电工电子技术总复习

jX L jL
则
u
2IL
U IXL X L L
U
I U I jX L 0
UI I2XL
sin(t 90)
U超前 i 90°
设
C
i u
jXC
i
C
du
j
1 C
dt
1
jc
u 2U sint
则
i
2
U 1
C
U IX C
XC
1 C
I
U
U I jX C
U滞后i 90°
0
UI I 2XC
sin(t 90)
t
零状态 零输入 响应 响应
例：图示电路原已稳定，已知：US1=US2 =30V，L=10H，R1 =10，R2=5，R3=30，t = 0时将开关S由 " 2"换接至" 1 "。 求换路后的电流。
i
R1
1S
－
US1 +
2 + R3
US 2
－
R2 iL
L
第三章 交流电路
§3.1 正弦交流电的基本概念 §3.2 正弦交流电的相量表示法 §3.3 单一参数交流电 §3.4 串联交流电路 §3.5 并联交流电路 §3.6 交流电路的功率 §3.7 电路的功率因数 §3.8 电路中的谐振
二、基本定律与方法
1.基尔霍夫定律
例
KCL I =0
I1
可以扩展到电路的任意封闭面。
KVL U 0
可以扩展到开口电路。
+ E_
R I
I2
I3 I4
a
Uab
b
2.叠加定理
在多个电源同时作用的线性电路中，任何支路的
电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得
结果的代数和。
I1 A I2
R1
要求:
三要素法进行一阶线性电路的暂态分析
t
f (t) f () [ f (0 ) f ()]e 式中 f (t) 代表一阶电路中任一电压、电流函数。 其中三要素为: 初始值 ---- f (0 )
稳态值 ---- f ()
时间常数----
一、换路定律及初始值的确定
换路定律： 公式表示：
B
有源二端 网络的开端电压；
有源
二端网络
A
U OC
B
E UOC
Ro +
E_
A R
B
相应无源二端网络 的输入电阻。
相应的 无源
二端网络
A
Ro RAB
B
4.诺顿定理 有源二端网络用电流源模型等效。
有源 二端 网络
A Is
B
A
Ro
Is
B
Is 有源二端网络输出端的短路电流 Ro 相应无源二端网络的输入电阻
正
利 定律：KCL KVL
确 求
用 分析方法：支路电流法 叠加原理 戴维南定ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 诺顿定理
解 电 路
电容开路 储能元件储有能量达稳态
电感短路
三、时间常数 的计算:
原则: 要由换路后的电路结构和参数计算。
(同一电路中各物理量的 是一样的)
步骤:
对于只含一个R和C的简单电路， RC；
对于较复杂的一阶RC电路，将C以外的电 路，视为有源二端网络，然后求其等效内
例：图示电路中，已知：R1=12，R2=8，R3=24，R4=4。 用戴维宁定理求电流I4。
解：
R1
+ US1 45 V
－
. I4
R4
R3
.
.
2A IS
+ U S3 5 A 30 V
－
.
R2
+ US 2 14 V
－
第二章 电路的暂态分析
§2.1 暂态分析的基本概念 §2.2 储能元件和换路定律 §2.3 RC电路的暂态分析 §2.4 RL电路的暂态分析 §2.5 一阶电路暂态分析的三要素法
+ R3 _ E1
I3 R2 + E2 _
B
原电路
I1' A I2'
R1
I3'
+ R3 _ E1
R2
+
B
E1单独作用
I A '' 1
I2''
R1 R3
I3''
R2 + E2 _
B
E2单独作用
I1 I1' I1" I2 I2' I2" I3 I3' I3"
3.戴维南定理
有源 A R
二端网络
阻 R'。则: R'C
RL电路的响应的分析方法和RC电路响应的分析
方法完全相同，只是时间常数不一样。
L
R
四、过渡过程曲线
. 画出过渡过程曲线（由初始值稳态值）。
（电压、电流随时间变化的关系）
终点 f ()
起点 f (0 )
0.632[ f () f (0 )]
t
R-C电路的零状态响应(充电）
KR
+
E
_
uC uC 0 0
C
uC (t) E Ee t RC
uC
t
R-C电路的零输入响应（放电）
t=0 1K
+
E -
2R
C uC
uC 0 E
E uC
uC (t) Ee t RC
t
R-C电路的全响应( 零状态响应 +零输入响应)
ui
R
ui
C
C 在 ui 加入
前未充电
E t
T
uC
二、正弦交流电路中R L C的伏安特性
电路 电路图 基本 参数 （正方向） 关系
i
Ru u iR
复数
电压、电流关系
阻抗
瞬时值
有效值
设
u 2U sint
R则
U IR
i 2I sint
相量图
功率 相量式 有功功率 无功功率
I U U IR UI
0
u、 i 同相
设
i
i 2I sint
Lu
u L di dt
叠加原理 诺顿定理
确 求 解 电 路
一、基本元件的伏安特性
1.电阻——欧姆定律
I
I
I
U
R
U
RU
R
U IR U IR
串联 并联
R= R1 +R2
1 11 R = R1+ R2
U IR
2.理想电源元件
电压源 。
E U
R0
。
。
相互转换
U
Is
R0 R0
。
.
6V 2 2A
5
2A
R
IS
1
11
.
-
US + 4V
复数阻抗
电路参数 复数阻抗
相量式
RLC串联 Z R j(XL XC ) U ZI [R j(XL XC )]I
要求: 1. 掌握正弦交流电的表示方法 2. 掌握正弦交流电路R L C伏安特性 3. 掌握正弦交流电路的分析计算 4. 了解电路中的谐振
一、正弦量的四种表示法
波形图 三角函数式
相量图
u
Um
t
T
u Um sin t
U
φ
.
复数式 U U Ue j
形象 直观
基本 相位 关系 清楚 计算 方便
第一章 直流电路
1.1 电路的作用与组成 1.2电路的状态 1.3电路中的参考点 1.4电路中的参考方向 1.5理想电路元件
1.6基尔霍夫定律 1.7支路电流法 1.8叠加原理 1.9 等效电源定理 1.10非线性电阻电路
要求:
一、基本元件的伏安特性
正
二
利 用
定律：KCL KVL
分析方法：支路电流法 戴维南定理
初始值的确定
uC (0 ) uC (0 ) iL (0 ) iL (0 )
1. uC (0 ) uC (0 ) iL (0 ) iL (0 )
2. 根据电路的基本定律和换路后的等效
电路，确定其它电量的初始值。
二、换路后稳态值的确定
根据电路的基本定律和换路后的等效电路，确定换路 后的稳态值。