邱关源第五版《电路》考研复习PPT课件

第一章 电路模型和电路定律
1、电路的概念、作用、组成以及各部分的作用； 电路模型以及常用理想模型；
2、电流的定义、电流强度、方向、参考正方向的性质；
欧姆定律。功率的定义，功率正负的意义。 电路吸收或发出功率的判断。
3、电阻元件的定义、单位、功率；电压源、电流源的 模型以及特点；四种受控电源。
4、节点、支路、回路、网孔定义，KCL、KVL
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第三章 线性电路分析方法
1、独立的KCL、KVL方程数；支路电流法计算步骤；
2、网孔电流法： 推广：对于具有 l=b-(n-1) 个回路的电路，有:
其中:
R11il1+R12il2+ …+R1l ill=uSl1 R21il1…+R22il2+ …+R2l ill=uSl2
Rl1il1+Rl2il2+ …+Rll ill=uSll
内容、数学表达式，扩展应用。
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总体概述
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例题
图示电路，求电压U和电流I及受控源的功率。
解： 由KVL，有
U
-2-2I -2I -6U +10=0
-4I -6U = - 8
又有 U = 2I+2
结点取正号，流出取负号）(包括由电压源与 电阻串联支路等效的电流源)。
当电路不含受控源时，系数矩阵为对称阵。
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支路电流法例题1
I1 ①
I3
例1. 图示电路，US1=10V，
U s1
U s3
US3=13V，R1=1 ，R2=3 ， R3=2，求各支路电流及电压
2 1
R2
源的功率。
R1
R3
I2
用支路电流法解题，参考方向见图
式
其中
G(n-1)1un1+G(n-1)2un2+…+G(n-1)nun(n-1)=iSn(n-1)
Gii —自电导，等于接在结点i上所有支路的电导之和 (包括电压源与电阻串联支路)。总为正。
Gij = Gji—互电导，等于接在结点i与结点j之间的所 支路的电导之和，总为负。
iSni — 流入结点i的所有电流源电流的代数和（流入
联立解得
U = 1.5v I = - 0.25A
受控源:
P = 6UI = - 2.25W (具有电源性)
若受控源: 6UU
U = 4v I=1A
P = UI = 4W (具有电阻性) 3
例题
例：电路及参考方向如图， +
求Uab。
20V
-
解：I2=0 I3=5A I1=20/(12+8)=1A Uab=8I1+2I2+2-3I3 =-5 V
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练习：利用等效
变换概念求下列电
路中电流I。
解： 经等效变换,有
I1
I1 =1A I =3A
I1
I1
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注意：受控电压源与电阻的串联组合及受控电流源与 电导的并联组合也可进行等效变换，但注意在变换过程中 保存控制量所在的支路，不要把它消掉。
例: 如图电路，已知IS1=1.5A,
R2=R3=8, =4 , 求I2和I3？
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应用举例一、不含受控源无源单口网络输入电阻的求解： 练习： 求输入电阻Rin。
Rin Rin = 30
Rin
Rin Rin = 1.5
Rin
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应用举例二、含受控源单口网络的化简：
例1：将图示单口网络化为最简形式。
i1
u
i2
解: 外加电压u,有
i2
u 3
i1
u
u
2
i
i1
i2
u 3
u
u
2
IS1
I3
R2
r I3
R2 R3
I2
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输入电阻
1. 定义
无 源
i
+ u
-
输入电阻
R in
u i
2. 计算方法
（1）如果一端口内部仅含电阻，则应用电阻的串、 并联和 —Y变换等方法求它的等效电阻；
（2）对含有受控源和电阻的两端电路，用电压、电流法求输 入电阻，即在端口加电压源，求得电流，或在端口加电流 源，求得电压，得其比值。
Rkk:自电阻(为正) +
:
流过互阻的两个网孔回路电流方向相同
Rjk:互电阻
- : 流过互阻的两个网孔回路电流方向相反
0 : 无关 第三部分为回路电压源代数和，以电压升为正，反之为负14 。
3、回路电流法方程的建立； 推广：对于具有 l=b-(n-1) 个回路的电路，有:
其中:
R11il1+R12il2+ …+R1l ill=uSl1 R21il1…+R22il2+ …+R2l ill=uSl2 Rl1il1+Rl2il2+ …+Rll ill=uSll
Rkk:自电阻(为正) + : 流过互阻的两个回路电流方向相同
Rjk:互电阻
- : 流过互阻的两个回路电流方向相反
0 : 无关 第三部分为回路电压源代数和，以电压升为正，反之为负15 。
4、节点电压方程的建立；
一 般
G11un1+G12un2+…+G1(n-1)un(n-1)=iSn1
形
G21un1+G22un2+…+G2(n-1)un(n-1)=iSn2
I S1
解：由电压源和电流源等效替换，把支 路2的受控电压源转换为受控电流源。
r I3 I3
I2
R3
R2
得等效电流源为I3/R2，电路如图
由分流公式可得
I3 R2 (IS1I3)
R2R3 R2
IS1
R2
I3
r I3
R2 R3
I2
8
代入数据有 I3 = 0.5（1.5＋0.5I3）
I3 = 1 A
I2 = IS1－I3 = 0.5 A
②
－I1＋I2－I3=0 I1 ×R1－US1＋ I2 ×R2=0 I2 ×R2＋I3×R3－US3=0
代入数据得： － I1 ＋ I2 － I3 =0 I1 －10＋3× I2 =0 3×I2 ＋2× I3 －13=0
(11)u
32
Ru i
1
1 1
6 5 3
32
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例3、将图示单口网络化为最简形式。
a i2
c
i0
i1 - 2i0 +
解: 递推法: 设i0=1A 则uab=2V
i3
i1=0.5A
b
d
i2=1.5A i3=0.5A
ucd=4 V i=2A
u= ucd +3i = 10V
R u 5 i
故单口网络的最简形式如图所示。
12Ω a b
8Ω 3Ω 5A
I1
I2 +2V- I3
2Ω
4
7.
10V
-
+ +-

3I2
I =0
I2
5 5
+
+
U=? -
-
2I2
解 1 05I25I20
I2
10 55
1A
U 3 I 2 5 I 2 5 2 I 2 2 I 2 2 V 5
第二章 电阻电路等效变换
1、一端口概念，电阻串联和并联等效计算以及特点； 两个电阻并联计算功率、分流功率； 注意：等效是对外等效，对内不等效。 2、实际电源等效变换条件以及应用。 3、输入电阻的计算。