电路理论考研课件 (3)

电功率
单位时间内消耗或转换的电能，单位为瓦特（W）。
电路的基本概念
欧姆定律
基尔霍夫定律
叠加定理
戴维南定理
描述电路中电压、电流和电阻之间的关系，即V=IR。
描述电路中电压和电流之间的关系，包括基尔霍夫电压定律（KVL）和基尔霍夫电流定律（KCL）。
线性电路中，多个电源同时作用时，各支路电流或电压等于各个电源单独作用于电路所产生的电流或电压的代数和。
VS
理解并掌握三角形联结与星形联结的等效变换是解决复杂电路问题的重要手段。
详细描述
三角形联结是指三个电阻的一端连接在一起，另一端分别连接在一起。而星形联结是指三个电阻的一端作为公共端连接在一起，另一端分别作为单独的支路。三角形联结与星形联结之间可以进行等效变换，其变换公式为 Δ-Y 和 Y-Δ。
总结词
详细描述
等效变换的概念和原则
掌握电阻的串联和并联是进行电阻电路等效变换的重要内容。
总结词
电阻的串联是指多个电阻首尾相连，通过的电流相同。在串联电路中，总电阻等于各电阻之和。而电阻的并联是指多个电阻的各个端点相连，每个电阻两端的电压相同。在并联电路中，总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和。
详细描述
电阻的串联和并联
互易定理则指出，在只含线性元件的电路中，若交换电路中电压源和电流源的位置，则电路中的功率保持不变。这意味着在分析功率问题时，可以交换电压源和电流源的位置而不会改变电路中的功率。
THANKS
电阻元件
电阻元件是电路中最基本的元件之一，其作用是消耗电能并将电能转换为热能。电阻元件的伏安特性是线性关系，即电压和电流成正比。
电容元件
电容元件是一种储能元件，其作用是储存电能。电容元件的伏安特性是曲线关系，即电压和电流之间存在相位差。

９．【重庆大学】 如图所示电路，已知当开关 Ｓ断开时，Ｉ＝５Ａ。求开关接通后 Ｉ＝？
１０．【浙江大学】 电路如图所示，Ｄ为理想二极管，试求： （１）ａｂ以左端口的戴维南等效电路； （２）求 Ｕａｂ及 Ｉ的值。
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１１．【华中科技大学】 若图所示电路中的 Ｒ为 ８Ω时，Ｒ获得的功率最大，试确定的 Ｒｘ值及 Ｒ获得的最大功率。
１５．【浙江大学】 如图所示电路，已知为线性有源网络，Ｕｓ ＝２Ｖ，Ｒ ＝１Ω，当 ｒ＝１Ω时，Ｉ１ ＝０，Ｉ２ ＝ １ ２Ａ，当 ｒ＝ ３Ω时，Ｉ１ ＝ ２ ３Ａ，Ｉ２ ＝ ３２Ａ求：当 ｒ＝５Ω时，电流 Ｉ２等于多少安培？
１７．【上海交通大学】 如图所示，含有独立源的线性电阻电路 Ｎ，当改变 Ｎ外电阻 ＲＬ时，电路中各处电压和电流都将随 之改变。当 ｉ＝１Ａ时，ｕ＝８Ｖ；当 ｉ＝２Ａ时，ｕ＝１０Ｖ。求当 ｉ为多少时，ｕ＝１８Ｖ？
１４．【中南大学】
２ －０．５ －０．５ ｕｎ１ ０
某线性电阻电路的节点电压方程为

０
１
－３．５ －１
０ ３．５


ｕｎ２
ｕｎ３
＝ ５ ０
，试画出其对应的电路。
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第四章 电路定理
需要重点理解和掌握：
◆叠加定理与齐次定理 ◆等效电源定理 ◆最大功率传输定理 ◆替代定理 ◆特勒跟定理与互易定理
元件后所得电路的节点电压方程。
（１）在节点 １和参考节点之间跨接一个 ＶＣＣＳ，受控源的控制方程为 ｉｄ ＝２( Ｕｎ１ －Ｕｎ２) ，方向由参 考节点指向节点 １；
（２）在节点 ２和节点 ３之间跨接一个 ２Ａ的独立电流源。方向由节点 ３指向节点 ２；
（３）在节点 ３和节点 ４之间跨接一个 １Ω的电阻。

(3) 用双下标表示：如 UAB , 由A指向B的方向为电压 (降)的参考方向
A
UAB
B
1-2 电压和电流的参考方向 小结：
(1) 电压和电流的参考方向是任意假定的。分析电路前
必须标明。
(2) 参考方向一经假定，必须在图中相应位置标注 (包 括方向和符号），在计算过程中不得任意改变。参 考方向不同时，其表达式符号也不同，但实际方向 不变。
1-5 电感元件
def L
i
=N 为电感线圈的磁链
L 称为自感系数
电感 L 的单位：H(亨) (Henry，亨利)
H=Wb/A=V•s/A=•s
线性电感的 ~i 特性是过原点的直线

Oi
L= /i tg
1-5 电感元件
线性电感电压、电流关系： u, i 取关联参考方向:
上述功率计算不仅适用于元件，也使用于任 意二端网络。
电阻元件在电路中总是消耗(吸收)功率，而电 源在电路中可能吸收，也可能发出功率。
例 U1=10V， U2=5V。 分别求电源、电阻的功率。
I 5
+ UR –
U1
U2
I=UR/5=(U1–U2)/5=(10–5)/5=1 A PR吸= URI = 51 = 5 W PU1发= U1I = 101 = 10 W PU2吸= U2I = 51 = 5 W
Ubc= b–c c = b –Ubc= –1.5 V
Uac= a–c = 1.5 –(–1.5) = 3 V
结论：电路中电位参考点可任意选择；当选择不同的电
位参考时，电路中各点电位均不同，但任意两点间 电压保持不变。
1-2 电压和电流的参考方向
4. 电动势(eletromotive force)：局外力克服电场力把单位正电荷

（3）图1-14(c)所示
电阻吸收功率：
电流源u、i参考方向关联，吸收功率： 电压源u、i参考方向非关联，发出功率： 1-6 以电压U为纵轴，电流I为横轴，取适当的电压、电流标尺，在同一坐标上：画出以下元件及支路的电 压、电流关系(仅画第一象限)。 (1)US =10 V的电压源，如图1-15(a)所示； (2)R=5 Ω线性电阻，如图1-15(b)所示； (3)US 、R的串联组合，如图1-15(c)所示。
（a） （b） 图1-4
说明：a．电压源为一种理想模型；b．与电压源并联的元件，其端电压为电压源的值；c．电压源的功率
从理论上来说可以为无穷大。 ② 理想电流源
理想电流源的符号如图1-5（a）所示。其特点是输出电流总能保持一定或一定的时间函数，且电流值大小 由电流源本身决定，与外部电路及它的两端电压值无关，如图1-5（b）所示。
1-3 求解电路以后，校核所得结果的方法之一是核对电路中所有元件的功率平衡，即一部分元件发出的总 功率应等于其他元件吸收的总功率。试校核图1-12中电路所得解答是否正确。
图1-12 解： A元件的电压与电流参考方向非关联，功率为发出功率，其他元件的电压与电流方向关联，功率为吸
收功率。
总发出功率：PA =60×5=300 W； 总吸收功率：PB ＋PC ＋PD ＋PE =60×1＋60×2＋40×2＋20×2=300 W；
目 录
8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解 第9章 正弦稳态电路的分析 9.1 复习笔记 9.2 课后习题详解 9.3 名校考研真题详解 第10章 含有耦合电感的电路 10.1 复习笔记 10.2 课后习题详解 10.3 名校考研真题详解 第11章 电路的频率响应 11.1 复习笔记 11.2 课后习题详解 11.3 名校考研真题详解 第12章 三相电路 12.1 复习笔记 12.2 课后习题详解 12.3 名校考研真题详解 第13章 非正弦周期电流电路和信号的频谱 13.1 复习笔记 13.2 课后习题详解 13.3 名校考研真题详解 第14章 线性动态电路的复频域分析 14.1 复习笔记 14.2 课后习题详解 14.3 名校考研真题详解 第15章 电路方程的矩阵形式 15.1 复习笔记 15.2 课后习题详解 15.3 名校考研真题详解 第16章 二端口网络 16.1 复习笔记