第十一章 电路 课件 邱关源 大学
《电路原理》课件邱关源

1.6 电压源和电流源 1.7 受控电源 1.8 基尔霍夫定律
重点: 1. 电压、电流的参考方向 2. 电阻、电源元件特性 3. 基尔霍夫定律
1.1 电路和电路模型(model)
1、概念:
电路---------是电流的通路,是为了某种需要由某些电工设备
或 元件(电气器件)按一定的方式组合起来的。
例
1.2 电流和电压的参考方向
1、实际方向:
物理中对电量规定的方向。
物理量
单
位
实际 方向
电流 I A、 mA 、μA 正电荷运动的方向
电动势 E 电压 U
kV、 V、mV、 电位升高的方向
μV
(低电位 Ù 高电位)
kV、V、mV、 电位降低的方向
μV
( 高电位 Ù 低电位)
电流 电压U
单位时间内通过导体横截面的电荷量
伏安特性曲线:
u
R tg
电阻元件的伏安特性为 一条过原点的直线
O
i
(2) 电阻的电压和电流的参考方向相反
i
R
则欧姆定律写为
u
+ u –Ri 或
注意: 公式必须和参考方向配套使用!
3. 功率和能量
i –Gu
功率: i
R
+
u
R
p吸 ui i2R u2 / R
i
p吸 –ui –(–Ri)i i2 R
2. 电流参考方向
电流(代数量) 大小 方向(正负)
任意假定一个正电荷运动的方向即为电 流的参考方向。
i A
参考方向
B
电流的参考方向与实际方向的关系:
i 参考方向
i 参考方向
A
BA
邱关源电路 PPT学习教案

iS2
i2
1 R2
i5
i4 R5
iS1
R1
R4 +
uS _
un1 R1
un1 un2 R2
iS1 iS2
un1 un2 un2 un3 un2 0
R2
R3
R4
un2 un3 R3
un3 uS R5
iS2
第21页/共33页
整理,得 :
R1i1 ( R1 R2 R5 )i2 R5i3 0
R4i1 R5i2 ( R3 R4 R5 )i3 0
i i2 i3
R1
R2
RS
i 1 +
i 2 R5
i
(1)不 含受控 源的线 性网络
Rjk=Rkj (2)当 网孔电 流均取 顺(或 逆时
针方向时,Rjk均为负。
表明
US _
理想电流源支路的处理rsr4r3r1r2usi1i3i2电流源看作电压源列方程增补方程选取独立回路使理想电流源支路仅仅属于一个回路该回路电流即isrsr4r3r1r2usi1i3i2为已知电流实际减少了一方程第15页共33页与电阻并联的电流源可做电源等效变换4
邱关源电路
会计学
1
支路电流法 (branch current method )
列写的方 程
结点电压法列写的是结点上的KCL方 程,独 立方程 数为:
(n 1)
与支路电流法相比,方程数减少b-(n- 1)个。
第19页/共33页
说明
任意选择 参考点 :其它 结点与 参考点 的电压 差即是 结点电 压(位) ,方向 为从独 立结点 指向参 考结点 。
uA-uB uA
2. 方程的列写
邱关源—电路—教学大纲—第十一章

(三)教学思路
1、一二节一块讲。先介绍三相电压,再讲三相电路的连接以及三相电路的一些 名词术语,然后讲线电压(电流)与相电压(电流)的关系。 2、讲对称三相电路的计算。先推出中性点等电位,再讲三相归结为一相计
(四)教学内容和要点
§11-1 三相电路 §11-2 线电压(电流)与相电压(电流)的关系
一、三相电压:指三个最大值相等,角频率相同而初相位不同的正弦电压。 若初相互差 120 时,则称为对称三相电压。 以 uA 为参考正弦量,它们的瞬时值表达式为
i
i
i
本章,无特殊说明,三相电源的相序均是顺序。 三、对称三相电路的联接 (一) 、星形联接: 1、联接方式: A
IA U _ A
.
.
A’ Z N’
.
+
.
UC
C +
.
_
_N
U AB
.
.
IN U CA IB IC
.
.
Z
UB +
B
Z B’ C’
U BC
.
2、常用术语:①端线:由电源始端引出的联接线
②中线:联接 N , N 的联接线 ③相电压:指每相电源(负载)的端电压。 ④线电压:指两端线之间的电压 ⑤相电流:流过每相电源(负载)的电流 ⑥线电流:流过端线的电流 ⑦中线电流:流过中线的电流 3、线电压与相电压的关系:
i i i 1 (U A + U B + U C ) Z + Zl = =0 1 1 + Z + Zl Z N
Z l I A' N ' + Z I A' N ' + U N ' N = U A
电路课件(邱关源五版)

04
三相电路
三相电源
三相电源的组成
三相电源由三个频率相同、幅值相等、相位差互为120度的交流 电源组成。
星形连接与三角形连接
三相电源可以接成星形或三角形,两种连接方式下的电压和电流特 性不同。
三相电源的功率
三相电源的总功率等于各相功率之和,且总功率恒定。
产生原因
非正弦周期电压和电流的产生通常是由于电路中存在非线性元件,如电阻、电容、电感等 ,这些元件的伏安特性不是线性的,因此会导致电压或电流随时间变化呈现出非正弦周期 的特性。
特点
非正弦周期电压和电流具有随机性和复杂性,其波形通常由多个不同频率的正弦波叠加而 成,因此难以用简单的数学模型描述。
非正弦周期电路的谐波分析法
一阶电路的时域分析
一阶电路
由一个动态元件和电阻组成的简单电路。
一阶电路的响应特性
电压和电流随时间按指数规律变化,具有延 时、振荡和稳态等不同阶段。
时域分析方法
采用一阶常微分方程描述电路,通过求解微 分方程得到电压和电流的时域响应。
一阶电路的分析步骤
建立微分方程、求解微分方程、分析响应特 性。
二阶电路的时域分析
频率响应
频率响应分析电路在不同频率下 的性能表现,包括幅频特性和相
频特性。
一阶电路分析
一阶电路是指包含一个动态元件 的电路,其分析方法主要是三要
素法。
功率计算
有功功率
有功功率是指电路中实际消耗的功率,用于衡量 能量转换的效果。
无功功率
无功功率是指电路中交换的功率,用于衡量储能 元件的能量交换。
视在功率
电路课件(邱关源五版 )
电路第五版邱关源课件

电路第五版邱关源课件电路第五版邱关源课件电路是电子工程的基础课程之一,也是电子学习的重要内容。
而邱关源的《电路(第五版)》课件则是电路学习中的经典教材之一。
本文将对该课件进行简要介绍,并探讨其在电路学习中的重要性和应用。
《电路(第五版)》课件是邱关源教授在多年教学经验的基础上编写的一本电路教材。
该课件系统地介绍了电路的基本理论和分析方法,包括电路元件、电路定律、电路分析技巧等内容。
通过学习该课件,学生可以全面了解电路的基本概念和原理,并能够运用所学知识进行电路的分析和设计。
邱关源教授在编写《电路(第五版)》课件时,注重理论与实践相结合的原则。
课件中不仅介绍了电路的基本理论,还通过大量的实例和习题,帮助学生将理论知识应用到实际问题中。
这种理论与实践相结合的教学方法,使学生能够更好地理解和掌握电路的知识,提高解决实际问题的能力。
《电路(第五版)》课件的另一个特点是其系统性和全面性。
课件从电路的基本概念和基本定律开始,逐步深入介绍了电路的各个方面,包括电路元件、电路定律、电路分析技巧等。
通过学习该课件,学生可以全面了解电路的各个方面,建立起电路知识的系统框架,为进一步深入学习和研究奠定了基础。
除了系统性和全面性外,邱关源的《电路(第五版)》课件还注重培养学生的创新思维和问题解决能力。
课件中的实例和习题设计灵活多样,涵盖了不同难度和不同类型的问题。
通过解决这些实例和习题,学生可以培养出良好的问题解决能力和创新思维,提高自己的电路设计和分析能力。
《电路(第五版)》课件的应用不仅局限于大学本科教育,也可以应用于电子工程师的职业培训和工程实践中。
电子工程师在工作中需要经常涉及到电路设计和分析,而邱关源的《电路(第五版)》课件正是提供了这方面的基础知识和方法。
通过学习该课件,电子工程师可以加深对电路原理的理解,提高电路设计和分析的能力,为工程实践提供有力的支持。
总之,邱关源的《电路(第五版)》课件是电路学习中的重要教材之一。
《电路原理》邱关源ppt课件

主讲:
邮政编码:400050 电子信箱: 联系电话:
第一章 电路模型和电路定律
1.1 电路和电路模型 1.2 电流和电压的参考方向 1.3 电功率和能量 1.4 电路元件 1.5 电阻元件
1.6 电压源和电流源 1.7 受控电源 1.8 基尔霍夫定律
重点: 1. 电压、电流的参考方向 2. 电阻、电源元件特性 3. 基尔霍夫定律
1.1 电路和电路模型(model)
1、概念:
电路---------是电流的通路,是为了某种需要由某些电工设备
或 元件(电气器件)按一定的方式组合起来的。
电路主要由电源、负载、连接导线及开关等构成。 电源(source):提供能量或信号.由于电路中的电压和电流是
在电源的作用下产生的,所以又称激励。
例: I
aR b
若 I = 5A ,则实际方向与参考方向一致,
若 I =-5A ,则实际方向与参考方向相反。
5、关联参考方向:
R i
+ u-
当电压的参考方向指定后,指定电流从标以电压参考 方向的“+”极性端流入,并从标“—”端流出,即电流 的参考方向与电压的参考方向一致,也称电流和电压 为关联参考方向。反之为非关联参考方向。
i(t)deΔ flti m0Δ Δqt ddqt
单位正电荷q 从电路中一点移至另一点时 电场力做功(W)的大小
U
def
dW
dq
为什么要设电流参考方
向?
简单电a 路
+
+
I
U
E
Uab
-
b-
I1 R1
R2 I2
复杂+ 电路
U6
邱关源 电路课件完整版33页PPT

谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
邱关源 电路课件完整版
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律,就难以成功。
3、道德行为训练,不是通过语言影响 ,而是 让儿童 练习良 好道德 行为, 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体,养 成儿童 自觉的 纪律性 ,这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
邱关源电路三相电路PPT课件

三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
三 相 负 载
W2
A
B
C
*
*
*
*
W1
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
若W1的读数为P1 , W2的读数为P2 ,则三相总功率为:
P=P1+P2
证明:
=P1+P2
三 相 负 载
W1
A
B
C
*
*
*
*
W2
在对称三相电路中: 式中φ为负载的阻抗角。 1 :uAC 与iA的相位差, 2 :uBC 与iB的相位差。 P=UACIAcos 1 + UBCIBcos 2
三相总功率: P=3Pp=3UpIpcos
1. 平均功率
A’
B’
C’
Z
Z
Z
A’
B’
C’
Z
Z
Z
*
1
注
2
为相电压与相电流的相位差角(阻抗角),不要误以为是线电压与线电流的相位差。
3
cos为每相的功率因数,在对称三相制中三相功率因数: cos A= cos B = cos C = cos 。
4
,三角形连接负载(复)阻抗
,负载的三相功率
,求三相电源供出的功率P。
例1:
三角形连接负载相电流
线电流:
负载端三角形变换为星形,
则电源相电压:
线电压:
所以电源三相功率:
Z’
Z’
Z’
或:
解:
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1. 谐振的定义
含R、L 、 C的一端口电路,在特定条件下出现端 口电压、电流同相位的现象时,称电路发生了谐振。
I
U
R,L,C 电路
U Z R I
返 回
发生 谐振
上 页 下 页
2.串联谐振的条件
1 ) R j( X X ) + Z R j(ωL L C ωC U R jX _
I
R j L 1 jC
当 X 0
ω 0 L 1 时,电路发生谐振 。 0C
谐振角频率
谐振条件
ω0
f0
1 LC
仅与电路参数有关
1 2π LC
谐振频率
返 回 上 页 下 页
串联电路实现谐振的方式:
(1) L C 不变,改变 0由电路参数决定,一个R L C串联电路只有一 个对应的0 , 当外加电源频率等于谐振频率时,电 路发生谐振。 (2)电源频率不变,改变 L 或 C ( 常改变C )。
︱Z ()︱
幅频 特性 相频 特性
|Z( )| X ( ) L X( )
( )
/2 o –/2
R o
0
XC( )
0
Z(jω)频响曲线
返 回 上 页 下 页
Z(jω)频响曲线表明阻抗特性可分三个区域描述:
容性区 电阻性
感性区
ω0 X ( j ) 0 (jω) 0
U 2 ( j ) 转移 H ( j ) U ( j ) 电压比
1
U 2 ( j ) 转移 H ( j ) I1 ( j ) 阻抗
I 2 ( j ) 转移 H ( j ) I1 ( j ) 电流比
返 回 上 页 下 页
注意
H(j)与网络的结构、参数值有关,与输入、 输出变量的类型以及端口对的相互位臵有关, 与输入、输出幅值无关。因此网络函数是网络 性质的一种体现。 H(j) 是一个复数,它的频率特性分为两个部分: 幅频特性 相频特性 模与频率的关系 | H (j ) |~ 幅角与频率的关系 (j ) ~
UL UC 0, LC相当于短路。
电源电压全部加在电阻上, R U U
返 回 上 页 下 页
U UL j0 LI j0 L jQU R I U UC j j0 L jQU 0C R U L U C QU 特性阻抗
10 U R 50 3 I0 200 10 U C 600 U C QU Q 60 U 10
50 60 L 60mH 3 0 5 10 RQ
C 1
L
2 0
6.67μF
上 页 下 页
返 回
11.3 RLC串联电路的频率响应
研究物理量与频率关系的图形(谐振曲线) 可以加深对谐振现象的认识。
1 2 S
4 2 j6
j2 4 2 j6
2I1 (4 j ) I 2 0
2U S I2 4 (j )2 j6
转移电压比
返 回 上 页 下 页
注意
①以网络函数中jω的最高次方的次数定义网 络函数的阶数。 ②由网络函数能求得网络在任意正弦输入时 的端口正弦响应,即有
R Z( j )
lim Z( j )
0
ω0
X ( j ) 0
(jω) 0
Z( j0 ) R
ω0 X ( j ) 0 (jω) 0 R Z( j )
lim Z( j )
(1). 谐振时U 与I 同相 .
无功。电感中的无功与 + 电容中的无功大小相等, 互相补偿,彼此进行能 _ 量交换。 Q P
C
R
返 回
上 页
下 页
(5) 谐振时的能量关系
设
u U m sin 0t Im o uC sin(0t 90 ) L I m cos0t 0C C 1 Cu 2 1 LI 2 cos2 t wC 电场能量 C m 0 2 2 1 Li2 1 LI 2 sin 2 t 磁场能量 wL m 0
电感、电容储能的总值与品质因数的关系:
2 2 0 L LI 0 LI 0 Q 0 2π 2 2 R RI 0 RI 0 T0
QL ( j0 ) QC ( j0 ) 谐振时电路中电磁场的 总储能 2π 谐振时一周期内电路消 耗的能量 P ( j0 ) P ( j0 )
R ( j ) H ( j ) E ( j )
R( j ) H ( j ) E ( j )
返 回
上 页
下 页
11.2 RLC串联电路的谐振
谐振是正弦电路在特定条件下产生的一种特殊 物理现象。谐振现象在无线电和电工技术中得到广 泛应用,研究电路中的谐振现象有重要实际意义。
① H ( j ) U R ( j ) US ( j ) 的频率响应
为比较不同谐振回路,令
U R ( j ) R H ( j ) U S ( j ) R j(L 1 ) C
ω ω η ω0
返 回 上 页 下 页
U R ( j ) R 1 H R ( j ) U S ( j ) R j( L 1 ) 1 jQ( 1 ) C 1 ( j ) arctan[Q( )] 相频特性
入端阻抗为纯电阻,即Z=R,阻抗值|Z|最小。 电流I 和电阻电压UR达到最大值 I0=U/R (U一定)
返 回 上 页 下 页
I R _ + + + UR U L _ U + UC _ _
UL
j L
UL U C 0 X 0
1 jC
UR I UC
(2) LC上的电压大小相等,相位相反,串联总电压 为零,也称电压谐振,即
I1 ( j )
线性 网络
I 2 ( j ) U 2 ( j )
返 回 上 页 下 页
U1 ( j )
I1 ( j ) U1 ( j )
激励是电压源
线性 网络
I 2 ( j ) U 2 ( j )
激励是电流源
I 2 ( j ) 转移 H ( j ) U1 ( j ) 导纳
Q是反映谐振回路中电磁振荡程度的量,Q越大, 总能量就越大,维持振荡所消耗的能量愈小,振荡程 度越剧烈。则振荡电路的“品质”愈好。一般在要求 发生谐振的回路中希望尽可能提高Q值。
返 回 上 页 下 页
例
+ u _ 解
R
L V
C
一接收器的电路参数为:U=10V =5103 rad/s, 调C使电路中的 电流最大,Imax=200mA,测得 电容电压为600V,求R 、 L 、 C 及Q。
网络
返 回
上 页
下 页
激励是电流源,响应是电压
U ( j ) H ( j ) I ( j )
I ( j ) 线性 U ( j )
网络
策动点阻抗
激励是电压源,响应是电流 I ( j ) H ( j ) 策动点导纳 ( j ) U
转移函数(传递函数)
网络函数可以用相量法中任一分析求解方 法获得。
返 回 上 页 下 页
例 求图示电路的网络函数 I2 / U S 和 U L / U S
jω
jω
.
+
Us
_
I1
+ UL 2 I
_
I2
2 转移导纳
2
解 列网孔方程解电流 I 2 (2 j ) I 2 I U
2 2
①电感和电容能量按正弦规律变化,最大值相 等 WLm=WCm。L、C的电场能量和磁场能量 作周期振荡性的交换,而不与电源进行能量 交换。
返 回 上 页
Um sin 0t I m sin 0t 则 i R
表明
下 页
②总能量是不随时间变化的常量,且等于最大值。
1 LI 2 1 CU 2 CQ2U 2 w总 wL wC Cm 2 m 2
品质因数
1 L Q R R C R
0L
(3) 谐振时出现过电压 当
=0L=1/(0C )>>R 时,Q>>1
UL= UC =QU >>U
返 回 上 页 下 页
某收音机输入回路 L=0.3mH,R=10,为 例 收到中央电台560kHz信号,求:(1)调谐电 容C值;(2) 如输入电压为1.5V,求谐振电 流和此时的电容电压。 R 1 + 解 (1) C 269 pF 2 L u (2 f ) L _ U 1.5 C (2) I 0 0.15μ A R 10 U C I 0 X C 158.5μ V 1.5μ V
| H R ( j ) | cos ( j )
U R ( jη) U S ( j1)
幅频特性 通用曲线
Q=0.5 Q=1 Q=10
o
1
返 回
上 页
下 页
表明
①谐振电路具有选择性 在谐振点响应出现峰值,当 偏离 0 时,输 出下降。即串联谐振电路对不同频率信号有不同 的响应,对谐振信号最突出(响应最大),而对远 离谐振频率的信号具有抑制能力。这种对不同输 入信号的选择能力称为“选择性”。 ②谐振电路的选择性与Q成正比 Q越大,谐振曲线越陡。电路对非谐振 频率的信号具有强的抑制能力,所以选择性 好。因此Q是反映谐振电路性质的一个重要 指标。