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1、电路基础知识新2022/10/61第1页,此课件共74页哦2、电路分类:、电路分类:线线 性性非非 线线 性性时时 变变时时 不不 变变 集中参数集中参数分布参数分布参数 激励与响应满足叠加性和齐次性的电路激励与响应满足叠加性和齐次性的电路。电路元件参数不随时间变化电路元件参数不随时间变化。电路几何尺寸远小于最小工作波长的电路电路几何尺寸远小于最小工作波长的电路。f(Hz)50500M(m)6x106 0.6C=3x108m/s2022/10/62第2页,此课件共74页哦电路模型是实际电路抽象而成,它近似地反映实际电路电路模型是实际电路抽象而成,它近似地反映实际电路的电气特性。的电气特性。电路
2、模型由一些理想电路元件用理想导电路模型由一些理想电路元件用理想导线连结而成。用不同特性的电路元件按照不同的方式线连结而成。用不同特性的电路元件按照不同的方式连结就构成不同特性的电路。连结就构成不同特性的电路。电路一词的两种含义电路一词的两种含义:(1)实际电路实际电路;(2)电路模型电路模型 数学模型数学模型2022/10/63第3页,此课件共74页哦图图11 手电筒电路手电筒电路常用电路图来表示电路模型常用电路图来表示电路模型(a)实际电路实际电路 (b)电原理图电原理图 (c)电路模型电路模型 (d)拓扑结构图拓扑结构图2022/10/64第4页,此课件共74页哦图图12 晶体管放大电路晶
3、体管放大电路(a)实际电路实际电路 (b)电原理图电原理图 (c)电路模型电路模型 (d)拓扑结构图拓扑结构图2022/10/65第5页,此课件共74页哦1.1.电压、电流的参考方向电压、电流的参考方向3.3.基尔霍夫定律基尔霍夫定律 重点重点:电路元件和电路定律电路元件和电路定律(circuit elements)(circuit laws)2.2.电路元件特性电路元件特性2022/10/66第6页,此课件共74页哦1.1 电路基本物理量电路基本物理量1.1.1 电流电流电荷的定向移动形成电流。电荷的定向移动形成电流。电流的大小用电流的大小用电流强度电流强度表示,简称电流。表示,简称电流。电
4、流强度:单位时间内通过导体截面的电荷量。电流强度:单位时间内通过导体截面的电荷量。大写大写 I 表示直流电流表示直流电流小写小写 i 表示电流的一般符号表示电流的一般符号2022/10/67第7页,此课件共74页哦正电荷运动方向规定为正电荷运动方向规定为电流的实际方向电流的实际方向电流的实际方向电流的实际方向。电流的方向用一个箭头表示。电流的方向用一个箭头表示。任意假设的电流方向称为任意假设的电流方向称为任意假设的电流方向称为任意假设的电流方向称为电流的参考方向电流的参考方向。如果求出的电流值为正,说明参考方向与实际方如果求出的电流值为正,说明参考方向与实际方向一致,否则说明参考方向与实际方向
5、相反。向一致,否则说明参考方向与实际方向相反。2022/10/68第8页,此课件共74页哦1.1.2 电压、电位电压、电位 电路中电路中a、b点两点间的点两点间的电压电压定义为单位正电荷由定义为单位正电荷由a点移点移至至b点电场力所做的功。点电场力所做的功。电路中某点的电路中某点的电位电位定义为单位正电荷由该点移至参考定义为单位正电荷由该点移至参考点电场力所做的功。点电场力所做的功。电路中电路中a、b点两点间的电压等于点两点间的电压等于a、b两点的电位差。两点的电位差。2022/10/69第9页,此课件共74页哦电压的实际方向电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。规定由电位高处指向电位低处
6、。与电流方向的处理方法类似,与电流方向的处理方法类似,可任选一方向为可任选一方向为电压的参考方向电压的参考方向例:例:当当ua=3V ub=2V时时u1=1V最后求得的最后求得的u为正值,说明电压的实际方向与参考方向一为正值,说明电压的实际方向与参考方向一致,否则说明两者相反。致,否则说明两者相反。u2=-1V2022/10/610第10页,此课件共74页哦 对一个元件,电流对一个元件,电流参考方向参考方向和电压和电压参考方向参考方向可以相可以相互独立地任意确定,但为了方便起见,常常将其取为互独立地任意确定,但为了方便起见,常常将其取为一致,称一致,称关联方向关联方向;如不一致,称;如不一致,
7、称非关联方向非关联方向。如果采用关联方向,在标示时标出一种即可。如果采用如果采用关联方向,在标示时标出一种即可。如果采用非关联方向,则必须全部标示。非关联方向,则必须全部标示。2022/10/611第11页,此课件共74页哦1.1.3 电功率电功率电场力在单位时间内所做的功称为电场力在单位时间内所做的功称为电功率电功率,简称功率。,简称功率。功率与电流、电压的关系:功率与电流、电压的关系:关联方向时:关联方向时:p=ui非关联方向时:非关联方向时:p=ui2022/10/612第12页,此课件共74页哦功率的正负:功率的正负:注意研究对象注意研究对象 对于对于一个元件一个元件而言,其功率的计算
8、公式是而言,其功率的计算公式是P=UI 而因为电流和电压都可能有正有负,所以,功率的值也而因为电流和电压都可能有正有负,所以,功率的值也是有正有负的。可见,是有正有负的。可见,一个元件一个元件的功率的正负值是与电的功率的正负值是与电压和电流的正方向有关的。压和电流的正方向有关的。第13页,此课件共74页哦以以U I的正方向分析的正方向分析P0 消耗功率消耗功率P0,消耗,消耗10W功率。功率。(b)关联方向,)关联方向,P=UI=5(2)=10W,P0,消耗,消耗10W功率。功率。2022/10/615第15页,此课件共74页哦1.2 电路基本元件电路基本元件 常见的电路元件有电阻元件、电容元
9、件、电常见的电路元件有电阻元件、电容元件、电感元件、电压源、电流源。感元件、电压源、电流源。电路元件在电路中的作用或者说它的性质是用其电路元件在电路中的作用或者说它的性质是用其电路元件在电路中的作用或者说它的性质是用其电路元件在电路中的作用或者说它的性质是用其端电压、电流关系来决定的。端电压、电流关系来决定的。端电压、电流关系来决定的。端电压、电流关系来决定的。2022/10/616第16页,此课件共74页哦1.2.1 无源元件无源元件1 1电阻元件电阻元件电阻元件电阻元件电阻元件是一种消耗电能的元件。理想电阻电阻元件是一种消耗电能的元件。理想电阻元件只具有消耗电能这一种电磁性质(电阻性)。元
10、件只具有消耗电能这一种电磁性质(电阻性)。常见的电阻元件如白炽灯、电炉等。常见的电阻元件如白炽灯、电炉等。2022/10/617第17页,此课件共74页哦伏安关系(欧姆定律):伏安关系(欧姆定律):关联方向时:关联方向时:u=Ri非关联方向时:非关联方向时:u=Ri符号:符号:功率:功率:如果一段电阻的阻值为常数,则称为线性电阻,线性如果一段电阻的阻值为常数,则称为线性电阻,线性电阻遵循电阻遵循欧姆定律欧姆定律其端电压和流过的电流其端电压和流过的电流是正比关系,比例常是正比关系,比例常数叫做电阻数叫做电阻(符号为符号为R)。可见)。可见 R既是这种元件的名称,又既是这种元件的名称,又是表示其物
11、理性质的电路参数,是表示其物理性质的电路参数,2022/10/618第18页,此课件共74页哦如果电阻元件的阻值不为常数,则该电阻为非线性电阻,如果电阻元件的阻值不为常数,则该电阻为非线性电阻,如果电阻元件的阻值不为常数,则该电阻为非线性电阻,如果电阻元件的阻值不为常数,则该电阻为非线性电阻,元件上的电压电流关系用曲线或者函数表示。元件上的电压电流关系用曲线或者函数表示。元件上的电压电流关系用曲线或者函数表示。元件上的电压电流关系用曲线或者函数表示。0i/Au/V2022/10/619第19页,此课件共74页哦伏安关系:伏安关系:2电感元件电感元件符号:符号:电电感感元元件件是是一一种种能能够
12、够贮贮存存磁磁场场能能量量的的元元件件,是是实际电感器的理想化模型。实际电感器的理想化模型。L称为电感元件的电感,单位是亨利(称为电感元件的电感,单位是亨利(H)。)。只有电感上的电流变化时,电感两只有电感上的电流变化时,电感两端才有电压。在直流电路中,电感端才有电压。在直流电路中,电感上即使有电流通过,但上即使有电流通过,但u,相当于相当于相当于相当于短路。短路。短路。短路。2022/10/620第20页,此课件共74页哦电感元件中的能量关系电感元件中的能量关系 电感元件储存或释放的电场能量为:电感元件储存或释放的电场能量为:电感元件储存或释放的电场能量与电流的平方成正电感元件储存或释放的电
13、场能量与电流的平方成正比。比。电感元件储存能量电感元件储存能量电感元件释放能量电感元件释放能量2022/10/621第21页,此课件共74页哦3电容元件电容元件电电容容元元件件是是一一种种能能够够贮贮存存电电场场能能量量的的元元件件,是是实际电容器的理想化模型。实际电容器的理想化模型。伏安关系:伏安关系:伏安关系:伏安关系:符号:符号:符号:符号:只有电容上的电压变化时,电容两端才有只有电容上的电压变化时,电容两端才有只有电容上的电压变化时,电容两端才有只有电容上的电压变化时,电容两端才有电流。在直流电路中,电容上即使有电压,电流。在直流电路中,电容上即使有电压,电流。在直流电路中,电容上即使
14、有电压,电流。在直流电路中,电容上即使有电压,但但但但 i,相当于开路,即,相当于开路,即 电容具有电容具有隔隔隔隔直作用直作用直作用直作用。C称为电容元件的电容,单位是法拉(称为电容元件的电容,单位是法拉(称为电容元件的电容,单位是法拉(称为电容元件的电容,单位是法拉(F)。)。)。)。2022/10/622第22页,此课件共74页哦电容元件中的能量关系电容元件中的能量关系电容器储存或释放的电场能量为电容器储存或释放的电场能量为:电容器储存或释放的电场能量与其两端的电压的平方电容器储存或释放的电场能量与其两端的电压的平方成正比。成正比。电容器储存能量电容器储存能量充电充电电容器释放能量电容器
15、释放能量放电放电2022/10/623第23页,此课件共74页哦电源:独立源电源:独立源 非独立源非独立源1理想电压源与电流源理想电压源与电流源(1 1)伏安关系)伏安关系)伏安关系)伏安关系电压源:电压源:u=uS 端电压为端电压为us,与流过电压源的与流过电压源的电流无关,由电源本身确定。电流无关,由电源本身确定。输出电流由电源电压的大小输出电流由电源电压的大小和外部电路决定。这样的电和外部电路决定。这样的电压源压源,就称为理想电压源。就称为理想电压源。2022/10/624第24页,此课件共74页哦特点特点 1.1.输出电压恒定,输出电流由外部负载决定;即:电压源的输出电压恒定,输出电流
16、由外部负载决定;即:电压源的输出电压恒定,输出电流由外部负载决定;即:电压源的输出电压恒定,输出电流由外部负载决定;即:电压源的个重要特性是端电压在任何时刻都和流过的电流大小无关。个重要特性是端电压在任何时刻都和流过的电流大小无关。个重要特性是端电压在任何时刻都和流过的电流大小无关。个重要特性是端电压在任何时刻都和流过的电流大小无关。2.2.在任何时候,理想电压源都不允许短路。在任何时候,理想电压源都不允许短路。在任何时候,理想电压源都不允许短路。在任何时候,理想电压源都不允许短路。2022/10/625第25页,此课件共74页哦理想电压源之间的连接理想电压源之间的连接 理想电压源可以串联,对
17、外部电路来说,串联后的电理想电压源可以串联,对外部电路来说,串联后的电压源可用一个电压为压源可用一个电压为US的等效电压源来代替。的等效电压源来代替。+-US1US2US+-US+-+-US1US2US+-US+-2022/10/626第26页,此课件共74页哦 当然,理想电压源也可以并联,但必须注意,所并联的当然,理想电压源也可以并联,但必须注意,所并联的电压源必须电压相等,极性相同。否则,其中一个电源会电压源必须电压相等,极性相同。否则,其中一个电源会被损坏。被损坏。US1+-US2+-US+-相当于一个电源的作用相当于一个电源的作用2022/10/627第27页,此课件共74页哦电流源电
18、流源:i=iS流过电流为流过电流为is,与电流源与电流源两端电压无关,由电源本两端电压无关,由电源本身确定。其输出电压由电身确定。其输出电压由电源电流的大小和外部电路源电流的大小和外部电路决定,决定,这样的电源,就这样的电源,就称为理想电流源。称为理想电流源。2022/10/628第28页,此课件共74页哦特点特点特点特点 1.输出电流恒定,输出电压由外部负载决定;即:输出电流恒定,输出电压由外部负载决定;即:电流源的电流源的个重要特性是输出电流在任何时刻都和电个重要特性是输出电流在任何时刻都和电源两端的电压大小无关。源两端的电压大小无关。2.在任何时候,理想电流源都不允许开路。在任何时候,理
19、想电流源都不允许开路。2022/10/629第29页,此课件共74页哦理想电流源之间的连接理想电流源之间的连接 理想电流源可以并联,对外部电路来说,并联后的电压源理想电流源可以并联,对外部电路来说,并联后的电压源可用一个电流为可用一个电流为IS的等效电压源来代替。的等效电压源来代替。IS1IS2USISUSIS1IS2USISUS2022/10/630第30页,此课件共74页哦 当然,理想电流源也可以串联,但必须注意,所有串当然,理想电流源也可以串联,但必须注意,所有串联的电流源必须电流大小相等,方向相同。否则,其中联的电流源必须电流大小相等,方向相同。否则,其中一个电源会被损坏。一个电源会被
20、损坏。ISUSIS1USIS2相当于一个电源的作用相当于一个电源的作用2022/10/631第31页,此课件共74页哦通常通常理想电压源不会并联,理想电压源不会并联,理想电流源也不会串联。理想电流源也不会串联。2022/10/632第32页,此课件共74页哦实际电源实际电源 一个实际的电源一般不具有理想电源的特性,即当外接电阻发生变化时,电源提供的电压和电流都会发生变化。有的电源当外部负载电阻变化时输出电压波动很小,比较接近电压源的特性;而有的电源当外部负载电阻变化时输出电流波动较小,比较接近电流源的特性。所以,我们可以用理想电源元件和电阻元件的组合来表征实际电源的特性。2022/10/633
21、第33页,此课件共74页哦电流源模型电流源模型电压源模型电压源模型实实际际电电源源电源变换电源变换2022/10/634第34页,此课件共74页哦2.受控电源受控电源(非独立源非独立源)(controlled source or dependent source)前面所讨论的电压源和电流源都是独立电源,所谓独立电前面所讨论的电压源和电流源都是独立电源,所谓独立电源,就是电压源的电压或电流源的电流不受外电路的控制而源,就是电压源的电压或电流源的电流不受外电路的控制而独立存在。但是,在电子线路中,我们常常也遇到另一种类独立存在。但是,在电子线路中,我们常常也遇到另一种类型的电源型的电源电压源的电压
22、或电流源的电流,是受电路中电压源的电压或电流源的电流,是受电路中其他部分的电流或电压的控制的,这种电源称为受控源。其他部分的电流或电压的控制的,这种电源称为受控源。2022/10/635第35页,此课件共74页哦 特点:当控制的电压或电流消失或等于零时,受控特点:当控制的电压或电流消失或等于零时,受控电源的电压或电流也将等于零。电源的电压或电流也将等于零。电路符号电路符号+受控电压源受控电压源受控电流源受控电流源2022/10/636第36页,此课件共74页哦(1)电流控制的电流源电流控制的电流源(Current Controlled Current Source):电流放大倍数电流放大倍数r
23、 :转移电阻转移电阻 i2=i1u2=r i1四种类型四种类型(2)电流控制的电压源电流控制的电压源(Current Controlled Voltage Source)CCCSb b i1+_u2i2+_u1i1i2i1CCVSr i1+_u2+_u1+_2022/10/637第37页,此课件共74页哦*,g,r 为常数时,被控制量与控制量满足线性关系,为常数时,被控制量与控制量满足线性关系,称为线性受控源。称为线性受控源。g:转移电导转移电导 :电压放大倍数电压放大倍数 i1=0i2=gu1 i1=0u2=u1(3)电压控制的电流源电压控制的电流源(Voltage Controlled C
24、urrent Source)(4)电压控制的电压源电压控制的电压源(Voltage Controlled Voltage Source)VCCSgu1+_u2i2+_u1i1VCVS u1+_u2+_u1+_i2i12022/10/638第38页,此课件共74页哦1.4 电路的基本定律、分析方法电路的基本定律、分析方法基尔霍夫定律节点电压法 网孔电流法叠加定理与戴维南定理2022/10/639第39页,此课件共74页哦1.4.1 基尔霍夫定律基尔霍夫定律支路:电路中每个分支叫支路:电路中每个分支叫支路:电路中每个分支叫支路:电路中每个分支叫做支路,支路中元件流过做支路,支路中元件流过做支路,支
25、路中元件流过做支路,支路中元件流过同一个电流。同一个电流。同一个电流。同一个电流。有源支路:有源支路:有源支路:有源支路:adcadc,abcabc无源支路:无源支路:acac节点:电路中三个或者节点:电路中三个或者三个以上支路的连接点三个以上支路的连接点称为节点。称为节点。如:如:a点,点,点,点,c c点点点点回路:电路中任一闭合回路:电路中任一闭合路径均为回路。路径均为回路。如:如:如:如:abcda回路,回路,abca abca 回路,回路,回路,回路,adca 回路。回路。回路。回路。2022/10/640第40页,此课件共74页哦基尔霍夫电流定律(基尔霍夫电流定律(KCL)在任一瞬
26、时,流入任一节点的电流之和必定等于从在任一瞬时,流入任一节点的电流之和必定等于从该节点流出的电流之和。该节点流出的电流之和。在任一瞬时,通过任一节点电流的代数和恒等于零。在任一瞬时,通过任一节点电流的代数和恒等于零。表述一表述一表述一表述一表述二表述二可假定流入节点的电流为正,流出节点的电流为负;可假定流入节点的电流为正,流出节点的电流为负;也可以作相反的假定。也可以作相反的假定。所有电流均为正。所有电流均为正。2022/10/641第41页,此课件共74页哦例:列出下图中各节点的例:列出下图中各节点的KCL方程方程解:取流入为正解:取流入为正以上三式相加:以上三式相加:i i1 1 i2 2
27、i3 0 0 节点节点a i1i4i60节点节点b i2i4i50节点节点c i3i5i602022/10/642第42页,此课件共74页哦基尔霍夫电压定律(基尔霍夫电压定律(KVL)表述一表述一表述二表述二 在任一瞬时,在任一回路上的电位升之和等于在任一瞬时,在任一回路上的电位升之和等于电位降之和。电位降之和。在任一瞬时,沿任一回路电压的代数和恒等于零。在任一瞬时,沿任一回路电压的代数和恒等于零。电压参考方向与回路绕行方向一致时取正号,相电压参考方向与回路绕行方向一致时取正号,相反时取负号。反时取负号。所有电压均为正。所有电压均为正。2022/10/643第43页,此课件共74页哦 对于电阻
28、电路,回路中电阻上电压降的代数和对于电阻电路,回路中电阻上电压降的代数和等于回路中的电压源电压的代数和。等于回路中的电压源电压的代数和。在运用上式时,电流参考方向与回路绕行方向在运用上式时,电流参考方向与回路绕行方向一致时一致时iR前取正号,相反时取负号;电压源电压方前取正号,相反时取负号;电压源电压方向与回路绕行方向一致时向与回路绕行方向一致时us前取负号,相反时取正前取负号,相反时取正号。号。2022/10/644第44页,此课件共74页哦例:列出下图的例:列出下图的KVL方程方程2022/10/645第45页,此课件共74页哦节点电压法节点电压法 一、节点电压法一、节点电压法 在在具具有
29、有n个个基基本本节节点点的的电电路路模模型型中中,可可以以选选其其中中一一个个节节点点作作为为参参考考点点,定定义义其其余余(n-1)个个节节点点的的电电位位,称称为为节节点点电压。列出这电压。列出这n-1个节点电流方程。个节点电流方程。从节点流出的电流的代数和等于从节点流出的电流的代数和等于0.2022/10/646第46页,此课件共74页哦2022/10/647第47页,此课件共74页哦网孔电流法网孔电流法 当电路中的独立网孔数少于基本结点数且支路间无交叉时,用网孔电流法比较方便。其步骤为:(1)选取网孔电流的参考方向及绕行方向。(2)根据KVL列写该网孔的电压方程,2022/10/648
30、第48页,此课件共74页哦2022/10/649第49页,此课件共74页哦1.4.2 叠加定理叠加定理在任何由线性电阻、线性受控源及独立源组成的电在任何由线性电阻、线性受控源及独立源组成的电路中,每一元件的电流或电压等于每一个路中,每一元件的电流或电压等于每一个独立源独立源单独作用单独作用于电路时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。这就于电路时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。这就是是叠加定理叠加定理叠加定理叠加定理。说明说明:当某一独立源单独作用时当某一独立源单独作用时,其他独立源置零其他独立源置零2022/10/650第50页,此课件共74页哦例例:求求 I解:应用叠加定理解:应用叠
31、加定理R12AIR24VR1R22A22IR1R2I4V2022/10/651第51页,此课件共74页哦1.4.3 戴维南定理戴维南定理有源二端网络有源二端网络 具有两个出线端,其中具有两个出线端,其中包含有一个(或者多个)独包含有一个(或者多个)独立电源的部分电路称为有源立电源的部分电路称为有源二端网络。用二端网络。用NA表示,它表示,它可以是简单的或任意复杂可以是简单的或任意复杂的电路。的电路。RLIUNA2022/10/652第52页,此课件共74页哦对于有源二端网络外接电阻对于有源二端网络外接电阻RL而言,该有源二端网络仅相而言,该有源二端网络仅相当于一个电源的作用,这是因为,它向该电
32、阻提供所需当于一个电源的作用,这是因为,它向该电阻提供所需要的电流和电压。所以,我们可以用一个电源来代替这要的电流和电压。所以,我们可以用一个电源来代替这个有源二端网络。个有源二端网络。RLIUNARLIU电电源源2022/10/653第53页,此课件共74页哦 这种代替就是等效电源定理的基本思想,如果将有源二这种代替就是等效电源定理的基本思想,如果将有源二端网络用电压源代替端网络用电压源代替戴维南定理;如果将有源二端网络戴维南定理;如果将有源二端网络用电流源代替用电流源代替诺顿定理。诺顿定理。我们只介绍戴维南定理,因为电流源可以由电压源我们只介绍戴维南定理,因为电流源可以由电压源转换得到,所
33、以,将电压源转换后就可得到诺顿定理。转换得到,所以,将电压源转换后就可得到诺顿定理。2022/10/654第54页,此课件共74页哦戴维南定理戴维南定理 对任何一个线性有源二端网络,就其对外对任何一个线性有源二端网络,就其对外部电路的作用而言,总可以用一个理想电压源部电路的作用而言,总可以用一个理想电压源US与一个电阻与一个电阻R0的串联有源支路(实际电压源)的串联有源支路(实际电压源)来代替。其中,来代替。其中,US的值就等于该有源二端网络的值就等于该有源二端网络的的开路电压开路电压U0C,即,即US=U0C,R0就等于其开路就等于其开路电压电压/短路电流短路电流.R0=Vs/Is第55页,
34、此课件共74页哦abiUoc+u+Req其中等效电源的计算方法:开路电压其中等效电源的计算方法:开路电压其中等效电源的计算方法:开路电压其中等效电源的计算方法:开路电压 U0C,R R0就等于其开路电压就等于其开路电压/短路电流短路电流短路电流短路电流.R0 0=Vs s/Is s2022/10/656第56页,此课件共74页哦求等效电阻,有两种方法求等效电阻,有两种方法(1)将)将Ns化为化为No,(如图当不含受控源时如图当不含受控源时)abNo(2)将)将Ns化为化为No,在,在ab端施加一个电压端施加一个电压uU+IabNo注意u,i参考方向2022/10/657第57页,此课件共74页
35、哦戴维南定理的应用戴维南定理的应用+-USR0+-USR0+-4V+-4V第58页,此课件共74页哦用戴维南定理求解电路(电流和电压)的步骤用戴维南定理求解电路(电流和电压)的步骤n n断开待求支路;断开待求支路;n n求电路的开路电压和等效电阻(注意电源为求电路的开路电压和等效电阻(注意电源为零的含义)零的含义)n n画出戴维南等效电路,求出待求电流或电压。画出戴维南等效电路,求出待求电流或电压。2022/10/659第59页,此课件共74页哦例例 求图示电桥电路中电阻求图示电桥电路中电阻RL的电流的电流i。解:用分压公式求得解:用分压公式求得 2022/10/660第60页,此课件共74页
36、哦 用戴维宁等效电路代替单口网络,得到图用戴维宁等效电路代替单口网络,得到图(d)电路,由此求得电路,由此求得 2022/10/661第61页,此课件共74页哦要使电阻要使电阻RL中电流中电流I为零的问题,只需为零的问题,只需 由此求得由此求得 2022/10/662第62页,此课件共74页哦Uo+Ri3 UR-+解:解:(1)求开路电压求开路电压UoU0=6I1+3I1I1=9/9=1AU0=9V3 6 I1+9V+Uo+6I1例例 已知如图,求已知如图,求UR。(含受控源)含受控源)3 I1+9V+UR+6I13 2022/10/663第63页,此课件共74页哦方法方法1 外加压求流(独立
37、源置零,受控源保留)外加压求流(独立源置零,受控源保留)U=6I1+3I1=9I1I1=I 6/(6+3)=(2/3)IRi=U/I=6 3 6 I1+6I1U+IU=9 (2/3)I=6I(2)求等效电阻求等效电阻Ri2022/10/664第64页,此课件共74页哦方法方法2 开路电压、短路电流开路电压、短路电流3 6 I1+9VIsc+6I1开路电压开路电压 U0=9V3I16I1=0I1=0Isc=1.5A6+9VIscRi=U0/Isc=9/1.5=6 Uo+RiIsc2022/10/665第65页,此课件共74页哦 1.5 相量和相量和RC电路的响应电路的响应 相量法相量法一一.正弦
38、量的三要素:正弦量的三要素:i(t)=Imsin(t+)i+_u(1)幅值幅值(amplitude)(振幅、振幅、最大值最大值)Im(2)(2)角频率角频率(angular frequency)(3)初相位初相位(initial phase angle)2022/10/666第66页,此课件共74页哦 Im ti(t)=Imsin(t+)i波形图波形图t一般一般|=/2/20 =-=-/2/20i 0 =0=002022/10/667第67页,此课件共74页哦 二、同频率正弦量的相位差二、同频率正弦量的相位差(phase difference)。设设 u(t)=Umsin(t+u),i(t)=
39、Imsin(t+i)相位差相位差 =(t+u)-(t+i)=u-i 0,u 领先领先(超前超前)i,或,或i 落后落后(滞后滞后)u tu,iu i u i 0 0,i 领先领先(超前超前)u,或,或u 落后落后(滞后滞后)i2022/10/668第68页,此课件共74页哦 n =0,同相:同相:=(180o),反相:,反相:规定:规定:|(180)特殊相位关系:特殊相位关系:tu,i u i0 tu,iu i0 tu,iu i0 =90 正交正交 2022/10/669第69页,此课件共74页哦 n 电流有效值电流有效值有效值也称有效值也称方均根值方均根值三三.有效值有效值(effectiv
40、e value)电压有效值电压有效值2022/10/670第70页,此课件共74页哦 n 正弦电流、电压的有效值正弦电流、电压的有效值设设 i(t)=Imsin(t+)注意注意:只适用正弦量只适用正弦量2022/10/671第71页,此课件共74页哦 n 四四 正弦量的频域表示相量正弦量的频域表示相量正弦量的相量表示正弦量的相量表示:相量的模表示正弦量的有效值相量的模表示正弦量的有效值相量的幅角表示正弦量的初相位相量的幅角表示正弦量的初相位注意:相量并不是正弦注意:相量并不是正弦 量,而是表征正弦量量,而是表征正弦量 i u相量图相量图2022/10/672第72页,此课件共74页哦 正弦量正弦量相量相量时域时域 频域频域 正弦波形图正弦波形图相量图相量图2022/10/673第73页,此课件共74页哦2022/10/674第74页,此课件共74页哦