电路分析总复习讲义
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电路分析课程期末复习要点电路的基本概念和定理熟悉电路与电路模型,电流、电压的参考方向及关联参考方向,功率的发出与吸收等概念;熟悉基尔霍夫定律,电阻元件,独立电压源、独立电流源、受控源,两类约束与电路方程,线性与非线性电阻的概念;熟练掌握利用两类约束求解电路的基本方法。
线性电阻电路掌握两个串联电阻的分压公式和两个并联电阻的分流公式,并用于电路计算。
掌握电阻串、并、混联和独立电压源串联、独立电流源并联的等效变换。
掌握两种电源电路模型的相互等效变换,并用于含源单口网络的化简。
熟练掌握支路电流法,结点分析法,网孔分析法,含受控源电路的分析。
网络定理掌握叠加定理、戴维宁定理和最大功率传输定理,并用于电路计算。
会进行简单含源单口网络的等效化简。
正弦稳态分析掌握表征正弦量的三要素,有效值电压(电流)与其幅值的关系。
掌握两同频正弦量相位差及相位超前与滞后的概念。
掌握基尔霍夫定理和R、L、C元件VCR关系式的相量形式及阻抗的概念。
掌握正弦稳态电路相量模型的画法。
掌握一般正弦稳态电路的相量分析方法,会用网孔分析法分析计算正弦稳态电路。
正弦稳态的功率理解瞬时功率、平均功率、功率因数的概念与最大功率传输定理。
掌握平均功率与功率因数的计算方法,会算简单电路的平均功率与功率因数。
了解对称三相电源,Y联结和∆联结时线电压(电流)与相电压(电流)的关系。
含耦合电感的电路分析理解耦合电感元件的表征参数和同名端的概念。
掌握耦合电感元件电压—电流关系式的列写方法。
理解理想变压器的性质和表征参数,掌握理想变压器两侧端口电压、电流和阻抗的变换方程。
会分析计算含理想变压器的简单电路。
网络函数和频率特性理解网络函数的定义、分类、计算方法和频率特性。
掌握一阶RC低通、高通滤波电路的转移电压比、转折频率及通频带的概念和计算。
掌握RLC串联谐振电路的谐振条件、谐振频率、Q值和谐振时电路中R、L、C上电压与输入电压的关系和电流的概念与计算。
了解RLC串联谐振电路的频率特性。
电路故障分析方法解析在电学中,用电器不工作、突然变亮或变暗或电表示数异常等,统称为电路故障。
如下图所示:电路故障分析思路:①是什么?②在哪里?③怎么分析?具体分析:一、电路断路分析将电压表并接到可能发生开路的地方,用电压表把电路连通,电压表有示数,而且它的示数等于电源电压。
但电路中的灯不亮,电流表有示数。
小结:无电流,是开路—→并接电压表,电压表有示数—→断路在接点内,且接近电源电压例1.如图电路中,电源电压为3V。
当开关S闭合时,两灯泡都不发光,且电压表V的示数为3V。
产生这一现象的原因可能是()开路1212解析:两灯不亮,无电流,是开路—→并接电压表,电压表最大示数3V—→断路在接点内,L1断路(开路)。
答案:C。
变式1.在电学实验中,遇到开路时,常用电压表来检测。
某同学连接了如图所示的电路,闭合开关S 后,发现灯不亮,为检查电路故障,他用电压表进行测量,结果是U ae=3V,U ab=0,U bd=0,U de=3V,则此电路的故障可能是()C.d、e间出现断路D.e、f间出现断路答案:C。
变式2.(2023·黑龙江牡丹江)如图所示,闭合开关,说法正确的是()A.两只小灯泡并联B.电压表测量L1两端的电压C.若L1不发光,一定是L1断路D.若L2不发光,电压表一定无示数答案:B。
把一根导线并接到可能发生开路的地方,电路被连通,可以观察到电流表有示数,L2发光。
小结:无电流,是开路—→并接导线,电流表有示数,灯亮—→断路在接点内。
例2.如图所示电路,闭合开关时,发现电流表指针几乎没有偏转。
某同学拿一根导线去查找电路故障,他将导线并接在bc、cd、ed两端时,电流表指针没有发生偏转;将导线并接在ab两端时,发现电流表指针发生了偏转,由此可知电路故障可能是()开路12答案:B。
变式1.(2023四川成都)如图所示的实验电路,还有部分导线未连接,字母a、b、c、d、e、f、g、h表示各元件的接线柱。
直流电路、动态电路、交流电路(含耦合电感、变压器)三个部分。
第一部分直流电路一、复习内容1.电压、电位、电流及参考方向、电功率:UI P =P.5(1)U 、I 参考方向关联:⎩⎨⎧<>=)(00提供实发实吸吸UIP (2)U 、I 参考方向非关联:⎩⎨⎧<>-=)(00提供实发实吸吸UIP 2.欧姆定律:(1)U 、I 参考方向关联:RI U =;(2)U 、I 参考方向非关联:RI U -=3.电压源、电流源及各自特性4.无源和有源二端网络的等效变换(最简等效电路)5.基尔霍夫定律:⎪⎩⎪⎨⎧==∑∑0ii U KVLI KCL6.两种实际电源的等效变换:P.49(1)有伴电压源等效变换成有伴电流源;(2)有伴电流源等效变换成有伴电压源。
注意:任何支路或元件与电压源并联,对外电路而言,总可等效为电压源;任何支路或元件与电流源串联,对外电路而言,总可等效为电流源;理想电压源与理想电流源之间无等效关系。
P.487.支路电流法:1-n 个节点电流(KCL )方程,1+-n b 个回路电压(KVL )方程。
8.网孔电流法:P.98(1)当支路有电流源时的处理,P.99例3-6;(2)当支路有受控源时的处理,P.99例3-7,要列补充方程。
9.节点电压法:P.105(1)只含一个独立节点的节点电压方程:弥尔曼定理。
P.107图3-21;(2)含独立无伴电压源的处理:P.107例3-13;(3)含受控源的处理:P.108例3-14;(4)利用节点电压法求解运算放大电路:P.111例3-17。
10.叠加定理:P.115。
(1)电压源s U 不作用,短路之;(2)电流源s I 不作用,开路之;(3)线性电路中的电压、电流响应可以表为激励的线性组合。
11.戴维南定理:oc U ,开路电压;i R,除源后等效电阻。
I12.最大功率传递定理:当L i R R =时,max 4ociP R =13.运算放大器:利用虚短路、虚断路(虚开路),KCL ;利用节点电压法,注意不得对输出点列写方程。
电路分析基础[第五章动态电路的分析]课程复习第五章动态电路的分析5.2.1 动态电路初始条件的确⽴⼀、初始条件动态电路中,⼀般将换路时刻记为t=0,换路前的⼀瞬间记为t=0_,换路后的⼀瞬间记为t=0+,则电路变量在t=0+的值,称为初始值,也称初始条件。
⼆、换路定则如果在换路前后,电容电流或电感电压为有限值,则换路时刻电容电压和电感电流不跃变,即uC (0_)=uC(0+),iL(0_)=iL(0+)。
三、初始条件的计算(1)由换路前最终时刻即t=0_时的电路,求出电路的独⽴状态变量uC(0_)和iL (0_)。
从⽽根据换路定则得到uC(0+)和iL(0+);(2)画出t=0+时的等效电路。
在这⼀等效电路中,将电容⽤电压为uC(0+)的直流电压源代替,将电感⽤电流为iL(0+)的直流电流源代替;(3)由上述等效电路,⽤直流电路分析⽅法,求其他⾮状态变量的各初始值。
5.2.2 动态电路的时域分析法5.2.2.1⼀阶电路的响应⼀阶电路是指只含有⼀个独⽴储能元件的动态电路。
⼀、⼀阶电路的零输⼊响应零输⼊响应是指动态电路⽆输⼊激励情况下,仅由动态元件初始储能所产⽣的响应,它取决于电路的初始状态和电路的特性。
因此在求解这⼀响应时,⾸先必须掌握电容电压或电感电流的初始值,⾄于电路的特性,对⼀阶电路来说,则是通过时间常数τ来体现的。
零输⼊响应都是随时间按指数规律衰减的,这是因为在没有外施激励的条件下,原有的储能总是要衰减到零的。
在RC电路中,电容电压总是从uC (0+)单调地衰减到零的,其时间常数τ=RC,即uC(t)=uC(0+)e-t/τ;在RL电路中电感电流总是从iL,(0+)单调地衰减到零的,其时间常数τ=L/R,即iL (t)=iL(0+)e-t/τ,掌握了uC(t)和iL(t)后,就可以⽤置换定理将电容⽤电压值为uC (t)的电压源置换,将电感⽤电流值为iL(t)的电流源置换,再求电路中其他⽀路的电压或电流即可。
《电路分析基础》课程学习资料继续教育学院《电路分析基础》课程复习大纲一、考试要求本课程是一门专业基础课,要求学生在学完本课程后,能够牢固掌握本课程的基本知识,并具有应用所学知识说明和处理实际问题的能力。
据此,本课程的考试着重基本知识考查和应用能力考查两个方面,包括识记、理解、应用三个层次。
各层次含义如下:识记:指学习后应当记住的内容,包括基本概念、基本定律等。
这是最低层次的要求。
理解:指在识记的基础上,全面把握基本概念、基本定律、基本分析方法,并能表达其基本内容和基本原理,能够分析和说明相关问题的区别与联系。
这是较高层次的要求。
应用:指能够用学习过的知识分析、计算涉及一两个知识点或多个知识点的电路问题,包括简单应用和综合应用。
二、考试方式闭卷笔试,时间120分钟三、考试题型(例如)●选择题:15%●填空题:15%●分析计算题:70%四、参考教材1、电路基础,北京理工大学出版社,主编:吴青萍 ISBN 978-7-5640-1127—7五、复习样题一.选择题1.电路如图所示,开关S 从断开状态合上以后,电路中物理量的变化情况是( )A .I 增加B .U 下降C .I 1减少D .I 不变2.直流电路如图所示,电流I 应等于( )A .1AB .3AC .4AD .7A3.设60W 和100W 的电灯在220V 电压下工作时的电阻分别为R 1和R 2,则R 1和R 2的关系为( )A .R 1>R 2B .R 1=R 2C .R 1<R 2D .不能确定4.一个由线性电阻构成的电器,从220V 的电源上吸取1000W 的功率,若将此电器接到110V 的电源上,则吸取的功率为( )A .250WB .500WC .1000WD .2000W5.图示电路中,Ω=5R ,A ,B 两点间的电压AB U 值为( )A .-15VB .-5VC .10VD .15V6.图示电路中的电流I 为( )A .0AB .1AC .2AD .4A7.图示电路中电压U 为( )A .-22VB .-2VC .2VD .22V8.下列电路中,符合方程E IR U +-=的电路是( )A .B .C .D .9.电阻并联时,各个电阻上的电流与其电阻值成( )A .正比B .反比C .无关D .平方10.电阻串联时,各个电阻上的电压与其电阻值成( )A .正比B .反比C .无关D .平方11.图示电路中,调节增大电阻2R ,流过电压源的电流将( )A .变大B .变小C .不变D .为零12.图示电路中,如果增大电阻1R ,则电流表○A 的读数( )A .减小B .不变C .增大D .不定13.图示电路中已知电阻Ω==Ω=10,5321R R R ,则AB 两端的等效电阻为() A .Ω5 B .Ω10 C .Ω15 D .Ω2014.当电压源两端开路时,该电压源内部( )A .有电流,有功率损耗B .有电流,无功率损耗C .无电流,有功率损耗D .无电流,无功率损耗15.当电流源两端开路时,该电流源内部( )A .有电流,有功率损耗B .有电流,无功率损耗C .无电流,有功率损耗D .无电流,无功率损耗16.电路中V 3=U ,当滑动端A 上下滑动时,A 点电位的最大值和最小值分别是()A .1V ,0VB .1.5V ,1VC .2V ,1VD .3V ,2V17.图示电路中,电流I 的值为( )A .-4AB .-2AC .2AD .4A18.图示电路中,电流3I 的值为( )A .-3AB .1AC .2AD .3A19.图示电路中的电流I 为( )A .-3AB .1AC .2AD .3A20.图示电路中,当开关S 闭合时,A 点的电位为( )A .-12VB .-6VC .0VD .6V21.图示电路中,A 点电位为( )A .10VB .14VC .18VD .20V22.图示电路中,A 点的电位为( )A .V 6-B .V 5.1C .V 3D .V 5.1-23.图示电路中,A 点的电位A V 应是( )A .-30VB .-20VC .-10VD .10V24.电路中某点的电位是指该点到电路中参考点之间的( )A .电流B .功率C .电压D .电阻25.理想电流源的外接电阻逐渐增大,则它的端电压( )A .逐渐升高B .逐渐降低C .先升高后降低D .恒定不变26.图示电路,对外电路来说可以等效为( )A .理想电压源E 与电阻R 串联B .理想电压源EC .理想电流源S I 与电阻R 并联D .理想电流源S I27.已知白炽灯A 和B 的额定电压相等,但A 的电阻值大于B 的电阻值。
第8讲电路故障分析——划重点初三期中期末之复习讲义一.电流表及电压表示数变化分析1.当电路任何一处位置出现断路时,电流表无示数。
2.当电压表所测的用电器短路时,电流只流被短路用电器那条路,电压表也同时被短路,所以电压表示数为0(或者说电压表实际测的是短路导线两端的电压,而导线两端电压接近于0,电压表示数为0)3.当电压表所测用电器断路,相当于电压表与其他用电器串联,因为电压表阻值非常大,此时电压表分到的电压非常接近电源电压,其他用电器分到的电压几乎为0。
4.当电压表所测范围之外的电路出现断路或者电压表连接出现断路时,电压表无电流通过,电压表示数为0。
二.串联电路故障分析电路图灯泡现象电表示数故障L1不亮L2亮有示数(示数变大)无示数变大至等于电源电压L1短路L1亮L2不亮有示数(示数变大)变大至等于电源电压无示数L2短路L1不亮L2不亮无示数变大至等于电源电压无示数L1断路L1不亮L2不亮无示数无示数变大至等于电源电压L2断路L1不亮L2不亮无示数无示数无示数电压表测量范围外某处断路【针对练习1】如图所示电路,电源电压U=6V,当开关闭合时,两灯均不亮,电压表示数为6V,这说明()A.L1的灯丝断了B.L2的灯丝断了C.开关S处有断路D.L1灯丝短路【答案】A【详解】开关闭合后,两个灯泡都不发光,说明电路是断路;电压表的指针有明显的偏转,说明电压表与电源两极相连,因此故障是L1的灯丝断了。
故选A。
【针对练习2】在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合开关后,电路正常工作,一段时间后,发现其中一个电压表示数变大。
下列说法正确的是()A.灯L可能短路B.电阻R可能短路C.灯L可能变亮D.另一个电压表示数变小【答案】A【详解】读图可知,灯泡与定值电阻串联,左边的电压表V1测量的是串联电路两端的总电压(电源电压),右边的电压表V2测量的是定值电阻R两端的电压。
由于电源电压不变,故由于左边的电压表V1测量的是串联电路两端的总电压(电源电压),电源电压不变,则其示数不变;电路的故障存在以下四种可能性:电灯L短路,电源电压都加在R两端,右边的电压表V2的示数会变大,灯泡不发光;电灯L断路,右边的电压表V2无示数;电阻R断路,右边的电压表V2通过灯丝、导线直接接在电源的两极上,测电源电压,故右边电压表示数变大;电阻R短路,右边的电压表测一导线两端的电压,示数变小为0,此时灯两端的电压变大、灯L变亮。
d ()d ()()()()d d q t u t q t C u t i t C t t=⋅⇒==第一章1. 参考电压和参考电流的表示方法。
(1)电流参考方向的两种表示:A )用箭头表示:箭头的指向为电流的参考方向。
(图中标出箭头)B )用双下标表示:如 i AB , 电流的参考方向由A 指向B 。
(图中标出A 、B )(2) 参考电压方向: 即电压假定的正方向,通常用一个箭头、“+”、”-”极性或“双下标”表示。
(3)电路中两点间的电压降就等于这两点的电位差,即U ab = V a - V b 2. 关联参考方向和非关联参考方向的定义若二端元件上的电压的参考方向与电流的参考方向一致(即参考电流从参考电压的正极流向负极),则称之为关联参考方向。
否则为非关联参考方向。
3. 关联参考方向和非关联参考方向下功率的计算公式:(1)u, i 取关联参考方向:p = u i (2)u, i 取非关联参考方向:p =- ui按此方法,如果计算结果p>0,表示元件吸收功率或消耗功率;p<0,表示发出功率或产生功率。
关联参考方向和非关联参考方向下欧姆定律的表达式:(1)电压与电流取关联参考方向: u = Ri (2)电压与电流取非关联参考方向: u =–Ri 。
4.电容元件 (1)伏安特性(2)两端的电压与与电路对电容的充电过去状况有关(3)关联参考方向下电容元件吸收的功率 (4)电容元件的功率与储能d ()()()()()d C u t p t u t i t C u t t=⋅=⋅21()d d ()2C C W p t t C u u C u t ==⋅=⋅⎰⎰5.电感元件(1)电感元件的电压-电流关系——伏安特性(2)电感两端的电压与流过的电流无关,而与电流的变化率成正比(3)电感元件的功率与储能6.实际电压源随着输出电流的增大,端电压将下降,可以用理想电压源U S 和一个内阻R 0串联来等效。