电路(第五版)期末复习+习题课件.ppt

1、功率的计算和判断：功率的计算和判断：u u,i i 关联参考方向关联参考方向p p=uiui 表示元件吸收的功率表示元件吸收的功率P P0 0 吸收正功率吸收正功率 (吸收吸收)P P0 0 0 发出正功率发出正功率 (发出发出)P P0 0 发出负功率发出负功率 (吸收吸收)+i iu uu u,i i 非非关联参考方向关联参考方向 第一章第一章 电路模型和电路定律电路模型和电路定律+5 IURU1U21：U1=10V，U2=5V。分别求电源、电阻的功率。分别求电源、电阻的功率。I=UR/5=(U1U2)/5=(105)/5=1 APR吸吸=URI=5 1=5 WPU1发发=U1I=10 1

2、=10 WPU2吸吸=U2I=5 1=5 WP发发=10 W，P吸吸=5+5=10 WP发发=P吸吸 (功率守恒功率守恒)2：求所示电路中的电流及电流源的电压，并证明电路：求所示电路中的电流及电流源的电压，并证明电路功率是否守衡。功率是否守衡。作业作业:1-5一、一、电阻的星形联接与三角形联接的电阻的星形联接与三角形联接的 等效变换等效变换 (Y Y 变换变换)R12R31R23i3 i2 i1 123+u12 u23 u31 R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+u12Yu23Yu31Y第第2 2章章 电阻电路的等效变换电阻电路的等效变换若三个电阻相等若三个电阻相等(对称对称)，则有，则有

3、R =3RY(外大内小外大内小)133R3R3RRRR应用举例：应用举例：1k 1k 1k 1k RE1/3k 1/3k 1k RE1/3k 1k RE3k 3k 3k RRReq3553 二、两种实际电源模型的等效转换二、两种实际电源模型的等效转换1：I=0.5A6A+_U5 5 10V10V+_U55 2A6AU=20V2：5A3 4 7 2AI+_15v_+8v7 7 I3：作业：作业：2-5第第3 3章章 电阻电路的一般分析电阻电路的一般分析 熟练掌握电路方程的列写方法：熟练掌握电路方程的列写方法：支路电流法支路电流法 回路（网孔）电流法回路（网孔）电流法 结点电压法结点电压法i1+i

4、6=i2解得：解得：i50.956A21453us6 _6us3 _123456i2=i3+i4i4=i5+i6i1R1+i2R2+i3R3+us3=0i4R4+i5R5us3i3R3=0i6R6+i2R2+i4R4us6=0一、支路电流法一、支路电流法1231：根据根据KCLKCL对（对（n-1n-1）个独立结点列写电流方程；）个独立结点列写电流方程；选取选取b-b-（n-1n-1）个独立回路，指定回路的绕行方向，列个独立回路，指定回路的绕行方向，列出用支路电流表示的出用支路电流表示的KVLKVL方程。方程。二、网孔电流法、回路电流法二、网孔电流法、回路电流法列写图示电路网孔电流方程式、回路

5、电流方程式及对应支路电流的求解式。作业作业3-7、3-8、3-9、3-20(R1+R2)I1-R2I2=US1+US2+Ui-R2I1+(R2+R4+R5)I2-R4I3=-US2-R4I2+(R3+R4)I3=-UiIS=I1-I3I2I1I3_+Ui_+_US1US2R1R2R5R3R4IS+*引入电流源的端电压变量引入电流源的端电压变量*增加回路电流和电流源电流的关系方程增加回路电流和电流源电流的关系方程*设定三路回路电流，规定绕行方向，列回路方程设定三路回路电流，规定绕行方向，列回路方程1：回路电流方程式的列写。：回路电流方程式的列写。第四章第四章 电路定理电路定理 1 1、叠加定理、

6、叠加定理 2 2、戴维宁（诺顿）戴维宁（诺顿）定理定理 1.求图中电压求图中电压u。+10V4A6+4 u解解:(1)10V电压源单独作用，电压源单独作用，4A电流源开路电流源开路4A6+4 uu=4V(2)4A电流源单独作用，电流源单独作用，10V电压源短路电压源短路u=-4 2.4=-9.6V共同作用：共同作用：u=u+u=4+(-9.6)=-5.6V+10V6+4 u一、叠加定理一、叠加定理2：应用叠加定理求图中电流：应用叠加定理求图中电流i。二、二、戴维宁（诺顿）定理戴维宁（诺顿）定理 通过通过的电流为：的电流为：1.332121RRRRRReq22SOCSuiRuuV40222121

7、SSSuRRRuu5654654RRRRRRRcd _R1R2R3R4R5R6uS13_uS2 1：求：求i3。A53.333cdSRRRuiabcdi i2：求：求I3。第七章一阶电路的时域分析第七章一阶电路的时域分析1、初始条件；、初始条件；2、零输入响应、零状态响应、全响应状态判断、零输入响应、零状态响应、全响应状态判断3、三要素法应用。、三要素法应用。电容电路初始值求取练习：电容电路初始值求取练习：(2)由换路定律由换路定律 uC(0+)=uC(0-)=8V+-10ViiC+8V-10k0+等效电路等效电路mA2.010810)0(KiC(1)由由0-电路求电路求 uC(0-)+-10

8、V+uC-10k40kuC(0-)=10V*40K/（10K+40K）=8V(3)由由0+等效电路求等效电路求 iC(0+)iC(0-)=0 iC(0+)例：例：+-10ViiC+uC-S10k40k求求 iC(0+)iC(0-)=00-等效电路等效电路（换路前的稳态）（换路前的稳态）ic(0-)ic(0+)（换路后的瞬间）（换路后的瞬间）iL+uL-L10V1 4 iL(0+)=iL(0-)=2AV Vu uL L842)0(例例：t=0时闭合开关时闭合开关S,求求 uL(0+)。iL+uL-L10VS1 4（3）由）由0+电路求电路求 uL(0+)：+uL-10V1 4 2A（1）先求）先

9、求iL(0-)A Ai iL L24110)0(（2）由换路定律）由换路定律:0-等效电路等效电路0+等效电路等效电路电感电路初始值求取练习：电感电路初始值求取练习：iL(0-)iL(0+)=iL(0-)=ISuC(0+)=uC(0-)=RISuL(0+)=RIS求求 iC(0+),uL(0+)0+等效电路等效电路uL+iCRISR IS+0)0(R RR RI II Ii iS Ss sC C例：例：S(t=0)+uLiLC+uCLRISiC+uLiLC+uCRISiC0-等效电路等效电路1.求求 uC(0-)和和 iL(0-)iL(0-)=ISuC(0-)=RIS2.求求 uC(0+)和和

10、 iL(0+)3.求求 iC(0+)和和uL(0+)电容、电感混合电路初始值求取练习电容、电感混合电路初始值求取练习iRiL(0-)iC(0+)三要素法三要素法时间常数起始值稳态值三要素 )0()(ff（1）三要素：三要素：（2）直流电源激励的全响应直流电源激励的全响应：eq/)0(e)()0()()(RLCRtffftfeqt 或或其中其中1A2 1:1 3F+-uCV2)0()0(C CC Cu uu uV667.01122)(Cus2332CReq033.1667.0)667.02(667.05.05.0 teeuttC已知：已知：t=0时闭合开关时闭合开关,求求 换路后的换路后的uC(

11、t)。解：解：tuc2(V)0.6670 t tc cc cc cc ce eu uu uu ut tu u )()0()()(2：AeitL2)32(3AeitL5.053i L(0+)=i L(0-)=-IS=-2AReq=R=2A3I-)(SRuisLS(t=0)aRb _uSAeiIitLS5.055s2eqRL10V2A24H已知：已知：t=0时闭合开关时闭合开关,求求 换路后的换路后的iL(t)、i。作业：作业：7-1，7-16第第8 8章章 相量法相量法 1.1.正弦量的相量表示及运算正弦量的相量表示及运算2.2.电路定理的相量形式电路定理的相量形式1：1o2()6 2cos(3

12、1430)V()4 2cos(31460)Vu ttu ttoo1o26 30 V 4 60 VUU&o12()()()9.64 2cos(31441.9)Vu tu tu tt126 304 60UUU oo&46.32319.5jj 7.196.46jV 9.4164.9o 一、一、正弦量的相量表示及运算正弦量的相量表示及运算2：。和和，求电压，求电压，已知：有效值已知：有效值bdadSuuFCHLRsradAI 113/105 3 LCR+uL-uCa+-i iS S+uR-bcdR+-a+-+-bcdSI RU LU CU Lj Cj 1AIS 05设设VIRUSR 015VILjUS

13、L 905000 VICjUSC 9050001 参考相量参考相量R+-a+-+-bcdSI RU LU CU Lj Cj 1VIRUSR 015VILjUSL 905000 VICjUSC 9050001 0CLbdUUUVUUUbdRad 015Vtuuadbd)10cos(21503 3：图示电路，电流表图示电路，电流表A1的读数为的读数为5A，A2的读数为的读数为20A，A3的读数为的读数为25A，求电流表求电流表A和和A4的读数。的读数。+-AA1A3A2A4SU I1 I2 I3 I4 ILj Cj 1R 0SSUU设设AI 051AjI2090202 AjI2590253 AjI

14、II 9055324AjIII 4507.755411 I2 I3 I4 I ISU o参考相量参考相量已知某一元件的端电压已知某一元件的端电压流经电流流经电流两正弦量为关联参考方向，请判断它可能是两正弦量为关联参考方向，请判断它可能是什么元件？元件的特性参数值为多少？什么元件？元件的特性参数值为多少？作业作业8-138-13302cos100tuAti)602cos(54：第九章正弦稳态电路的分析第九章正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的计算分析及功率分析。正弦稳态电路的计算分析及功率分析。作业：作业：P244 9-3列写电路的回路电流方程和结点电压方程列写电路的回路电流方程和结点电压方程1:解

15、解：+_susiLR1R2R3R4CSI&+_R1R2R3R4Lj cj 1SU&1I&2I&4I&3I&（1）回路电流法）回路电流法:SUIRILjRILjRR 3221121)()(0)()(33112431 IRILjRILjRRR 01)1(42312332 ICjIRIRICjRR SII 41nU&2nU&3nU&（2）结点电压法）结点电压法:SnUU 1011)111(33122321 nnnURURURRLjR SnnnIUCjURUCjRR 1233431)11(SI&+_R1R2R3R4Lj Cj1SU&。求：求：已知：已知：IZZjZZI 45 ,30 30 ,A904

16、321oS 电源模型等效变换电源模型等效变换 15153030)30(30/31jjjZZ解解：2：Z2SI&Z1ZZ3I&S31)/(IZZ&Z2Z1 Z3ZI&+-ZZZZIZZIS 231 31 /)/(45301515)1515(4 jjjjoo36.9-5455.657 A o9.8113.13：用叠加定理计算电流用叠加定理计算电流2 IZ2SI&Z1Z32I&S U+-.3050 ,3050 A,04 V,45100 :o2o31oS oS ZZZIU已知已知解解：:)()1(SS 短短路路单单独独作作用用 UIZ2SI&Z1Z32I&323S2 ZZZII oooo3050305

17、0305004 A3031.235030200 oo Z2Z1Z3 2I&S U+-:)()2(SS 开开路路单单独独作作用用 IU32S2 ZZUI 222 IIIA135155.135045100 oo A9.1523.1 o 4 三表法测量并计算线圈参数三表法测量并计算线圈参数L。已知已知f=50Hz，且测得，且测得U=50V，I=1A，P=30W。30130 222 IPRRIP解一：解一：RL+_U&IZVAW*50150|IUZ403050|)(|222222 RZLLRZ H127.040 LLjRZZ|o13.5330cosUI40,30)4030(13.5350LRjZo解二

18、解二:第十章含有耦合电感的电路第十章含有耦合电感的电路1 1、熟练掌握耦合线圈同名端的判断；、熟练掌握耦合线圈同名端的判断；2 2、掌握磁通链与、掌握磁通链与VCRVCR关系式的列写与应用。关系式的列写与应用。1、同名端判断、同名端判断用小圆点用小圆点“”或或“”号表示号表示。1 =L1 i1-M i2 2 =-M i1+L2 i2列写出两电感磁通链表列写出两电感磁通链表达式：达式：i1*L1L2+_u1+_u2i2M 1 =L1 i1+M i2=20+5cos(10t)Wb 2 =M i1+L2 i2=10+15cos(10t)Wb)tsin(dtdiL dtdiMu )tsin(dtdiM

19、 dtdiLu10150105022122111 i1*L1L2+_u1+_u2i2M2：图示电路，图示电路，i1=10A，i2=5cos(10t)，L1=2H，L2=3H，M=1H，求两耦合线圈的端电压，求两耦合线圈的端电压u1 和和u2。第十二章三相电路第十二章三相电路1、掌握对称三相电路一相计算法；、掌握对称三相电路一相计算法；2、掌握不对称三相电路的电路特性分析；、掌握不对称三相电路的电路特性分析；一、对称三相电路的计算一、对称三相电路的计算 _AU _BU _CUAIBICIABCNA/B/C/Z1Z1Z1ZZZN/ZNNI+ANUAIANN/A/ZZl(2)(2)将所有三相电源、负

20、载都化为等值将所有三相电源、负载都化为等值Y YY Y接电路；接电路；(1)(1)对于对称三相电路可转化为一相电路来计算；对于对称三相电路可转化为一相电路来计算；P307 例例12-1、12-21.ABCZZZZlZlZl已知对称三相电源已知对称三相电源线线电压为电压为380V，Z=6.4+j4.8，Zl=3+j4。求：负载求：负载Z的相电压、线电压和的相电压、线电压和相（线）电流。相（线）电流。解：解：NA U+A+BN+CBN UCN UZlZlZlZZZ+NA UA IANnaZZl+NA UA IANnaZZlV03220V 0380oANoAB UU则则设设 A3.171.1743.

21、188.12 03220j8.89.4 03220ooooANA lZZUIV 2.368.1369.3683.171.17oooAan ZIUV 2.69.236V 2.68.1363303oooanab UUZ=6.4+j4.8，Zl=3+j4 解：解：NA U+A+BN+CBN UCN UZlZlZlZZZ+NA UA IANnaZZl _AU _BU _CUAIBICIABCNA/B/C/Z1Z1Z1ZZZN/ZNNI2.解：设解：设+NA UA IANN/A/ZZl3800220 03AUV 11.17426.98AAUIAZZ217.9 0.275AAZUZ IV负载端的相电压：负

22、载端的相电压：21.174146.981.17493.02BACAIUAIUA根据对称性写出：根据对称性写出：根据对称性写出：根据对称性写出：330377.41 30A BA NUUV 负载端的线电压：负载端的线电压：2377.4190377.41 150B CA BC AA BUUVUUV解：设解：设+NA UA IANN/A/Z/3Zl3800220 03AUV 130.0865.78/3AAUIAZZ230.08185.7830.08 54.22BACAIUAIUA根据对称性写出：根据对称性写出：3.根据对称性写出：根据对称性写出：利用三角形连接的线电流与相电流之间的关利用三角形连接的线

23、电流与相电流之间的关系，可求得原三角形负载中的相电流系，可求得原三角形负载中的相电流217.37155.7817.37 84.22B CA BC AA BIIVIIV13017.3735.783A BAIIA VtuAB)60314cos(2380o,10CBARRR求负载端的各相相电压、各线电流与中性线电流。4.二：照明系统故障分析二：照明系统故障分析在上图中，试分析下列情况在上图中，试分析下列情况1）A相相短路短路:中性线未断时，求各相负载电压；中性线未断时，求各相负载电压；中性线断开时，求各相负载电压。中性线断开时，求各相负载电压。2）A相相断路断路:中性线未断时，求各相负载电压；中性线

24、未断时，求各相负载电压；中性线断开时，求各相负载电压。中性线断开时，求各相负载电压。N+BI&CI&AI&NI&AU&BU&CU&N RARBRCACB解解:1）A相短路相短路（1）中性线未断中性线未断 C 分析结论分析结论:此时此时A相短路电流很大，将相短路电流很大，将A相相保险保险丝熔断，而丝熔断，而 B相和相和C相未受影响，其相电压仍为相未受影响，其相电压仍为220V,正常正常工作。工作。此情况下，此情况下，B相和相和C相的电灯组均承受相的电灯组均承受380V电压，电压，远超其额定电压远超其额定电压220V，这是不允许的。，这是不允许的。（2）A相短路相短路,中性线断开中性线断开时时:保险丝错安装在中性线上保险丝错安装在中性线上 此时负载中性点此时负载中性点V380V3800ACBABACUUUUU C+AU&BU&CU&2）A相断路相断路 （2）中性线断开中性线断开 B、C相灯仍承受相灯仍承受220V相电压相电压,正常工作。正常工作。（1）中性线未断中性线未断变为单一回路，变为单一回路，如图如图(b)所示所示,由图可求得由图可求得A7.120210380CBBC RRUIV127107.12BB IR UV254207.12CC IR UIBC+RARCRBRBRC阻抗值越大，分压越大。阻抗值越大，分压越大。