《电工电子学》电路分析基础ppt.pptx

《电工电子学》教学课件

;2.1基尔霍夫定律;名词解释;在任何电路中，任何结点上的所有支路电流的代数和在任何时刻都等于零。

其数学表达式为：;KCL举例及扩展应用;在任何电路中，形成任何一个回路的所有支路沿同一循行方向电压的代数和在任何时刻都等于零。其数学表达式为:;;支路电流法是电路最基本的分析方法之一。它以支路电流为求解对象，应用基尔霍夫定律分别对节点和回路列出所需要的方程式,然后计算出各支路电流,

支路电流求出后,支路电压和电路功率就很容易得到。;;含有电流源的电路;[例题2.1.2]电路及参数如下图所示，且β＝50，试计算各支路电流I1、I2、I3及受控源两端电压U。;线性电路的特点:;叠加定理的含义是：对于一个线性电路来说，由几个独立电源共同作用所产生的某一支路电流或电压,等于各个独立等电源单独作用时分别在该支路所产生的电流或电压的代数和。当某一个独立电源单独作用时，其余的独立电源应除去(电压源予以短路,电流源予以开路)。;叠加定理使用注意事项;等效电源定理包括戴维宁定理(Thevenintheorem)和诺顿定理(Nortontheorem)，是计算复杂线性网络的一种有力工具。;;戴维宁定理;诺顿定理;等效电源定理使用注意事项;;2.3.1正弦量的三要素;概述

在实际应用中，除了直流电路外，更多的是正弦交流电路(简称交流电路)。

发电厂所提供的电压和电流，几乎都是随时间按正弦规律变化的(称为正弦量)，在模拟电子电路中也常用正弦信号作为信号源。

对于非正弦信号的线性电路，也可以将非正弦信号分解成正弦信号进行计算，然后叠加。

前面介绍支路电流法、叠加原理和等效源定理虽然都是结合直流电路讨论的，但这些电路的基本分析方法对线性的交流电路也是适用的。

在交流电路中，正弦量的参考方向，是指正半周时的方向。

为了分析和计算的方便，通常用相量(phsor)来表示正弦量,应用相量法(phasormethod)来求解正弦交流电路。;2.3.1正弦量的三要素;;2.相位、初相位和相位差;关于相位差的进一步讨论设;3.瞬时值、最大值和有效值;[例题2.3.2]已知正弦电压U＝220V，φu＝30°，电流I＝3A???φi＝－30°，频率均为f＝50Hz，试求u、i的三角函数表达式及两者的相位差，并画出波形图。;2.3.2正弦量的相量表示法;;相量法——适用于同频率的正弦量计算;;[例题2.3.3]已知正弦电流

试用相量法求i＝i1+i2。;⒈电阻元件;;⒉电感元件;1.u与i是同频率正弦量;;3.电容元件;;[例题2.3.5]如图并联电路，设R=20Ω，C=50μF，试计算正弦电流iS频率等于100Hz和5kHz时的容抗。;2.3.4简单正弦交流电路的计算;RLC串联电路中电压和电流之间的的关系;欧姆定律的相量形式U=ZI;X=XL－XCφ=arctan[(XL－XC)/R];[例题2.3.6]线圈的电阻R=250Ω,电感L=1.2H，和一个C=10μF的电容串联，外加电压V，;线圈的复阻抗;;[例题2.3.7]已知工频电路中,U＝220V,UR＝79V,UL=193VI=0.4A。求：线圈电阻RL、电感L。;[例题2.3.8]图示电路中含有一个三极管小信号模型。已知rbe=700Ω,β=30,RE=30Ω,RC=2.4kΩ,C=5μF,Ui=20∠0°mV,求外加信号ui的频率分别为1000Hz和20Hz时的Ub和Uo。;于是;[例题]如图电路中，设电流表A1和A2的读数均为1A，电流表内阻为零,电阻R两端的电压，且已知C的容抗为10Ω，则总电压有效值为U=？;2.3.5交流电路的功率;φ;电路在电流变化一个周期内负载吸收功率的平均值称为平均功率，对于正弦电路，其平均功率;无功功率单位：Var,kVar;3.功率因数的提高;[例题2.3.9]一台接在工频电源上的单相异步电动机，P1=700W,λ1=cosφ1=0.7(电感性)。要求并联一电容器,使得λ2=cosφ2=0.9，求所需电容量。;

700W

cosφ1=0.7;2.3.6RLC电路中的谐振;串联谐振时的感抗或容抗称为