电路基础及应用教学课件作者燕庆明附录B课件.ppt

电路基础及应用教学课件作者燕庆明附录A课件.ppt 电路基础及应用 附录A 二阶电路的响应 A.1 二阶电路方程用二阶微分方程描述的动态电路称为二阶电路(second order circuit ) 。图A-1所示是RLC串联电路，图A-1 RLC串联电路对图A-1所示RLC串联电路，可以列出KVL方程：再列各元件的VCR：可以得到以uC为求解变量的方程若换路后uS = 0（零输入），可将上式改写成（A-1）这是一个二阶常系数线性齐次微分方程，解这个微分方程必须满足的两个初始条件为（A-1）对方程（A-1）求解，即得零输入响应uC (t)。 A.2 零输入响应根据高等数学知识，对应式（A-1）的特征方程为

2016-12-25 约2.63千字 26页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第4.2节课件.ppt 电路基础及应用 4.2 叠加定理线性电路中的叠加定理(superposition theorem，是电路具有叠加特性的体现。所谓线性电路，从电路构成的角度来说，凡由独立电源和线性元件(包括线性受控源)组成的电路均为线性电路。从输入对电路响应的影响来说，同时满足可加性和齐次性的电路即为线性电路。可加性是指:如果电源(电压源或电流源) f1(t) 引起的电路响应为y1(t)，电源f2(t)的响应为y2(t)，则电源为f1(t) + f2(t) 时的响应为y1(t) + y2(t)。齐次性是指:若电路对电源f(t)的响应为y(t)，当电源扩大为原来的a倍，即为a f(t)时，其响应也扩大为原来

2016-12-27 约字 10页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第4.3节课件.ppt 电路基础及应用 4.3 等效电源定理 4.3.1 戴维宁定理为了简化电路分析过程，我们还常应用两个重要定理，即戴维宁定理和诺顿定理，它们合称为等效电源定理。我们先从实际电路的等效来说明。如图4-5所示电路，图4-5戴维宁定理引例图戴维宁定理(Thevenin‘s theorem)可用来把复杂的线性有源二端网络等效为一个戴维宁电源模型，其内容为：任何线性有源二端网络N，对其外部而言，都可以等效成一个戴维宁电源。该电源的电压值等于网络N二端子间的开路电压uoc，其串联的电阻Ro(称输出电阻或等效内阻)等于网络N内部独立源为零时二端子间的等效电阻。戴维宁定理的含义如图4-6所示。对

2016-12-25 约字 20页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第4.4节课件.ppt 电路基础及应用 4.4 最大功率传输定理最大功率传输定理如下：设一负载RL接于电压型电源上，若该电源的电压US保持规定值和串联电阻RS不变，负载RL可变，则当RL= RS时，负载RL可获得最大功率。 *下面我们作一证明。图4-18 说明最大功率传输定理的电路图证明：如图4-18所示，负载RL消耗的功率为取P对RL的导数，并令它等于零，即根据以上表达式，应有解得 RL= RS 又由于所以，当RL= RS时负载获得的功率最大。功率的最大值为当RL= RS时，称为负载与电源匹配，或称最大功率匹配。 [例4-5] 如图4-20(a)所示电路，设负载RL可变，问RL为多大时它可获得

2016-12-25 约小于1千字 8页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第5.2节课件.ppt 电路基础及应用 5.2 正弦信号与相量 5.2.1 正弦信号正弦交流信号在工程中应用非常广泛。图5-2所示是几种产生正弦交流信号的方法。其中图（a）为交流发电机，（b）为风力发电机，(c)为太阳能发电装置，(d)为函数发生器，它可以产生多种频率的正弦信号。图5-2 正弦交流电的产生按正弦规律变化的电压或电流称为正弦交流电。如图4-2所示，以ωt为横坐标的正弦交流电压u(t)，其函数表达式为图4-2 正弦波式中，Um称为该电压的振幅，ω称为正弦量的角频率，(ωt+θ)称为相位，t=0时的相位θ称为初相位，简称初相。通常，最大值Um 、角频率ω和初相位θ称为正弦量的三要素。若有两个

2016-12-26 约1.84千字 16页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第5.3节课件.ppt 电路基础及应用 5.3 基本定律的相量形式 5.3.1 KCL和KVL的相量表示因KCL ? i = 0 它对任何形式的电流都适用，所以同理，KVL的相量形式 5.3.2 欧姆定律的相量表示设电阻R上的电压为u = Umsin? t ，则电流其中电流振幅为相应地，电压振幅为而且u和i的相位变化是同相的，如图5-10所示。图5-10 电阻R中的电压与电流若用相量表示u和i，有，则相量关系(VCR)为若u和

2016-12-27 约小于1千字 5页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第5.4节课件.ppt 电路基础及应用 5.4 电感元件及相量模型 5.4.1 电感元件由物理学已知，当线圈中有电流通过时，在它周围就会建立起磁场，并产生感应电动势。现在，工程上广泛应用各种线圈建立磁场，储存磁能，并应用于各个领域，如发电机、电动机、变压器，扬声器、医学成像等。电感元件(inductor)是实际线圈的模型。图5-12 电感的磁场及应用 图5-13所示为电感元件及其典型的特性曲线。如果电感元件的磁通为电流的线性函数，即则此电感元件称为线性的，它的特性曲线如图5-13 (b)所示，其斜率即为电感量L。若在任何时刻该直线的斜率不变，则称为线性时不变电感，以后简称为电感。若电感元件不是线性的，则为非线

2016-12-29 约1.4千字 12页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第5.5节课件.ppt 电路基础及应用 5.5 电容元件及相量模型 5.5.1 电容元件实际电容器是一种能聚集电荷的元件，电荷聚集的过程必然伴之以电场建立的过程。所以电容器具有储存电场能量的本领。我们把理想电容元件(capacitor)作为实际电容器的模型。图5-18为电容元件的结构、符号与特性曲线。图5-18 电容元件及其特性曲线上图(d)表现为u-q的非线性关系，称为非线性电容。如图5-18(e)所示，在任意时刻其特性是通过u-q平面坐标原点的一条直线，则称之为线性时不变电容元件，以后简称为电容。若电容量的大小为C，则电容上必有电容C的单位为法[拉]，简称法(F)，电容较小时，又常用微法(μF)或

2016-12-27 约1.92千字 17页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第9.3节课件.ppt 电路响应的测量 电路基础及应用 9.3 一阶RC电路 9.3.1 RC电路的零输入响应图9-7所示为一简单的RC电路。图9-7 RC一阶电路当t=0时开关闭合后，根据KVL，时域电压方程为因为，且，故有微分方程即（9-6）式（9-6）为一阶微分方程，故该RC电路为一阶电路。动态电路发生换路后，能够引起电路响应的原因有两个，一是电源激励，二是电路中动态元件的初始状态。所谓零输入响应（zero-input response），是指动态电路在没有外加激励的条件下，仅由电路初始状态产生的响应。仅由电源激励引起的响应称为零状态响应（zero-state response

2016-12-30 约1.65千字 18页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第6.3节课件.ppt 电路基础及应用 6.3 三相负载Y形联结在三相供电系统中，三相负载也有星形（Y形）和三角形（Δ形）两种联结形式。先说明Y形联结的情况。如图6-7所示为三相四线制电路。其中，N为Y形联结电源的中性点，N’为负载的中性点。图6-7 三相四线制电路以N为参考点，由节点电压法，得各相端线上的电流为如果三相负载是对称的，即，又因为三相电源是对称的，即所以中性线两端电压和中性线电流分别为三相电路中，流过各相负载的电流称为相电流，流过各相端线的电流称为线电流。很显然，Y形联结电路线电流等于相电流，若线电流用 IL表示，相电流用 IP表示，则 [例6-1] 如图6-8所示电路，设线

2016-12-27 约小于1千字 6页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第5.7节课件.ppt ● 由，可以得到便于记忆的阻抗三角形、电压三角形和功率三角形，如图5-46所示。图5?46 阻抗三角形、电压三角形和功率三角形 ● 电路中若有多个不同频率的正弦信号激励，可以应用叠加定理，求出各个信号的稳态响应后叠加即可。 电路基础及应用 5.7 正弦稳态电路的功率 5.7.1 平均功率这里从基本元件R、L、C入手，建立平均功率(average power)的概念。 1.电阻R的平均功率电阻R在任

2016-12-26 约字 32页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第6.2节课件.ppt 电路基础及应用 6.2 三相电源的产生与联结 6.2.1 对称三相电源三相电压是由三相交流发电机产生的。三相发电机主要由电枢和磁极构成。如图6-2所示为一对磁极的三相发电机原理图。图6-2 三相发电机原理图当转子按顺时针方向匀速旋转时，每相绕组依次切割磁力线，产生感应电动势。这样，我们就得到三个频率相同、振幅相同、相位彼此相差120o的对称三相电压。如下所示它们对应的有效值相量为又由于所以事实上，这三相电压的瞬时值之和也为零，即三相电源的相量图和波形图如图6-3所示。图6-2 三相电源的相量图和波形图三相发电机各绕组中电压达到零值(或极大值)的次序称为相序。在图6-2中，

2016-12-27 约小于1千字 10页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第6.4节课件.ppt 电路基础及应用 6.4 三相负载Δ形联结负载以三角形联结的三相电路如图6-9所示。这是一种三相三线制接法。各相负载的相电压就等于电源线电压，即图6-9 负载三角形联结的三相电路各相负载的相电流为各线电流为当负载对称时，即，相电流和线电流也是对称的。分析可得线电流的有效值大小为线电流和相电流的大小、相位关系为所以，线电流滞后对应相电流30o，线电流有效值大小是相电流的倍。 [例6-2] 如图6-11所示电路，三角形接法的三相对称负载接于线电压有效值的三相电源上，负载每相电阻感抗。试求负载的相电压、相电流及线电流。图6-11 例6-2图解以A相负载的相电

2016-12-29 约小于1千字 6页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第6.5节课件.ppt 电路基础及应用 6.5 三相电路的功率及测量 6.5.1 三相电路的功率三相电路的平均功率等于各相平均功率之和，即式中，、、分别是A、B、C各相相电压和相电流的相位差。当负载是对称时，由于三相总功率为当对称负载为星形联结时当对称负载为三角形联结时不论三相对称负载是星形联结还是三角形联结，我们总能得到用线电压和线电流表示的三相功率表达式上式中的角仍然是相电压和相电流之间的相位差。 [例6-3] 如图6-12所示三相星形连接的负载，每相负载三相线电压有效值为380 V，试求各相电流和负载吸收的功率。图6-12 例6-3图解因三相电路对称，故相电压设A相

2016-12-29 约1.83千字 14页立即下载

电路基础及应用教学课件作者燕庆明第7.2节课件.ppt 电路基础及应用 7.2 耦合电感及其等效 7.2.1 耦合电感元件图7-2 耦合申感及其符号图7-2(a)是互相靠近的两线圈示意图。N1中的总磁通(或称磁链)Ф1和N2中的总磁通Ф2与电流之间应有如下的函数关系设电流i1在N1中产生的自磁通为，它耦合到N2中的耦合磁通为；电流i2在N2中产生的自磁通为，耦合到N1中的耦合磁通为 ,在线性情况下，各磁通均与电流成正比，即式中，L1和L2分别为N1和N2的自电感( self-inductance )。M21和M12分别为N1对N2和N2对N1的互感( mutual inductance )。由物理学已知，M21 = M12

2016-12-25 约1.81千字 19页立即下载