1、电路分析基础学习指导一、主要内容提要1.RLC元件的VCR元件符号 VCR表达式 阻抗 导纳瞬时 直流 正弦稳态+ vi v=iR V=IR IRV RRG1+ vLitiLvdd 短路 ILV jjL 1jLw-C+ vitvCidd 开路 ICV j1 1jCw- jC注： VCR采用非关联方向时，表达式要加“”。 三种元件电流与电压相位关系电阻：vi同向；电感：i滞后v90；电容：i超前v90。2.电源与受控电源 电压源与受控电压源 Vsi+Vsiccvsvcvs +Vsi+VsiR0 R0理想电压源 实际电压源+ + v v说明：理想电压源的电流由外电路确定。而实际电源的模型中R0为内
2、阻，表示耗能，越小效果越好。13.电流源与受控电流源：cccsvccsi isiR0 R0理想电流源 实际电流源isis +v+v说明：理想电流源的电压由外电路确定。而实际电源的模型中R0为内阻，表示耗能，越大效果越好。其中0Rviis 。注：对受控源的处理，与独立源基本相同。不同的是受控源的电流、电压会随控制量（电流或电压）变化而变化，而且在叠加定理与戴维南的分析中，受控源与独立源不相同。4.耦合电感与变压器的VCR耦合电感的VCR注意:VCR中自感与互感电压极性判断方法（课件）。耦合系数 K=1为全耦合。 理想变压器的VCR2*L1 L2+_u1+_u2i2Mi1i1* *L1 L2+_u
3、1+_u2i2MtiMtiLudddd 2111 tiLtiMudddd 2212 tiMtiLudddd 2111 tiLtiMudddd 2212 2111 jj IMILU 2212 jj ILIMU 2111 jj IMILU 2212 jj ILIMU 2121defLLMLLMk * *+1 : nu11 2u22 1 u nu2 11 i in *1I 2I+2U+1U1 : nn为变压器 数 数 。5. 的VCRN+ + 1 21V2V1I2I1 222212122121111.3VHIHIVHIHV 221221 )(.4IDCUIIVAV注： 数方 中的 数 是 加自变量
4、变量 ， VCR 理 对 数方 式 对 数。 A 数 外。5.KCL、KVL定 式定 瞬时 直流 正弦稳态KCL nkki10 nkkI10 nkkI10KVL nkkv10 nkkV10 nkkV10321211 U nUII n= -=nkk k n kk n nRv vR R v iR R vi R R R R R R= = = = =+ + + + + +L L电阻 分流式：+G+G1 G2 Gni1 i2ivvin in21 GGGG 电阻分流式电压源与电流源的“效互4CRL)V(908),V(3010 32 VV 不能 V1=V2+V3mkk GGGGii 21+ - R1 R2
5、i1 i2 i v 212121122121RRRRRRRRiiRRRii+VSISROROIS=VS/RSVS=ISRS注：互后电流源与电压源极性与方向关系。（方向关 ， 由电压源 指向 +”）源（独立源） 的“效戴维南、 定理+VsiR0 iR0isNaba ab= =直流为 ，正弦稳态同 。 VOCa、b 开路电压 ISCa、b短路电流NabNabVOC+ISC注意VOC、ISC 方向。R0 法： OC0SCVRI=a N内 受控源时， 独立源为 ，电阻 “效方法 。b N内 受控源时， 种方法。a) 开路短路法 OC0SCVRI= b)加电源法， N 内独立源为 ， N0， 后在 加电
6、源（电压源或电流源）， VCR而 IVR 0 。相 N0 电阻。bNaV+I说明：1 N内 独立源， “效为 fl电阻。2 源 的VCR， 戴维南电路容 。5+VsIR0Nabab=+VI V+V=VOC-IR0耦合电感“效电路L1M L2MMML1 L2L1+M L2+MMML1 L2 =(6) 变压器“效电路 变压器 耦合电感处理。 理想变压器ZL1：nab=abZL ZL= ZLn2 全耦合变压器（K=1）a 耦合电感 处理。b 1：nabZL理想变压器ZLL1 L2MI1 I2v1 v2+V1 V2+ + jL1i1 i2 abI1V1+jL1abZL n212 LLn 7. 态直流
7、三 法f(t)表示 电路 路的电流或电压， f(t)=f()+f(0+)f()et/6ZL与同 关。LR f()三 ：时 数=RC或 f(0+) f(): 路后的稳态“效电路(开路电容短路电感)。 f(0+)： 路后瞬 (t=0+)“效电路 。 t=0+“效方法 ： 路前瞬(t=0)的iL(0)或vC(0)。 路定 iL(0+)= iL(0)；vC(0+)= vC(0)。 t=0+“效电路：t=RC或0RL ,其中R0为 L或C 的戴维南“效内阻。L或CR0N注：对 直流 电路， 阻、 阻、 阻、 阻的 件 特点 式 。8.率 直流电阻电路率 。+ VAI+ A IVP=VI（W） P=VI（
8、W）注：A 使电阻、独立电源、受控电源。 结果， 果P0，表示A吸收率。 果P0，表示A产生率。对 电阻，总 022 RVRIPR 。 任意闭合回路，率守恒。最大率传递： 将 戴维南“效电“效。 RL=R0 时， 获 最大率2OCmax04LVPR=bNaV +IRLIabV+RLVOC R07在0+“效中:电容元件uc(0+)电压源代替， uc(0+)=0， 将C短路。电感元件iL(0+)电流源代替， iL(0+)=0，将L开路。激励源 t=0+时vs(0+) 正弦稳态率1 平均率P：22Z Z Zcos cos cos KVP VI I Z PZq q q= = = = （W）注A） 果N
9、由R、L、元件构 ， ：z=0,N 为纯电阻网络，P=VI，总耗能；z=90，N为纯电感或纯电容，P=0；z0，N为感性，z0， 总 电阻存在。2 N内 独立源或受控源时， 能使z0，P0，表明N向外提供能量。视在率S=VI（VA）， 表示设备容量。 率Q=VIsinz=QK (Var). N为纯电阻，z=0，Q=0；N为纯电感，z=90，QL=VI（Var）；N为纯电容，z =90，QC=-VI（Var）。注： QPS,QPS j22 （VA）复率。 率 数 ZcosSP （超前-容性负载，滞后-感性负载）。电设备多为感性负载， 使=1， 行率 数补偿， 通在设备上 C实现。 C的方法：A）
10、 补偿后=1，所Q=QL+QC=0，QC=QL，又由 QC=-VI=CV2=-QL， 2VQC L（F）。B）=1，所 C后相 谐振， L C1 C。 正弦稳态最大率传递： N的相量 式戴维南“效电路。bNaV +IZLIabV+ZLVOC ZO9.三相电路： 三相电压： p b p C p0 (V) 120 (V) 120 (V)aV V V V V V贩 = = 邪 邪其中VP相电压； VpVl 3 线电压。 对称Y-Y接法：（三线、四线制 法 ）8a. ZL=Z0*(共轭匹配)，Z0=R0+jX0时， 2OCmax04LVPR=b. ZL=RL（纯电阻）时， RL=|Z0|，获 最大率。
11、 +abcZLnnaVbVcV +ZLZLIl 对称Y-接法： +abcZLnnaVbVcV +ZLZLIl三相率（对称负载）P=3IPVPcosz=3IlVlcosz,其中z为负载阻抗角。10.谐振（设回路电阻R很小）+LCis + vL+vCR+CisRsvsvsiCiLRLvs与is同相时，电路发生谐振。 谐振特点 谐振特点Z0=R（最小）00 IVZ S （最大）R=0（相 短路） R=0（相 断路）RVI S0 （最大）00 ZVI S （最小）VL=QUS IC=QI0VC=QUS IL=QI0Q品质 数 谐振 共同的特性曲线，为通谐振曲线。12101a b边带频率: B210a
12、; 上边带频率: B210a 9说明：每相负载电压“ 相电压，线电流“相电流， pl pLVI IZ= = 。说明：每相负载电压“ 线电压，相电流 plpLL3VVIZZ= =线电流 l p3I I=谐振频率： LC10 ；品质 数 CRRLQ00 1 ；率点带宽： )(1);(0 相对带宽绝对带宽 QBQB 11.不同频率电源电路 电路中 多fl电源， 电源频率不同， 频率 为 理数时， 路电流、电压率的 。 电流、电压时，能叠加定理，而且必须是瞬时 相加，不能 相量叠加。i(t)=I0+I1mcos(t+i1)+I2mcos(2t+i2)+v(t)=V0+V1mcos(t+v1)+V2mc
13、os(2t+v2)+电流 效 222120 IIII ；电压 效 222120 VVVV平均率：P=I0V0+I1V1cos(v1i1)+I2V2cos(v2i2)+二、电路方法概述：1.对 简电路 直接 元件VCR、KCL、KVL定 ， 般电源电路往往属简电路。2 . “效电路 这 做 收 ”的效果。 的“效电路见 、6所述。这里 强调的是： 凡 最大率传递时，肯定 戴维南定理， 网络中 路电流电压时，考虑戴维南“效电路。 耦合电感电路，最好其“效电路 。3.叠加定理 叠加定理是分析线性电路的 fl基本定理。 电路中多fl独立电源，且 路的电流或电压时采 定理分析，往往 将复杂电路变为简电路
14、 。 使叠加定理 注意：对电路中受控源的处理方法。在正弦稳态电路中， 独立电源频率相同， 行相量叠加； 独立电源频率不相同，能 行瞬时 叠加。 率， 问 相对复杂些。对直流电路， 率不能叠加定理，而对 正弦稳态电路， 区别电源频率是否相同，分别 行处理，这些 考前相关内容。4.网孔法、节点法、回路法网孔法与节点法是分析电路 方法， 熟练掌握这种方法使 件，注意项，准确 电路标准化的网孔电流方 和节点电压方 。方法同时 相量模型相量 式。 网孔法的实质 概括为本网孔自电阻(自阻抗)乘 网孔电流，加上本网孔与 fl相邻网孔 互电阻乘相邻网孔电流，“ 本网孔所包所 电源电压升的代数和。 网孔电流 考
15、方向均选同 方向(顺时针或逆时针)时，互电阻为相邻网孔 共电阻和负 。 果网络中 电流源且位 网孔共路， 电压源处理，在其 假设 电压 ，同时将电流源数表示 网孔电流 式。 果网络 受控源， 独立源处理， 将受控量表示 网孔电流 式 为 立方 。节点电压法的实质(指通 处理方法)：本节点电压乘本节点自电导，加上相邻节点电压乘相邻节点与本节点 互电导，“流 本节点所 电流源(电压源)电流代数和。其中流 节点电流 正，流 节点电流为负。网络包电压源与电阻 路时， 将路“效为电流源 电阻路。 受控源时， 独立电源处理， 将受控量节点电压表示 。 果电压源 接节点， 般将电压源上假设电流, 后 电流源处理 节点法 般 方 将电压源的数 节点电压表示 立方 . 超节点概 ,将电压源 接的节10
