有翻转对称性,可剖分为二. 网络具有翻转对称性,可剖分为二.
R1
is
+ V12
R1
R2 R3
R2
R5
R3 R4
R4
+ v34
R5
is
运用分流公式和欧姆定律, 求得与v 运用分流公式和欧姆定律, 求得与 12对应的电压 , v12 = R5i5 = 1x4 = 4V v34 = v12 = 4V
R1
①
R4
R7 R5 R6
R3 R5
③
R2
vs +
+ vs
R3
R6 R2
②
R7
R4
④
R1
关于旋转对称网络的定理 一个具有旋转对称性质的网络, 一个具有旋转对称性质的网络,可以按下图所 轴剖分成两个互为倒像的子网络, 示α轴剖分成两个互为倒像的子网络,剖分时 轴剖分成两个互为倒像的子网络 原网络的平行连线断开后短接, 原网络的平行连线断开后短接,交叉连线断开 后保持开路. 后保持开路.
具有旋转对称性质的网络绕垂直于其所在平面 具有旋转对称性质的网络绕垂直于其所在平面 旋转对称 的轴(此轴与网络所在平面之交点用"o"表示 的轴(此轴与网络所在平面之交点用" 表示 于下图)旋转180°(顺,逆时针皆可)后,无 逆时针皆可) 于下图)旋转 ( 论在几何上和电气上都保持不变. 论在几何上和电气上都保持不变.这种网络由 以其所在平面上的轴(下图的虚线) 以其所在平面上的轴(下图的虚线)为界的两个 互为倒像的网络N 构成. 互为倒像的网络 1和N 2构成.
2021年上海交通大学研究生入学考试基本电路理论基本电路答案
7-1 试决定下列时间函数相量:a. f(t)=10cos(2t+30)+5sin2t;b. f(t)=2sin(3t-90)+2cos(3t+45);c. f(t)=sint+sin(t+30)+sin(t+60) 解:a)b)c)7-2 试写出下列相量所代表正弦量。
a. V=100<30b. Im=5<0c. Vm=4+j3d. I=80-j60解:a)b)c)d)7-3 试写出下列微分方程特解。
a. ;b. ;c. 。
解:a)对方程两边取相量:b)对方程两边取相量:c)对方程两边取相量:7-4 如图所示电路是有线性定常元件构成。
a. 试求出其入端(驱动点)阻抗Z(jw);b. 算出w=0和w=1rad/s时阻抗Z(j0)和Z(j1)(用模和幅角来表达);c. 试对w=0和w=inf时Z(j0)和Z(jinf)作出物理解释。
解:题9.4图a)b)c)当时,电容相称于开路,电感相称于短路,当时,电容相称于短路,电感相称于开路,7-5 已知如图所示网络已处在正弦稳态和is(t)=10sin(2t-pi/3)。
a. 试求I L,I R,I C,和V;b. 试写出iL(t),iR(t),ic(t)和V(t)函数表达式,并按比例画出她们波形图。
解:题7.5图a)b)7-6 有一如图所示电路,已知对所有t,有:Vs(t)=50sin(10t+pi/4),i(t)=400cos(10t+pi/6),试问电路两个元件应为什么种类型元件?解:题7.6图电流趋前于电压,可见电路是容性,可将此电路等效为一种导纳元件1可看作一种R=0.483欧电阻元件1可看作一种C=0.772法电容7-7 如图所示电路已处正弦稳态,试求出能使Vs(t)滞后于Vs(t)45度角频率w和在此频率下V2(t)振幅。
解:题7.7图由图中关系可看出,这是一种等腰三角形,又由于其阻抗三角形也是等腰三角形7-8 如图所示电路已处在正弦稳态,设vc(t)=sin2t,试作出涉及图上所标明所有电压、电流在内向量图并求出。
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。
上海交通大学电路基本原理(822)专业课考研大纲
个人收集整理-ZQ参考教材:.《电路基础》陈洪亮主编高等教育出版社年.《基本电路理论》王蔼主编苏中义等改编上海科技文献出版社(第三版).《电路》邱关源编高教出版社(第四版)复习大纲:.集中参数电路地基本概念,基尔霍夫定律,图论地基本概念与基尔霍夫定律地矩阵形式及特勒根定理..电路元件概述.线性定常、、元件.三种基本地电源波形.多端元件(耦合电感器、理想变压器、受控源、回转器、理想线性运算放大器)及其应用.个人收集整理勿做商业用途.电阻网络概述,支路电流法,电阻网络等效变换,含源(包括含受控源)电阻网络地等效变换,具有对称性质地网络地计算.个人收集整理勿做商业用途.线性定常电阻网络地节点分析,网孔分析,基本回路分析及基本割集分析..电路地基本定理(置换定理、叠加定理、戴维南定理、诺顿定理、互易定理)及其应用..动态电路地时域分析和拉氏变换复频域分析.包括动态电路地零输入响应、零状态响应、全响应;瞬态响应与稳态响应;三要素法;定常特性;阶跃响应与冲激响应;任意输入响应;网络函数地概念等.个人收集整理勿做商业用途.正弦稳态电路地基本概念,相量法与相量图,阻抗与导纳,正弦稳态分析地一般方法,网络定理及向量图在正弦稳态分析中地应用,正弦稳态电路中地功率与正弦稳态电路中地谐振现象,网络函数和频率响应地分析与应用.个人收集整理勿做商业用途.三相电路地基本概念,对称三相电路地计算,简单不对称三相电路地计算,三相电路地功率计算及测量..非正弦周期信号激励下线性定常电路地稳态分析,非正弦周期信号作用下有效值、平均值及功率计算..双口网络地基本概念、参数计算及分析方法,双口网络地相互连接及正规性试验,具有端接地双口网络地分析方法,无源与含源双口网络地等效电路.个人收集整理勿做商业用途.线性定常电路状态方程地列写..非线性电阻网络地分析.1 / 1。
最新电路分析基础-上海交通大学出版社-第4章-2学习资料精品课件
U C j1 I 2 .5 6 9 0 0 .1 4 3 .4 9 3 .9 5 9 .4 V 3 ωC
i0.142 9 si( nt3.4)A
U C U L
u R 2 .23 2s5iω n t 3 (.4 )V U
u L 8 .42siω n t 8 (.6 6 )V
n
n
Z Zk (RkjXk) 分压公式
k1
k1
U i
Zi Z
U
第十六页,共45页。
上页 下页
(2) 导纳的并联(bìnglián)
I
+
U
Y1 Y2
Yn
-
I
+
U
Y
-
I I 1 I 2 I n U ( Y 1 Y 2 Y n ) U Y
n
n
Y Yk (GkjBk) 分流公式
-3.4°
uC3.95 2si(ω nt9.4 3 )V
注 UL=8.42 > U=5,分电压(diànyā)大于
总电压(diànyā)。
第七页,共45页。
U R
I
相量图
上页 下页3. 导纳 Nhomakorabea正弦(zhèngxián)稳
I
态情况下
I
+
U
-
无源 线性
+
U
Y
-
定义Y 导 U I纳 |Y| φy
YI U
y iu
转换(zhuǎnhuàn)关| Z系| R2 X 2
Z
arctg X R
R Z cosZ
X Z sinZ
Z
U I
ZU, I
Zui
|Z|
阻抗(zǔkàng)三角形
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4.1解:
题4.1图,参看习题应用弥尔曼定理
根据含源支路欧姆定律:
发电机发出功率:
负载消耗功率:
达到功率平衡。
4.2解:
题4.2图
用节点分析法求支路电流.
1.K打开
则
2.K闭合
或
4.3解:
题4.3图已知
用节点分析视察法列节点2节点3方程:
整理得:
消去,求得。
4.4解:
题4.4图要使,则,根据节点分析法可得
解得
4.5解:
题4.5图
把点路图重画,去掉虚支路,并以节点4为参考节点。
根据电路图可得:
则根据系统步骤可得:
两个电源放出功率:电压源,电流源。
4.6解:
题4.6图
注意到与并联,与支路并联。
节点4为参考节点。
令
等效电流源
节点方程:
参数代入:
解方程得:
4.7解:
题4.7图受控电流源
节点方程:
4.8解:
题4.8图回转器用两个电压控制电流源等效,其中
节点方程:
经整理得
4.9解:
题4.9图
根据虚等位原理,
列节点1方程:
列节点4方程:
代入节点4方程:
4.10解:
题4.10图根据虚等位原理,
且
列节点1方程:
列节点2方程:即列节点4方程:
代入节点1方程:
除以得
4.11解:
题4.11图
设无伴受控电压源支路待求电流为,注意到
4.12解:
题4.12图
设无伴独立电压源支路待求电流为,无伴受控电压源支路待求电流为,参考方向在图中标明,并注意到:
或
其中
4.13解:
题4.13图
以和为难处理支路电流,各支路电阻均以电导表示。
注意到
为虚支路
4.14解:
题4.14图
把诺顿支路化为戴维宁支路,并设网孔电流,,
网孔方程:
参数代入:
解出
输出功率
输出功率吸收功率输出功率
输出功率
4.15解:
题4.15图设网孔电流为受控源且
网孔方程:
4.16解:
把支路化为戴维宁支路,并将电路图重画如下:
网孔方程:
或照原电路
4.17解:
题4.17图设网孔电流网孔方程为:
4.18解:
题4.18图
设网孔电流,其中
因此只需列两个网孔方程,
其中
代入得:
4.19解:
(a) (b) (a)
(b)
4.20解:
(a)
(b)
4.21解:
题4.21图如图:
基本回路:{1,5,6,7,8},{2,6,7},{3,7,8,9},{4,5,6,7,8,9}
基本割集:{5,1,4},{6,1,2,4},{7,1,2,3,4},{8,1,3,4},{9,3,4} 基本回路矩阵:
基本割集矩阵:
4.22解:
题4.22图(a)有6个可能的回路
:
(b)有10个可能的割集
4.23解:
因是无源线性定常电阻网络,因此
1.不可能出现负电阻;
2.自电阻总是大于或等于互电阻的绝对值,即,且自电阻总是正的;
3.互电阻;
所以正确,不正确,自电阻出现负值,不正确,自电阻小于互电阻,不正确,
4.24解:
题4.24图电路的图如下:
树{1,5,6}
基本回路矩阵:
回路方程:
注:诺顿电路化为等效戴维宁电路。
4.25解:
题4.24图电路的图如下:
树{1,5,6}
基本割集矩阵:
割集方程:
4.26解:
题4.26图电路的图如下:
基本回路矩阵
回路方程
4.27解:
题4.27图电路的图如下:
参数代入:
4.28解:
题4.28图
单树割集见图示。
树支1的电压为,树支4的电压为,受控源支路化为诺顿支路,等效受控电流源为
割集方程为:
4.29解:
题4.29图
电路拓扑图如下所示,
其中{1,2,3}支路为树支路,,为回路电流即连支电流。
由于已知,因此只需列两个回路方程,注意到与电流源串联的支路为虚支路,回路方程为
电流源两端电压
电压源输出功率
电流源输出功率
与题4.5比较,虚支路电阻不同,但不影响其他支路电压电流,只影响电流源输出功率。
4.30解:
题4.30图
回路方程:(其中)
4.31解:
题4.31图
割集方程:(其中)
4.32解:
a.写出对应于同一树的基本割集矩阵:
b.
c.画出网络的有向图n=4,b=6,:{1,2,3},:{4,5,6}
或4.33解:
题4.33图
降阶关联矩阵
VCR:。