第一篇：電工學心得體會

電工學心得體會

電工學是一門應用極其廣泛的學科，不論是我們的日常生活，還是社會的經(jīng)濟發(fā)展都離不開電工學。毫無疑問，我們得將這們課程學好。

但如何才能學好呢？作為一名大學生，我們不僅僅是學好課本知識就足夠了的，提高自己的動手能力、實踐能力、工作能力更為重要。怎樣才能讓自己全方面的提升呢？除了學好老師教的，我們課后應該廣泛閱讀與學習有關的書籍，拓寬自己的知識面。同時，我們還應該做到善于思考、勤于動手、刻苦專研，抱著執(zhí)著、堅定的心態(tài)去學習。我相信，以這樣的心態(tài)去學習，我們每個同學都可以學的很好。

目前電工學下冊的學習已接近尾聲，我歸納總結了一下，這個學期的學習內(nèi)容主要有、一、理解PN結的單向?qū)щ娦裕龢O管的電流分配和

電流放大作用；

二、了解二極管、穩(wěn)壓管和三極管的基本構造、工作原理和特性曲線，理解主要參數(shù)的意義；

三、會分析含有二極管的電路。

1.理解單管交流放大電路的放大作用和共發(fā)射極、共集電極放大電路的性能特點。

掌握靜態(tài)工作點的估算方法和放大電路的微變等

效電路分析法。

了解放大電路輸入、輸出電阻的概念，了解放大電

路的頻率特性、互補功率放大電路的工作原理。5.了解差分放大電路的工作原理和性能特點。

6.了解場效應管的電流放大作用、主要參數(shù)的意義。放大的概念: 放大的目的是將微弱的變化信號放大成較大的信號。

放大的實質(zhì): 用小能量的信號通過三極管的電流控制作用，將放大電路中直流電源的能量轉(zhuǎn)化成交流能量輸出。

對放大電路的基本要求 ：

1.要有足夠的放大倍數(shù)(電壓、電流、功率)。

2.盡可能小的波形失真。

另外還有輸入電阻、輸出電阻、通頻帶等其它技術指標。

1.了解集成運放的基本組成及主要參數(shù)的意義。2.理解運算放大器的電壓傳輸特性，理解理想

運算放大器并掌握其基本分析方法。

3.理解用集成運放組成的比例、加減、微分和

積分運算電路的工作原理，了解有源濾波器

的工作原理。

4.理解電壓比較器的工作原理和應用。

集成運算放大器是一種具有很高放大倍數(shù)的多級直接耦合放大電路。是發(fā)展最早、應用最廣泛的一種模擬集成電路。

集成電路是把整個電路的各個元件以及相互之 間的聯(lián)接同時制造在一塊半導體芯片上, 組成一個可分的整體。

集成電路特點：體積小、重量輕、功耗低、可靠性高、價格低。

集成電路分類

1.理解反饋的概念，掌握反饋的判別方法，能判別電子電路中的直流反饋和交流反饋、正反饋和負反饋以及負反饋的四種類型。2.了解負反饋對放大電路性能的影響。

3.了解正弦波振蕩電路自激振蕩的條件，振蕩電 路中正反饋的作用

在這么多的內(nèi)容中，個人認為最難學的是放大電路的內(nèi)容，然而經(jīng)過時間的沉淀和汗水的澆灌，我對放大電路也漸漸有了一些體會，放大電路的學習首先掌握了放大電路的工作原理，這是往后學習的基礎，對于微變等效電路，決不能死記硬背，應該了解教材中轉(zhuǎn)換電路的原理，不僅要知其然還要知其所以然，否則就是只知其一不知其二，題目稍微變一下就不知所措了.另外，作為一名工科專業(yè)的學生，任何不以實踐為目的的學習都是紙上談兵，縱然談得滔滔不絕也無用武之地，所以電工學的學習最終還是要回歸實踐和實際應用上，然而雖然學校設有電工實驗課，但是動手操作能力，電路設計能力上終究是薄弱的環(huán)節(jié)，這需要我們在學習中常常問問自己，我們學這東西，究竟有什么應用，又應該如何改進等問題，這樣會幫助我們擺脫書呆子的思維。

第二篇：電工學心得體會

電工學心得體會

對于元器件，重點放在特性、參數(shù)、技術指標和正確使用方法，不要過分追究其內(nèi)部機理。討論器件的目的在于應用。

學會用工程觀點分析問題，就是根據(jù)實際情況，對器件的數(shù)學模型和電路的工作條件進行合理的近似，以便用簡便的分析方法獲得具有實際意義的結果。

器件是非線性的、特性有分散性、RC 的值有誤差，工程上允許一定的誤差、采用合理估算的方法。對電路進行分析計算時，只要能滿足技術指標，就不要過分追究精確的數(shù)值。

一、理解PN結的單向?qū)щ娦?，三極管的電流分配和

電流放大作用；

二、了解二極管、穩(wěn)壓管和三極管的基本構造、工

作原理和特性曲線，理解主要參數(shù)的意義；

三、會分析含有二極管的電路。

1.理解單管交流放大電路的放大作用和共發(fā)射極、共集電極放大電路的性能特點。

掌握靜態(tài)工作點的估算方法和放大電路的微變等

效電路分析法。

了解放大電路輸入、輸出電阻的概念，了解放大電

路的頻率特性、互補功率放大電路的工作原理。5.了解差分放大電路的工作原理和性能特點。

6.了解場效應管的電流放大作用、主要參數(shù)的意義。放大的概念: 放大的目的是將微弱的變化信號放大成較大的信號。

放大的實質(zhì):

用小能量的信號通過三極管的電流控制作用，將放大電路中直流電源的能量轉(zhuǎn)化成交流能量輸出。

對放大電路的基本要求 ：

1.要有足夠的放大倍數(shù)(電壓、電流、功率)。

2.盡可能小的波形失真。

另外還有輸入電阻、輸出電阻、通頻帶等其它技術指標。

1.了解集成運放的基本組成及主要參數(shù)的意義。2.理解運算放大器的電壓傳輸特性，理解理想

運算放大器并掌握其基本分析方法。

3.理解用集成運放組成的比例、加減、微分和

積分運算電路的工作原理，了解有源濾波器

的工作原理。

4.理解電壓比較器的工作原理和應用。

集成運算放大器是一種具有很高放大倍數(shù)的多級直接耦合放大電路。是發(fā)展最早、應用最廣泛的一種模擬集成電路。

集成電路 是把整個電路的各個元件以及相互之 間的聯(lián)接同時制造在一塊半導體芯片上, 組成一個不 可分的整體。

集成電路特點：體積小、重量輕、功耗低、可 靠性高、價格低。

小、中、大和超大規(guī)模

按集成度

雙、單極性和兩種兼容 按導電類型

集成電路分類

按功能 數(shù)字和模擬

1.理解反饋的概念，掌握反饋的判別方法，能判別電子電路中的直流反饋和交流反饋、正反饋和負反饋以及負反饋的四種類型。2.了解負反饋對放大電路性能的影響。

3.了解正弦波振蕩電路自激振蕩的條件，振蕩電 路中正反饋的作用。

第三篇：電工學集中實驗心得體會

電工學集中實驗心得體會

電工學集中實驗心得體會

在電工學集體實驗的過程中,老師讓我們學會如何分析問題,如何解決問題,以及如何總結問題。

實驗講授是培養(yǎng)我們動手操作能力。操作的過程是獲取知識、熟練技術、思維創(chuàng)新的過程。運用新的科技成果和新的方法，優(yōu)化實驗內(nèi)容。

興趣是最好的老師”電工課講授中雖然存在較多的抽象概念，龐大的電路和設備，但只要教師給我們做好正確的示范，指導我們親自動手來檢驗所學理論，會大大地激發(fā)我們的學習興趣和求知欲。

電工學實驗可以說算得上是讓我們一次嶄新的實驗嘗試。比如說：新奇，原則性強等等，我們從一開始的一竅不通，到后來的熟悉，喜歡，感覺自己學到了很多，很多。算起來老師雖只讓我們做了六次實驗，僅僅只是初步接觸，卻感覺我們學到了不少東西。一些從書本上學不到的東西。

我覺得要做好電工學實驗，需要意識到如下幾點：

1、充分的預習是必要的。以往做電工實驗時我們往往只看一下步驟，原理一帶而過。這樣做實驗時便會吃大虧。一般在實驗前得花上一個小時去預習。這樣試驗結果是令人滿意的。

2、需要預先對結果進行預測，至少在碰到問題時會合理的去分析問題。之所以會這樣說電工學實驗也是有一定危險的，比如說：功率因數(shù)提高的實驗，就有可能導致危險的事情發(fā)生。，3、對一些實驗注意事項要在意。這里可不是說我弄壞了什么東西，而是基于大家都明白的一個道理：水火無情，電更無情。可能是由于我們粗心大意的原因吧，老師每次讓我們實驗時，似乎對我們很不放心，可謂事必躬親，再三叮囑，這也有一個好處：試驗出錯的可能性大大減少，而且安生性也大大增加了。

在實驗的過程中,讓我們學會如何分析問題,如何解決問題,以及如何總結問題。通過這段時間的電工學集體實驗，我們能夠掌握電工學的一些基本理論了。比方說LC諧振電路，基爾霍夫定律的驗證等。讓我們了解到僅僅通過一些簡單的試驗儀器便可以將知識運用進生活中去。這對于我們以后的發(fā)展，我想是大有裨益的。

實驗講授有助于培養(yǎng)我們求真務實的科學精神。

學習不僅需要智力、能力，更需要求真務實的科學精神。儀表誤差、讀數(shù)誤差、電源電壓不穩(wěn)、線路接觸不良、接線錯誤等故障城市影響實驗結果，造成實踐與理論的脫節(jié)。這就要修業(yè)生在實驗過程中，要實事求是如實地記錄實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象，不允許人為改動，在實驗-1-

電工學集中實驗心得體會 過程中老師耐心引導我們積極思考、認真分析錯誤和產(chǎn)生誤差的原因。然后，盡可能擺設我們重做實驗，直至得出正確的實驗結果。通過實驗講授培養(yǎng)我們嚴謹、求實的科學作風。:勇氣.做實驗很重要的一點就是膽大心細.一個老師曾經(jīng)說過,做實驗肯定是要大膽,失敗了可以重做,儀器壞了可以再買,不要有什么心理負擔.每次做實驗的時候,或是我們自己,或是他人,每次遇到問題就問同學問老師,未免有點“拿來主義”,實質(zhì)上說確實缺乏勇氣的一種表現(xiàn),就實驗,遇到卡殼是很常見的,這未免不是一件好事,至少在肯定是程度上鍛煉了我們.通過電工學實驗的實訓，也培養(yǎng)了我們的膽大、心細、謹慎的工作作風。操作的時候要心細、謹慎，避免觸電及意外的受傷。

通過電工學實驗的實訓，我確實是學到了很多知識，拓展了自己的的視閾。通過這一次的電工實訓，增強了我的動手打操作的能力，培養(yǎng)了我們的規(guī)范化的工作作風。

在電工學實驗的實訓當中我感觸最深的便是實踐聯(lián)系理論的重要性，當遇到實際問題時，只要認真思考，運用所學的知識，一步一步的去探索，是完全可以解決遇到的一般問題的。本次實習的目的主要是：使我們對電子元件及電路安裝有肯定是的感性和理性熟悉，培養(yǎng)和鍛煉我們的實際動手能力。

使我們的理論知識與實踐充分地結合，作到不僅具備專業(yè)知識，而且還具備較強的實踐動手能力，能分析問題和解決問題的應用型技術人才，為我們以后的就業(yè)奠定了堅實的基礎。實踐是檢驗真理唯一的標準，我想電工學實驗之所以會在我們中大受歡迎，并被視為學校開放性實驗室，與其在實驗中和我們走在一起的原則是分不開的。希望以后還有機會進這個實驗室。

第四篇：電工學復習題

1一般情況下，元件上電流的方向和極性的匹配 2理想電壓源。

3基爾霍夫定律的兩種表達式。4含源二端網(wǎng)絡功率的輸出及輸入。5二段網(wǎng)絡上支路數(shù)節(jié)點數(shù)及網(wǎng)孔數(shù)間的關系。6相量圖上的任意兩相量所滿足的條件。

7一般情況下，電氣設備是否全部消耗了電源提供的電能。8電流源與電壓源的內(nèi)外電路是否可以等效的？。9交流電變頻時是否影響電機的工作狀態(tài)？ 10變壓器的功能有哪些？ 11 電表的額定相對誤差?N。12 觸電電流的值有哪些？

13.電路呈現(xiàn)感性或容性電路的條件是什么？

14三相供電系統(tǒng)的各相有功功率與總功率(非有功功率)之間的一般表達式為何？

15正弦表達式與相量表達式的轉(zhuǎn)換關系是什么？

16一個有源二端電阻網(wǎng)絡可以用什么定理簡化為電壓源或電流源模式？ 17復功率的數(shù)學表達式。

18解決二端網(wǎng)絡的一般問題有那些？

19三相對稱電源電路有幾種接法？其輸出視在功率與負載功率關系的數(shù)學表達式是什么？

20簡化含源電路的最簡方法是什么？

21三相對稱負載的相電壓與線電壓有幾種關聯(lián)？各是什么？ 22 根據(jù)什么條件選擇三相異步電動機的啟動方式？ 23 會分析判斷電動機具有哪些保護功能.24 會根據(jù)條件計算三相異步電動機的額定轉(zhuǎn)矩等Tn=?，nN=?，25 會計算變壓器原副線圈的額定電流及電壓調(diào)整率。26 會分析判斷及計算三相電路的線、相電流。例如 一、判斷題： 1電阻元件的特性方程有負號時，表示該方程與歐姆定律相悖。（）

2如果某二段網(wǎng)絡上的某瞬時功率是負值，則其內(nèi)必含電源。（）

二、填空題

1單相變壓器的效率，是指_____。

2在對稱三相四線制供電系統(tǒng)中，A線電源線電壓為2380sin?tV, 則相 電壓分別為_____、_____

及_____

V。

三、簡答題

1試寫出無源元件特性方程相量形式的數(shù)學表達式。2試寫出阻抗角的數(shù)學表達式。

四、計算題（略）

1（10分）在三相交流電路中，同時接有兩組對稱負載，一組是三角形接法，Ra=Rb=Rc=173.2Ω;另一組是星型接法，RA=RB=RC=100Ω,當電源的線電壓為380V時求線路的總電流iA和總功率P。（設uAB初相位為零）解：經(jīng)分析每一相兩種接法的線電流同相，故得：(1)IA?I??IY?分）(2)總功率

3U?UY1.732?380380????3.8?2.2?6A（5Z?173.21.732?1003ZYP?3I?U?cos???3IYUYcod?Y?1.732?3.8?380?1?1.732?2.2?380?1?3948.96W（P?3IAUABcos??1.732?6?380?1?3948.96W）（5分）

AiABCRCRaRbRc 如互換電阻計算正確扣1分

RARB

第五篇：電工學教案

第一章 電路的基本概念和定律

實際電路種類繁多，但就其功能來說可概括為兩個方面。其一，是進行能量的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換。典型的例子是電力系統(tǒng)中的輸電電路。發(fā)電廠的發(fā)電機組將其他形式的能量(或熱能、或水的勢能、或原子能等)轉(zhuǎn)換成電能，通過變壓器、輸電線等輸送給各用戶負載，那里又把電能轉(zhuǎn)換成機械能(如負載是電能機)、光能(如負載是燈泡)、熱能(如負載是電爐等)，為人們生產(chǎn)、生活所利用。其二，是實現(xiàn)信息的傳遞與處理。這方面典型的例子有電話、收音機、電視機電路。接收天線把載有語言、音樂、圖像信息的電磁波接收后，通過電路把輸入信號(又稱激勵)變換或處理為人們所需要的輸出信號(又稱響應)，送到揚聲器或顯像管，再還原為語言、音樂或圖像。

(1)理想電路元件是具有某種確定的電磁性能的理想元件：理想電阻元件只消耗電能(既不貯藏電能，也不貯藏磁能)；理想電容元件只貯藏電能(既不消耗電能，也不貯藏磁能)；理想電感元件只貯藏磁能(既不消耗電能，也不貯藏電能)。理想電路元件是一種理想的模型并具有精確的數(shù)學定義，實際中并不存在。但是不能說所定義的理想電路元件模型理論脫離實際，是無用的。這尤如實際中并不存在“質(zhì)點”但“質(zhì)點”這種理想模型在物理學科運動學原理分析與研究中舉足輕重一樣，人們所定義的理想電路元件模型在電路理論問題分析與研究中充當著重要角色。(2)不同的實際電路部件，只要具有相同的主要電磁性能，在一定條件下可用同一個模型表示，如上述的燈泡、電爐、電阻器這些不同的實際電路部件在低頻電路里都可用電阻R表示。(3)同一個實際電路部件在不同的應用條件下，它的模型也可以有不同的形式，1.1 歐 姆 定 律

如果電阻值不隨其上電壓或電流數(shù)值變化，稱線性電阻。阻值不隨時間t變化的線性電阻，稱線性時不變電阻。一般實際中使用的諸如碳膜電阻、金屬膜電阻、線繞電阻等都可近似看作是這類電阻。

1.3.1 歐姆定律

歐姆定律(Ohm's Law, 簡記OL)是電路分析中重要的基本定律之一，它說明流過線性電阻的電流與該電阻兩端電壓之間的關系，反映了電阻元件的特性。這里我們聯(lián)系電流、電壓參考方向討論歐姆定律。寫該直線的數(shù)學解析式，即有

u(t)?Ri(t)

此式就是歐姆定律公式。電阻的單位為歐姆(Ω)。

(1)歐姆定律只適用于線性電阻。(2)如果電阻R上的電流電壓參考方向非關聯(lián)，則歐姆定律公式中應冠以負號，即

u(t)??Ri(t)或

i(t)??Gu(t)

在參數(shù)值不等于零、不等于無限大的電阻、電導上，電流與電壓是同時存在、同時消失的?；蛘哒f，在這樣的電阻、電導上，t時刻的電壓(或電流)只決定于t時刻的電流(或電壓)。這說明電阻、電導上的電壓(或電流)不能記憶電阻、電導上的電流(或電壓)在“歷史”上(t時刻以前)所起過的作用。所以說電阻、電導元件是無記憶性元件，又稱即時元件 1.4 理 想 電 源

不管外部電路如何，其兩端電壓總能保持定值或一定的時間函數(shù)的電源定義為理想電壓源。

1.5 基爾霍夫定律

1.節(jié)點

2.支路 3．回路 4.網(wǎng)孔

1.5.1 基爾霍夫電流定律(KCL)



KCL是描述電路中與節(jié)點相連的各支路電流間相互關系的定律。它的基本內(nèi)容是：對于集總參數(shù)電路的任意節(jié)點，在任意時刻流出該節(jié)點的電流之和等于流入該節(jié)點的電流之和。KCL是電荷守恒定律和電流連續(xù)性在集總參數(shù)電路中任一節(jié)點處的具體反映。所謂電荷守恒定律，即是說電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅?；谶@條定律，對集總參數(shù)電路中某一支路的橫截面來說，它“收支”是完全平衡的。即是說，流入橫截面多少電荷即刻又從該橫截面流出多少電荷，dq/dt在一條支路上應處處相等，這就是電流的連續(xù)性。對于集總參數(shù)電路中的節(jié)點，在任意時刻t, 它“收支”也是完全平衡的，所以KCL是成立的。

關于KCL的應用，應再明確以下幾點：

(1)KCL具有普遍意義，它適用于任意時刻、任何激勵源(直流、交流或其他任意變動激勵源)情況的一切集總參數(shù)電路。

(2)應用KCL列寫節(jié)點或閉曲面電流方程時，首先要設出每一支路電流的參考方向，然后依據(jù)參考方向是流入或流出取號(流出者取正號，流入者取負號，或者反之)列寫出KCL方程。另外，對連接有較多支路的節(jié)點列KCL方程時不要遺漏了某些支路。

1.5.2 基爾霍夫電壓定律(KVL)



KVL是描述回路中各支路(或各元件)電壓之間關系的。它的基本內(nèi)容是：對任何集總參數(shù)電路，在任意時刻，沿任意閉合路徑巡行，各段電路電壓的代數(shù)和恒等于零。其數(shù)學表示式為

m uk(t)?0k?1

式中uk(t)代表回路中第k個元件上的電壓，m為回路中包含元件的個數(shù)KVL的實質(zhì)，反映了集總參數(shù)電路遵從能量守恒定律，或者說，它反映了保守場中做功與路徑無關的物理本質(zhì)。從電路中電壓變量的定義容易理解KVL的正確性。1.6 電 路 等 效

若B與C具有相同的電壓電流關系即相同的VAR，則稱B與C是互為等效的。這就是電路等效的一般定義。

電路等效變換的條件是相互代換的兩部分電路具有相同的VAR； 電路等效的對象是A(也就是電路未變化的部分)中的電流、電壓、功率； 電路等效變換的目的是為簡化電路，可

?以方便地求出需要求的結果。

應用電源互換等效分析電路問題時還應注意這樣幾點：

(1)電源互換是電路等效變換的一種方法。

(2)有內(nèi)阻Rs的實際電源，它的電壓源模型與電流源模型之間可以互換等效；理想的電壓源與理想的電流源之間不便互換，原因是這兩種理想電源定義本身是相互矛盾的，二者不會具有相同的VAR。

(3)電源互換等效的方法可以推廣運用，如果理想電壓源與外接電阻串聯(lián)，可把外接電阻看作內(nèi)阻，即可互換為電流源形式。如果理想電流源與外接電阻并聯(lián)，可把外接電阻看作內(nèi)阻，互換為電壓源形式。電源互換等效在推廣應用中要特別注意等效端子。1.7 受 控 源

所謂受控源，即大小方向受電路中其他地方的電壓或電流控制的電源。這種電源有兩個控制端鈕(又稱輸入端)，兩個受控端鈕(又稱輸出端)。就其輸出端所呈現(xiàn)的性能看，受控源可分為電壓控制電壓源與電流控制電壓源兩類；受控電流源又分為電壓控制電流源與電流控制電流源兩種。

第二章 電路的基本分析方法

2.1 支 路 電 流 法

在一個支路中的各元件上流經(jīng)的只能是同一個電流，支路兩端電壓等于該支路上相串聯(lián)各元件上電壓的代數(shù)和，由元件約束關系(VAR)不難得到每個支路上的電流與支路兩端電壓的關系，即支路的VAR 支路電流法是以完備的支路電流變量為未知量，根據(jù)元件的VAR 及 KCL、KVL約束，建立數(shù)目足夠且相互獨立的方程組，解出各支路電流，進而再根據(jù)電路有關的基本概念求得人們期望得到的電路中任何處的電壓、功率等。2.1.1獨立方程的列寫

一個有n個節(jié)點、b條支路的電路，若以支路電流作未知變量，可按如下方法列寫出所需獨立方程。

(1)從 n 個節(jié)點中任意擇其n-1個節(jié)點，依KCL列節(jié)點電流方程，則 n-1個方程將是相互獨立的。這一點是不難理解的，因為任一條支路一定與電路中兩個節(jié)點相連，它上面的電流總是從一個節(jié)點流出，流向另一個節(jié)點。如果對所有n 個節(jié)點列KCL方程時，規(guī)定流出節(jié)點的電流取正號，流入節(jié)點的電流取負號，每一個支路電流在n個方程中一定出現(xiàn)兩次，一次為正號(+ij), 一次為負號(-ij), 若把這n個方程相加，它一定是等于零的恒等式，即

nb(i)k?[(?ij)?(?ij)]?0k?1j?1

式中：n表示節(jié)點數(shù)；(∑i)k 表示第 k 個節(jié)點電流代數(shù)和；

bn

（i)

表示對 n 個節(jié)點電流和再求和；

[（? i j)?(?

表示 b 條支ij)]kj?1k?1路一次取正號，一次取負號的電流和。

(2)n個節(jié)點 b 條支路的電路，用支路電流法分析時需 b 個相互獨立的方程，由KCL已經(jīng)列出了n-1 個相互獨立的KCL方程，那么剩下的b-(n-1)個獨立方程當然應該由KVL列出?？梢宰C明，由KVL能列寫且僅能列寫的獨立方程數(shù)為b-(n-1)個。習慣上把能列寫獨立方程的回路稱為獨立回路。獨立回路可以這樣選?。菏顾x各回路都包含一條其他回路所沒有的新支路。對平面電路，如果它有 n 個節(jié)點、b 條支路，也可以證明它的網(wǎng)孔數(shù)恰為 b-(n-1)個，按網(wǎng)孔由KVL列出的電壓方程相互獨立。??????歸納、明確支路電流法分析電路的步驟。

第一步：設出各支路電流，標明參考方向。任取n-1個節(jié)點，依KCL列獨立節(jié)點電流方程(n 為電路節(jié)點數(shù))。

第二步：選取獨立回路(平面電路一般選網(wǎng)孔)，并選定巡行方向，依KVL列寫出所選獨立回路電壓方程。

第三步：如若電路中含有受控源，還應將控制量用未知電流表示，多加一個輔助方程。

第四步：求解一、二、三步列寫的聯(lián)立方程組，就得到各支路電流。

第五步：如果需要，再根據(jù)元件約束關系等計算電路中任何處的電壓、功率。

如果電路中的受控源的控制量就是某一支路電流，那么方程組中方程個數(shù)可以不增加，由列寫出的前 3 個基本方程稍加整理即可求解。如果受控源的控制量是另外的變量，那么需對含受控源電路先按前面講述的步驟一、二去列寫基本方程(列寫的過程中把受控源先作為獨立源一樣看待)，然后再加一個控制量用未知電流表示的輔助方程，這一點應特別注意。

2.2 網(wǎng) 孔 分 析 法 2.2.1 網(wǎng)孔電流

欲使方程數(shù)目減少，必使求解的未知量數(shù)目減少。在一個平面電路里，因為網(wǎng)孔是由若干條支路構成的閉合回路，所以它的網(wǎng)孔個數(shù)必定少于支路個數(shù)。如果我們設想在電路的每個網(wǎng)孔里有一假想的電流沿著構成該網(wǎng)孔的各支路循環(huán)流動，2.2.2 網(wǎng)孔電流法

對平面電路，以假想的網(wǎng)孔電流作未知量，依KVL列出網(wǎng)孔電壓方程式(網(wǎng)孔內(nèi)電阻上電壓通過歐姆定律換算為電阻乘電流表示)，求解出網(wǎng)孔電流，進而求得各支路電流、電壓、功率等，這種求解電路的方法稱網(wǎng)孔電流法(簡稱網(wǎng)孔法)。應用網(wǎng)孔法分析電路的關鍵是如何簡便、正確地列寫出網(wǎng)孔電壓方程。

(1)網(wǎng)孔法是回路法的特殊情況。網(wǎng)孔只是平面電路的一組獨立回路，不過許多實際電路都屬于平面電路，選取網(wǎng)孔作獨立回路方便易行，所以把這種特殊條件下的回路法歸納為網(wǎng)孔法。

(2)回路法更具有一般性，它不僅適用于分析平面電路，而且也適用于分析非平面電路，在使用中還具有一定的靈活性。

2.3 節(jié) 點 電 位 法

2.3.1 節(jié)點電位

在電路中，任選一節(jié)點作參考點，其余各節(jié)點到參考點之間的電壓稱為相應各節(jié)點的電位。如圖 2.3-1 電路，選節(jié)點 4 作參考點(亦可選其他節(jié)點作參考點)，設節(jié)點1，2，3 的電位分別為 v1, v2, v3。顯然，這個電路中任何兩點間的電壓，任何一支路上的電流，都可應用已知的節(jié)點電位求出。例如，支路電流

i1?G1(v1?v2)i4?G4v3

電導 G5 吸收的功率

p5?G5(v1?v3)2

對電路中任何一個回路列寫KVL方程，回路中的節(jié)點，其電位一定出現(xiàn)一次正號一次負號 例如圖中 A 回路，由KVL 列寫方程為

u12?u23?u31?0

將上式中各電壓寫為電位差表示，即有

v1?v2?v2?v3?v3?v1?0

節(jié)點電位變量是相互獨立的變量 2.3.2 節(jié)點電位法

以各節(jié)點電位為未知量，將各支路電流通過支路VAR 用未知節(jié)點電位表示，依KCL 列節(jié)點電流方程(簡稱節(jié)點方程)，求解出各節(jié)點電位變量，進而求得電路中需要求的電流、電壓、功率等，這種分析法稱為節(jié)點電位法。

2.4 小

結

2.4.1 方程法分析

2.網(wǎng)孔分析法 3.節(jié)點電位法

1.支路電流法 2.4.2 方程通式

1.網(wǎng)孔方程通式

?R11iA?R12iB?R13iC?us11? ?R21iA?R22iB?R23iC?us22 ??R31iA?R32iB?R33iC?us33

2.節(jié)點方程通式

?G11v1?G12v2?G13v3?is11 ??G21v1?G22v2?G23v3?is22

?Gv?Gv?Gv?i 322333s33?311

第三章

常用的電路定理

3.1 疊加定理和齊次定理

3.1.1 疊

加定理

如求電流i1，我們可用網(wǎng)孔法。設網(wǎng)孔電流為iA, iB。由圖可知iB=is，對網(wǎng)孔A列出的KVL方程為

(R1?R2)iA?R2is?us

usR2?is

iA?R1?R2R1?R2

'如令

is

/(R 1R 1 is

R 1 ?

R

，則可? u? R), i 1“ ?/(2)將電流i1寫為

疊加定理可表述為： 在任何由線性元件、線性受控源及獨立源組成的線性電路中，每一支i1?i1'?i1”路的響應(電壓或電流)都可以看成是各個獨立電源單獨作用時，在該支路中產(chǎn)生響應的代數(shù)和

在應用疊加定理時應注意：

(1)疊加定理僅適用于線性電路求解電壓和電流響應而不能用來計算功率。

(2)應用疊加定理求電壓、電流是代數(shù)量的疊加，應特別注意各代數(shù)量的符號

(3)當一獨立源作用時，其他獨立源都應等于零(即獨立理想電壓源短路，獨立理想電流源開路)。

(4)若電路中含有受控源，應用疊加定理時，受控源不要單獨作用(這是勸告!若要單獨作用只會使問題的分析求解更復雜化)，在獨立源每次單獨作用時受控源要保留其中，其數(shù)值隨每一獨立源單獨作用時控制量數(shù)值的變化而變化。

(5)疊加的方式是任意的，可以一次使一個獨立源單獨作用，也可以一次使幾個獨立源同時作用，方式的選擇取決于對分析計算問題簡便與否。

3.1.2 齊次定理

齊次定理表述為：當一個激勵源(獨立電壓源或獨立電流源)作用于線性電路，其任意支路的響應(電壓或電流)與該激勵源成正比

us11?us,us22?0,?,usmm?0 i1?k11us

線性電路中，當全部激勵源同時增大到(K為任意常數(shù))倍，其電路中任何處的響應(電壓或電流)亦增大到K倍。

3.2 置換定理

置換定理(又稱替代定理)可表述為：具有唯一解的電路中，若知某支路k的電壓為uk，電流為ik，且該支路與電路中其他支路無耦合,則無論該支路是由什么元件組成的，都可用下列任何一個元件去置換： 

(1)電壓等于uk的理想電壓源； 

(2)電流等于ik的理想電流源； 

(3)阻值為uk/ik的電阻。

3.3 戴維南定理與諾頓定理

3.3.1 戴維南定理

一個含獨立源、線性受控源、線性電阻的二端電路N，對其兩個端子來說都可等效為一個理想電壓源串聯(lián)內(nèi)阻的模型。其理想電壓源的數(shù)值為有源二端電路N的兩個端子間的開路電壓uoc，串聯(lián)的內(nèi)阻為N內(nèi)部所有獨立源等于零(理想電壓源短路，理想電流源開路)，受控源保留時兩端子間的等效電阻Req，常記為R0

3.3.2 諾頓定理

諾頓定理(Norton′s Theorem)可表述為：一個含獨立電源、線性受控源和線性電阻的二端電路N，對兩個端子來說都可等效為一個理想電流源并聯(lián)內(nèi)阻的模型。其理想電流源的數(shù)值為有源二端電路N的兩個端子短路時其上的電流isc，并聯(lián)的內(nèi)阻等于N內(nèi)部所有獨立源為零時電路兩端子間的等效電阻，記為R0。

3.4 最大功率傳輸定理

等效電壓源接負載電路

uoci?

R0?RL ??uocpL?RLi2?RL? ?R?R??L??0

為了找pL的極值點，令dpL/dRL=0，即dpL2(RL?R0)?2RL(RL?R0)?uoc?04 dRL(RL?R0)

RL?R0pLmax2uoc?4R0pLmax?12R0isc4

通常，稱RL=R0為最大功率匹配條件 3.5 互易定理

互易定理可表述為：對一個僅含線性電阻的二端口，其中，一個端口加激勵源，一個端口作響應端口(所求響應在該端口上)。在只有一個激勵源的情況下，當激勵與響應互換位置時，同一激勵所產(chǎn)生的響應相同，這就是互易定理 應用互易定理分析電路時應注意以下幾點： 

(1)互易前后應保持網(wǎng)絡的拓撲結構及參數(shù)不變，僅理想電壓源(或理想電流源)搬移，理想電壓源所在支路中電阻仍保留在原支路中。

(2)互易前后電壓源極性與1 1′、2 2′支路電流的參考方向應保持一致(要關聯(lián)都關聯(lián)，要非關聯(lián)都非關聯(lián))。

(3)互易定理只適用于一個獨立源作用的線性電阻網(wǎng)絡，且一般不能含有受控源。

3.6 小

結

(1)疊加定理是線性電路疊加特性的概括表征，它的重要性不僅在于可用疊加法分析電路本身，而且在于它為線性電路的定性分析和一些具體計算方法提供了理論依據(jù)。疊加定理作為分析方法用于求解電路的基本思想是“化整為零”，即將多個獨立源作用的較復雜的電路分解為一個一個(或一組一組)獨立源作用的較簡單的電路，在各分解圖中分別計算，最后代數(shù)和相加求出結果。若電路含有受控源，在作分解圖時受控源不要單獨作用。齊次定理是表征線性電路齊次性(均勻性)的一個重要定理，它常輔助疊加定理、戴維南定理、諾頓定理來分析求解電路問題。

(2)依據(jù)等效概念，運用各種等效變換方法，將電路由繁化簡，最后能方便地求得結果的分析電路的方法統(tǒng)稱為等效法分析。第一章中所講的電阻、電導串并聯(lián)等效，獨立源串并聯(lián)等效，電源互換等效，Π-T互換等效；本章中所講的置換定理，戴維南定理，諾頓定理都是應用等效法分析電路中常使用的等效變換方法。這些方法或定理都是遵從兩類約束(即拓撲約束——KCL、KVL約束與元件VAR約束)的前提下針對某類電路歸納總結出的，讀者務必理解其內(nèi)容，注意使用的范圍、條件、熟練掌握使用方法和步驟。

(2)依據(jù)等效概念，運用各種等效變換方法，將電路由繁化簡，最后能方便地求得結果的分析電路的方法統(tǒng)稱為等效法分析。第一章中所講的電阻、電導串并聯(lián)等效，獨立源串并聯(lián)等效，電源互換等效，Π-T互換等效；本章中所講的置換定理，戴維南定理，諾頓定理都是應用等效法分析電路中常使用的等效變換方法。這些方法或定理都是遵從兩類約束(即拓撲約束——KCL、KVL約束與元件VAR約束)的前提下針對某類電路歸納總結出的，讀者務必理解其內(nèi)容，注意使用的范圍、條件、熟練掌握使用方法和步驟。

(3)置換定理(又稱替代定理)是集總參數(shù)電路中的一個重要定理，它本身就是一種常用的電路等效方法，常輔助其他分析電路法(包括方程法、等效法)來分析求解電路。對有些電路，在關鍵之處、在最需要的時候，經(jīng)置換定理化簡等效一步，使讀者會有“豁然開朗”或“柳暗花明又一村”之感((4)戴維南定理、諾頓定理是等效法分析電路最常用的兩個定理。解題過程可分為三個步驟：① 求開路電壓或短路電流；② 求等效內(nèi)阻；③ 畫出等效電源接上待求支路，由最簡等效電路求得待求量。

(5)最大功率這類問題的求解使用戴維南定理(或諾頓定理)并結合使用最大功率傳輸定理最為簡便。

6)方程法、等效法是電路中相輔相承的兩類分析法。

第四章 動態(tài)電路的時域分析 4.1 動 態(tài)元件

(1)任何時刻，通過電容元件的電流與該時刻的電壓變化率成正比。如果電容兩端加直流電壓，則i=0，電容元件相當于開路。故電容元件有隔斷直流的作用。

(2)在實際電路中，通過電容的電流i總是為有限值，這意味著du/dt必須為有限值，也就是說，電容兩端電壓u必定是時間t的連續(xù)函數(shù)，而不能躍變。這從數(shù)學上可以很好地理解，當函數(shù)的導數(shù)為有限值時，其函數(shù)必定連續(xù)。4.2 動態(tài)電路的方程

4.2.1 方程的建立

電路中開關的接通、斷開或者電路參數(shù)的突然變化等統(tǒng)稱為“換路” 根據(jù)KVL列出電路的回路電壓方程為

uR(t)?uC(t)?us(t)

由于

dudu i?CC,uR?Ri?RCC dtdt將它們代入上式，并稍加整理，得

duC11?uC?usdtRCRC

4.3 一階電路的零輸入響應

我們把這種外加激勵為零，僅由動態(tài)元件初始儲能所產(chǎn)生的電流和電壓，稱為動態(tài)電路的零輸入響應

一階RC電路的零輸入響應

4.4 一階電路的零狀態(tài)響應

電路的零狀態(tài)響應定義為：電路的初始儲能為零，僅由t≥0外加激勵所產(chǎn)生的響應。

一階RC電路的零狀態(tài)響應

4.5 一階電路的完全響應

假若電路的初始狀態(tài)不為零，同時又有外加激勵電源的作用，這時電路的響應稱為完全響應。對于線性電路而言，其完全響應等于零輸入響應與零狀態(tài)響應之和，即

y(t)?yx(t)?yf(t)

4.6 一階電路的單位階躍響應

4.6.2 一階電路的單位階躍響應

當激勵為單位階躍函數(shù)時，電路的零狀態(tài)響應稱為單位階躍響應。簡稱階躍響應，用g(t)表示之。

4.7.1 零輸入響應

根據(jù)零輸入響應的定義，令us=0，同時為了簡化討論中的計算，又不失一般性，令uC(0)=U0，iL(0)=0。

2?duCduC2 ?2???0uC?0?2dtdt? ?dui(0)u(0)?U,C?L?0?C0dtt?0C??

上式為二階齊次微分方程，其特征方程為p2?2?p??0?0

小

結

1)動態(tài)元件的VAR是微分或積分關系，如下表所示

(2)描述動態(tài)電路的方程是微分方程。利用KCL, KVL和元件的VAR可列寫出待求響應的微分方程。利用換路定律和0+等效電路，可求得電路中各電流、電壓的初始值。

(3)零輸入響應是激勵為零，由電路的初始儲能產(chǎn)生的響應，它是齊次微分方程滿足初始條件的解。零狀態(tài)響應是電路的初始狀態(tài)為零，由激勵產(chǎn)生的響應，它是非齊次微分方程滿足初始條件的解，包含齊次解和特解兩部分。假若電路的初始狀態(tài)不為零，在外加激勵電源作用下，電路的響應為完全響應，它等于零輸入響應與零狀態(tài)響應之和。動態(tài)電路的響應也可以分為自由響應與強迫響應。對于穩(wěn)定電路，在直流電源或正弦電源激勵下，強迫響應為穩(wěn)態(tài)響應，它與激勵具有相同的函數(shù)形式。自由響應即為暫態(tài)響應，它隨著時間的增加逐漸衰減到零。

零輸入響應和自由響應都是滿足齊次微分方程的解，它們的形式相同，但常數(shù)不同。零輸入響應的待定常數(shù)僅由輸入為零時的初始條件yx(0+)所確定，而自由響應的待定常數(shù)由全響應的初始條件y(0+)所確定。

(4)利用三要素公式可以簡便地求解一階電路在直流電源或階躍信號作用下的電路響應。三要素公式為

t ??y(t)?y(?)?[y(0?)?y(?)]e

求三要素的方法為

① 初始值y(0+)：利用換路定律和0+等效電路求得。

② 穩(wěn)態(tài)響應y(∞): 在直流電源或階躍信號作用下，電路達到穩(wěn)態(tài)時，電容看作開路，電感看作短路，此時電路成為電阻電路。利用電阻電路的分析方法，求得穩(wěn)態(tài)響應y(∞)。

③ 時常數(shù)τ：RC電路，τ=RC;RL電路，τ=L/R。式中R為斷開動態(tài)元件后的戴維南等效電路的等效電阻。

5)單位階躍響應g(t)定義為：在ε(t)作用下電路的零狀態(tài)響應。

(6)對于二階電路，只要求了解由于其特征根p1, p2的取值有3種不同的情況，其響應分為過阻尼、臨界阻尼和欠阻尼。

第五章 正弦電路的穩(wěn)態(tài)分析

5.1 正弦電壓和電流

5.1.1 正弦量的三要素

所謂周期信號，就是每隔一定的時間T，電流或電壓的波形重復出現(xiàn)；或者說，每隔一定的時間T，電流或電壓完成一個循環(huán)。圖 5.1-1 給出了幾個周期信號的波形，周期信號的數(shù)學表示式為

f(t)?f(t?kT)

式中k為任何整數(shù)。周期信號完成一個循環(huán)所需要的時間T稱為周期，單位為秒

圖 5.1-1 周期信號

周期信號在單位時間內(nèi)完成的循環(huán)次數(shù)稱為頻率，用f表示。顯然，頻率與周期的關系為

1f?

T

頻率的單位為赫茲(Hz)。我國電力網(wǎng)所供給的交流電的頻率是 50 Hz，其周期是0.02s。實驗室用的音頻信號源的頻率大約從20~20×103Hz左右，相應的周期為0.05s~0.05 ms 左右。

5.1.2 相位差

假設兩個正弦電壓分別為

u1(t)?U1mcos(?t??1)

u2(t)?U2mcos(?t??2)

它們的相位之差稱為相位差，用ψ表示，即

??(?t??1)?(?t??2)??1??2

兩個同頻率的正弦信號的相位差等于它們的初相之差 5.1.3 有效值

正弦信號的有效值定義為：讓正弦信號和直流電分別通過兩個阻值相等的電阻。如果在相同的時間T內(nèi)(T可取為正弦信號的周期)，兩個電阻消耗的能量相等，那么，我們稱該直流電的值為正弦信號的有效值。

當直流電流I流過電阻R時，該電阻在時間T內(nèi)消耗的電能為

W??I2RT

當正弦電流i流過電阻R時，在相同的時間T內(nèi)，電阻消耗的電能為

TTW~?p(t)dt?Ri2(t)dt 00

上式中p(t)表示電阻在任一瞬間消耗的功率，即p(t)=u(t)i(t)=Ri2(t)。根據(jù)有效值的定義，有

W~?W?T

I2RT?Ri2(t)dt0

故正弦電流的有效值為

1T2 I?i(t)dt0T

正弦電流的有效值是瞬時值的平方在一個周期內(nèi)的平均值再取平方根，故有效值也稱為均方根值。

類似地，可得正弦電壓的有效值為

1T2U?u(t)dt 0T5.2 利用相量表示正弦信號

一個復數(shù)既能表示成代數(shù)型，也能表示成指數(shù)型。設A為一復數(shù)，a1和a2分別為其實部和虛部，則

A?a1?ja2?aej?

代數(shù)型

指數(shù)型

式中a稱為復數(shù)A的模；φ稱為復數(shù)A的輻角 ?????

復數(shù)的圖示

5.2.1 利用相量表示正弦信號

假設某正弦電流為

i(t)?Imcos(?t??i)根據(jù)歐拉公式

ej??cos??jsin?

可以把復指數(shù)函數(shù)Im e j(ωt+θi)展開成Imej(?t??i)?Imcos(?t??i)?jImsin(?t??i)

i(t)?Re[Imej(?t??i)]?Imcos(?t??i)

把式(5.2-3)進一步寫成 j(?t??i)j?ij?ti(t)?Re[Ie]?R[Iee]mem

? ?Re[Imej?t]

式中

??Iej?i Imm

相量圖

Imcos(?t1??i)

?ej?t]i(t)?Re[Im

(?t??u)u?Umcos(?t??u)?Re[Umej]

?ej?t]?Re[Umej?uej?t]?Re[Um

??Uej?u?U??? Ummmu

5.3 KCL、KVL的相量形式

?i?0對于任意瞬間，KCL的表達式為

??0同理可得KVL的相量形式為

?Um

5.4

阻 抗 與 導 納

5.4.1

阻抗與導納

端口電壓相量與電流相量的比值定義為阻抗，并用Z表示

? UZ?m ?Im ?UZ?

?I可改寫成

??ZI? Umm ??ZI?U

5.4.2

阻抗和導納的串、并聯(lián)

若有n個阻抗相串聯(lián)，它的等效阻抗為

nn Z?Zk?(Rk?jXk)k?1k?1

分壓公式為

??ZiU?Uin Zkk?1

U ?

為n個串聯(lián)阻抗的總電壓相量；

為第i個阻抗上的電壓相量 若有n個導納相并聯(lián)，它的等效導納為

nn

Y?Yk?(Gk?jBk)k?1k?1分流公式為

??YiI?I in Ykk?1

??????I?i為通過任一導納Yi的電流相量； I?為總電流相量i 若兩個阻抗Z1和Z2相并聯(lián)，則等效阻抗為

Z?Z1Z2

Z1?Z2分流公式為

I?1?Z2I??

Z1?Z2??

I?2?ZZZI??1?1?2??5.5 電路基本元件的功率和能量

電阻元件的瞬時功率波形

設電壓u(t)為

u(t)?Umcos(?t??u)i(t)?u(t)?Imcos(?t??u)

R p(t)?u(t)i(t)?UmImcos2(?t??u)?12UmIm[1?cos2(?t??u)] ?12UI1mm?2UmImcos2(?t??u)] ?UI?UIcos2(?t??u)瞬時功率在一周期內(nèi)的平均值，稱為平均功率。用P表示，即

P?1?TT0p(t)dt 11U2 P?2U?m12mIm2R?2ImR或用有效值表示為

U2

P?UI??I2R平均功率也稱為有功功率。通常，我們所說的功率都是指平均功率。R指燈泡的平均功率為60 W。

5.6 無功功率和復功率

二端電路N的無功功率Q(或PQ)定義為

例如，60W燈泡是 1Q?UmImsin(?u??i)?UIsin(?u??i)2其單位為伏安(V·A)。

?

分解為兩個分量：一設二端電路的端口電壓與電流的相量圖如圖5.6-3 所示。電流相量

I?

;另一個與

U?

。它們的值分?個與電壓相量

同相的分量

I ?

正交的分量

IUxx別為

Ix?Icos(?u??i)

Iy?Isin(?u??i)

端口電壓、電流相量圖

?

與電壓

U二端電路的有功功率看作是由電流

I ?

所產(chǎn)生的，即

x

P?UIx?UIcos(?u??i)?無功功率看作是由電流

I y 與電壓

U ?

產(chǎn)生的，即

Q?UIy?UIsin(?u??i)

當二端電路不含獨立源時，φZ=θu-θi，(5.6-5)式可寫為

Q?UIsin?Z

當電路N是純電阻時，φZ=0, QR=0；當電路N是電感時，φZ=90°, QL=UI;當電路N是電容時，φZ=-90°,QC=-UI。

工程上為了計算方便，把有功功率作為實部，無功功率作為虛部，組成復功率，用S表示，即

S?P?jQ

S?UIcos(?u??i)?jUIsin(?u??i)

?UI[cos(?u??i)?jsin(?u??i)]

?Sej(?u??i)

S?P2?Q2

若二端電路N不含獨立源，φZ=θu-θi, 則

S?P?jQ?Sej?Z

5.7 正弦穩(wěn)態(tài)電路中的最大功率傳輸

功率三角形

由圖可知，電路中的電流為

?? UUss?I?? Zi?ZL(Ri?RL)?j(Xi?XL)

電流的有效值為

Us I?(Ri?RL)2?(Xi?XL)2負載吸收的功率

U52RL2 PL?IRL?(Ri?RL)2?(Xi?XL)2

若RL保持不變，只改變XL，當Xi+XL=0 時, PL獲得最大值

Us2RL PL?2(R?R)iL

2dPL2(Ri?RL)?2RL(Ri?RL)?Us?04dRL(Ri?RL)

(Ri?RL)2?2RL(Ri?RL)?0

RL?Ri當負載電阻和電抗均可變時，負載吸收最大功率的條件為

XL??Xi? ?R?RLi?

即

ZL?Zi*

當負載阻抗等于電源內(nèi)阻抗的共軛復數(shù)時，負載能獲得最大功率，稱為最大功率匹配或共軛匹配。Us1UsmPLmax?? 4Ri24Ri

?? UUss?I?? Zi?RL(Ri?RL)?jXi

UsI?

22(R?R)?XiLi

負載吸收的功率為

Us2RL2 PL?IRL?22(R?R)?XiLi

當RL改變，PL獲得最大值的條件是dPL2(Ri?RL)?Xi?2RL(Ri?RL)?Us dRL[(Ri?RL)2?Xi2]2(Ri?RL)2?Xi2?2RL(Ri?RL)?0

RL?Ri2?Xi2?Zi

當負載阻抗為純電阻時，負載電阻獲得最大功率的條件是負載電阻與電源的內(nèi)阻抗模相等。

5.8 正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量分析法

5.8.1 網(wǎng)孔法

5.8.2 節(jié)點法

5.8.3 等效電源定理

5.9

三相電路概述

三相電源

這三個相電壓的瞬時表示式為

?ua(t)?2Upcos?t

?? ub(t)?2Upcos(?t?120?)??

uc(t)?2Upcos(?t?240?)??

??U?0??Uap

??? Ub?Up??120??? ?Uc?Up??240??Up?120???

5.9.1 三相電源的連接

對稱三相電壓相量圖

三相電源的Y形連接

5.10 小

結

1.正弦信號的三要素和相量表示

i(t)?Imcos(?t??i)?2Icos(?t??i)

式中振幅Im(有效值I)、角頻率ω(頻率f)和初相角θi稱為正弦信號的三要素。設兩個頻率相同的正弦電流i1和i2，它們的初相角分別為θ1和θ2，那么這兩個電流的相位差等于它們的初相角之差，即

???1??2若ψ>0, 表示i1的相位超前i2;若ψ<0，表示i1的相位滯后i2。正弦電流可以表示為

?ej?t]Re[2I?ej?t]i?Icos(?t??)?Re[Imim

?

??式中

I m e j ?i(I

j ? i)

稱為電流振幅(有效值)相量。相量是一個復I? Iem常數(shù)，它的模表示了正弦電流的振幅(有效值)，輻角表示了正弦電流的初相角。

2． 電路定律的相量形式和相量分析法 KCL和KVL的相量形式分別為

??0 I ??0U歐姆定律的相量形式為

??ZI?U

3.正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率

任一阻抗Z的有功功率(平均功率)和無功功率分別為

P?UIcos?Z

Q?UIsin?Z

PS?UI視在功率為

復功率為

S?P?jQ?Sej?Z

在電源和內(nèi)阻抗Zi一定條件下，負載阻抗ZL獲得最大功率的條件為

ZL?Zi*

這稱為共軛匹配，此時負載獲得的最大功率為

PL?Ri2?Xi2?Zi

這稱為模匹配，即負載電阻RL等于內(nèi)阻抗的模|Zi|時，能獲得最大功率。計算模匹配情況下

?，那么負載電阻消耗的功率為的最大功率，首先應該計算流過負載電阻RL的電流

IR 2PL?IRRL第六章

互感與理想變壓器

6.1 耦合電感元件

6.2 耦合電感的去耦等效

6.2.1 耦合電感的串聯(lián)等效

??

互感線圈順接串聯(lián)

6.3 含互感電路的相量法分析

兩個回路的互感電路

由KVL得

didi? R1i1?L11?M2?us??dtdt ?didi(RL?R2)i2?L22?M1?0??dtdt?

??j?MI??U??(R1?j?L1)I?12s

????j?MI?(R?R?j?L)I?0 12L22?

??ZI??? Z11I1122?Us? ??ZI??0??Z21I1222?

6.3.1含互感電路的等效法分析

? Us?I1? ?2M2Z11? Z22 2?M2 Zf1?Z22

? Us?I1? Z11?Zf1

初級等效電路

設次級回路自阻抗

Z22?R22?jX2

222222222?M?M?MR?MX2222 Zf1???2?j222ZR?jXR?XR?X22222222222222

?Rf1?jXf1

?2M2Rf1?2R222 R22?X22

?2M2Xf1??2X22 2R22?X22

從初級端看的輸入阻抗

2?U?M21 Zin??Z11?Zf1?Z11??I1Z22

???Z21I?I21 Z22 ??j?MI1?I2?

Z22?, 特別應應當清楚，該等效電路必須在求得了初級電流

I ?1的前提下才可應用來求電流

I2注意的是，等效源的極性、大小及相位與耦合電感的同名端、初, 次級電流參考方向有關

次級等效電路

6.4 理 想 變 壓 器

6.4.1 理想變壓器的三個理想條件

理想變壓器多端元件可以看作為互感多端元件在滿足下述3個理想條件極限演變而來的。

條件1：耦合系數(shù)k=1, 即全耦合。

條件2：自感系數(shù)L1,L2無窮大且L1/L2等于常數(shù)。

條件3： 無損耗。

理想變壓器次級短路相當于初級亦短路；次級開路相當于初級亦開路。(1)理想變壓器的3個理想條件： 全耦合、參數(shù)無窮大、無損耗。

(2)理想變壓器的3個主要性能：變壓、變流、變阻抗。

(3)理想變壓器的變壓、變流關系適用于一切變動電壓、電流情況，即便是直流電壓、電流，理想變壓器也存在上述變換關系。

(4)理想變壓器在任意時刻吸收的功率為零，這說明它是不耗能、不貯能、只起能量傳輸作用的電路元件