川大电路原理课件尼尔森版本
川大电路原理课件（尼尔森版本）
第一部分：引言
- 电路原理的重要性和应用领域
- 课程目标和学习要求
第二部分：基本电路理论
1. 电路元件
- 电阻、电容和电感的基本概念
- 元件的符号和单位
- 元件的特性和参数
2. 电流和电压
- 电流和电压的定义和关系
- 电流和电压的测量方法
- 电流和电压的计算和分析
3. 电路定律
- 基尔霍夫定律（节点定律和回路定律）
- 电压分压定律
- 电流分流定律
- 电阻串并联定律
第三部分：直流电路分析
1. 基本电路分析方法
- 网孔分析法
- 节点电压分析法
- 超节点分析法
2. 电路等效
- 电阻的串并联等效
- 电容的串并联等效
- 电感的串并联等效
3. 直流电路稳态分析
- 电路的戴维南定理
- 直流电路的戴维南等效
第四部分：交流电路分析
1. 交流电压和电流
- 正弦波的特性和表示方法
- 交流电压和电流的计算和分析
2. 交流电路元件
- 电阻、电容和电感在交流电路中的特性
- 交流电路中的功率和功率因数
3. 交流电路稳态分析
- 交流电路的复数分析方法
- 交流电路的相量图解法
第五部分：放大器和滤波器
1. 放大器基本概念
- 放大器的分类和特性
- 放大器的增益和频率响应
2. 放大器电路设计
第8章 含耦合电感的电路
耦合电感：耦合元件，储能元件，记忆元件。
理想变压器：多端元件，既不储能又不耗能，非记忆元件。
§8-1 互感
一、耦合电感：为互感线圈的理想化电路模型
自感：对于线性非时变电感元件，当电流的参考方向与磁通的参考方向符合右螺旋定则时，磁链Ψ电流i成正比，即Ψ＝Li，式中L为与时间无关的正实常数。根据电磁感应定律和线圈的绕向，如果电压的参考正极性指向参考负极性的方向与产生它的磁通的参考方向符合右螺旋定则时，也就是在电压和电流关联参考方向下，则
dtdiLdtdu
在此电感元件中，磁链Ψ和感应电压u均由流经本电感元件的电流所产生，此磁链感应电压分别称为自感磁链和自感电压。
互感：如图所示表示两个有磁耦合的线圈(简称耦合电感)，电流i1在线圈1和2中产生的磁通分别为Φ11和Φ21，则Φ21≤Φ11。这种一个线圈的磁通交链于另一线圈的现象，称为磁耦合。电流i1称为施感电流。Φ11称为线圈1的自感磁通，Φ21称为耦合磁通或互感磁通。如果线圈2的匝数为N2，并假设互感磁通Φ21与线圈2的每一匝都交链，则互感磁链为Ψ21＝N2Φ21。
同理，电流i2在线圈2和l中产生的磁通分别为Φ22和Φ12，且Φ12≤Φ22。Φ22称为线圈2的自感磁通，Φ12称为耦合磁通或互感磁通。如果线圈1的匝数为N1，并假设互感磁通Φ12与线圈1的每一匝都交链，则互感磁链为Ψ12＝N1Φ12。 i1 Ψ Li 0 i
+
u
_
1N 2N
1 1' 2 2' - u21 + 1i 11 21
- u11 +
如图所示，当两个有磁耦合的线圈，都通以电流i1 、i2，在线圈l中产生的磁通分别为Φ11和Φ12。在线圈2中产生的磁通分别为Φ21和Φ22。于是，
线圈1的总磁链为自感磁链与互感磁链的叠加
Ψ1＝Ψ11+Ψ12＝N1Φ11+N1Φ12
1 第 8 章 动态电路的时域分析
重 点
1．动态电路关于解变量的输入—输出方程的列写、换路定律及初始值的确定；
2．一阶电路的零输入响应、零状态响应、全响应、概念和求法；
3．二阶电路的零输入响应及解的三种形式。
难 点
1．通过实验理解一阶电路的动态过程；
2．通过典型例题和练习掌握有关计算。
8．1 电路的暂态过程与换路定则
含有动态元件（储能元件L、C）的电路叫做动态电路。
一、电路的暂态过程
电路从一种稳定状态变化到另一种稳定状态的中间过程叫做电路的过渡过程。称为电路的暂态过程，简称暂态。
暂态产生的原因是电感、电容等储能元件储存的能量发生了变化。
暂态产生的必要条件是动态电路发生了换路。电路中电源的接人与切除、支路的接通和切断、元件参数的改变等统称为换路。
二、换路定则
1、定理内容：
电容电压（电荷）不能跃变，而只能连续地变化，否则，电流 将为无限大。电感电流（磁链）也不能跃变，而只能连续地变化，否则，电压 将为无限大。数学表达式为
换路定则的实质是能量不能跃变。
需要指出：理想电压源的电压不受外部条件的影响，理想电流源的电流不受外部条件的影响，它们都不能因换路而跃变。但是，理想电压源的电流、理想电流源的电压，却是可能跃变的。
三、初始值的确定
电路中各元件的电压与电流在换路后的最初一瞬间 的值，称为电路CiLu时0t
2 的初始值。
1、确定原则：
1）电容元件的初始电压 及电感元件的初始电流 为独立初始值，按换路定则确定。
2）换路时可能跃变的初始量，则需根据电容电压 及电感电流 应用 KCL、KVL 和 VCR 来确定。
3）在较复杂的情况下，可以用替代定理。将电容元件用电压为 的理想电压源等效替代 （若 =0 ，则代之以短路）；将电感元件用电流为 的理想电流源等效替代 （ 若 =0 ，则代之以开路）。
本文由寝室hao贡献
ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。
第8章 电路仿真 章
8.1 电路仿真的基本概念
仿真中涉及到的几个基本概念如下： （1）仿真元器件：用户在做电路仿真时用到的元器件，要求具有仿真 属性。 （2）仿真电路图：用户根据具体电路的设计要求，使用原理图编辑器 及具有仿真属性的元器件所绘制成的电路原理图。 （3）仿真激励：用于模拟实际电路中的信号。 （4）仿真方式：仿真方式有多种，不同的仿真方式对应不同的参数设 定，用户应根据具体的电路要求选择设置仿真方式。 （5）仿真结果：一般以波形的形式给出。
8.2 电路仿真的基本步骤
1.编辑仿真原理图 绘制仿真原理图时，图中所使用的元器件都必须具有Simulation属性。 如果某个元器件不具有仿真属性，则在仿真时将出现错误信息 2.设置仿真激励源 所谓仿真激励源就是输入信号，使电路可以开始工作。仿真常用激励 源有直流源、脉冲信号源及正弦信号源等。 3.放置节点网络标号 将网络标号放置在需要测试的电路位置上。 4.设置仿真方式及参数 用户应当根据具体电路的仿真要求，设置合理的仿真方式和相应的参 数。不同的仿真方式显示的仿真结果也不同。 5.执行仿真命令 将以上设置完成后，执行菜单命令Design→Simulate→Mixed Sim命令， 启动仿真命令。 6.分析仿真结果 用户可以在*.sdf的文件中查看、分析仿真的波形和数据。若对仿真结 果不满意，可以修改电路仿真原理图中的参数，再次进行仿真，直到 满意为止。
8.3 常用电路仿真元器件
Altium Designer 6.0的主要仿真电路元器件有分离元器件、特殊元器件 等。下面分别介绍这些仿真元器件。 1.分离元器件 Altium Designer 6.0系统为用户提供了一个常用分离元器件集成库 Miscellaneous Devices.IntLib，该库中包含了常用的元器件，如电阻、 电容、电感、三极管等，它们大部分都具有仿真属性，可以用于仿真。 2.特殊元器件 （1）节点电压初始值元器件 节点电压初值“.IC”是存放在Simulation Sources.IntLib元器件库内的 特殊元器件。 （2） 仿真数学函数元器件 在Altium Designer 6.0仿真器中，系统还提供了若干仿真数学函数。它 们作为一种特殊的仿真元器件，主要用来将两路信号进行合成，以达 到一定的仿真目的。这就需要数学函数元器件来完成电路中信号的加、 减、乘、除等数学运算，也可以用来对一个节点信号进行各种变换， 如正弦变换、余弦变换等。
