第一章电路及其分析方法ppt课件.PPTVIP

7. 理解电路的暂态和稳态、零输入响应、零状态响应、全响应的概念，以及时间常数的物理意义。 8. 掌握换路定则及初始值的求法。 9. 掌握一阶线性电路分析的三要素法。 1.4 电源有载工作、开路与短路 电源内阻R0一般都很小，短路电流IS总是很大。很大的短路电流将会烧毁电源、导线及电气设备，所以常在电路中串接熔断器。 一般短路是应该避免的，而有些短路是需要的。 例2：如图为了避免起动时过大的电流(Ist=4~7IN)损坏电流表，用开关将A表短路，这种‘短路’一般称短接。 1. 5 基尔霍夫定律 复杂电路：不能直接用Ω定律求解→需要用基尔霍夫定律 例2：如图，求E、R1、R2、IR2、UR2 例3：如图，求I2、I3、U4 1.6 电阻串联与并联 1.6.2 电阻的并联 1.7 电压源与电流源及其等效变换 1.7.1 电压源 理想电压源（恒压源） 例1： 1.7.2 电流源 理想电流源（恒流源) 例1： 1.7.3 电压源与电流源的等效变换 例1: 例2: 1.8 支路电流法 * 结点电压法 2个结点的结点电压方程的推导： 例1： 例2: 例3: 1.9 叠加原理 例2： 齐性定理 1.10 戴维宁定理 1.10.1 戴维宁定理 例1： 例2： 1.10.2 诺顿定理 例1： * 受控源电路的分析 四种理想受控电源的模型 符号 例2： 例4：用开路电压除短路电流法法求戴维南等效电阻 例1：求B点电位 电路暂态分析的内容 3 电容元件 1.12.2 换路定则与电压和电流初始值的确定 1. 电路中产生暂态过程的原因 2. 换路定则 二 RC电路的零输入响应 4. 时间常数 三 RC电路的全响应 例4： 例5： 1.12.4 微分电路和积分电路 一 微分电路 2. 分析 二 积分电路 3.波形 1.12.5 RL电路的响应 1 RL 电路的响应 产生暂态过程的必要条件： ∵ L储能： 换路: 电路状态的改变。如： 电路接通、切断、 短路、电压改变或参数改变 不能突变 C u \ ∵ C 储能： 产生暂态过程的原因： 由于物体所具有的能量不能跃变而造成 在换路瞬间储能元件的能量也不能跃变 若 发生突变， 不可能！ 一般电路 则 (1) 电路中含有储能元件 (内因) (2) 电路发生换路 (外因) 电容电路： 注：换路定则仅用于换路瞬间来确定暂态过程中 uC、 iL初始值。 设：t=0 — 表示换路瞬间 (定为计时起点) t=0-— 表示换路前的终了瞬间 t=0+—表示换路后的初始瞬间（初始值） 电感电路： 3. 初始值的确定 求解要点： (2) 其它电量初始值的求法。 初始值：电路中各 u、i 在 t =0+ 时的数值。 (1) uC( 0+)、iL ( 0+) 的求法。 1) 先由t =0-的电路求出 uC ( 0– ) 、iL ( 0– )； 2) 根据换路定律求出 uC( 0+)、iL ( 0+) 。 1) 由t =0+的电路求其它电量的初始值； 例1： 则根据换路定理： 设： K R U + _ C t=0 U 0 在t=0+时，电容相当于短路 在t=?时，电容相当于断路 例2： K R1 U + _ C t=0 R2 U=12V R1=2k? R2=4k? C=1?F 根据换路定理： 在t=0+时，电容相当于一个恒压源 0 0 例3 换路时电压方程 : 根据换路定理 解: ? 求 : 已知: R=1kΩ, L=1H , U=20 V、 设 时开关闭合 开关闭合前 iL U K t=0 uL uR R L U/R 0 已知: 电压表内阻 设开关 K 在 t = 0 时打开。 求: K打开的瞬间,电压表两端的电压。 换路前 (大小,方向都不变) 换路瞬间 例4 K . U L V R iL 注意:实际使用中要加保护措施 K U L V R iL uV 小结 1. 换路瞬间， 不能突变。其它电量均可 能突变，变不变由计算结果决定； 电感相当于恒流源 3. 换路瞬间， ，电感相当于断路； 2. 换路瞬间，若 电容相当于短路； 电容相当于恒压源 若 1.12.3 RC电路的响应 三要素法: 求 初始值 稳态值 时间常数 ? ? 本节重点 一 RC电路的零状态响应 零状态响应: 储能元件的初 始能量为零， 仅由电源激励所产生的电路的响应。 实质：RC电路的充电过程 uC (0 -) = 0 s R U + _ C + _ i uC 一阶线性常系数 非齐次微分方程 方程的通解 =方程的特解 + 对应齐次方程的通解 1. uC的变化规律 (1) 列 KV