电路分析基础.陈娟 (7)
《电路分析基础》教学大纲
《电路分析基础》教学大纲课程名称：电路分析基础Fundamentals of Circuit Analysis课程编码：151003学分：4.5总学时：72学时，理论学时：72学时适应专业：电气信息类本科各专业先修课程：高等数学、大学物理执笔人：金波审订人：刘焰一、课程的性质、目的与任务《电路分析基础》课程是电气信息学科的学科基础课，是电类各专业的一门重要的技术基础课程。
它既是电气信息类专业课程体系中高等数学、大学物理等基础课的后续课程，又是电气信息类所有专业的后续技术基础课和专业基础课的基础。
在整个电气信息类专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。
《电路分析基础》课程的任务是：通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法和进行实验的初步技能，并为后续课程准备必要的电路知识。
《电路分析基础》课程理论严密，逻辑性强，有广阔的工程背景，对培养学生的辨证思维能力，树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题和解决问题的能力，都有重要的作用。
通过本课程的学习，应使学生掌握电路理论的基础知识，电路分析的基本方法。
二、教学内容、基本要求与学时分配第1章电路分析的基本知识主要内容：1、电路和电路模型。
2、电路变量及参考方向。
3、基尔霍夫定律。
4、电阻元件及欧姆定律。
5、电压源与电流源及受控源。
6、功率的计算。
基本要求：建立实际电路与电路模型的概念。
熟练掌握以下内容：电路变量（电压和电流）及其参考方向；电路元件及其约束关系；电功率的计算方法；基尔霍夫定律，并能正确应用KCL和KVL列写电路方程。
了解线性和非线性的概念。
学时分配：4学时。
第2章简单电阻电路主要内容：1、串联电路和单回路电路。
2、并联电路和单节点电路。
3、电位的计算。
4、串-并联电路的等效电阻。
5、分压公式和分流公式的应用。
6、分压器的设计及负载效应。
基本要求：熟练掌握以下内容：电阻串联和并联；单回路电路和单节点电路的计算；电路中开路和短路的概念。
电路分析的基础知识18页word
第一章电路分析的基础知识内容提要【了解】电路的相关概念【熟悉】三个基本物理量：电流、电压、功率【掌握】电路元件的伏安关系（电阻、电感、电容、电源）【掌握】电路结构的基尔霍夫定律（KCL、KVL）【掌握】简单直流电阻电路的分析方法（电阻的串、并联及分压、分流公式）【熟悉】等效变换、戴维南定理、迭加定理【了解】 RC的过渡过程一．一．网上导学二．二．典型例题三．三．本章小结四．四．习题答案网上导学*概述：由三部分组成电路分析(直流,第一章)、电子技术(数字,二~七)、数字系统(了解,八)特点：1.1. 相关课程删除(大学物理、电路与磁路)和滞后(高等数学 ),难度大；2.2. 内容多、课时少，强调自主学习；3.3. 是一门实践性很强的课程(实验).要求认真听课，独立完成作业*了解电路的相关概念：p1~p3电路(电路元件的联结体)、作用(产生或处理信号、功率)；电路分析〔电路结构和参数→求解待求电量,唯一〕,电路设计〔电路所要实现功能→求解电路结构和参数,多样〕电路结构的相关名词：支路(“串联”),节点(支路连接点),回路及绕行方向〔参考图1.1.1〕P2。
图1.1.1一.三个基本物理量电流、电压和功率：p3~p71.1.电流：定义〔I＝ΔQ/Δt〕、单位（A）、字符〔I、i、i（t）〕，电流的真实方向（正电荷）〔参考图⒈⒉⒈P3〕图1.2.12.2.电压：定义〔Uab＝ΔW/ΔQ〕、单位（V）、字符〔U、u、u（t）〕，电压的真实极性（＋、－）〔参考图⒈⒉⒊P4〕图1.2.33.电压和电位的关系：电位：节点对参考点电压,Ua＝Uao；电压：两片点间电位差,Uab＝Ua-Ub=-Uba；例电路如图所示,试分别求出当c或b点为参考点时电位Ua、Ub 和Uab.R上=2KΩ, R下=8KΩ当c点为参考点时,Ua=10V, Ub=8V, Uab=10-8=2V,当b点为参考点时,Ua=2V, Ub=0V, Uab=2-0=2V,结论：当选择不同参考点时,各点的电位可能不同,但两点间电压保持不变.4.电流、电压的参考方向和极性：电流和电压不仅有大小,而且有方向或极性.在分析复杂电路时,它们的实际电流方向或电压极性往往一时难以确定,为便于分析和计算.我们一般先给它们任意假定一个方向或极性,称之为参考方向或参考极性,当根据假设的参考方向和参考极性最终计算出来的电流或电压值是正的.则说明假定的参考方向或参考极性实与实际的电流方向或电压极性一致,反之如果最终计算出耒的值是负的, 则说明假定的参考方向或参考极性与实际的电流方向或电压极性相反.5.关联参考方向和功率：①①关联和非关联参考方向关联：电流的参考方向指向电压参考极性的电压降方向,如图(a)(b)非关联：电流的参考方向指向电压参考极性电压升方向,如图(c)(d)图1.2.6②②功率：定义〔P＝ΔW/Δt〕、单位（W）、字符〔P〕公式：关联 p=ui；非关联 p=-ui功率的吸收与产生：(根据最终计算出的P值的正、负来判断) p＞0 吸收(消耗) , p＜0 产生分析图⒈⒉⒌P6,功率的计算；例⒈⒉⒉P7,功率平衡。
电路分析基础(施娟)7-14章 (5)
11.1 11.2 11.3 11.4
电路的频率响应 一阶RC电路的频率特性 RLC串联谐振电路 并联电路的谐振
第11章 电路的频率特性 11.1 电路的频率响应
1.
所谓网络函数是指：对如图11-1所示的单输入、 单输出电路，在频率为ω的正弦激励下，正弦稳态响应相 量与激励相量之比，记为H(jω)，即
第11章 电路的频率特性 图11-4 四种理想滤波器的幅频特性
第11章 电路的频率特性 11.2 一阶RC电路的频率特性
1．一阶RC
如图11-5(a)所示RC串联电路， U1 为输入。若以电容电
压 U为 2响应，得网络函数:
1
H
(
j
)
U 2 U1
jC
R 1
1
1 jRC
jC
(11-5)
第11章 电路的频率特性
曲线示意图。
第11章 电路的频率特性 图11-2 某共射放大器的幅频特性和相频特性曲线示意图
第11章 电路的频率特性 根据响应与激励对应关系的不同，网络函数有多种不同的
(1) 当响应与激励在电路的同一端口时，网络函数称为策
Z11
(jຫໍສະໝຸດ )U1 I1Y11
(
j
)
I1 U1
分别如图11-3(a)、(b)所示。策动点阻抗和策动点导纳即
电路的输入阻抗和输入导纳，它们互为倒数。
第11章 电路的频率特性 (2) 当响应与激励在电路的不同端口时，网络函数称为转
Z
21
(
j
)
U 2 I1
Y21
(
j
)
I2 U1
H
u
电路分析基础高职层次ppt
正弦稳态电路的分析方法
相量法
将正弦交流电表示为复数形式的相量， 利用相量进行电路分析的方法。
网孔电流法
以网孔电流为未知量，根据基尔霍夫 定律和元件约束建立方程求解的方法。
节点电压法
以节点电压为未知量，根据基尔霍夫 定律和元件约束建立方程求解的方法。
叠加定理
线性电路中，多个激励源共同作用时， 任一支路的响应等于各个激励源单独 作用于该支路的响应之和。
基尔霍夫电流定律
在电路中，流入一个节点 的电流之和等于流出该节 点的电流之和。
基尔霍夫电压定律
在电路中，沿着闭合回路 的电压降之和等于零。
03 电路分析中的基本定理
叠加定理
总结词
叠加定理是线性电路分析中的基本定理之一，它表明在多个独立源共同作用的线性电路中，任一支路 的响应等于各个独立源单独作用于该支路产生的响应的代数和。
正弦交流电
随时间按正弦规律变化的电压或电流信号。
频率
正弦交流电每秒变化的次数，单位为赫兹（Hz）。
相位
正弦交流电达到某一特定值的时间点，单位为度（°）。
有效值
等效替代正弦交流电的恒定电压或电流值。
阻抗与导纳
阻抗
表示电路对交流电的阻碍作用的 复数，由电阻、电感和电容共同 决定。
导纳
表示电路对交流电的导通作用的 复数，由电导和电纳共同决定。
戴维南定理
将线性有源二端网络等效为一 个电压源和一个电阻串联的形 式，便于分析电路的动态性能
。
02 电路元件与电路定律
电阻元件
定义
电阻元件是表示消耗电 能的元件，其电压和电 流之间的关系由欧姆定
律描述。
符号
通常用字母R表示，有时 也用希腊字母Ω表示。
西工大20春《电路分析基础》在线作业参考答案
9.若流过各个电阻的电流为同一电流，则这些电阻即为并联连接，简称并联。
答案:错误
10.无源三端电路只有一种即三角形电路。
答案:错误
11.网孔电流法和网孔法是两种计算方法。
答案:错误
12.电流流通的路径称为电路。
答案:正确
13.电路的基石是支路。
答案:正确
14.为了电路分析的需要，将电压源模型和电流源模型进行等效变换后得到的电路称为等效电路。
答案:正确
38.当所有独立电源都同时扩大N倍时，每个支路电流和电压也都随之扩大N倍，称为线性电路的齐次性。
答案:正确
39.支路法是线性电路分析的基本方法之一。
答案:正确
40.对不痛频率的电信号具有选择性的电路称为滤波电路。
答案:正确
以下内容可以删除：
非标准劳动关系是从标准劳动关系发展而来。标准劳动关系是一种典型的劳动契约关系，产生于资本主义社会，并一直延续至今。自20世纪60年代始，随着经济的迅速发展，信息技术的普遍应用，各国的产业结构和知识结构发生了巨大变化，进而要求劳动力作为生产要素流动性增强，灵活就业、弹性就业需求增大。因为，在工业、机械制造业占主导的产业结构模式下，固定用工制度、长期就业合同是主流的用工和就业形式，但随着商业、服务业的不断扩大，简单、统一的传统就业形式已经不能满足劳动关系双方主体的自身需求，取而代之的应是形式灵活、富于弹性的就业形式，非标准劳动关系也就应运而生。一方面，企业可以根据市场的需求变化，通过灵活多样的用工形式来雇佣非核心员工，弹性用工能够降低企业劳动力成本，提高企业竞争力，追逐利益最大化。“企业想要更好的迎接全球化带来的巨大的挑战，人力资源的运用必须要有弹性，也就是劳动弹性化。”
答案:错误
3.现实中只有正弦周期电压存在。
电路分析基础(马颖 西电版)第1章 电路的基本概念和定律
第1章电路的基本概念和定律
图1-3 电流参考方向与实际方向的关系
16
第1章电路的基本概念和定律
图1-4 电流参考方向的表示
17
第1章电路的基本概念和定律 【例1-1】 图1-5中，1、2、3三个方框表示三个元件或 电路，箭头表示电流的参考方向，i1、i2、i3表示电路中的电 流。说明当i1＝i2＝i3＝1A和当i1＝i2＝i3＝-1A时各电路电流 的真实方向。 解 (1)当电流大小均为1A时，由于电流大于零，故其真 实方向与参考方向相同。即i2真实方向由c流向d；i3真实方 向由f流向e；而i1由于没有参考方向而无法确定其实际方向。
电位和电压有着内在的联系，某点电位即为该点与参考 点之间的电压，或者说电路中某两点间的电压等于两点间的
特(V)
29
第1章电路的基本概念和定律 【例1-2】 如图1-9所示，电源电压为2V，电阻值均为1kΩ， 若分别以c、b、a为参考点，试求a、b间的电压值Uab。
解 对于图1-9(a)，以c为参考点，则Vc=0，则a、b两点
26
第1章电路的基本概念和定律
图1-8 关联参考方向与非关联参考方向
27
第1章电路的基本概念和定律 1.2.3 电位的概念
在电气设备的调试和检修中，经常要测量各点的电位， 某点的电位在数值上被定义为：电场力将单位正电荷从 电场内的某点移动到参考点(又称零电位点或接地点)所做的 功。在电路分析中，常用字母v表示变化的电位，用V表示 恒定电位。
2
第1章电路的基本概念和定律
1.1 电路和电路模型
1.1.1 图1-1是一个大家熟悉的手电筒的实际电路结构示意图，
它由电池、开关、灯泡和导线几部分组成。电池是产生电能 的元件，用于将化学能转变成电能，称为电源；灯泡是消耗 电能的元件，用于将电能转变成光能，称为负载；开关用于 控制电路的接通与断开；导线起传输电能的作用。这种为了 实现某种需要而将电路元件和设备按一定方式连接起来，完 成某种功能的整体，就称为电路。简单地说，电路是电流流
电路分析基础7二阶电路
U0
2
uC
2
U 0 0 e t d
dt
iL
结果分析
U00 e t d
*过渡过程中电场和磁场能量相互转换，由于耗能
电阻的存在，总能量逐渐减少。
0dt2 2dt22dt
C 放能
放能
吸能
L 吸能
放能
放能
R 耗能
耗能
耗能
电压上升，电流上升，电感磁场能 量向电容电场转移
u U ,i 0 , d u i 0 ,d iu 0 dt C dtL
电流为零，电压达到最大值，电路 能量完全存储于电容电场中
（至此完成一个能量转移周期，无耗能元件，总能量守恒）
i(t)
+
C
uL
-
iCdu, uLdi
dt
dt
d2u LCdt2 u 0
即 s1 2
s2 4
式(1)的全解，即电压响应为
u C t U S A 1 e s 1 t A 2 e s 2 t t 0 2
电流响应为
i t C d d C t u t C 1 s 1 e s 1 tA C 2 s 2 e s 2 t A t 0 3
*欠阻尼情况下，电路具有衰减振荡的过渡过程。
uc(t) 和iL的包络线函数分别为
U00 et d
U 0 e t
d L
称 为衰减系数， 越大，则电压和电流衰减越
快；称 d 为衰减振荡角频率， d 越大，则电压 和电流振荡越剧烈。
*由
2R L,d
1
R2
(3) uc 的过零点为 dtk /2 (k 0 ,1 ,2 ,...)
电路分析基础(邱关源 罗先觉 著) 第九章 电路 第五版 (邱关源 罗先觉 著) 高等教育出版社概要
注意 一般情况G1/R ，B1/X。若Z为感
性，X>0，则 B<0，即仍为感性。
返 回 上 页 下 页
同样，若由Y变为Z，则有：
Y G jB
Z
R
jX
返 回
上 页
下 页
6rad/s时的等效并 RL 串联电路如图，求在 ＝ 10 例 联电路。 50 解 RL串联电路的阻抗为：
0.06mH
R’
平均功率实际上是电阻消耗的功率，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 和直流的很大区别, 主要由于电压、电流存在相位 差。
返 回 上 页 下 页
3. 无功功率 Q
Q UI sin φ
def
单位：var (乏)。
Q>0，表示网络吸收无功功率； Q<0，表示网络发出无功功率。 Q
电流落后电压；
y
I I I I ( I L IC )
2 G 2 B 2 G
2
返 回
上 页
下 页
等效电路
+
R
（4）C=1/L，B=0， y
j Leg
=0，电路为电阻性，
电流与电压同相。
等效电路
+ -
R
+ -
返 回
上 页
下 页
5. 复阻抗和复导纳的等效互换
Z R jX Y G jB
+ X U -
电压与电流同相。
z=0，电路为电阻性，
+ R + 上 页 下 页
等效电路
返 回
例
已知：R=15, L=0.3mH, C=0.2F, 求 i, u R , u L , u C . R R jLL uL + + + u L - +U R + +U R u C 1 U i. I jC -
《电路分析基础》课程教案.doc
教学资源
多媒体、板书、音像及其他多媒体课件
授课题目(章、节)
第1章电路的基本概念和定律
1.5基尔霍夫定律
教学目的与要求
理解基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律，并能正确应用基 尔霍夫定律求解简单电路。
教学内容和时间安排
授课内容
第1章电路的基木概念和定律
1. 5基尔霍夫定律
教学时间安排：计划2学时
重点和难点
重点：理解欧姆定律及其适用条件，会进行简单电阻电路的计算； 理解和掌握两种理想电源模型的特点。
难点：同上
复习思考题，作业题
P13页1.3—1至1.3 — 5；P18页1.4一1至于1.4-3；练习题
P53页1.4、1.5为作业
教学安排
课型：理论、实验、上机、观摩录像或其他采用理论
复习思考题，作业题
P36页1.6-1至于1.6.5练习题
P56页1.20 1.21为作业
教学安排
课型：理论、实验、上机、观摩录像或其他采用理论
教学方式：讲授、讨论、指导或其他讲授法
教学资源
多媒体、板书、音像及其他多媒体课件
授课题目（章、节）
第1章 电路的基本概念和定律
1.7实际电源的模型及其互换等效
1. 1电路模型
1.1.1实际电路组成与功能
电路的主要功能是实现电能的传输、分配和转换及电信号的 传输、处理和存储等。
1.1.2电路模型
电路模型都是由理想元件构成的、与实际电路相对应的电路 图。通常包括三大基木环节：电源、负载和中间环节。
1.2电路变量
1.2.1电流及其参考方向
1.2.2电压、电动势及参考极性
难点：同上
《电路分析基础》(第4版)电子教案 序言(电路分析基础)
序言
第一篇 总论和电阻电路的分析
第二篇 动态电路的时域分析 第三篇 动态电路的相量分析法
和s域分析法
序言
1
电路分析基础
后续课程
信号与系统 电子电路
(3) 主要教学参考书
4
简明电路分析基础
李瀚荪 2002年 高等教育出版社
电路分析基础（第4版）
李
(a) 注意分清电路分析中的内因和外因
“内因是变化的根据，外因是变化的条件”。 对电路来说，内因只有电阻电路和动态电路之分； 外因却是多种多样。电路分析方法因内因而不同。
电路分析基础
电子教案
李瀚荪 吴雪 吴霞
高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
2009年
致教师
1.本教案仅供参考。
2.如直接用于课堂讲授，必须结合板书。本教案 除个别部分(如教案§1.1)文字较多外，大部分均力求 简化，教师在口头上或板书上均有充分发挥的余地。 上课的魅力在于教师的精辟讲解和学生亲耳聆听的即 时感。电子教案只是辅助工具。没有最好的、标准的， 只有较合适的讲授模式，这一模式就来自您自己的实 践。
变换
动态电路的时域模型 变 换为
①1 相量模型 →适用于正弦稳态分析
②2 s域模型 →适用于线性动态电路的一般分析
模型变换的数学理论基础: 1 欧拉恒等式 2 拉普拉斯变换
类比 1 、2 两种模型均与电阻模型作类比，从而
得以充分利用熟知的电阻电路分析方法。这 是一种手段，较简便地得到客观存在的动态 电路时域响应。
电路理论基础(陈希有主编)第七章ppt
UB (b)
B
Z'
ZC
A'
ZA
N'
C'
ZC
ZB
B'
C'
Y'
ZB
X' B'
(a)
(b)
7．2 星形联接和三角形联接
3. 三相电路的联结 四种连接方式： , , Y, 有四种方式 （1）Y-Y联接
A . UC
+. UA -
A
+. UA -
. IA . IN
.中线（零线） IA A' A'
30°
30°
U CN
N'
C
N U BN
B
IC
C'
ZC
B'
IB
UA
① 线电流等于相电流： I l I P ② 线电压与相电压关系：
U AB U A U B 3U A 30 U BC U B U C 3U B 30 U CA U C U A 3U C 30
例题7.1：确定下列电源相序。
uA 200 cos( t 10 ) uB 200 cos( t 230 )
UB
UA
uC 200 cos( t 110 )
UC
由于uA超前uC角度120o, uC超前uB角度120o.
所以三相电源相位的次序ACB为负序。
7．1 三相制和多相制
如 （习惯取先行相指向后续相） U AB、U BC、U CA
（习惯取电源指向负载） I AA'、I BB'、I CC'
电路分析基础(第五版)教学课件(共7章)第3章 动态电路分析
其理想电感电路模型符号如图2(b)所示。
韦安关系及电路模型
第 3-2 页
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3.1 电感元件和电容元件
设电感元件的磁链Ψ(t)与电流i(t)的参考方向符合右手螺旋关系，则由图
2(a)可写得
t Lit
(3.1-1)
式中L称为电感元件的电感量，单位为
上式称为电感元件的韦安关系式。亨(H)。在国际单位制中，磁通和磁链
得
0 其余
第 3-8 页
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3.1 电感元件和电容元件
将i(t)表达式代入L上贮能表示式，求得
t 2 J
0 t 1s
西 安 电
wL
t
1 2
Li2
t
1.5
0
0.5t
2
J 1s t 3s
其余
子
科 技
画出u(t)、p(t)和wL(t)的波形如例3.1-1用图中(c)、(d)、(e)所示。
向如图 3 中所标，且电流i与磁链Ψ的参考方向符合右
手螺旋定则，则根据电磁感应定律和韦安关系，其感
应电动势为
et d t L di t
dt
dt
所以
称为电感VAR的微分形式
图(3)
u t et d t L di t
dt
dt
第 3-3 页
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3.1 电感元件和电容元件
3
安 电
当0<t≤0.5s时
0 0.5
子 科 技 大
i(t)
1 L
t
u(
)
d
1 L
0
u
(
)
d
电路基础分析D-0001
单项选择题（共25题，共75分）1. 信号源输出的瞬时功率等于A 能量对时间的积分，它由同一时刻的电压和电流的乘积确定。
B 能量对时间的导数，它由不同时刻的电压和电流的乘积确定。
C 能量对时间的导数，它由同一时刻的电压和电流的乘积确定。
参考答案：C；考生答案：C；试题分数：3；考生得分：32. 正弦交流电路中，电感两端的电压A 滞后流过的电流90oB 超前流过的电流90oC 与流过的电流同相位。
参考答案：B；考生答案：B；试题分数：3；考生得分：33. 叠加定理的内容是：A 在包含多个独立源作为激励的线性电路中，任一元件上的功率应等于每一个独立源单独作用于该电路中，在该元件上所产生的功率响应的代数和。
B 在包含多个独立源作为激励的线性电路中，任一元件上的电流或电压响应等于每一个独立源单独作用于该电路中，在该元件上所产生的电压或电流响应和。
C 在包含多个独立源作为激励的线性电路中，任一元件上的电流或电压响应等于每一个独立源单独作用于该电路中，在该元件上所产生的电压或电流响应的代数和参考答案：C；考生答案：C；试题分数：3；考生得分：34. 一个RLC串联谐振电路中，已知正弦电源电压幅值U=14.14V, 谐振频率f0=50Hz, R=20Ω，C=27μF，则电容的等效阻抗ZcA -j 118ΩB +j 118ΩC 118Ω参考答案：A；考生答案：A；试题分数：3；考生得分：35. 一个能发生谐振现象的电路，其构成A 至少要同时含有电感和电容元件。
B 含有一个电感元件。
C 含有一个电容元件。
参考答案：A；考生答案：A；试题分数：3；考生得分：36. 变压器匝数越多的一边，A 电流越小。
B 电流越大。
C 电压越小。
参考答案：A；考生答案：A；试题分数：3；考生得分：37. 计算三相电路总有功功率不正确的公式是（）A 对称三相电路3U P I P cos aB 对称三相电路P=U L I L cos aC 对称三相电路P=U p I L cos a参考答案：C；考生答案：B；试题分数：3；考生得分：08. 基尔霍夫定律，与A 电路拓扑约束有关。
电力系统中的电气自动化技术应用陈娟
电力系统中的电气自动化技术应用陈娟发布时间：2021-10-25T08:31:02.679Z 来源：《电力设备》2021年第7期作者：陈娟[导读] 我国电力系统的建设越来越完善，电能的供应越来越稳定，这在很大程度上有赖于科学技术水平的提升。
这其中，电气自动化技术就为我国电力系统的发展做出了重要贡献。
而且随着电气自动化技术的成熟，它在电力系统中的应用范围也越来越大，为我国电力系统的长远发展打下了坚实的基础。
所以，电力企业应当积极使用电气自动化技术，这样不仅能够解决一些遗留问题，还能提升整个电力系统的运转效率。
陈娟（身份证号码：43022319860610xxxx）摘要：我国电力系统的建设越来越完善，电能的供应越来越稳定，这在很大程度上有赖于科学技术水平的提升。
这其中，电气自动化技术就为我国电力系统的发展做出了重要贡献。
而且随着电气自动化技术的成熟，它在电力系统中的应用范围也越来越大，为我国电力系统的长远发展打下了坚实的基础。
所以，电力企业应当积极使用电气自动化技术，这样不仅能够解决一些遗留问题，还能提升整个电力系统的运转效率。
关键词：电力系统；电气自动化；技术应用1电气工程及自动化技术应用现状电网调度主要指在电力资源传输过程中，通过对资源及设备进行组织和转移，由此对电力系统的运行效率产生较大的影响。
在电气工程中通过电气自动化技术的应用，有助于相关工作人员快速掌握电气工程的运行状况，通过对电力负荷进行判断，使得电气运行的稳定性得到有效提高。
在配电网建设过程中，通过电气自动化技术的实施，还能够对电气工程进行实时监控，根据最终的监测结果，有针对性地对电气工程展开科学评价，对电网进行科学监控，提高电气工程的运行效率。
变电站的工作一般通过人工操作完成，容易造成一定的误差，从而导致变电站的工作效率有所降低。
要想改善当前问题，需要注重电气工程自动化技术的使用，实现对电气工程的实时监控。
与此同时，将所监测到的相关数据信息传输到终端，还有助于快速对故障位置进行定位，并且运用计算机自动化技术自动监控电气工程的运行状况。
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【7-3】 图示为RC高通电路，求转移电压
比
H j
U 2 U 1
，并分析该网络的频率特性。
解 由分压公式可以得到网络函数
Hj
U 2 U 1
R R
1
jRC jRC 1
jC
幅频特性
相频特性
Hj RC 1 RC2
Hj 1 max
当Hj
1
1时
1 RC2 2
截止频率:
C
1 RC
通常把 0 ~ωC的频率范围定义为低通电路的
通频带宽度，简写为BW。
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【例7-2】图示为RC低通电路，求转移电压 比 Hj UU，12 并分析该网络的频率特性。 （续4）
arc tanRC
相频特性 当ω = 0（直流）时，φ(0) = 0º； 当ω =ωC时， φ(ωC) = -45º； 当ω →∞时， φ(∞) = -90º。
3
7.1 正弦稳态的网络函数 7.1.1 网络函数的定义
对单一激励的正弦稳态电路，定义响应相量 （支路电压或电流）与激励相量（电压源的电压 或电流源的电流）之比为网络函数，即：
H
( j)
响应相量R (j) 激励相量E (j)
网络函数描述了在不同频率电源激励下，响应 相量与激励相量之间的大小关系及相位关系。
第7章 电路的频率特性
第 7 章 电路的频率特性
7.1 正弦稳态的网络函数 7.2 多频激励的电路 7.3 RLC串联谐振电路 7.4 GCL并联谐振电路
2
当正弦激励的频率不同时，由于电感元件与 电容元件的阻抗均与频率有关，所以电路中的 响应也会随频率发生变化。
电路中的响应随激励频率而变化的特性称为 电路的频率特性或频率响应。
4
根据响应和激励的位置分类:
1 I1
N U1+
H(j) ER ((jj)) 1'
I2
2 + U 2 2'
输 入 阻 抗Z
策
动点
函 数 输 入
导 纳Y
U 1 I1 I1 U 1
网
络
函
数
转
移
函
转 转 数 转 转
移 移 移 移
电 电 阻 导
压 比Au 流 比Ai 抗ZT 纳YT
7
【例7-1】 晶体管放大器的低频等效电路中，设rbe =
1kΩ，RC = 3k，β = 100，RL = 3k，C 源频率分别为500Hz及5Hz时的网络函数
（续）。
=
5μF，求信号
Hj
U o U i
H j
U o U i
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
3
450 j100
当f = 500Hz时
H j1000
U O U i
3
H (j) 为网络函数的模，反映响应和激励有效值 （或振幅）之比与频率的关系，称为电路的幅频 特性；
() 为网络函数的幅角，反映响应和激励的相位 差（或相移角）与频率的关系，称为电路的相频 特性。 幅频特性和相频特性总称为频率特性。
9
根据网络的幅频特性，可将网络分为低通、 高通、带通、带阻等；
根据网络的相频特性，又可以将网络分为超前 网络、滞后网络等。
Hj
1
1 RC2
幅频特性
当ω = 0（直流）时，电容开路，｜H(j0) ｜= 1 当ω →∞时，电容相当于短路，｜H(j∞) ｜→0
低频的正弦信号比高频的正弦信号更容易通过 这个电路，因此称为低通电路。
12
【例7-2】图示为RC低通电路，求转移电压 比 Hj UU，12 并分析该网络的频率特性。 （续2）
90 arc tanRC
16
【7-3】 图示为RC高通电路，求转移电压
比
H j
U 2 U 1
，并分析该网络的频率特性。(续1)
幅频特性
Hj RC 1 RC2
当ω = 0（直流）时，电容开路，｜H(j0) ｜= 0 当ω →∞时，电容相当于短路，｜H(j∞) ｜→ 1
高频的正弦信号比低频的正弦信号更容易通过 这个电路，因此称为高通电路。
450 j 100
450 3 0.6
150 179.4
2 500
当f = 5Hz时
Hj10
U O U i
3
450 j 100
103 180 46.7 103 133.3
8
2 5
7.1.2 网络函数的频率特性
将网络函数写成极坐标的形式，即
其中： H (j) H (j) ()
Hj
1
1 RC2
通常将网络函数的模下降到最大值的 1 时所
2
对应的频率称为截止频率记为ωC 。
当ω =ωC时，电路的输出功率是最大输出功 率的一半，因此又称ωC为半功率点频率。
13
【例7-2】图示为RC低通电路，求转移电压 比 Hj UU，12 并分析该网络的频率特性。 （续3）
Hj
1
1 RC2
17
【7-3】 图示为RC高通电路，求转移电压
比
H j
U 2 U 1
，并分析该网络的频率特性。(续2)
解：先把受控源当做独立源处理
U O
RC
RC RL
1 jC
Ib
RL
再对控制量增列一个方程
Ib
U i rbe
再将已知数据代入上式
H j
U o U i
1 rbe
RC
RC RL 1
RL jC
H
j
U O U i
1
3000 3000
100
1000
3000
3000
j
1 2
106
3
450 j100
幅角与频率的关系 (j) ~
网络函数可以用相量法中任一分析求解方法获得。
6
【例7-1】 晶体管放大器的低频等效电路中，设rbe =
1kΩ，RC = 3k，β = 100，RL = 3k，C = 5μF，求信号
源频率分别为500Hz及5Hz时的网络函数 （转移电压比、电压放大倍数）。
Hj
U o U i
U U
I2 I1
U 2 I1
I2 U 1
2 1
5
注意
H(j)与网络的结构、参数值有关，与输入、输出
变量的类型以及端口对的相互位置有关，与输入、 输出幅值无关。因此网络函数是网络性质的一种体 现。
H(j) 是一个复数，它的频率特性分为两个部分：
幅频特性
模与频率的关系 | H (j) |~
相频特性
电子和通信工程中利用不同网络的频率特性， 可以实现滤波、选频和移相等功能。
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【例7-2】图示为RC低通电路，求转移
电压比 Hj 率特性。
U 2 U 1
，并分析该网络的频
解：
1
Hj
U 2 U 1
jC R 1
1 jRC 1
jC
幅频特性
Hj
1
1 RC2
相频特性
arc tanRC
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【例7-2】图示为RC低通电路，求转移电压 比 Hj UU，12 并分析该网络的频率特性。 （续1）