电路分析基础第七章2006级 PPT课件
合集下载
《电路第七章》课件
诺顿定理
总结词
诺顿定理是电路分析中的另一个重要定 理，它与戴维南定理类似，可以将一个 有源二端网络等效为一个电流源和一个 电阻并联的形式。
VS
详细描述
诺顿定理的应用与戴维南定理类似，它也 可以简化复杂电路的分析过程。通过将有 源二端网络等效为简单的等效电路，我们 可以更容易地计算出电路中的电流和电压 。与戴维南定理不同的是，诺顿定理将网 络等效为一个电流源和电阻的形式，适用 于分析和计算动态响应和瞬态电流的情况 。
电路的作用与分类
总结词
电路的作用是实现电能的传输和转换，根据不同的分类标准，电路可分为多种类 型。
详细描述
电路的主要作用是实现电能的传输和转换，即将电能转换为其他形式的能量，如 机械能、光能等。根据不同的分类标准，电路可分为交流电路和直流电路、开路 和闭路、串联和并联等类型。
电路的基本物理量
总结词
叠加定理
总结词
叠加定理是线性电路的一个重要性质，它表明在多个独立电 源共同作用下，电路中某支路的电流或电压等于各个独立电 源单独作用于该支路产生的电流或电压的代数和。
详细描述
叠加定理是线性电路分析中常用的一个定理，它简化了多个 电源作用下的电路分析过程。通过应用叠加定理，我们可以 分别计算各个独立电源对电路的影响，然后将结果相加得到 最终结果。
电感元件
电流滞后电压90度相位， 相量模型为复数，虚部为 感抗。
电容元件
电压滞后电流90度相位， 相量模型为复数，虚部为 容抗。
复杂交流电路的分析与计算
串联电路
复杂电路的分析方法
各元件电流相同，总电压等于各元件 电压之和。
利用基尔霍夫定律和相量法进行电路 的分析与计算。
并联电路
电路分析基础(北京邮电大学)ppt课件
R() (m)
(m2)
式中，是导体的长度（m），A是截面积（m2），ρ是电阻率计量 符号，国际单位为欧姆·米。
编辑版pppt
一般，电阻率比较高的材料做成电阻器，电阻器吸收的功率是
P V2 I2R R
电阻器所能承受的功率称为额定功率。工作时电阻器吸收的功率 要小于电阻的额定功率，一般称额定瓦数。
Z2 U2 +
Z3 U3 -
图3.6
编辑版pppt
电感元件的串联：
电容元件的串联：
当Z1，Z2和Z3分别为L1，L2和L3时， 当Z1，Z2和Z3分别为C1，C2和C3时，
编辑版pppt
波形图如图2.5所示
i, A
10
P, W
75
0
π/50
2π/50 t,s
0
π/50
2π/50 t,s
v, V
15
W, J
1.50
0
π/50
2π/50 t,s
0
π/50
2π/50
t,s
图2.5
由图2.5看出，当i=0时，能量为0，电感中电流增加时，能量增
加呈储存能量，电流减小，能量减小，是能量的释放阶段。
由于V，I随时间变化，则瞬间功率也为时间函数，功 率是能量对时间的微分
P=dW/dt 在电动机等其他设备中输出功率常用称为马力 (horsepower-hp)的单位表示。 马力与瓦特的关系为：
1hp=745.7W
编辑版pppt
第二章 电路基本概念
2.1 电路元件分类 2.2 电压源 2.3 电流源 2.4 电阻元件 2.5 电容元件 2.6 电感元件
1J1Nm
功和能量单位相同。 功率是做功的速率或能量从一种形式转化为另一种形式的速度， 功率的单位为瓦特(W),即:
(m2)
式中，是导体的长度（m），A是截面积（m2），ρ是电阻率计量 符号，国际单位为欧姆·米。
编辑版pppt
一般，电阻率比较高的材料做成电阻器，电阻器吸收的功率是
P V2 I2R R
电阻器所能承受的功率称为额定功率。工作时电阻器吸收的功率 要小于电阻的额定功率，一般称额定瓦数。
Z2 U2 +
Z3 U3 -
图3.6
编辑版pppt
电感元件的串联：
电容元件的串联：
当Z1，Z2和Z3分别为L1，L2和L3时， 当Z1，Z2和Z3分别为C1，C2和C3时，
编辑版pppt
波形图如图2.5所示
i, A
10
P, W
75
0
π/50
2π/50 t,s
0
π/50
2π/50 t,s
v, V
15
W, J
1.50
0
π/50
2π/50 t,s
0
π/50
2π/50
t,s
图2.5
由图2.5看出，当i=0时，能量为0，电感中电流增加时，能量增
加呈储存能量，电流减小，能量减小，是能量的释放阶段。
由于V，I随时间变化，则瞬间功率也为时间函数，功 率是能量对时间的微分
P=dW/dt 在电动机等其他设备中输出功率常用称为马力 (horsepower-hp)的单位表示。 马力与瓦特的关系为：
1hp=745.7W
编辑版pppt
第二章 电路基本概念
2.1 电路元件分类 2.2 电压源 2.3 电流源 2.4 电阻元件 2.5 电容元件 2.6 电感元件
1J1Nm
功和能量单位相同。 功率是做功的速率或能量从一种形式转化为另一种形式的速度， 功率的单位为瓦特(W),即:
电路分析基础第七章__二阶电路
第七章二阶电路重点要求:1. 理解二阶电路零输入响应过渡过程的三种情况;2. 了解二阶电路的阶跃响应和冲击响应。
3.学习数学中的拉普拉斯变换的定义、性质及反变换的方法;4.掌握用拉普拉斯变换求解电路的过渡过程的方法。
1§7-1 二阶电路的零输入响应二阶电路:由二阶微分方程描述的电路。
典型的二阶电路是RLC串联电路。
求全响应方法:1.经典法(时域分析法)全响应= 稳态分量(强制分量) + 暂态分量(自由分量)2.拉普拉斯变换法(频域分析法)2响应曲线:U 0u C , u L , i 0ωtiu Cu L§7-1 二阶电路的零输入响应220p ααω=−±−一. 问题的提出经典法解动态电路过渡过程存在的问题：对较复杂的电路，联立求解微分方程特别是定积分常数比较困难。
若激励不是直流或正弦交流时，特解不容易求得。
二. 拉氏变换法用积分变换的原理简化求解电路过渡过程时域电路解微分方程时域响应f(t)取拉斯变换复频域电路解代数方程复频域响应F(s)取拉斯反变换7.2 动态电路的复频域分析应用拉氏变换法进行电路分析称为电路的一种复频域分析方法，也叫运算法！是数学中的一种积分变换.优点：对复杂电路﹑无稳态情况﹑换路时出现强迫跃变等用拉氏变换法较经典法方便。
三. 拉普拉斯变换的定义设函数f(t)在0≤t ≤∞时有定义，则积分称为原函数f(t)的拉普拉斯变换（象函数）。
()dte tf s F st∫∞−−=0)(式中s=σ+ j ω----复频率。
单位：熟悉的变换:相量法⎩⎨⎧=∫∞+∞−)s (21)(ds e F j t f stj c j c π反变换正变换ZH1.象函数F (s)存在的条件：∞<∫∞−−dt et f st0)(说明：电路分析中的函数都能满足上述条件。
2. 在电路中积分的下限定义为“0-”, 更有实际意义(将奇异函数也包括在内)。
[][]⎩⎨⎧==−)( )()( )( S F t f t f S F 1简写正变换反变换在电路分析中通常直接查表得到。
第七章电路分析基础PPT课件
+
U1( j)
-
线性 网络
I2 ( j)
+
U2 ( j)
-
返回 上页 下页
I1( j)
+
U1( j)
-
线性 网络
I2 ( j)
+
U2 ( j)
-
激励是电压源
H
(
j
)
I2 ( j) U1( j)
转移 导纳
H
(
j
)
U 2 U1
( (
j) j)
转移 电压比
激励是电流源
H
(
j
)
U2 ( j) I1( j)
arctan( X )
R
R
R
Z ( ) |Z( )| XL( )
( )
X( ) /2
R
O
0 XC( ) O
–/2
相频特性
0
Z(j)频响曲线
返回 上页 下页
Z(j)频响曲线表明阻抗特性可分三个区域描述：
容性区
ω0 X ( j) 0 (j) 0
R Z ( j)
lim Z ( j) ∞
0L U
R
返回 上页 下页
(4) 谐振时的功率
P=UIcos＝UI＝RI02=U2/R
电源向电路输送电阻消耗的功率，电阻功率达最大。
Q UI sin QL QC 0
QL
0
LI
2 0
,
QC
1
0C
I2 0
0
LI
2 0
注意 电 源 不 向 电 路 输 送
H
( j)
I2 ( j) I1( j)
转移 阻抗
U1( j)
-
线性 网络
I2 ( j)
+
U2 ( j)
-
返回 上页 下页
I1( j)
+
U1( j)
-
线性 网络
I2 ( j)
+
U2 ( j)
-
激励是电压源
H
(
j
)
I2 ( j) U1( j)
转移 导纳
H
(
j
)
U 2 U1
( (
j) j)
转移 电压比
激励是电流源
H
(
j
)
U2 ( j) I1( j)
arctan( X )
R
R
R
Z ( ) |Z( )| XL( )
( )
X( ) /2
R
O
0 XC( ) O
–/2
相频特性
0
Z(j)频响曲线
返回 上页 下页
Z(j)频响曲线表明阻抗特性可分三个区域描述：
容性区
ω0 X ( j) 0 (j) 0
R Z ( j)
lim Z ( j) ∞
0L U
R
返回 上页 下页
(4) 谐振时的功率
P=UIcos＝UI＝RI02=U2/R
电源向电路输送电阻消耗的功率，电阻功率达最大。
Q UI sin QL QC 0
QL
0
LI
2 0
,
QC
1
0C
I2 0
0
LI
2 0
注意 电 源 不 向 电 路 输 送
H
( j)
I2 ( j) I1( j)
转移 阻抗
电路与电子学基础第七章
(1 Re2 ) RL' R f RS
7．3自动增益控制（AGC）电路 收音机在工作的过程中所接收到的信号强度受环境因素的影响较大，当 收音机整机的增益确定以后，收音机输出的声音信号将随着环境因素的 变化而变化，影响收听的效果。为了解决这个问题，在收音机电路中增 设自动增益控制（AGC）电路，用来解决这个问题。
第7章 负反馈放大器 学习要点：
1.反馈的概念和组态的判断。 2.负反馈对放大器性能的改善作用。
7.1 负反馈的基本概念
图 6-1 反馈放大器组成框图
7.1.1 反馈的基本概念和类型
1．反馈的基本概念
反馈是电路的一种连接方式，这种连接方式指的是从放大电路的输出回路中取出部
分或全部的输出信号，通过适当的途径回送到输入端，对输入信号进行调控的过程。
自动增益控制电路是以选频放 大器为核心组成的，电路中的选频 放大器和检波电路串联组成电压并 联负反馈放大器。
电路的工作原理是：当选频放大器没有信号输入时，检波电路也没有信号 输出，在二极管导通电阻为零的条件下，选频放大器的下偏流电阻为 Rb2+Rp，三极管VT基极的电位固定。当选频放大器输入符合设计要求的 输入信号时，检波电路输出的负极性信号经R1，C1和Rb2，Cb组成的滤 波电路处理后，产生一个负极性的直流信号，叠加到 Rp的电位点上，使 三极管VT有一个合适的静态工作点和增益，保证有足够大的信号输出到音 频信号放大器的输入端。
采集的渠道及与输入端连接方式的不同，还有直流反馈、交流反馈或交直流反馈，
电压反馈或电流反馈，串联反馈或并联反馈之分。凡反馈信号是直流的称为直流
反馈；凡反馈信号是交流的称为交流反馈；凡反馈信号是交、直流均有的称为交
直流反馈；凡反馈信号取自输出电压信号的称为电压反馈；凡反馈信号取自输出
电路分析基础 上海交通大学出版社 第7章
U BC U BN UCN U 120 U 120 3U 90 UCA UCN U AN U 120 U0 3U 150
上 页 下 页
利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：
UCN
30
o
UCA
上 页 下 页
B
C
（1） 瞬时值表达式
A + uA – X
uA ( t ) 2U cos t
C
B + uB –
Y u
+ uC –
Z uA uB
uB ( t ) 2U cos( t 120)
uC (t ) 2U cos( t 120)
A、B、C
X、Y、Z uC
三端称为始端
三端称为末端
（2） 波形图
O
t
上 页
下 页
uA ( t ) 2U cos t uB ( t ) 2U cos( t 120 )
o
UC
120°
uC ( t ) 2U cos( t 120o )
（3）相量表示 120°
UA
120°
U A U0 U B U 120
I c I ca I bc 3 I ca 30
+ +
IA
U BC I bc Z
U CA I ca Z
IB
结论 △联接对称电路
(1) 线电流等于相电流 的 3倍, 即I l 3 I p .
(2) 线电流相位滞后对应 相电流30o。
(1) 负载上相电压与线电压相等，且对称。 (2) 线电流与相电流也是对称的。线电流大小是相 电流的 3 倍，相位落后相应相电流30°。
上 页 下 页
利用相量图得到相电压和线电压之间的关系：
UCN
30
o
UCA
上 页 下 页
B
C
（1） 瞬时值表达式
A + uA – X
uA ( t ) 2U cos t
C
B + uB –
Y u
+ uC –
Z uA uB
uB ( t ) 2U cos( t 120)
uC (t ) 2U cos( t 120)
A、B、C
X、Y、Z uC
三端称为始端
三端称为末端
（2） 波形图
O
t
上 页
下 页
uA ( t ) 2U cos t uB ( t ) 2U cos( t 120 )
o
UC
120°
uC ( t ) 2U cos( t 120o )
（3）相量表示 120°
UA
120°
U A U0 U B U 120
I c I ca I bc 3 I ca 30
+ +
IA
U BC I bc Z
U CA I ca Z
IB
结论 △联接对称电路
(1) 线电流等于相电流 的 3倍, 即I l 3 I p .
(2) 线电流相位滞后对应 相电流30o。
(1) 负载上相电压与线电压相等，且对称。 (2) 线电流与相电流也是对称的。线电流大小是相 电流的 3 倍，相位落后相应相电流30°。
电路分析第7章ppt
为零。这两个定律是电路分析的基础，帮助我们理解和计算电路中的电流和电压。
叠加定理
总结词
叠加定理是线性电路分析的重要定理之一，它指出在多个独 立源共同作用下，电路的响应等于各个独立源单独作用于电 路所产生的响应的总和。
详细描述
叠加定理适用于线性时不变电路，当多个电源同时作用于电 路时，可以将它们分别独立地作用在电路中，然后将得到的 响应叠加起来。这个定理简化了复杂电路的分析过程，使我 们能够单独分析各个电源对电路的影响。
功率因数是表示电力设备效率的指标， 等于有功功率与视在功率的比值。
无功功率
提高功率因数的方法
通过合理配置无功补偿装置、改善设 备运行状况等措施，可以提高电力系 统的功率因数，减少能源浪费。
无功功率是用于电路内电场与磁场交 换的功率，不消耗电能。
04 三相电路分析
三相电源
星形连接
三相电源的三个绕组的一端连接在一 起，另一端与中性点相连，形成星形 连接。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
动态电路的频域分析
01
频域分析是一种将时域 函数转换为频域函数的 方法，通过傅里叶变换 实现。
02
频域分析可以用来研究 电路的频率响应，即输 入信号在不同频率下的 输出响应。
03
频域分析可以用来计算 电路的传递函数和频率 特性，例如幅频特性和 相频特性。
04
频域分析可以用来优化 电路的性能，例如通过 调整元件参数来改善频 率响应。
}$。
无功功率
表示电路与电源之间交 换的功率，计算公式为
$Q = frac{U_{线}I_{线}}{1.732
}$。
视在功率
表示电路的总功率，计 算公式为$S =
叠加定理
总结词
叠加定理是线性电路分析的重要定理之一，它指出在多个独 立源共同作用下，电路的响应等于各个独立源单独作用于电 路所产生的响应的总和。
详细描述
叠加定理适用于线性时不变电路，当多个电源同时作用于电 路时，可以将它们分别独立地作用在电路中，然后将得到的 响应叠加起来。这个定理简化了复杂电路的分析过程，使我 们能够单独分析各个电源对电路的影响。
功率因数是表示电力设备效率的指标， 等于有功功率与视在功率的比值。
无功功率
提高功率因数的方法
通过合理配置无功补偿装置、改善设 备运行状况等措施，可以提高电力系 统的功率因数，减少能源浪费。
无功功率是用于电路内电场与磁场交 换的功率，不消耗电能。
04 三相电路分析
三相电源
星形连接
三相电源的三个绕组的一端连接在一 起，另一端与中性点相连，形成星形 连接。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
动态电路的频域分析
01
频域分析是一种将时域 函数转换为频域函数的 方法，通过傅里叶变换 实现。
02
频域分析可以用来研究 电路的频率响应，即输 入信号在不同频率下的 输出响应。
03
频域分析可以用来计算 电路的传递函数和频率 特性，例如幅频特性和 相频特性。
04
频域分析可以用来优化 电路的性能，例如通过 调整元件参数来改善频 率响应。
}$。
无功功率
表示电路与电源之间交 换的功率，计算公式为
$Q = frac{U_{线}I_{线}}{1.732
}$。
视在功率
表示电路的总功率，计 算公式为$S =
《电路分析基础》课件
电路基础知识
1 电流
电流是电子在电路中差。它的单位是伏特（V）。
3 电阻
电阻是电流受到阻碍的程度。它的单位是欧姆（Ω）。
电路元件和符号
电阻器
电容器
电阻器用于限制电流流过的路径， 以控制电路中的电阻。
电容器能够储存电荷，并在需要 时释放电荷。
《电路分析基础》PPT课 件
这个PPT课件将介绍电路分析的基础知识，包括电路元件和符号、欧姆定律与 基尔霍夫定律、串并联电路计算、交流电路分析以及电感和电容的应用。
课程介绍
本课程旨在帮助学生掌握电路分析的基本概念和技能，了解电路元件以及符 号表示方法。通过实例演示和练习，学生将能够应用欧姆定律和基尔霍夫定 律解决简单的电路问题。
多个电阻平行连接，总电流等于各个电阻的电流 和。
交流电路分析
1
正弦波形
交流电路中最常见的波形，可通过正弦函数表示。
2
复数形式
使用复数形式来描述交流电路的电压和电流，以便进行计算。
3
复阻抗
交流电路中的电阻用复数表示，称为阻抗。
电感和电容的应用
电感和电容在电路中有许多重要应用，包括滤波器、振荡器、调谐电路等。它们是实现不同功能的关键元件。
电感器
电感器存储电流的磁场能量，并 在需要时释放它。
欧姆定律与基尔霍夫定律
欧姆定律
欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系，即 V = IR。
基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是应用于复杂电路的两个定律：电流 守恒定律和电压守恒定律。
串、并联电路计算
串联电路 并联电路
多个电阻依次连接在一起，电流在电阻间是相同 的。
电路分析基础-7正弦稳态功率的计算-精选文档
平均功率实际上是网络内电阻消耗的功率，亦称为有功 功率。表示电路实际消耗的功率，它不仅与电压电流有效 值有关，而且与 cos 有关，这是交流和直流的主要区别, 主要由于电压、电流存在相位差。
上 页
下 页
7.2.2 无功功率 Q (reactive power)
Q UIsin φ
def
单位：var (乏)。
P UI cos 单位：W
单位：var Q UI si n
S UI 单位：VA
Q P tan
S P Q
2 2
S
P
Q
功率三角形
上 页 下 页
7.2.4-6 R、L、C元件的有功功率和无功功率 i + u i + u i + u C L R
2 2 P UI cos UI cos 0 UI I RU / R
X
P UI cos U I R
U R
I G
P UI cos φ UI G
U
+
U
I G
G
IB
_
B
I B
I
Q UI sin φ UI B
为 的有功分量 称 I I G 为 的无功分量 称 I I
B
上 页
下 页
例
+
U _
三表法测线圈参数。 已知 f =50Hz，且测得U=50V， I=1A，P=30W。 I * A * W 方法一 解 R V S UI 50 1 50 V A Z LΒιβλιοθήκη 吸收无功为正 吸收无功为负
2 2 2 2
S P Q IR X I Z
2 2
上 页
下 页
7.2.2 无功功率 Q (reactive power)
Q UIsin φ
def
单位：var (乏)。
P UI cos 单位：W
单位：var Q UI si n
S UI 单位：VA
Q P tan
S P Q
2 2
S
P
Q
功率三角形
上 页 下 页
7.2.4-6 R、L、C元件的有功功率和无功功率 i + u i + u i + u C L R
2 2 P UI cos UI cos 0 UI I RU / R
X
P UI cos U I R
U R
I G
P UI cos φ UI G
U
+
U
I G
G
IB
_
B
I B
I
Q UI sin φ UI B
为 的有功分量 称 I I G 为 的无功分量 称 I I
B
上 页
下 页
例
+
U _
三表法测线圈参数。 已知 f =50Hz，且测得U=50V， I=1A，P=30W。 I * A * W 方法一 解 R V S UI 50 1 50 V A Z LΒιβλιοθήκη 吸收无功为正 吸收无功为负
2 2 2 2
S P Q IR X I Z
2 2
电路分析基础完整ppt课件
可否短路？
恒压源特性中不变的是：__ __U_S________
恒压源特性中变化的是：_____I________
___外__电__路__的__改__变____ 会引起 I 的变化。
I 的变化可能是 _大__小____ 的变化，
或者是__方__向___ 的变化。
22.04.2020
.
24
电工基础教学部
电路的基本分析方法。
22.04.2020
.
电工基础教学部
4
目录
电工电子技术
1.1 电路元件
1.1.1 电路及电路模型
电路——电流流通的路径。
1.电路的组成和作用
电路是由若干电路元件或设备组成的，能够传输能 量、转换能量；能够采集电信号、传递和处理电信号 的有机整体。
①电路的组成：
电源 信号源
中间环节
目录
电工电子技术
②理想电流源（恒流源): RO= 时的电流源.
Ia
Uab
外
Is
U RL
特
I性
b
o
IS
特点：（1）输出电流 I 不变，即 I IS （2）输出电压U由外电路决定。
22.04.2020
.
电工基础教学部
25
目录
电工电子技术
（3）恒流源的电流 IS为 零时，恒流源视为开路。
IS=0
（4）与恒流源串联的元件对外电路而言为可视为短路。
E
+ _
R2
Is
a
R1 b
Is
a R1
b
例 设: IS=1 A
则: R=1 时， U =1 V Is R=10 时， U =10 V
I UR
电路分析基础全套课件完整版ppt教程
2020/5/10
7
第1章 电路的基本概念和定律
电路的组成：由电源、负载和中间环节所组成。 电源：是向电路提供能量和信号的元件。如电池、发电机等； 负载：是使用电能和输出信号的器件。如电灯、电炉、显像管
等；
中间环节：是把电源和负载连接在一起。如导线、开关、电视
机内部电路等。
电路举例：
开关
电池
灯泡
手电筒实际电路
2020/5/10
8
第1章 电路的基本概念和定律
1.1.2 电路图
• 电路原理图：
是为分析电路而将电路中的元器件用电路模型与符号来代 替实物而画的电路图。
如下图是手电筒的电路原理图。
开关
S
电池
E 灯泡
S
+
US
-
R
R0
（a） 实物图
（b） 原理图
（c） 电路模型图
实际电路与电路模型
电流的实际方向
电流的参考方向 i
i>0
电流的参考方向 i
i<0
电流参考方向和实际方向的关系
2020/5/10
17
第1章 电路的基本概念和定律
5．电流的分类
直流电流，简称直流（DC或dc）
交流电流，简称交流（AC或ac）
i
i
t
恒定直流电流
i
T
2
O
Tt
正弦交流电流
O
Tt
脉动直流电流
i
O
t
无规律变化交流电流
2020/5/10
18
1.2.2
第1章 电路的基本概念和定律
电压
• 1. 电压的定义与单位：
• 在电路中，电荷能定向移动是因为电路存在电场。在电场 力的作用下,把单位正电荷从电路的a点移到b点所做的功， 称为从a→b的电压。即：
《电路分析基础》PPT课件..课件
基尔霍夫电压方程也叫回路电压方程（KCL方程）
精品
基尔霍夫电压定律（KVL）
基尔霍夫电压定律的另一种描述：集总参数电
路中，沿任意闭合回路绕行一周，电压降的代数 和=电压升的代数和。
基尔霍夫电压定律是能量守恒的结果，体现了
电压与路径无关这一性质，是任一回路内电压必 须服从的约束关系。
精品
KVL示例
电阻消耗的瞬时功率
参考方向一致时 参考方向不一致时
电阻消耗的能量
精品
1.5 独立电源
术语
电路中的电源：
独立电源：就是电压源的电压或电流源的电流不受外电 路的控制而独立存在的电源。 受控电源：是指电压源的电压和电流源的电流，是受电 路中其它部分的电流或电压控制的电源。 电压源和电流源
精品
电压源
精品
支路、节点、回路、网孔
支路： 1、2、3、4、5、6、7 节点： ①、②、③、④、⑤ 简单节点： ④
回路： ①-②-③-④-① ①-②-⑤-① ①-②-⑤-③-④-①等等。 网孔： ①-②-③-④-① ①-②-⑤-① ②-③-⑤-② 思考:①-②-③-⑤-①是网孔吗? 网孔一定是回路，但回路不一定是网孔。精品
电路的组成(component)
激励与响应
精品
1.1电路和电路模型
电路的作用：能量和信息两大领域
1.电力系统：实现电能的传输和转换。 能量是主要的着眼点。涉及大规模电能的产生、 传输和转换(为其他形式的能量)，构成现代工业生产、 家庭生活电气化等方面的基础。
精品
1.1电路和电路模型
电路分析基础
精品
电路分析基础教学PPT
课间休息
1-3 支路电流法
支路电流法是以基尔霍夫定律为基础的、用 于分析复杂电路的一种有效方法。
❖ 列方程时，必须先在电路图标出电流的参考方向， 这个方向是任意的。
❖ 求解过程 (1) 应用KCL，列出结点电流方程,n个结点列 n-1个方程； (2) 应用KVL，列出回路电压方程。
❖ 注意 在列回路电压方程时，选用单孔回路，这样才能
供给外电路的端电压保持为
电动势E不变，该电源称为
理想电压源。
理想电压源提供的电压没有 内部损耗。
R0I
U
I
1-1 电路的基本概念
2、开路 开路即是将电路断开。 电路电流为0，I=0 负载电压为0，U=0
S I=0
R0
U0
E
RU
电源端电压依然存在，并且U=E-R0I=E，该
电压称为开路电压，用U0表示，即U0=E。
第1章 电路分析基础
概述 本章所讲述的电路分析知识对后续直
流电路、交流电路、电机电路和电子电路 都具有实用意义，请务必充分重视。
第1章 电路分析基础
1-1 电路的基本概念
一、电路的组成
电路是电流的通路。是为了某种需要由某些电 工设备或元件按一定方式组合起来的。 根据电流性质分类
➢ 直流电路 ➢ 交流电路
位高10V。
b-
❖ 电位是一个相对概念，单纯的电位没有意义。 必须选取一个参考点，才能谈及电位。
❖参考点可任意选取，被选取的参考点是被作为 一个标准，这个参考点的电位称为参考电位，通 常设为零。
❖参考点在电路图中标以“接地”符号，但并不 是真正意义上的接地。
作业： P10：思考题1-2-2、1-2-3
1-1 电路的基本概念
电路分析基础课件第7章
三相四线制
在星形连接中，从中性点引出的导线与三根相线一起供 电给负载，称为三相四线制。
ABCD
三角形连接（△连接）
将三个绕组首尾相连，形成一个闭合回路，无中性点。
三相三线制
在三角形连接中，只有三根相线供电给负载，称为三相 三线制。
对称三相电路分析
1 2
对称条件
三个相电压大小相等、频率相同、相位互差120°； 三个相电流大小相等、频率相同、相位互差120°。
06 非正弦周期电流电路分析
非正弦周期信号分解
傅里叶级数展开
将非正弦周期信号分解为直流分量、基波和各次谐波的叠 加。
频谱分析
通过频谱图表示非正弦周期信号的频率成分和幅度大小。
谐波失真
由于电路中的非线性元件，导致输出信号中出现新的频率 成分。
有效值、平均值与功率
有效值
描述非正弦周期信号在电阻上产生的平均功率与直流信号产生的 功率相等时所对应的直流电压或电流值。
电路的计算。
掌握正弦稳态电路的基本概念、 电路元件的相量模型以及电路定
律的相量形式。
学习目标
01
了解正弦稳态电路的基本 概念，理解正弦量的三要 素和相位差的概念。
02
03
04
掌握电路元件（电阻、 电感、电容）的电压电 流关系及其相量模型。
熟练掌握KCL、KVL的相 量形式以及正弦稳态电 路的分析方法。
平均值
非正弦周期信号在一个周期内的平均值，对于交流信号通常为零。
功率
非正弦周期信号的瞬时功率在一个周期内的平均值，等于电压有效 值与电流有效值的乘积。
非正弦周期电流电路计算
阻抗计算
针对非正弦周期信号，计算电路中的复阻抗，包括电阻、电感和电容的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
i(t)
Us
R
C
t=0时, S1打开，S2闭合，
若S1,S2同时动作，则开关的动作就叫做“换路”。
换路后，电容通过R放电，Uc逐渐下降，一直到：Uc=0, i(t)=0.
我们把上述电路中Uc=US ， ic=0 和 Uc=0, i(t)=0.的状态称为稳定
状态，简称稳态
两个稳态中间的过程（Uc下降的过程）称为过渡过程。因这个过 程很短，也称为瞬时状态，简称瞬态或暂态
2021/4/3
12
2）换路定则
a. 若电容电流为有限值，则换路后一瞬间的电容电压等于 换路前一瞬间的电容电压，表示为：Uc(0-)=Uc(0+) b. 若电感电压为有限值，则换路后一瞬间的电感电流等于 换路前一瞬间的电感电流, 表示为:iL(0-)=iL(0+).
2、R2 C电路的零输入响应
3
Qemt
Pemt(m=A)
Qtemt
Psin(bt) Pcos(bt)
Q1sin(bt)+Q2cos(bt) Q1sin(bt)+Q2cos(bt)
以特解λp(t)带入原方程，用待定系数法，确定特解中的常数Q等。
2021/4/3
9
(4) λh(t)中常数K的确定
(t)h (t)p (t) K A tep (t)
根据初始条件
(t0)
代入上式可得：
(t0)KAe 0tp(t0)
由此可确定常数K，从而求得非齐次方程的解答。
2021/4/3
10
例7-1 求解微分方程
d 2 et
dt
解： (1 ) 对应的齐次方程为
d 2 0 dt 其解答为
h ( t ) Ke st 带入齐次方程得
K se st 2 Ke st 0
或 s2 0
特征根为：
s 2
因此：
h ( t ) Ke 2 t
注意，此时不要去求解
K，
留待特解求得后再去解
决。
2021/4/3
( 2 )根据表 7 - 1，结合输入函数的形式
，令特解
p (t ) Qe t
带入原方程得：
Qe t 2 Qe t e t
得 Q 1
(3) 通解： (t) h (t) p (t) Ke -2t e -t
LddL itR0iL Uoc(t)
（2）当N1为诺顿等效电路时 G0LddL it iL isc(t)
若给定初始条件iL(t 0)以及t>t 0时的Uoc(t) 或isc(t)就可求得t>t 0时的
iL(t).一旦求得iL (t)，可用置换定理由iL(t)置换电感，就可用电阻电路的
分析方法求解t>t 0时的各支路电压，电流。
2021/4/3
6
猜试法 需对解答的形式作出猜测后，再进行求解。
步骤： (1)线性微分方程的解的结构
如7-8所示的非齐次线性微分方程，其通解λ(t)由两部分组成，即：
(t)h(t)p(t)
λh(t)——是(7-8)式对应的齐次方程
dA0— — (71)2的通解。
dt
λp(t)——是非齐次方程的一个特解。
电路分析基础第七章2006级 PPT课件
第七章 一阶电路
一阶电路：只含一个动态元件，可用一阶微分方程来描述的线性非时变 电路。上述所指的一阶微分方程是指：线性常系数一阶常微分方程。
§7—1 分解方法在动态电路分析中的运用
一阶电路的分解方法： 把一阶电路看成由两个单口网络N1 和N2组成， N1含所有的电源（独立源和受控源）及电阻元件，N2只含一个动态元 件（C或L） 。
结论：分析一阶电路最关键的步骤是列写微分方程, 求解出 Uc(t) 、 iL(t)。然后利用置换定理，就可用电阻电路的分析方 法求出其它变量。
§7—2 一阶微分方程的求解
设一阶微分方程
dA B— x— (78)
dt 初始条件为：
(t0) — — (79)
求解微分方程就是要找到一个λ(t)在所有t≥t0时刻满足上面两式。
的分析方法求解t>t 0时的各支路电压，电流。
2021/4/3
3
2.动态元件为电感的情况
iL(t)
uR0(t) +
（1）当N1用戴维南定理等效时如右图。 uoc(t)
由KVL: UR0(t)+UL(t)=Uoc(t)
由元件VCR:
UR0(t)=R0iL(t),
UL
(t)
L
diL dt
uL(t)
L -
应根据输入函数x(t)的形式假定特解λp(t)的形式，可按下表进行：
d A Bx
表 7-d1非 t 齐次d微 A 分 B方 的 x 程 特解形式
dt
输入函数x(t)的形式
特解λp(t)的形式
P
Q
Pt
Q0+Q1t
P0+P1t P0+P1t+P2t2 Pemt(m≠A)
Q0+Q1t Q0+Q1t+Q2t2
2021/4/3
7
(2)其次方程通解λh(t)的求解 设解为
h(t)Kest
带入原方0
每项除以Kest，得
sA0
所以s=A称为微分方程的特征根或固有频率。因此，
h(t)KeAt
K为任意常数，可由初始条件确定。
2021/4/3
8
(3)非齐次方程的特解λp(t)的求解
常数 K 可由初始条件确定如下
：由通解可知
( 0 ) Ke 0 e 0 K 1
又由初始条件得：
(0) 5
因此： K 1 5 K 4
(t) 4e2t et
11
2
§7—3 零输入3响应
4
1.换路及换路定则
S1
S2
1)换路的概念
t<0时，S1一直闭合，S2打开, 电容电压Uc=US , ic=0
4
零输入响应：电路在没有外加输入时的响应。它是由非零的初始状态
引起的[Uc(0-)或iL(0-)]
S1
S2
由上图所示的电路换路后，等效
i(t)
uoc(t)
uc(t)
C
-
（2）同理诺R 顿0C 定理dd等U C效t电U 路C可得U：oc(C t)ddU Ct G0UCisc(t)
若给定初始条件Uc(t 0)以及t>t 0时的Uoc(t) 或 isc(t)就可求得t>t 0时的
Uc(t).一旦求得Uc (t)，可用置换定理由Uc(t)置换电容，就可用电阻电路
一阶电路
含源电
C
阻网络
N1
-
N2
2021/4/3
2
1 、动态元件为电容的情况
（1） 因N1可用戴维南定理或诺顿定理等效，所以可得到下图所示的戴
维南等效电路。
利用KVL： UR0(t)+Uc(t)=Uoc(t) 由元件VCR: UR0(t)=R0i(t)
i(t)=CdUc/dt
i(t)
uR0(t) +