第04章电路定理
- 格式:ppt
- 大小:2.32 MB
- 文档页数:84
电路中的定理下载温馨提示:该文档是小编精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!电路中的定理主要涉及对电路分析和设计的基本原理,以下是其中一些重要的定理及其简要解释:1. 欧姆定律:①定义:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
②公式:I = V / R(其中I是电流,V是电压,R是电阻)③重要性:欧姆定律揭示了电路中电流、电压和电阻之间的定量关系,是分析和计算电路问题的基本工具。
2. 叠加定理:①定义:在线性电路中,任一支路的电流或电压是电路中各个独立源分别作用时在该支路中产生的电流或电压的代数和。
②应用:通过分别考虑电路中每个独立源的作用,然后将其效果叠加,可以简化电路分析。
③注意事项:叠加定理只适用于线性电路,且不能用于计算功率。
3. 替代定理:①定义:允许在一个复杂的电路中,用一个更简单的电路或元件来替代其中的一个或多个部分,前提是替代前后的电路在外部看来具有相同的电压和电流关系。
②应用:通过替代定理,可以将复杂的电路问题简化为更简单的问题进行解决。
4. 戴维南定理(诺顿定理):①定义:戴维南定理(也称为诺顿定理)是一种将任意线性有源二端网络等效为一个电压源(或电流源)和电阻串联(或并联)的电路模型的方法。
②应用:通过戴维南定理,可以将复杂的电路简化为一个更简单的等效电路,从而便于分析和计算。
5. 最大传输定理:①定义:最大传输定理涉及到电路中的功率传输效率,即如何在源和负载之间实现最大功率传输。
②重要性:最大传输定理在电路设计、信号处理和通信系统中具有重要的应用价值。
6. 特勒根定理:①定义:特勒根定理是关于电路功率的一种定理,它表述了电路中电源和负载之间的功率平衡关系。
②应用:特勒根定理可以用于分析电路中的功率流动和能量转换。
7. 互易定理:①定义:互易定理是关于电路网络的一种性质,它表述了当网络中两个端点的角色互换时,网络的某些性质保持不变。
第4章动态电路的时域分析学习指导与题解一、基本要求1.明确过渡过程的含义,电路中发生过渡过程的原因及其实。
2.熟练掌握换路定律及电路中电压和电流初始值的计算。
3.能熟练地运用经典分析RC和RL电路接通或断开直流电源时过渡过程中的电压和电流。
明确RC和RL电路放电和充电时的物理过程与过渡过程中电压电流随时间的规律。
4.明确时间常数、零输入与零状态、暂态与稳态、自由分量与强制分量的概念,电路过渡过程中的暂态响应与稳态响应。
5.熟练掌握直流激励RC和RL一阶电路过渡过程分析的三要素法。
能分析含受控源一阶电路的过渡过程。
6.明确叠加定理在电路过渡过程分析中的应用,完全响应中零输入响应与零状态响应的分解方式。
掌握阶跃函数和RC,RL电路阶跃响应的计算。
7.明确RLC电路发生过渡过程的物理过程,掌握RLC串联二阶电路固有频率的计算和固有响应与固有频率的关系,以及振荡与非振荡的概念。
会建立RLC二阶电路描述过渡过程特性的微分方程。
明确初始条件与电路初始状态的关系和微分方程的解法。
会计算RLC 串联二阶电路在断开直流电源时过渡过程中的电压和电流。
了解它在接通直流电源时电压和电流的计算方法。
二、学习指导电路中过渡过程的分析,是本课程的重要内容。
教学内容可分如下四部分:1.过渡过程的概念;2.换路定律;3.典型电路中的过渡过程,包括RC和RL一阶电路和RLC串联二阶电路过渡过程的分析;4.叠加定理在电路过渡过程分析中的应用。
着重讨论电路过渡过程的概念,换路定律,RC和RL一阶电路过渡过程中暂态响应与稳态响应和时间常数的概念,计算一阶电路过渡过程的三要素法,完全响应是的零输入响应和零状态响应,阶跃响应,以及RLC串联二阶电路过渡过程的分析方法。
现就教学内容中的几个问题分述如下。
(一) 关于过渡过程的概念与换路定律1. 关于过渡过程的概念电路从一种稳定状态转变到另一种稳定状态所经历的过程,称为过渡过程。
电路过渡过程中的电压和电流,是随时间从初始值按一定的规律过渡到最终的稳态值。
电路答案——本资料由张纪光编辑整理(C2-241 内部专用)第一章电路模型和电路定律【题 1】:由UAB 5 V可得: I AC 2.5A: U DB0 : U S12.5V。
【题 2】: D。
【题 3】: 300; -100 。
【题 4】: D。
【题5】:a i i1i 2;b u u1u2;c u u S i i S R S;d i i S 1R Su u S。
【题 6】: 3;-5 ; -8。
【题 7】: D。
【题 8】:P US150 W ;P US26W;P US30 ; P IS115 W ; P IS214W ;P IS315W。
【题 9】: C。
【题 10】:3; -3 。
【题 11】:-5 ; -13 。
【题 12】:4(吸收); 25。
【题 13】:0.4 。
【题 14】:31I 2 3; I 1A 。
3【题 15】:I43A; I23A; I31A; I5 4 A。
【题 16】:I7A;U35 V;X元件吸收的功率为 P UI245W。
【题 17】:由图可得U EB 4 V;流过 2电阻的电流 I EB 2 A;由回路ADEBCA列KVL得U AC 2 3I ;又由节点D列KCL得 I CD 4I ;由回路CDEC列KVL解得;I 3 ;代入上式,得 U AC7 V。
【题 18】:P122 I12;故 I 22; I 1I 2;P2I 221I 2⑴ KCL:4I 13I 1;I 18;U S 2I1 1 I 18V或16.V;或I I。
2 5 A512⑵ KCL:4I 13I1;I18A;U S。
224 V第二章电阻电路的等效变换【题 1】:[解答 ]94A = 0.5 A ;U ab9I 4 8.5 V;I73U ab66 125. W = 7.5 W ;吸收I 12 1.25 A;P功率 7.5W。
【题 2】:[解答 ]【题 3】:[解答]C 。
【题 4】: [ 解答 ]等效电路如图所示,I 005. A。
第一章电路的基本概念及基本定律本章重点:参考方向、关联参考方向,电路元件,独立电源,基尔霍夫定律本章难点:参考方向,受控源§1-1 电路与电路模型实际电路是为完成某种预期目的而设计、安装、运行的,由电路元器件相互连接而成,具有传输电能、处理信号、测量、控制、计算等功能。
电路模型是由理想电路元件取代每一个实际电路器件而构成的电路。
理想电路元件是组成电路模型的最小单元,具有某种确定的电磁性质的假想元件。
注意:本书说电路均指电路模型,并将理想电路元件简称电路元件以下是手电筒的实际电路及电路模型:元件分类按不同原则可将元件分成以下几类:1、线性元件与非线性元件2、有源元件与无源元件3、二端元件与多端元件4、静态元件与动态元件5、集中参数元件与分布参数元件§1-2 基本物理量和参考方向一、基本物理量在电路分析中,常用的基本物理量(亦称基本变量)有:电流i,电压u,电量q,磁链ψ,能量W和功率p。
通过这些物理量可以反映电路所具有的性能,揭示电路的变化规律。
二、参考方向在电路中,电流和电压都具有方向性。
对于简单的电路来说,电流的实际流向(正电荷运动的方向)、电压的正负极性是可以判断出来的,但对于复杂电路、或方向不断变化(如日常用的50Hz交流电)的交变电路来说,事先辨别出它们的方向是相当困难的。
因此在分析电路之前就需要假设一个方向——参考方向。
1、电流参考方向电流在导线中或一个元件中流动的实际方向只有两种可能。
对于难以确定电流实际方向的较复杂电路,为了分析计算的方便,假设了每个支路或元件上的电流方向,这种人为假设的电流方向就是电流的参考方向。
电流参考方向:对于一个具体的元件或支路可以任意选定某一方向为其电流参考方向。
如果选定的参考方向与实际电流方向一致,那么电流为正值,选定的参考方向与实际电流方向相反,电流为负值。
在下图中:(a)中选定的参考方向与实际电流方向一致,i>0(b)中选定的参考方向与实际电流方向不一致,i<0电流的大小为单位时间内通过导体横截面的电荷量,即如果电流的大小为恒值,且方向不变,此时电流的基本单位为安培,简称安(简写为A)。