电路(第五版)复习资料-精华版

第八章 相量法

1 复数的4种表示形式

2 复数的加减运算和乘除运算

3 正弦量的三要素:振幅(或有效值)、角频率(或频率或周期)、初相位。

4 正弦量的幅值表示了正弦量在整个振荡过程中的最大值,正弦量的相位表示了正弦量随时间变化时所在的角度,正弦量的角频率表示了正弦量的相位随时间变化的角速度,正 弦量的初相角表示了正弦量在t=0时刻的相位。

5 角频率、频率和周期的关系。角频率、频率和周期的单位。最大值和有效值的关系

6 正弦量乘以常数,正弦量的微分、积分,同频正弦量的代数和等运算,其结果仍然是一

个同频率正弦量。

7 工程中使用的交流电气设备铭牌上标出的额定电流、额定电压的数值,交流电压表、交

流电流表显示的数字都是有效值。

8 相位差表示了两个同频正弦量之间的相位关系。同频正弦量的相位差等于它们的初相之

差,相位差是一个与时间无关的常数。

9 根据相位差的大小,两个同频正弦量之间有超前、滞后、同相、反相、正交关系。

设有两个正弦量 cos()i i t ωϕ=+

cos()u u t ωϕ=+

iu i u ϕϕϕ=-

当iu i u ϕϕϕ=->0时 称为i 超前于u 当iu i u ϕϕϕ=-<0时 称为i 滞后于u 当iu i u ϕϕϕ=-=0时 称为i 和u 同相 当iu i u ϕϕϕ=-=±2

π

时 称为i 和u 正交 当iu i u ϕϕϕ=-=±

π时 称为i 和u 彼此反相

10 正弦量有四种表示方式:数学式两种 三角函数式、相量式 图形式两种 波形图、相量图

其中 用相量表示,对于正弦交流电路的分析与运算最为简便 11 只有同频率、同符号、同函数形式的两个正弦量才能求得相位差。 12 相量法是分析研究正弦交流电路稳定状态的一种简单易行的方法。

13 在稳定的正弦交流电路中,各处的电流电压都是同一频率的正弦交流量,同频率的正弦

量之间只存在振幅(或有效值)、初相位的差异和联系。

14 设有正弦量的瞬时表达式 cos()u t ωϕ+

其相量表示为 U

U ϕ=∠ (有效值相量) 或 m m

U U ϕ=∠ (最大值相量)

15 稳定的正弦交流电路中,各正弦量都是同一频率的正弦量。正弦量可以用复数表示,复

数的模表示正弦量的有效值或最大值,复数的幅角表示正弦量的初相角。但是,正弦量不是复数,因为正弦量还有一个频率要素,在复数表示正弦量时没有表示正弦量的频率,所以用复数表示的正弦量称为正弦量的相量。

16 正弦量的相量有两种表示形式:用正弦量的振幅表示相量的模时,称为正弦量的振幅相

量;用正弦量的有效值表示相量的模时,称为正弦量的有效值相量。 17 在线性时不变正弦交流稳态电路中,可得到电路定律的相量形式:

KCL 的相量形式为 ΣI

=0 KVL 的相量形式为 ΣU

=0 电阻的VCR 相量形式 R U =R R

I 表示u 、i 同相 电感的VCR 相量形式 L U =j ωL L

I 表示u 超前于i 90

电容的VCR 相量形式 C

U =1C I j C

ω

表示u 滞后于i 90 18 正弦交流电路相量法应用实例(P216例) 19 计算:

(1) 正弦量时域形式与相量形式互换

(2) 由正弦量的时域形式求正弦量的三要素,由正弦量的相量形式求正弦量的最大值(有

效值)和初相角

(3) 求两个同频正弦量的相位差 (4) 画简单电路的相量图

(5) 求串联、并联或串并联电路电压表的有效值,正弦量的相量和瞬时表达式(P218题

10、14、15为例)

第九章 正弦稳态电路的分析

1 阻抗Z 是电压相量和电流相量之比 Z =U

I

=R +Jx =Z z ϕ∠ 称为正弦交流电路

的阻抗。

阻抗是一个复数(不是相量),称为复阻抗,简称阻抗,Z 的单位为Ω。

阻抗的模Z 称为阻抗模,阻抗的幅角z ϕ∠称为阻抗角 R 为阻抗的电阻分量,X 为阻抗的电抗分量

阻抗的模Z 、阻抗角z ϕ∠、电阻分量R 、电抗分量X 之间的关系可以用一个直角三角形描 述,称为阻抗三角形

当 X >0时,Z 称为感性阻抗; 当 X <0时,Z 称为容性阻抗; 当 X =0时,Z 为纯电阻

对于电阻元件 Z =R ; 对于电感元件 Z =j L ω; 对于电容元件 Z =

1j C

ω 2 导纳Y 是电流相量和电压相量之比 Y I

Y G jB Y U

ϕ==+=∠ 称为正弦交流电路的导纳。

导纳是一个复数(不是相量),称为复导纳,简称导纳,Y 的单位为S (西门子)。 导纳的模Y 称为导纳模,导纳的幅角Y ϕ称为导纳角 G 为导纳的电导分量,B 为导纳的电纳分量

导纳的模Y 、导纳角Y ϕ、电导分量G 、电纳分量B 之间的关系可以用一个直角三角形 描述,称为导纳三角形

当 B >0时,y 称为容性导纳; 当 B <0时,y 称为感性导纳; 当 B =0时,y 为纯电导

3 阻抗Z 和导纳Y 具有同等效用,彼此可以等效互换,即 ZY =1

4 用阻抗Z 或导纳Y 和电流相量、电压相量表示的欧姆定律 U

ZI = 或 I Y U = ,是其他形式欧姆定律的普遍形式

5 R 、L 、C 串联电路的阻抗: 11

()()L C Z R j L R j L R j X X R jX j C C

ωωωω=++

=+-=+-=+ c o s s i n Z Z Z Z Z j Z ϕϕϕ=∠=+ R 、L 、C 并联电路的导纳: 11

()()C L Y j C G j B B G jB R L

ωω=

+-=+-=+ 6 正弦交流电路中,用相量表示了正弦交流电流和正弦交流电压,用阻抗Z 或导纳Y 表示了电阻、电感、电容等电路元件的电参数以后,对电量和电参数的表述与线性电阻电路在形式上十分相似,线性电阻电路的电路定律和各种分析方法(如:叠加原理、戴维南定理、网孔法等)都可以直接推广应用于线性正弦交流电路的分析计算中来。

7 将相量和阻抗用于正弦交流电路的实例:P231 例9-8中用网孔法和叠加原理的求解

8 工程上计量的功率、家用电器上标注的功率都是正弦周期量的平均功率。

电阻是耗能元件,电阻吸收的平均功率就是有功功率

电感和电容都不是耗能元件,而是储能元件,它们吸收的平均功率都等于0。 9 正弦交流电路中的功率与线性电阻电路中的功率不同,它有三种功率状态

有功功率 P =UIcos ϕ,衡量由电路耗能元件实际所吸收的功率,单位为W (瓦) 无功功率 Q =UIsin ϕ,衡量由电路储能元件引起的与外部电路所交换的功率, 单位

为Var (乏),“无功”指这部分能量在往复交换的过程中,没有被“消耗”掉。

视在功率 S =UI 表示为满足电路有功功率和无功功率需要时,要求外部提供的

功率容量,位为VA (伏安),电气设备上标注的视在功率表示电气设备在额定电压和额定电流条件下的最大承载能力(带负荷能力)

关系 P =Scos ϕ Q =Ssin ϕ S

10 cos ϕ为功率因数,是衡量传输电能效果的指标

功率因数是电力工程中很重要的参数,功率因数低有两个问题:(1)电源设备容量不能充分利用,(2)增加了输电线路的电压降和功率损失。 提高功率因数的方法通常采用并联电容补偿法(不能串联电容,串联电容虽然也可以补偿无功功率,但却改变了原负载电路的电流工作状态)。 补偿电容计算方法:将功率因数从cos

1ϕ提高到 cos 2ϕ时,并入的电容为

C =

2

P

U ω(tg 1ϕ-tg 2ϕ) 其中,P 为并联电容前RL 电路消耗的有功功率,ω,U 为加在RL 电路上的正弦交流电压的角频率和有效值,cos 1ϕ为原有功率因数,cos 2ϕ为要提高到的功率因数。 11 最大功率传输

如果正弦交流电源的内阻抗为S S S Z R jX =+,当外电路接上L L L Z R jX =+的负载时,负载L Z 获得最大功率的条件是: L L R jX +=S S R jX -

即 Z =S Z *

S Z *是S Z 的共轭复数,所以负载获得最大功率的条件是阻抗共轭匹配。共轭匹配时负载

获得的最大功率是 2max

4S

S

U P R = 满足共轭匹配条件时,负载所得功率虽为最大,但电源功率传输的效率只有50%,另一半为内电阻S R 所消耗。共轭匹配主要是在电子电路中寻找负载获得最大功率时应用。 12 复功率S

S =UI * =U ∠u ϕ×I ∠-i ϕ=UI ∠(u i

ϕϕ-)=UI ∠ϕ=UI cos ϕ+jUI sin ϕ

=P +JQ =S ∠ϕ

复功率S 是一个辅助计算功率的复数,复功率S 的单位是V A ,复功率S 的作用是: (1)将正弦稳态电路的三种功率和功率因素统一为一个公式表示,是一个“四归一”的公式,复功率的实部为有功功率 P ,复功率的虚部为无功功率 Q ,复功率的模为视在功率 S ,复功率的角为功率因素角

(2)只要知道了电路中的电压相量和电流相量,各种功率就可以很方便地计算出来。

复功率S 的计算方法:(1)S =UI * ,(2)S =2

I Z ,(3)S =2U Y *(Y *

为导纳的共

轭复数)。

13 例题:P243 1,8, 再加一些补充题。

第十章 含有耦合电感的电路

1 磁耦合线圈上的磁通链关系

1111211222221221

L i Mi L i Mi ψ=ψ±ψ=±ψ=ψ±ψ=±

2 磁耦合线圈上的电压电流关系

瞬时关系: 12

111121

21222212di di u u u L M dt dt di di u u u L M

dt dt

=+=±=+=± 相量关系; 1112

2221

U j L I j MI U j L I j MI ωωωω=±=±

3 磁耦合类型:

+号表示同向耦合,互感磁通链与自感磁通链的方向一致,互感加强自感; -号表示反向耦合,互感磁通链与自感磁通链的方向相反,互感削弱自感 4 耦合线圈的同名端 通过区分两个耦合线圈的同名端决定同向耦合和反向耦合,将两个

耦合线圈的引出端做上标记,做上相同标记的引出端,就是两个耦合线圈的同名端。

标记同名端的规则:若两个耦合线圈的引出端都是电流的流入端(或都是流出端),当两

个电流分别从两个线圈的对应引出端子同时流入(或同时流出)时,所产生的自感磁通链和互感磁通链是互相加强的,则这两个对应端子就称为两个耦合线圈的同名端。 5 耦合系数

k =

表示了两个线圈之间磁耦合的强弱程度。一般,0≤k ≤1。 6 理想变压器的三个理想化条件;(1)无损耗(原副边绕组电阻为零,磁芯中没有涡流和磁滞效应,能量损耗为零),(2)全耦合(耦合系数k =1),(3)磁芯材料的磁导率μ→∞,因而原副边绕组的自感1L 、2L 及它们间的互感M 均趋于无穷大,1L 、2L 同比趋于无穷

1

2

N n N =

=为定值,1N 、2N 为原副边绕组的匝数) 7 理想变压器的主要性能

设理想变压器的原边绕组匝数为1N ,副边绕组匝数为2N ,变比1

2

N n N =

,则有: (1)变压关系(原副边绕组电压比)

11

22

u N n u N == 112

2U N

n U N ==

表明:电压比等于匝数比;电压比与电流无关;1u ,2u 中只有一个是独立的,当20u =(负载短路)时,必得10u =,所以,当1u 为独立电压源时,二次侧负载千万不能短路。 (2)变流关系(原副边绕组电流比)

12211i N i N n

=-=- 122

11

I N I N n =-=-

负号表示实际方向与模型正方向相反

表明:电流比为匝数比的倒数;电流比与电压无关;1i 、2i 中也只有一个是独立的,当20i =(负载开路)时,必得10i =,所以,当1i 为独立电流源时,二次侧负载千万不能开路。

(3) 瞬时功率关系(变压器的功率性质) 11220u i u i +=

表明:理想变压器将一侧吸收的能量全部传输到另一侧输出,传输过程中,变压器既不耗能,又不储能,变压器仅仅将电压和电流按变比(n )作数据的变换。 (4) 变阻关系(阻抗变换关系)

在正弦稳态下,当二次侧接上负载阻抗L Z 时,理想变压器一次侧的输入阻抗为

2

1L Z n Z =

表明,变压器负载阻抗为L Z ,相当于一次侧电源的负载阻抗1Z 为2

n L Z ;理想变压器的阻抗变换只改变阻抗的大小,不改变阻抗的性质(即:变压器只进行阻抗大小变换,不

进行阻抗性质变换)

第十一章 电路的频率响应

1 RLC 串联电路的谐振

RLC 串联电路的输入阻抗: 1j()Z R L C

ωω=+-

RLC 串联电路的谐振现象:R 、L 、C 串联电路在正弦交流电压源作用下,端口电压s

U 和电

路电流I

同相,该电路就发生了串联谐振 串联谐振条件:串联电路复阻抗的虚部为零,即X =L X -C X =1

L C

ωω-=0 只有电感和电容同时存在时才能发生谐振。

串联谐振频率:0ω=

0f = RLC 串联电路的谐振频率只有一个,而且,仅与电路中L 、C 有关,与电

阻R 无关 串联谐振电路的品质因数Q :

Q=

001L

R

CR ωω=

=

串联谐振电路的品质因数Q ,是表示电路发生谐振程度的参数,Q 不仅综合反

映了电路中三个参数对谐振状态的影响,而且,也是分析和比较谐振电路谐谐特征的一个重要辅助参数。

串联谐振特征:

(1)复阻抗的模最小,阻抗成电阻性 Z (j 0ω)=R (2)电路电流最大 0()I j ω=

0()

S U j R

ω(椐此可以判断串联电路是否发生了谐振) (3)电阻电压等于电源电压 R S U U = (4)电抗电压等于零 0()X U j ω=0

(电感电压和电容电压分别都不等于零,两者大小相等、方向相反,相互完全抵消。

所以串联谐振又称为电压谐振。)

(5) 谐振时,电感电压和电容电压表示为

00()()L C U j U j ωω==00()()L C C L U U I j X I j X X X R R

ωω==

= 用Q 表示为 000()()()L C S U j U j QU j ωωω==

显然,当Q>1时,电感和电容两端将出现比0()S U j ω高Q 倍的过电压。在高电压电力系统中,这种非常高的过电压,会危及系统安全,要采取防范措施;在低电压

电路系统中,则可利用谐振时出现的过电压获得较大的输入信号。

(6) 电路吸收的无功功率等于零 000()()()C L Q j Q j Q j ωωω=+

22

00001()()LI j I j C

ωωωω=-

2200()()L C X I j X I j ωω=-0= 表明:电感吸收的无功功率等于电容发出的无功功率,但各自都不等于零,两者相互完全

补偿,与外源无能量交换。

串联谐振电路品质因数Q 的求法: 定义法

Q=

001L

R

CR ωω=

=

谐振时的电感电压和电容电压法 0000()()

()()

C L S S U j U j Q U j U j ωωωω=

=

谐振时的无功功率有功功率比值法 0000()()()

()

C L Q j Q j Q P j P j ωωωω=

=

(0()C Q j ω、0()L Q j ω为谐振时电容或电感上的无功功率,0()P j ω为电阻消耗的有

功功率)

RLC 串联电路的通频带 0

BW Q

ω=

2 RLC 并联电路的谐振

RLC 并联电路的输入导纳:111j()()Y G C j C L R L

ωωωω=+-

=+- 谐振现象:在R 、L 、C 并联电路在正弦交流电压源作用下,端口电压s

U 和电路电流I 同相,该电路就发生了并联谐振(与RLC 串联谐振定义相同)

并联谐振条件:并联电路复导纳虚部为零,即电纳Y =C L Y Y -=001

C L

ωω-=0 只有电感和电容同时存在时才能发生谐振。 并联谐振频率:

0ω=

0f = (与RLC 串联谐振相同) RLC 并联电路的谐振频率只有一个,而且,仅与电路中L 、C 有关,与电

阻R 无关 并联谐振电路的品质因数Q :

Q=

001

C LG G ωω==

并联谐振电路的品质因数Q ,是表示电路发生谐振程度的参数,Q 不仅综合反

映了电路中三个参数对谐振状态的影响,而且,也是分析和比较谐振电路谐谐特征的一个重要辅助参数。

并联谐振特征:

(1)输入阻抗最大,阻抗成电阻性 Z (j 0ω)=R

(2) 端电压达最大值 0()S U RI ω=(椐此可以判断并联电路是否发生了谐振) (3)电路总电流等于电阻支路电流 0R I I = 电压一定时,电路总电流达最小值

(4)电感电容总电流等于零 0L C

I I += (电感电流和电容电流分别都不等于零,两者大小相等、方向相反,相互完全抵消。

所以串联谐振又称为电流谐振。)

(5) 谐振时,电感电流和电容电流为用Q 表示为 0()L S

I jQI ω=- 0()C S I jQI ω= 显然,当Q>1时,电感和电容上将流过比0

()s I ω 大Q 倍的电流。 (6)电路吸收的无功功率等于零

22000001

()()()0L C Q j Q j Q j U CU L

ωωωωω=+=

-= 表明:电感吸收的无功功率等于电容发出的无功功率,但各自都不等于零,两者相互完全补偿,与外源无能量交换。

RLC 并联电路的通频带 0

BW Q

ω=

3 RL 与C 并联电路的谐振 谐振条件: 0022

00()

L

C R L ωωω-

=+ 谐振频率:

0ω= 或

0f = 可见,只有当210CR L ->时,0ω才是实数,所以,

时,电路才会发生谐振。 当R.<<

L

C

时,0ω≈ 或

0f ≈ 品质因数Q : 001

L

Q R

R C

ωω=

=

谐振特征:

(1) 电路两端电压与总电流同相,电路呈电阻性

(2) 电路的并联阻抗呈高阻抗,L Z CR

=

= 2

Q R (3) L C I I QI ≈≈,因此RL 与C 的并联也称电流谐振

4 实例 P297 3,4,7,9

第十二章 三相电路

1 三相电路 由三相电源、三相负载、三相输电线路三部分组成的正弦交流电路。 世界各国的电力系统中电能的生产传输和供电方式绝大多数都采用三相制。

2 对称三相电源是由三个同频率、等幅值、相位互差120o

的正弦电压源连接成星形(Y )

或三角形(△)组成的电源。

u cos()A t ω= 00A

U U =∠

0u cos(120)B t ω=+ 0(120)B

U U =∠-

0u cos(120)C t ω+ 0120C

U U =∠ 3 对称三相电源的特点:对称三相电源满足

0A B C u u u ++= 或 0A B C

U U U ++= 4 对称三相电源的相序:对称三相电源各相电压从同一方向经过同一值的先后顺序。一般用正相序。

5 对称三相电源的连接方式:两种 星形(Y ) 三角形(△)

星形(Y )连接 特点:线电压不等于相电压 L P U

连接方式:三相三线制(引出3根火线)

三相四线制(引出3根火线,1根中线)

优点:三相四线制可提供两种电压(线电压、相电压)供用户选用,

在低压配电线路中为380V 和220V

三角形(△)连接 特点:线电压等于相电压 L P U U =

连接方式:没有中性点,引不出中线,只能构成三相三线制 特别注意:电源三个绕组始末端要依序相连,否则三个相电压之

和不为零,闭合回路中将产生极大的短路电流,造成

严重后果。

6 三相负载的对称性

三相负载的三个阻抗相等,称为对称三相负载 即 a b c Z Z Z ==

三相负载中的三个阻抗有一个不相等,就称为不对称三相负载

6 三相负载的连接方式及线电压与相电压、线电流与相电流的关系

三相负载也分星形(Y )连接和三角形(△)连接两种连接方式,星形(Y )连接又分

三相三线制(无中线)和三相四线制(有中线)

对称星形(Y )负载连接中,线电流等于相电流 L P I I =,线电压有效值等于相电压

L P U =,线电压相位领先对应

相电压30o

,相电压对称线电压也一定对称。

对称三角形(△)负载连接中,线电压等于相电压 L P U U =,线电流有效值等于相电

流有效值的倍 L P I ,线电流相位滞后对应

相电流30o ,相电流对称线电流也一定对称。

7 对称Y-Y 三相电路的重要特点 (1) 中性线电流等于零 0N

I =

由于中线电流为零,理论上取消中线对电路不会发生影响。对称三相三线制(无中线)和三相四线制(有中线)的分析方法相同。

0N

I = ,只表明中性线上任何时刻的总电流为零,不表明任一相的回路没有电流回线。在任一时刻,对称三相负载中的电流至少有一个为负值,对应此负值电流的输电线则作为对称电流系统在该时刻的电流回线。

(2) 中性点电压等于零 0N N

U '= 由于电源中性点N 和负载中性点N '等电位,可将其短路,这样,每相电路都是一个独立的单相电路,对称的Y-Y 三相电路就可以分为三个独立的单相电路求解

8 对称Y-Y 三相电路一相计算法的计算步骤:(重点)

(1) 画出单相电路图,求出一相(常用A 相)的相电压、相电流;

(2) 由电路的对称关系求出其他两相的电压、电流。

9 对称Y-△三相电路的计算步骤:

(1) 将对称Y-△三相电路变换成对称Y-Y 三相电路: 13

Y Z Z ∆=; (2) 连接电源中性点N 和负载中性点N ',形成三个独立的单相电路;

(3) 画出单相电路图,求出一相(常用A 相)的相电压、相电流;

(4) 根据对称Y-Y 三相电路的对称关系求出其他两相的电压、电流。

(5) 根据△形负载连接、Y 形负载连接的关系求出原△负载电路的电流、电压 10 (不要求)(1)直接由Y-△三相电路的特点进行求解;

(2)对称△-Y,△-△三相电路的计算(最终化为Y-Y 三相电路计算) 11 电源对称、负载不对称的Y-Y 三相电路

(1) 无中性线的不对称的Y-Y 三相电路

特点:中性点位移 即电源中性点N 和负载中性点N '电位不重合 0N N

U '≠ 常用中性点位移的情况(N N

U ' 的大小)判断负载不对称的程度 负载不对称(中性点位移)产生的问题

第一 使得负载各相相电压严重不对称,从而使负载工作不正常;

第二 使得不可能用一相电路法推知其余两相的电压电流,必须先计算N N

U ' ,再计算各相电压,继而求各相电流。(繁,不要求)

(2) 接中性线的负载不对称的Y-Y 三相电路

特点:接上中性线以后,中性线阻抗Z 近似为零 , 0N N Z '≈,即强迫0N N

U '= 中性线 接中性线(强迫0N N

U '= )的重要性: 第一 使不对称电路各相负载的相电压在对称电源电压下工作,保证了不对称电路工作的安全性。对于不对称负载电路,必须加中性线,用三相四线制工作。而且,为保证绝对安全,中性线必须加粗,保证强度,且不能在中性线上装保险。

第二 当强迫0N N

U '= 时,可强迫不对称负载电路像对称负载电路那样,各相保持

独立性,各相工作互不影响,各相独立计算。但由于各相负载Z 不对称,各相要单独计算,不能用一相电路法推知其他两相电流电压。

12 三相电路功率计算的一般规则

(1) 三相负载从三相电源吸收的总的复功率等于各相复功率之和

(2) 三相负载总的有功功率等于各相有功功率之和

(3) 三相负载总的无功功率等于各相无功功率之和

(4) 唯三相负载总的视在功率不一定等于各相视在功率之和,仅为S = (5) 三相负载总的瞬时功率等于各相瞬时功率之和

(6) 三相电路的功率既可用相电压相电流计算,又可用线电压线电流计算 13 对称三相电路功率的计算

(1) 复功率 3A S S =

(2) 有功功率 33c o s 3c o

s P P P L L P P U I U I ϕϕ== ϕ为相电压与相电流的相位差(负载阻抗角),不是线电压线电流的相位差;

c o s

ϕ为每相功率因数,对称三相电路中每相相同; 功率因数也可定义为 c o s ϕP S

=, 负载不对称时,ϕ无意义 从测量角度讲,用线电压线电流计算三相电路的功率比较方便;

不论Y 形、∆形负载,33

cos cos P P P L L P P U I I ϕϕ===均成立

(3)无功功率 33sin sin P P P L L Q Q U I I ϕϕ===

(4)视在功率 33P P P L L S S U I I ===

(5)瞬时功率 3p p p =

14 实例 P312 1,2及补充题

电路(第五版)._邱关源原著_电路教案

第5章 含有运算放大器的电阻电路 ● 本章重点 1、理想运算放大器的两个特性; 2、节点法分析含理想运算放大器的电阻电路。 ● 本章难点 分析电路时理解虚断、虚短的含义。 ● 教学方法 本章是通过一些典型电路讲述了含运算放大器的电阻电路的分析方法。采用讲授为主,自学为辅的教学方法。共用2课时。通过讲例题加以分析,深入浅出,举一反三,理论联系实际,使学生能学会学懂。 ● 授课内容 运算放大器是一种电压放大倍数很高的放大器,不仅可用来实现交流信号放大,而且可以实现直流信号放大,还能与其他元件组合来完成微分、积分等数学运算,因而称为运算放大器。目前它的应用已远远超出了这些范围,是获得最广泛应用的多端元件之一。 5.1运算放大器的电路模型 o b a a 0u _ +

a 端—-反相输入端:在o 端输出时相位相反。 b 端—-同相输入端:在o 端输出时相位相同。 o 端—-输出端 A —-放大倍数,也称作“增益”(开环放大倍数:输入端不受o 端影响)。 ''' ''' ()o a o b o o o b a u Au u Au u u u A u u =-=⇒=+=-差动输入方式 二、端口方程:()o b a u A u u =- 三、电路模型: i o i o R R R R ----输入电阻输出电阻 高输入,低输出电阻, 0, ""0000,""a i b o b a b a i R i R u u u u a b A ≈⎫ →∞⎬≈⎭ →⎫ -≈≈⎬→∞⎭理想状态下,虚断电流可以为,但不能把支路从电路里断开。虚短,但不能在电路中将、两点短接。 _ o a o u + _ _ a u b u 0i ≈ i R R 0u + _ _ a u b u a i i R R 0u

电路(第五版). 邱关源原著 电路教案,第1章

课程名称:电路理论 使用教材:电路(第五版). 邱关源原著.罗先觉修订. 北京:高等教育出版社 2008.4 专业班级:自动化08101-08103班 授课时数:64课时 授课教师:蔡明山 授课时间:2009--2010学年第一学期 主要参考文献: 1、李瀚荪编.电路分析基础(第三版). 北京:高等教育出版社,2002 2、江泽佳主编.电路原理(第三版). 北京:高等教育出版社,1992 3、沈元隆主编.电路分析.北京:人民邮电出版社,2001 4、张永瑞主编.电路分析基础.西安:电子工业出版社,2003

一、本课程的性质和作用 电路理论课程是高等学校电子与电气信息类专业的重要技术基础理论课,是所有强电专业和弱电专业的必修课。电路理论是一门研究电路分析和网络综合与设计基本规律的基础工程学科。电路分析是在电路给定、参数已知的条件下,通过求解电路中的电压、电流而了解电网络具有的特性;网络综合是在给定电路技术指标的情况下,设计出电路并确定元件参数。 主要内容:介绍电路的基本概念和电路的分析方法,分析电路中的电磁现象,研究电路中的基本规律。 课程特点:理论严密,逻辑性强,有广阔的工程背景。 教学目标:使学生掌握电路的基本概念、电路元件的特性、电路的基本定律和定理、一般电路的分析计算,掌握初步的实验技能,为学习后续课程及从事实际工作奠定坚实的基础;使学生树立严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点;培养科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力。 前期知识基础:一定的高等数学、工程数学和大学物理(尤其是电磁学)等方面的知识;基本的分析问题和解决问题的能力。 二、本课程的任务与基本要求 本课程的任务是给定电路的结构及元件的参数,在掌握电路基本概念、性质和规律的基础上,对电路进行分析和计算。本课程的基本要求: 1、掌握基尔霍夫定律,掌握电阻、电感、电容、电压源、电流源、受控源的伏安特性,掌握电路变量电压、电流的参考方向。 2、掌握等效电路的概念与等效电阻计算,掌握实际电源两种模型及其等效变换,熟悉电阻的星形连接与三角形连接的等效变换。 3、掌握电路的基本分析方法:支路电流法、网孔分析法、节点分析法,了解含理想运算放大器的电路分析。 4、掌握电路定理:戴维南定理、诺顿定理、置换定理、叠加定理、互易定理、最大功率传输定理。 5、掌握动态电路的时域分析法,理解强制分量、固有分量,暂态和稳态,时间常数等概念,学会一阶电路的完全响应、零输入响应和零状态响应的求解方法。 6、掌握正弦电路的基本概念:周期、频率、角频率、有效值、相位及相位差;掌握正弦电路的分析方法,即相量法,理解阻抗、导纳、平均功率、无功功率、视在功率、复功率及功率因数等概念。 7、掌握串联谐振的条件和特点,谐振频率及品质因数概念。 8、掌握含有耦合电感电路的分析方法。 9、掌握对称三相电路的电压、电流、功率的计算。 10、掌握非正弦周期电流电路的有效值、平均值、平均功率的概念,了解非正弦周期电流电路的计算。 11、掌握拉普拉斯变换法分析线性电路的方法。 12、掌握网络函数的概念,了解极点、零点与响应的关系,会用卷积定理分析电路。 13、掌握电路的图、树的概念,会写关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵,理解状态方程的含义。 14、理解两端口的含义,会计算两端口的参数。

(完整版)电路(第五版)._邱关源原著_电路教案,第3章

第3章 电阻电路的一般分析 ● 本章重点 1、独立independent KCL 、KVL 方程equations 个数; 2、支路法列方程construct equations 解电路; 3、网孔法列方程解电路analyse circuit ; 4、回路法列方程解电路; 5、节点法列方程解电路. ● 本章难点 1、含有理想电源Ideal Power 的回路法Loop method ; 2、含有受控源Controlled source 的回路法; 3、含有理想电源的节点法node method ; 4、含有受控源的节点法。 ● 教学方法 本章主要讲述电阻电路的一般分析方法,即方程法。本章采用讲授为主,自学为辅的教学方法,共需6课时.对独立KCL 、KVL 方程个数确定,可以自学;有关图论Graph 的内容,在15章统一讲解;对支路法、网孔法、回路法、节点法在不同情况下如何建立方程等重点和难点内容,课堂上要讲解透彻,课下布置一定的作业,使学生加深对内容的理解并牢固掌握。为使学生能区分各方法的优点和应用对象,可采用一个电路用不同的方法来分析。 ● 授课内容 3.1 支路法 一、支路电流法 以支路电流为未知量,根据KCL 、KVL 列关于支路电流的方程,进行求解的过程. 图3—1 仅含电阻和电压源的电路 第1步 选定各支路电流参考方向,如图3—1所示. 第2步 对(n -1)个独立节点列KCL 方程 如果选图3—1所示电路中的节点4为参考节点,则节点1、2、3为独立节点,其对应的KCL 方程必将独立,即: 1 0431 =+-I I I 2 052 1=+--I I I 3 063 2=-+I I I 第3步.对)1(--n b 个独立回路列关于支路电流的KVL 方程 U s3 3 3

电路 第五版高等教育出版社 原著邱关源ppt电路复习提纲

电路复习提纲 第一章、电路的模型和电路的定律 1、参考方向的定义; 2、关联参考方向的定义; 3、电路元件吸收功率和发出功率的判断; 4、理想电压源和理想电流源的电路符号及特性; 5、受控源的分类、符号及特性; 6、基尔霍夫定律(KCL、KVL)。 第二章、电阻电路的等效变换 1、理解等效电路的概念; 2、会求电阻的串并联电路的等效电阻; 3、电阻的Y形连接和△连接的等效变换(R△=3R Y); 4、电压源和电流源的等效变换。 第三章、电阻电路的一般分析 1、支路电流法; 2、回路电流法; 3、结点电压法; 4、电路中KCL和KVL的独立方程数的判断。

第四章、电路定理 1、叠加定理; 2、戴维宁定理及诺顿定理。 第五章、含有运算放大器的电阻电路 1、理想放大器的处理方法(理解“虚短”和“虚断”的概念,并会利用“虚短”和“虚断”分析和解决问题); 2、含有理想运算放大器的电路分析。 第六章、储能元件 1、熟记电容、电感元件的VCR微积分关系式; 2、会求电容(电感)元件的串联、并联等效电容(电感)。 第七章、一阶电路和二阶电路的时域分析 1、会列写动态电路的微分方程; 2、掌握换路定理及初始条件的确定; 3、会用三要素法求解一阶电路的零输入响应、零状态响应及全响应。

第八章、相量法 1、正弦量的表示方法及相位差; 2、正弦量的相量表示法; 3、掌握电路定理的相量表达式,并会用相量法求解正弦稳态电路的稳态响应。 第九章、正弦稳态电路的分析 1、知道阻抗和导纳的概念及相互之间的等效变换; 2、会从阻抗或导纳的表达式中判断电路的性质(阻性、容性、感性); 3、正弦稳态电路的分析。 第十章、含有耦合电感的电路 1、耦合电感的T型去耦等效; 2、理想变压器的条件及含有理想变压器电路的计算。 第十一章、电路的频率响应 1、网络函数的定义并会计算电路系统的网络函数; 2、串、并联电路谐振的概念及发生谐振的条件。

电路(第五版).-邱关源原著-电路教案--第8章相量法

电路(第五版).-邱关源原著-电路教案--第8章相量法

第8章 相量法 ● 本章重点 1、正弦量的两种表示形式; 2、相量的概念; 3、KVL 、KCL 及元件VCR 的相量形式。 ● 本章难点 1、 正确理解正弦量的两种表示形式的对应关系; 2、 三种元件伏安关系的相量形式的正确理解。 ● 教学方法 本章是相量法的基础,对复数和正弦量两部分内容主要以自学为主,本章主要讲授相量法的概念、电路定律的相量形式以及元件V AR 的相量形式。讲述中对重点内容不仅要讲把基本概念讲解透彻,而且要讲明正弦量的相量与正弦时间函数之间的对应关系;元件V AR 的相量形式与时域形式之间的对应关系,使学生加深对内容的理解并牢固掌握。本章对元件的功率和能量这部分内容作了简单讲解,以便为下一章的学习打下基础。本章共用4课时。 ● 授课内容 8.1复数 1. 复数的三种表示 bj a A += 直角坐标 =θ∠r 极坐标 =θj re 指数形式 θ θ θsin cos 22r b r a a b arctg b a r ==⇒=+=⇒直 极极直 θθsin cos jr r A += 三 角表示形式 欧拉公式:θθθsin cos j e j += 2. 复数的运算 已知:11111θ∠=+=r jb a A ,22222θ∠=+=r jb a A 求:2 12121,,A A A A A A ⋅± i

()()212121b b j a a A A ±+±=± 212 1 2 1 2 12121θθθθ+∠= +∠=⋅r r A A r r A A 8.2 正弦量 一、正弦量:随时间t 按照正弦规律变化的物理量,都称为正弦量,它们在某时 刻的值称为该时刻的瞬时值,则正弦电压和电流分别用小写字母i 、u 表示。 周期量:时变电压和电流的波形周期性的重复出现。 周期T :每一个瞬时值重复出现的最小时间间隔,单位:秒(S ); 频率f : 是每秒中周期量变化的周期数,单位:赫兹(Hz )。 显然,周期和频率互为倒数,即f =1/T 。 交变量:一个周期量在一个周期内的平均值为零。可见,正弦量不仅是 周期量,而且还是交变量。 二、正弦量的表达式 1. 函数表示法:m ()cos(f t F t ωψ=+m F —t ωψ+—相位,反映正弦量变动的进程; ω—角频率 (rad /s ),反映正弦量变化的快慢。22,2T f T π ωπωπ=== ()ψπψπ-≤≤—初相位,反映正弦量初值的大小、正负。 m F ,ω,ψ—正弦量的三要素。 已知m 10A,50Hz,15o I f ψ===-, 则()10cos(31415)A o i t t =-。 2. 波形表示法 0t ωψ+=, t ωψ=-。当0>ψ时,最大值点由坐标原点左移ψ。如下图。 t

电路第五版期末复习题判断题

1.电流I 与电荷Q 成正比,所以I 不变时Q 也不变。( × ) 2.电压、电流的参考方向可以任意指定,指定的方向不同也不影响问题的最后结论。(√ ) 3.当电压、电流为关联参考方向时,由p ui =算出的是产生功率的值。(× ) 4.元件短路时电压为零,其中电流不一定为零;元件开路时电流为零,其端电压不一定为零。(√ ) 5、根据电阻的定义,R=U/I ,所以当线性电阻中的电流I 增大时,R 减小。( × ) 6.串联的电容越多,等效电容越大;并联的电容越多,等效电容越小。(× ) 7.电容的初始电压越高,则放电越慢。(× ) 8.正弦稳态电路中,电阻元件上电压、电流的初相一定都是零。( × ) 9. RLC 串联电路谐振时,电流最大,电路呈现纯电阻性。(√ ) 10.三相负载对称是指负载阻抗的模相等,阻抗角互差120°。( × ) 1.根据电阻的定义式R u i =,所以当线性电阻中电流增大时电阻将减小。(×) 2.电压、电流的参考方向可以任意指定,指定的方向不同也不影响问题的最后结论。(√ ) 3.当电压、电流为非关联参考方向时,由p ui =算出的是吸收功率的值。(×) 4.电流相等的两个元件必属串联,电压相等的两个元件必属并联。(×) 5.在节点处各支路电流的方向不能均设为流向节点,否则将只有流入节点的电流而无流出节点的电流。(×) 6.串联的电感越多,等效电感越大;并联的电感越多,等效电感越小。(√ ) 7.电容元件的电荷q 越大,电流i 也越大。(×) 8.正弦稳态电路中,两个串联元件上电压分别为110V U =,215V U =,则总电压一定为1225V U U U =+=。(×) 9. RLC 并联电路谐振时,电路的阻抗最大,电感支路和电容支路电流均为零。(×) 10.对称星形三相电路中,线电压ab U 与线电流a I 间的相位差等于线电压bc U 与线电流b I 间的相位差。(√ ) 1.无论电阻元件电压、电流的参考方向如何,电阻的伏安关系都可写成u Ri =。( × )

电路 第五版 笔记

第一章电路模型和电路定律 (4) §1-1电路和电路模型 (4) §1-2电流和电压的参考方向 (4) §1-3电功率和能量 (4) §1-4电路元件 (4) §1-5电阻元件 (4) §1-6电压源和电流源 (4) §1-7受控电源 (4) §1-8基尔霍夫定律 (4) 第二章电阻电路的等效变换 (6) §2-1引言 (6) §2-2电路的等效变换 (6) §2-3电阻的串联和并联 (6) §2-4电阻的Y形连接和△形连接的等效变换 (6) §2-5电压源、电流源的串联和并联 (7) §2-6实际电源的两种模型及其等效变换 (7) §2-7输入电阻 (7) 第三章电阻电路的一般分析 (8) §3-1电路的图 (8) §3-2 电路KCL和KVL的独立方程数 (8) §3-3 支路电流法 (9) §3-4 网孔电流法 (9) §3-5 回路电流法 (9) §3-6 结点电压法 (9) 第四章电路定理 (11) §4-1 叠加定理(齐性定理) (11) §4-2 替代定理 (11) §4-3 戴维宁定理和诺顿定理 (11) §4-4 最大功率传输定理 (12)

§4-5 特勒根定理(Tellegen’s Theorem) (12) §4-6 互易定理 (13) §4-7 对偶原理 (13) 第五章含有运算放大器的电阻电路 (14) §5-1 运算放大器的电路模型 (14) §5-2 比例电路的分析 (14) §5-3 含有理想运算放大器的电路的分析 (14) 第六章储能元件 (15) §6-1 电容元件 (15) §6-2 电感元件 (15) §6-3 电容、电感元件的串并联 (16) 第七章一阶电路和二阶电路的时域分析 (17) §7-1 动态电路的方程及其初始条件 (17) §7-2 一阶电路的零输入响应 (17) §7-3 一阶电路的零状态响应 (17) §7-4 一阶电路的全响应 (19) §7-5 二阶电路的零输入响应 (19) §7-6 二阶电路的零状态响应和全响应 (19) §7-7 一阶电路和二阶电路的阶跃响应 (19) §7-8 一阶电路和二阶电路的冲激响应 (20) §7-9 卷积积分 (20) §7-10 状态方程 (21) §7-11 动态电路时域分析中的几个问题 (21) 第八章向量法 (21) §8-1 复数 (21) §8-2 正弦量 (22) §8-3 相量法的基础 (23) §8-4 电路定律的相量形式 (24)

电路第五版知识点总结

电路第五版知识点总结 电路第五版知识点总结 电路:由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路,称为电路。在电路输入端加上电源使输入端产生电势差,为大家分享了关于电路的知识点总结,一起来看看吧! 电路 ⒈电路由电源、电键、用电器、导线等元件组成。要使电路中有持续电流,电路中必须有电源,且电路应闭合的。电路有通路、断路(开路)、电源和用电器短路等现象。 ⒉容易导电的物质叫导体。如金属、酸、碱、盐的水溶液。不容易导电的物质叫绝缘体。如木头、玻璃等。 绝缘体在一定条件下可以转化为导体。 ⒊串、并联电路的识别:串联:电流不分叉,并联:电流有分叉。 上面对物理中电路知识点的内容讲解学习,相信同学们已经能很好的掌握了吧,希望给同学们的学习提供很好的帮助。 初中物理元电荷知识点总结 关于物理中元电荷的知识点的学习,我们做下面的讲解,大家认真学习下面的知识哦。 元电荷 1、原子是由位于中心的带正电的原子核和核外带负电的电子组成; 2、把最小的电荷叫元电荷(一个电子所带电荷)用e表示;

e=1.60×10-19C; 4、在通常情况下,原子核所带正电荷与核外电子总共所带负电荷在数量上相等,整个原子呈中性; 相信通过上面对物理中元电荷知识点的内容讲解学习,同学们都已经很好的掌握了吧,希望同学们在考试中取得优异成绩哦。 初中物理电能知识点总结 同学们对物理中电能的知识点还熟悉吧,下面我们来做一定的讲解学习哦,希望大家认真学习下面讲解的知识。 电能 ⒈电功W:电流所做的功叫电功。电流作功过程就是电能转化为其它形式的能。 公式:W=UQ W=UIt=U2tR=I2Rt W=Pt 单位:W焦U伏特I安培t 秒Q库P瓦特 ⒉电功率P:电流在单位时间内所作的电功,表示电流作功的快慢。 公式:P=Wt P=UI (P=U2R P=I2R)单位:W焦U伏特I安培t秒Q 库P瓦特 ⒊电能表(瓦时计):测量用电器消耗电能的仪表。1度电=1千瓦时=1000瓦×3600秒=3.6×106焦耳 例:1度电可使二只“220V、40W”电灯工作几小时? 解t=WP=1千瓦时(2×40瓦)=1000瓦时80瓦=12.5小时 上面对物理中电能知识点的内容讲解学习,相信同学们已经能很好的掌握了吧,希望给同学们的学习提供很好的帮助。

电路习题集(含问题详解邱关源第五版)

实用标准 目 录 附录一:电路试卷 ........................................................ 38 附录二:习题集部分答案 (58) 第一章 电路模型和电路定律 一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错) .1. 电路理论分析的对象是电路模型而不是实际电路。 [ ] .2. 欧姆定律可表示成 u R i =?, 也可表示成u R i =-?,这与采用的参考方向有关。 [ ] .3. 在节点处各支路电流的方向不能均设为流向节点,否则将只有流入节点的电流而无 流出节点的电流。 [ ] .4. 在电压近似不变的供电系统中,负载增加相当于负载电阻减少。 [ ] .5.理想电压源的端电压是由它本身确定的,与外电路无关,因此流过它的电流则是一定 的,也与外电路无关。 [ ] .6. 电压源在电路中一定是发出功率的。 [ ] .7. 理想电流源中的电流是由它本身确定的,与外电路无关。因此它的端电压则是一定 的,也与外电路无关。 [ ] .8. 理想电流源的端电压为零。 [ ] .9. 若某元件的伏安关系为u =2i+4,则该元件为线性元件。 [ ] .10. 一个二端元件的伏安关系完全是由它本身所确定的,与它所接的外电路毫无关系。 [ ] .11.元件短路时的电压为零,其中电流不一定为零。元件开路时电流为零,其端电压不一 定为零。 [ ] .12. 判别一个元件是负载还是电源,是根据该元件上的电压实际极性和电流的实际方向 是否一致(电流从正极流向负极)。当电压实际极性和电流的实际方向一致时,该元

(完整版)邱关源《电路》第五版第12章-三相电路

12.1 三相电路 三相电路由三相电源、三相负载和三相输电线路三部分组成。 三相电路的优点: ● 发电方面:比单项电源可提高功率50%; ● 输电方面:比单项输电节省钢材25%; ● 配电方面:三相变压器比单项变压器经济且便于接入负载; ● 运电设备:结构简单、成本低、运行可靠、维护方便。 以上优点使三相电路在动力方面获得了广泛应用,是目前电力系统采用的主要供电方式。 三相电路的特殊性: (1)特殊的电源; (2)特殊的负载 (3)特殊的连接 (4)特殊的求解方式 研究三相电路要注意其特殊性。 1. 对称三相电源的产生 三相电源是三个频率相同、振幅相同、相位彼此相差1200的正弦电源。 通常由三相同步发电机产生,三相绕组在空间互差120°,当转子以均匀角速度ω转动时,在三相绕组中产生感应电压,从而形成对称三相电源。 a. 瞬时值表达式 ) 120cos(2)()120cos(2)(cos 2)(o C o B A +=-==t U t u t U t u t U t u ωωω A 、B 、C 三端称为始端,X 、Y 、Z 三端称为末端。 b. 波形图如右图所示。 c. 相量表示 o C o B o A 1201200∠=-∠=∠=•• • U U U U U U

d. 对称三相电源的特点 C B A C B A = + + = + + • • • U U U u u u e. 对称三相电源的相序 定义:三相电源各相经过同一值(如最大值)的 先后顺序。 正序(顺序):A—B—C—A 负序(逆序):A—C—B—A(如三相电机给其施加正序电压时正转,反转则要施加反序电压) 以后如果不加说明,一般都认为是正相序。 2. 三相电源的联接 (1)星形联接(Y联接) X, Y, Z 接在一起的点称为Y联接对称三相电源的中性点,用N表示。 (2)三角形联接(∆联接)

整理邱关源《电路》第五版第7章一阶电路

2019年中国民用航空飞行学院航空工程学院 整理表 姓名: 职业工种: 申请级别: 受理机构: 填报日期: A4打印/ 修订/ 内容可编辑

2019年中国民用航空飞行学院航空工程学院 (航空宇航科学与技术、航空工程)专业 硕士研究生入学初试大纲 《电工电子学》考试大纲 第一部分考试说明 一、考试性质 《电工电子学》是中国民用航空飞行学院硕士生入学初试考试科目之一。它的评价标准是高等学校、科研院所的优秀本科毕业生能达到及格以上水平,以保证被录取者具有较为扎实的电路分析、模拟电路、数字电路的基础知识和能力。 二、考试内容范围 电路基本概念和基本定律,电路基本分析方法、电路暂态分析、相量表示法、正弦交流电路分析、对称三相交流电路分析、谐振电路特性、理想变压器电路分析、二极管和晶体管电路分析、晶体管基本放大电路分析、运算放大电路分析、门电路及组合逻辑电路分析、触发器等。 三、评价目标 要求考生较好地掌握电路相关基本概念、基本定律、基本分析方法等,能够应用电路基本概念、基本理论和基本方法来分析和计算从工程实际中简化出来的各种功能电路,具备一定的工程计算能力、综合分析能力。 四、考试形式与试卷结构 1、答卷方式:闭卷,笔试。 2、答题时间:180分钟。

3、各部分内容比例(满分为150分) 1)电路基本概念、基本定律及基本分析方法:约12%; 2)电路的暂态分析:约6% 3)单相正弦交流电路、谐振电路:约10% 4)三相正弦交流电路:约10% 5)磁路与理想变压器:约10% 6)二极管和晶体管:约12% 7)基本放大电路:约10% 8)集成运算放大器:约10% 9)门电路和组合逻辑电路:约10% 10)触发器和时序逻辑电路:约10% 4、题型比例(满分为150分) 1)填空题+选择题:约30% 2)分析计算题:约70% 第二部分考查要点 一、电路基本概念、基本定律及基本分析方法 1、理解电路模型及理想电路元件的特点。 2、理解电压、电流参考方向,额定值的意义。 3、理解电路的三种工作状态,掌握电路中的电位计算。 4、掌握欧姆定律、基尔霍夫定律的应用。 5、理解支路电流法解题的基本步骤。 6、掌握电压源与电流源等效变换解题方法。 7、掌握叠加原理分析解题方法。

电路习题集(含答案邱关源第五版)

西安交通大学 面朝大海 目 录 附录一:电路试卷 ........................................................ 38 附录二:习题集部分答案 (58) 第一章 电路模型和电路定律 一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错) .1. 电路理论分析的对象是电路模型而不是实际电路。 [ ] .2. 欧姆定律可表示成 u R i =?, 也可表示成u R i =-?,这与采用的参考方向有关。 [ ] .3. 在节点处各支路电流的方向不能均设为流向节点,否则将只有流入节点的电流而无 流出节点的电流。 [ ] .4. 在电压近似不变的供电系统中,负载增加相当于负载电阻减少。 [ ] .5.理想电压源的端电压是由它本身确定的,与外电路无关,因此流过它的电流则是一定 的,也与外电路无关。 [ ] .6. 电压源在电路中一定是发出功率的。 [ ] .7. 理想电流源中的电流是由它本身确定的,与外电路无关。因此它的端电压则是一定 的,也与外电路无关。 [ ] .8. 理想电流源的端电压为零。 [ ] .9. 若某元件的伏安关系为u =2i+4,则该元件为线性元件。 [ ] .10. 一个二端元件的伏安关系完全是由它本身所确定的,与它所接的外电路毫无关系。 [ ] .11.元件短路时的电压为零,其中电流不一定为零。元件开路时电流为零,其端电压不一 定为零。 [ ] .12. 判别一个元件是负载还是电源,是根据该元件上的电压实际极性和电流的实际方向 是否一致(电流从正极流向负极)。当电压实际极性和电流的实际方向一致时,该元

电路第五版课后答案详解

电路第五版课后答案详解 第一章 1. 课后习题1.1 (a) 答案:根据基尔霍夫电压定律,电路中各个节点的电压之和等于0。根据此原理,可以得出以下方程: V1 - V2 + V3 = 0 将各个电压的数值代入方程,可以解得: V1 = 5V (b) 答案:根据基尔霍夫电流定律,电路中各个节点的电流之和等于0。根据此原理,可以得出以下方程: I1 - I2 + I3 = 0 将各个电流的数值代入方程,可以解得: I1 = 10A 2. 课后习题1.2 (a) 答案:根据欧姆定律,电压和电流的关系可以用以下方程表示: V = I*R 将已知的电流和电阻的数值代入方程,可以解得: V = 2V (b) 答案:根据欧姆定律,电压和电流的关系可以用以下方程表示: V = I*R 将已知的电压和电阻的数值代入方程,可以解得: I = 0.5A

3. 课后习题1.3 (a) 答案:根据欧姆定律,电压和电阻的关系可以用以下方程表示: V = I*R 将已知的电流和电阻的数值代入方程,可以解得: V = 12V (b) 答案:根据欧姆定律,电压和电阻的关系可以用以下方程表示: V = I*R 将已知的电压和电阻的数值代入方程,可以解得: I = 4A 第二章 1. 课后习题 2.1 (a) 答案:根据欧姆定律,电压和电流的关系可以用以下方程表示: V = I*R 将已知的电流和电阻的数值代入方程,可以解得: V = 15V (b) 答案:根据欧姆定律,电压和电阻的关系可以用以下方程表示: V = I*R 将已知的电压和电阻的数值代入方程,可以解得: I = 0.05A 2. 课后习题2.2 (a) 答案:根据基尔霍夫电压定律,电路中各个闭合回路上的电压之和等于0。根据此原理,可以得出以下方程组:

电路习题集(含答案邱关源第五版)

目 录 附录一:电路试卷 ......................................................... 38 附录二:习题集部分答案 (58) 第一章 电路模型和电路定律 一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错) .1. 电路理论分析的对象是电路模型而不是实际电路。 [ ] .2. 欧姆定律可表示成 u R i =?, 也可表示成u R i =-?,这与采用的参考方向有关。 [ ] .3. 在节点处各支路电流的方向不能均设为流向节点,否则将只有流入节点的电流而无 流出节点的电流。 [ ] .4. 在电压近似不变的供电系统中,负载增加相当于负载电阻减少。 [ ] .5.理想电压源的端电压是由它本身确定的,与外电路无关,因此流过它的电流则是一定 的,也与外电路无关。 [ ] .6. 电压源在电路中一定是发出功率的。 [ ] .7. 理想电流源中的电流是由它本身确定的,与外电路无关。因此它的端电压则是一定 的,也与外电路无关。 [ ] .8. 理想电流源的端电压为零。 [ ] .9. 若某元件的伏安关系为u =2i+4,则该元件为线性元件。 [ ] .10. 一个二端元件的伏安关系完全是由它本身所确定的,与它所接的外电路毫无关系。 [ ] .11.元件短路时的电压为零,其中电流不一定为零。元件开路时电流为零,其端电压不一 定为零。 [ ] .12. 判别一个元件是负载还是电源,是根据该元件上的电压实际极性和电流的实际方向 是否一致(电流从正极流向负极)。当电压实际极性和电流的实际方向一致时,该元

件是负载,在吸收功率;当电压实际极性和电流的实际方向相反时,该元件是电源 (含负电阻),在发出功率 [ ] .13.在计算电路的功率时,根据电压、电流的参考方向可选用相应的公式计算功率。若选用的公式不同,其结果有时为吸收功率,有时为产生功率。 [ ] .14.根据P=UI,对于额定值220V、40W的灯泡,由于其功率一定,电源电压越高则其电流必越小。 [ ] .15.阻值不同的几个电阻相串联,阻值大的电阻消耗功率小。 [ ] .16.阻值不同的几个电阻相并联,阻值小的电阻消耗功率大。 [ ] .17.电路中任意两点的电压等于所取路径中各元件电压的代数和。而与所取路径无关。 [ ] .18.当电路中的两点电位相等时,若两点间连接一条任意支路,则该支路电流一定为零。 [ ] .19. 若把电路中原来电位为3V的一点改选为参考点,则电路中各点电位比原来降低3V, 各元件电压不变。 [ ] .20.电路中用短路线联接的两点电位相等,所以可以把短路线断开而对电路其他 部分没有影响。 [ ] 二、选择题 (注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论) .1. 通常所说负载增加,是指负载_______增加。 (A) 电流 (B) 电压 (C) 功率 (D) 电阻 .2. 图示电路中电压UAB为_____V。 A B (A) 21 (B)16 (C) -16 (D) 19 .3. 图示电路中,下列关系中正确的是_______________。 (A)I1 +I2 =I3 3R3

电工基础人教第五版复习题

一、填空题 b1、电荷的基本特性是异性电荷相互 _吸引_, 同性电荷相互_排斥_。 2、物体带电是由于 _失去或者得到电荷_所造成的。 3 、基尔霍夫电流定律: 指出电路中任一节点_流入节点的电流之和必等于流出该节点 的电流之和_。 4、在电动势为 1.5 伏, 内阻为 0.5 欧的电池上连接 2.5 欧电阻时,则流过该电阻的电流 为_0.5 安, 电阻两端的电压_1.25_伏。 5 、 电阻负载并联时, 因__ 电压__相同,其负载消耗的功率与电阻成_反_ 比,而电阻负载 串联时, 因为_ 电流_相同,其负载消耗的功率与电阻成 _正_ 比。 6、电功率是指 _单位时间内电场力移动电荷所做的功 _,单位是瓦特_。 7 、 串联电路中, 电压的分配与电阻成__正比__; 并联电路中, 电流的分配与电阻成_ 反比______。 8、10mA=p A=_0.01_A;20MΩ =__kΩ =_2×107 Ω ;1KW ·h=_3.6×106_J 。 9、闭合电路组成_ 电源_,__负载__,__控制装置__,__导线__。 1、测量电流时,应将电流表 _ 串_接在电路中,电压表_并_接在电路中。 2、电路通常有 _通路_ 、 断路 、 __短路_三种状态。 3、有两个电阻 R1 和 R2,已知 R 1 :R 2=1: 2,若它们在电路中串联,则两电阻上的电压 比 U R1 :U R2=__1:2___ ,两电阻上的电流比 I R1 :I R2=__1:1__ 。 5、在单电源电路中, 电流总是从电源的 正 极出发, 经由外电路流向电源的 负 极。 a1 、 电路的基本功能有两大类: 一是进行能量的传输 、分配和转换, 二是进行信息的 传递和处理。 a2、若 3min 通过导体横截面的电荷量是 1.8C ,则导体中的电流是 0.01A 。 a3、物质根据导电能力的强弱,一般可分为导体、绝缘体和半导体。 a4、一个“220V/100W”的灯泡,其额定电流为 0.45 A ,电阻 R 为 484 Ω 。 a5、已知电炉丝的电阻是 44Ω ,通过的电流是 5A ,则电炉所加的电压是 220V 。

模电总结复习资料_模拟电子技术基础(第五版)

绪论 一.符号约定 •大写字母、大写下标表示直流量。如:V CE、I C等。 •小写字母、大写下标表示总量〔含交、直流〕。如:v CE、i B等。•小写字母、小写下标表示纯交流量。如:v ce、i b等。 •上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。如:等。二.信号 〔1〕模型的转换 〔2〕分类 〔3〕频谱 二.放大电路 〔1〕模型

〔2〕增益 如何确定电路的输出电阻r o?

三.频率响应以及带宽 第一章半导体二极管 一.半导体的根底知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯洁的具有单晶体结构的半导体。 4. 两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。表达的是半导体的掺杂特性。 *P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素〔多子是空穴,少子是电子〕。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素〔多子是电子,少子是空穴〕。 6. 杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通,反向截止。 *二极管伏安特性----同PN结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的上下:

电路-电路第五版期末复习题选择题

1、图3中所示的电流I为(C )。 A. —2A B. —1A C. 1A D. 2A 图3 图4 2、图3中10V电压表的功率是(A)。 A. W 30 - B.10W C. W 30 D. W 40 3、图4所示,已知I=2A,u ab=6V, R=(A)。 A. 3Ω B. 6Ω C. 2Ω D. 4Ω 4、如图5所示,理想变压器匝数比为10:1,2 U =(D ) A. 100V B. —100V C. -10V D. 10V 图5 图6 5、如图6所示,已知R=XL=XC,A1=10A,A2 ,A3电流表的读数分别为(B) A. 10A,10A B. 14.1A,10A C. 10A,14.1A D.10A,14A 6、图7所示电压波形可用阶跃函数表示为(C )。 A. 2()(1) t t εε -+- B. 2()3(1)(3) t t t εεε -++-+ C. 2()3(1)(3) t t t εεε -+--- D. 2()3(1) t t εε -+- 图7 图8 7、图8所示电路中,开关S断开时,电路呈电阻性,则当开关S闭合时,电路呈(C)。A.电阻性B.电感性C.电容性D.谐振状态 8、图9示电路的时间常数为(B )。 A.2s B.0.5s C.4s D.0.25s S u + - R S C 1 L 2 L /s t /V u 2- 1 1 03 4V + - 4ΩS 4Ω t= 1H

图9 9、对于电感元件,下列表达式中正确的是( D )。 A . d d L L u i L t = B .j L L I LU ω= C .j L L I LU ω= D .j L L U LI ω= 10、正弦量的三要素下面说法不对的是( A )。 A .振幅、频率、周期;B 。最大值、频率、相位; C .有效值、角频率、初相位; D 。振幅、角频率、初相位。 1.图1所示电路中,若102u i =-,则ab 端外接2Ω电阻后的电流和电压分别为( B )。 A. 2.5A ,10V B. 2.5A ,5V C . 5A ,5V D. 10A ,10V S u +- R a b i u +- 15V +- 3A 4Ω 5Ω 15Ω u +- 图1 图2 2.图2所示电路中电压u 为( A )。 A. 12V B. -12V C. 15V D. 5V 3.图2所示电路中,15V 电压源( B )。 A. 发出功率45W B. 发出功率15W C. 吸收功率15W D. 吸收功率105W 4.图3所示电路a 、c 间的等效电阻为( A )。 A. 4.8Ω B. 8/3Ω C. 8Ω D. 2Ω 5.图4所示电路中,b 点电位为8V ,则a 点电位为( C )。 A. 10V B. 3V C. 6V D. 8V 8Ω8Ω8Ω 8Ω a b c d 9V +10V -8Ω2Ω 3Ωa b 图3 图4 6 .叠加定理适用于( B )。 A. 任何电路 B. 线性电路 C. 非线性电路 D.功率的叠加运算 7.图5所示电路的时间常数为( C )。 A. 2.4s B. 0.2s C. 0.5s D.2s

电路习题集(含问题详解邱关源第五版)

实用标准 目 录 附录一:电路试卷 ........................................................ 38 附录二:习题集部分答案 (58) 第一章 电路模型和电路定律 一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错) .1. 电路理论分析的对象是电路模型而不是实际电路。 [ ] .2. 欧姆定律可表示成 u R i =?, 也可表示成u R i =-?,这与采用的参考方向有关。 [ ] .3. 在节点处各支路电流的方向不能均设为流向节点,否则将只有流入节点的电流而无 流出节点的电流。 [ ] .4. 在电压近似不变的供电系统中,负载增加相当于负载电阻减少。 [ ] .5.理想电压源的端电压是由它本身确定的,与外电路无关,因此流过它的电流则是一定 的,也与外电路无关。 [ ] .6. 电压源在电路中一定是发出功率的。 [ ] .7. 理想电流源中的电流是由它本身确定的,与外电路无关。因此它的端电压则是一定 的,也与外电路无关。 [ ] .8. 理想电流源的端电压为零。 [ ] .9. 若某元件的伏安关系为u =2i+4,则该元件为线性元件。 [ ] .10. 一个二端元件的伏安关系完全是由它本身所确定的,与它所接的外电路毫无关系。 [ ] .11.元件短路时的电压为零,其中电流不一定为零。元件开路时电流为零,其端电压不一 定为零。 [ ] .12. 判别一个元件是负载还是电源,是根据该元件上的电压实际极性和电流的实际方向 是否一致(电流从正极流向负极)。当电压实际极性和电流的实际方向一致时,该元

件是负载,在吸收功率;当电压实际极性和电流的实际方向相反时,该元件是电源 (含负电阻),在发出功率 [ ] .13.在计算电路的功率时,根据电压、电流的参考方向可选用相应的公式计算功率。若选用的公式不同,其结果有时为吸收功率,有时为产生功率。 [ ] .14.根据P=UI,对于额定值220V、40W的灯泡,由于其功率一定,电源电压越高则其电流必越小。 [ ] .15.阻值不同的几个电阻相串联,阻值大的电阻消耗功率小。 [ ] .16.阻值不同的几个电阻相并联,阻值小的电阻消耗功率大。 [ ] .17.电路中任意两点的电压等于所取路径中各元件电压的代数和。而与所取路径无关。 [ ] .18.当电路中的两点电位相等时,若两点间连接一条任意支路,则该支路电流一定为零。 [ ] .19. 若把电路中原来电位为3V的一点改选为参考点,则电路中各点电位比原来降低3V, 各元件电压不变。 [ ] .20.电路中用短路线联接的两点电位相等,所以可以把短路线断开而对电路其他 部分没有影响。 [ ] 二、选择题 (注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论) .1. 通常所说负载增加,是指负载_______增加。 (A) 电流 (B) 电压 (C) 功率 (D) 电阻 .2. 图示电路中电压UAB为_____V。 A B (A) 21 (B)16 (C) -16 (D) 19 .3. 图示电路中,下列关系中正确的是_______________。 (A)I1+I2=I3

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