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文本内容:
电路复习纲要
一、基础概念
1、电压、电流的参考方向1箭头表示或双下标表示方法;2特别是电阻的关联欧姆定律,一旦电阻的电压和电流非关联,要应用U=-RI/3关联或非关联情况下,元件的功率吸收还是发出问题,记住关联这一组即可
2、电阻的串联、并联和丫-A等效变换1分压公式与分流公式要记住,特别是电阻的非关联情况下,注意方向和符号;2关于Y-△的对称电路,等效变换时记住“外大内小”的3倍关系,即
3、电压源、电流源和受控源1独立电压源与独立电流源不能等效变换;2独立电压源和独立电流源是“激励源”,而受控源是“非激励源”,只有在电路中起到控制和转换作用受控源虽然能够产生电压和电流,但是一旦电路中没有独立源激励源,受控源是不能起到电源作用的3实际的电压源和实际的电流源才能等效变换,一定要注意等效变换后的方向问题;受控源也能等效变换;4电压源与任意元件的并联等效为一个电压源;电流源与任意元件的串联等效为一个电流源替代定理,受控源同样适用;5相同的电压源才能并联;相同的电流源才能串联
4、输入电阻(应用于戴维宁等效电路、诺顿等效电路、最大功率传输问题的电路)
(1)不含受控源采用电阻的串联、并联和Y-△等效变换一直接求得cq;
(2)含有受控源1外加电源法首先将端口内部电源置零(电压源=0相当于短路;电流源=0相当于开路);其次在端口上外加电压源或电流源,求电源两端的电压和发出电流的比值Rn=注意内部的受控源依然保留,只要有了外部电源,受控源的控制量就不会消失,就能起控制作用;最后,列方程的时候一定要注意方向,一旦发现消元后常数消不掉,比值不成立,立即检查方程关系式的正确性及方向是否列反了!适用于戴维宁定理U2开路短路法无需将端口内部电源置零!!首先求开路电压()((不管是戴维宁定理还是诺顿定理,这是必须要求的一项参数),利用KVL方程即可;其次,只需Uoc出了最大功率,这是两个不同的概念,不要混淆!
5、一阶电路的分析求初始值分(0-)=W)//(0一)=/z(o+)-问(即在换路的瞬间du时刻,电容电压不跃变,电感电流不跃变,记住公式”diL=L出)
(2)过渡分量与稳定分量的概念1过渡分量就是从换路那一刻起到最后稳定来的中间过渡过程,一般是3r〜5r的时间,很短暂,所以又叫暂态分量,都是按照指数变化规律变化指数是一个衰减指数,过渡的过程不外乎就是两个方向放电过程(对应零输入响应——依靠自身储能放电,此时没有外界能量供给),以电容为例u(/)=UerUnd°V其中为电容的初始电压;或者充电过程(对应零状态响应——自身储能=,完全依靠外界能量供给),以电容为例电压,不一定是充电的电源电压,只能是与电容向并联的支路电压,其实,这个电压就是电容的稳定分量,此时电容相当于开路,如果是电感,那就相当于短路),如果是既有放电又有充电,就属于全响应问题,后面再说2稳定分量就是上面所说的放电或充电结束(以什么为结束状态来判断呢,就是最终稳定,只要知道此时电容是开路,电感是短路,就行,在这种等效电路下,求解电容的开路电压)或电感的短路电流〃()就行,求出来的量值就是稳定分量很简单的)
(3)全响应1也就是既有放电,又有充电,应用三要素法求解,当然三要素法也同样可以应用于单一的放电或充电过程2三要素初值«.)(换路定律来求),最终值«8)(也就是稳定分量〃八
(8)是将电容当做开路,如果是电感,那就当做短路,来求解电容的开路电压./;(X)T或电感的短路电流最为关键的第三要素就是时间常数丁(注意电容火)一定不要记混淆了!!那么问题来了,一阶电路中,c和L都是单一参数,电阻R究竟是哪个电阻?其实时间常数里面的电阻R并不简Rp单,它是整个一阶电路的等效输入电阻,也就是上面所说的等效电阻在一阶电路里面怎么求这个‘9呢?步骤就是首先将一阶电路中的电容或电感移去(剩下一个开路端口,从这个端口看进去的等效电阻就是其次,就是我们上面所说的方法(详见4-输入电阻),
(1)没有受控源,那就很简单,采用电阻的串联、并联和Y-△等效变换——直接求得中;
(2)如果一阶电路当中也有受控源,那就只能采用外加电源法或开路短路法,再此不再赘述;最后,记住三要素公式:f(t)=48)+(o.)+/(-)]
6、正弦稳态电路的分析
(1)在相量法的基础上,直流电路的定理、定律和一般分析方法都适用于正弦稳态的交流电路
(2)正弦量的三要素幅值、频率和初相位记住,一个字也不能错,经常有同学记成副值/辐值、相位/相位角,这些都是错的!!不要写错别字,不要漏记少记!
(3)正弦量的表示瞬时表达式、相量表示以及相互之间的转化,记住幅值=有效值,初相位转化一定要在主值区间,即i」之间,同时,一定要注意必须是余弦cos函数情况下转化初相位,不能再sin函数,或者瞬时表达式前有负〃/=loVFsincot-^30〃⑺二104cos切/十3010/30都是错误X的!!
(4)正弦稳态电路分析,首先就要将电路转换为——相量电路模型,也就是将电源、电容和电感用相量的形式表现,分析方法都和直流电路一样的,无非是计算上面要用相量计算(加减计算用代数形式,乘除计算用极坐标形式)
(5)正弦稳态电路中的负载阻抗最大功率传输问题,请参考(第4点中的
(3)小点)
7、耦合电感电路的分析
(1)顺接串联和反接串联的去耦电路,去耦以后的等效电感l♦2M(顺接)或L-L:-2M(反接),一定要搞清楚电流同时进入同名端为互感增强,否则为互感削弱
(2)同侧并联与异侧并联,求解等效电感问题同侧第一条支路一“,第二条支路L.~V第三条支路V;(在第三条支路上新增+)异侧第一条支路4•”第二条支路,第三条支路V;(在第三条支路上新增-)、•葭或、〃.,若是耦合电路发生谐振要求谐振频率或角频率,一定先要把电路去耦合,先求出等效的电感L参考12两点,才能应用谐振公式来求
8、三相电路的分析1对称三相电路的概念,幅值或有效值相同,角度一次滞后120度2对称丫-A联接的电源或负载,三相四线制和三相三线制的区别3线电压和相电压,线电流和相电流的转化关系式,注意针对Y或4功率的测量问题三相四线制三表法三相三线制不论对称与否,都可以采用二瓦计法
二、综合计算分析题
1、回路电流法的应用1无伴电流源受控电流源一样的的有效利用可以简化公式;2回路电流与支路电流的区别,回路电流是各支路电流的线性组合,注意各支路电流方向,与回路电流的绕行方向问题,不要列错方程3请参考教材习题3-
11、3-12o
2、叠加定理的应用1受控源不是“激励源、在各分电路中都要保留,注意控制量的方向不要变;2各分电路中,电压源二0为开路;电流源=0为短路3最后总和叠加各分量时,主要方向不要搞错!方向决定了列式符号问题4请参考教材习题4-
2、4-3o
3、戴维宁定理+最大功率传输问题的求解1求开路电压时,保留原电路中的电源,无需置零;2求等效输入电阻*7请参考基础概念中的第4点;3记得画出戴维宁等效电路图4请参考教材习题4-
124、一阶电路并含受控源电路的求解1应用三要素法;2初值换路定律;稳定最终值电容开路、电感短路法则;时间常数请参考请参考(基础概念中的第5点)
(3)请参考教材习题7-
12、7-
165、正弦稳态电路的计算功率因素提高补偿问题请参考教材例题9-10以及课件PPT中的类似例题
6、耦合电感电路+谐振电路的求解请参考(基础概念中的第7点)
7、三相电路的计算Y-Y电路的计算,请参考教材例题12-1。