大学课程：电路第九章(第十一章)
第11章 分布参数电路(1)
2 A1e − β x
envelop / boundary curve (包络线 ： 包络线)： 包络线
x t2
± 2 A1e − β x
ux(x, t)：Incident wave，电压入射波 正向行波 直波 正向行波/直波 ： ，电压入射波/正向行波 Velocity：相速 ：
∆x ω v = lim = ∆t →0 ∆t α
均匀传输线方程
x
)
γ = Z 0Y0 = β + jα
β
α
传播系数
传输线衰减系数 相位系数 特性阻抗， 特性阻抗，波阻抗
Z0 ZC = = Z C e jθ Y0
1.用始端条件描述沿线情况 用始端条件描述沿线情况
& & & U = U 1 chγ x − I1Z C shγ x
& U1 & & I = I1 chγ x − shγ x ZC
U 1 = U 2 chγ l + Z C I 2 shγ l = 160 × 103 ∠15.5oV , U2 I 1 = I 2 chγ l + shγ l = 370∠ − 9.0o A ZC
P = U1I1 cos φ1 = 160 × 103 × 370 × cos(15.5o + 9.0o ) = 53.9 MW 1
dU dI − = ( R0 + jω L0 ) I = Z 0 I , − = (G0 + jω C0 ) U = Y0 U dx dx
Z 0 = R0 + jω L0 Y0 = G0 + jω C0
a series impedance a shunt admittance
(完整版)第十一章简单电路知识点
第十一章简单电路知识点一、认识电路1、电源：提供电能的装置，将其他形式的能转化为电能。
⑴干电池：干电池是日常生活中使用最多的直流电源，有1号、2号、5号、7号等。
⑵蓄电池：蓄电池也是电池中的一种，应用于汽车、摩托车、通讯等。
⑶纽扣电池：电脑、手表、石英钟等。
⑷锂电池:手机以上都是化学能转化为电能。
⑸太阳能电池：广泛应用光能转化为电能。
2、电路⑴电路的组成：电路是由电源、用电器、开关和导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工。
⑵电路各部分的作用①电源：提供电能的装置，它保证电路中有持续电流，工作时将其他形式的能转化为电能。
②用电器：用电来工作的设备，工作时将电能转化为其他形式的能。
③开关：用来接通或断开电路，起控制电路的作用。
（闭合或断开）④导线：导线将电源、用电器、开关连接起来。
⑶电路的三种状态①通路：正常连接的电路，即用电器能够工作的电路．通路特征：电路中有电流，用电器正常工作。
②断路（开路）：断开的电路。
断路特征：电路中无电流，用电器不工作．原因有开关没闭合，接线处松动，导线断了，用电器损坏等③短路：不经过用电器而直接跟电源的两极相连的电路（用电器和导线并联，用电器被短路也就是不工作了）短路特征：用电器不工作，电路有很大电流，会损坏电源甚至烧坏导线的绝缘皮，引起火灾。
⑷电路故障的判断根据现象判断故障在哪里，在确定故障原因（短路、短路）3、电路图①电路图：用规定的符号表示电路连接情况的图叫做电路图。
②记住常见电学元件符号（电源、单刀单置/双置、交叉导线/连接、电动机、伏特表、安培表、电铃、电阻、互动变阻器等）③电路图要规范，画成矩形。
元件不能放在拐角处。
注意开关的状态。
④双控电路图、楼道感应灯电路图。
4、实物图与电路图互相转化⑴根据实物图画电路图看实物画电路图，关键是在看图，实物图实际上只有两种电路，一种串联，另一种是并联。
①串联电路非常容易识别，先找电源正极，沿电流方向顺序前进直到电源负极为止，明确每个元件的位置，然后作图。
新教材第11章电路及其应用第4节串联电路和并联电路课件
AD [电流表改装成电压表的原理是串联电阻的分压作用，故 A 正确；电流表改装成电压表后 Rg、Ig、Ug 均不变，故 B、C 错误，D 正确。]
栏目导航
3．(多选)电阻 R1、R2、R3 串联在电路中。已知 R1＝10 Ω、R3 ＝5 Ω，R1 两端的电压为 6 V，R2 两端的电压为 12 V，则( )
栏目导航
(2)由欧姆定律知 I＝RUad＝4124 A＝3 A， 即为通过 R1、R2 的电流。 设通过 R3、R4 的电流分别为 I3、I4， 则由并联电路电压相等，得 I3R3＝I4R4； 又 I3＋I4＝3 A，解得 I3＝1 A，I4＝2 A。
[答案] 见解析
栏目导航
上例中，如果将 1 A 的电流通过 a、d 电路，则每个电阻两端的 电压分别是多少？a、d 之间的总电压是多少？
栏目导航
自主预习 探新知
栏目导航
一、串、并联电路的特点 串联电路
各处电流相等： 电流
I＝_I_1_＝__I2_＝__…__＝__In_____
并联电路 总电流等于各支路
_电__流_之__和__： I＝__I_1＋__I_2_＋_…__＋__I_n_总电压等于各部分
并联电路的总电阻 R 总
不同 点
一个大电阻和一个小电阻串联 时，总电阻接近大电阻
一个大电阻和一个小电 阻并联时，总电阻接近 小电阻
相同 多个电阻无论串联还是并联，其中任一电阻增大或减小，
点 总电阻也随之增大或减小
栏目导航
2.串、并联电路中，电压和电流的分配关系 (1)串联电路中各电阻两端的电压跟它的阻值成正比。 推导：在串联电路中，由于 U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un ＝InRn，I＝I1＝I2＝…＝In，所以有UR11＝UR22＝…＝URnn＝RU总＝I。 (2)并联电路中通过各支路电阻的电流跟它们的阻值成反比。 推导：在并联电路中，U1＝I1R1，U2＝I2R2，U3＝I3R3…Un＝InRn， U1＝U2＝…＝Un，所以有 I1R1＝I2R2＝…＝InRn＝I 总 R 总＝U。
电路高等教育出版社第五版第十一章
注意 HC ( j) 为低通函数，HL ( j) 为高通函数；
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 I
Z
R
发生 谐振
返回 上页 下页
2.串联谐振的条件
Z
R
j(ωL
1 ωC
)
R
j( X L
XC)
R jX
I
+
R j L
U
1
_
jC
当 X 0
频率特性
电路和系统的工作状态跟随频率而变化的现象， 称为电路和系统的频率特性，又称频率响应。
1. 网络函数H（jω）的定义
返回 上页 下页
在线性正弦稳态网络中，当只有一个独立激
励源作用时，网络中某一处的响应（电压或电流） 与网络输入之比，称为该响应的网络函数。
H
( j)
def
R( j) E ( j)
3. RLC串联电路谐振时的特点
阻抗的频率特性
Z
R
j(L
1
C
)
|
Z
(ω)
|
(ω)
返回 上页 下页
| Z(ω) |
R2
(L
1
C
)2
R2 (XL XC )2
(ω
)
tg
1
ωL
1 ωC
tg 1
XL
《电路》教学大纲
《电路》教学大纲一课程简介本课程是高等工科院校电类专业的一门专业基础课程。
课程编号：课程名称：电路英文名称：electric circuit课程类型：本课程是高等工科院校电类或非电类专业的一门专业基础课程。
学时数：60 学分数：3开课对象：自动化、电气工程及其自动化、电子信息、通信工程、机械设计制造、金属材料工程、材料成型及控制工程、物联网工程等先修课程：《高等数学》、《线性代数》、《积分变换》、《复变函数》、《大学物理》等参考教材：电路基础. 蔡启仲.清华大学出版社，2013.二课程的性质、任务和目的通过对本课程的学习，让学生了解电路原理的概况，理解其基本理论，基本知识、基本技能，培养学生分析和解决实际问题的能力，为学生学习后续的专门课程，为今后从事有关电的工作，为自学、深造、拓宽和创新打基础。
三教学基本内容和要求第一章电路模型和电路定律理解集总假设、电阻元件、电压源、电流源及受控电源的电压电流关系(VCR)。
充分了解电压、电流、能量、功率等物理量及其参考方向、关联一致性、两类约束及基尔霍夫定律。
第二章电阻电路的等效变换充分了解等效的概念，理解串、并联等效方法、电阻的Y形连接和△形连接的等效变换方法和输入电阻的求法，并了解实际电源的两种模型及其相互等效变换方法。
第三章电阻电路的一般分析了解图、连通图、有向图、树、树支、连支、单连支回路等图论有关概念，了解KCL 方程及KVL方程独立性的含义，熟悉并理解电路分析的一般方法即支路电流法、网孔电流法、回路电流法及结点电压法等。
第四章电路定理理解叠加定理、戴维宁定理、诺顿定理。
了解替代定理。
*第五章含有运算放大器的电阻电路（自学）了解含有运算放大器电阻电路的分析方法。
第六章储能元件了解电容元件、电感元件的电压、电流关系以及电容元件、电感元件的串联和并联的等效参数。
第七章一阶电路和二阶电路的时域分析理解换路定则和动态电路的分析方法；理解一阶电路的零输入响应、零状态响应、全响应及分解。
大学电子电路基础 第十一章
二.触发器的分类
I. 从电路结构不同分 1).基本触发器 2).同步触发器 3).主从触发器 4).边沿触发器 II. 从逻辑功能不同分 1). RS触发器 2). JK触发器 3). T 触发器 4). D 触发器
11.1 基本触发器
11.1.1、 基本RS触发器
1.电路结构与工作原理 (1).电路结构（以与非门构成为例） Q 端、Q 端为两个互补的输出端 ； Q = 1、Q = 0 ， 定义为 1 态； RD、SD 端是触发信号引入端。 非号表示“0”触发有效， 脚标“D”表示直接触发 SD 端 是 置 1 端（置位端）， RD 端 是 清 0 端（复位端）, &
Q
Q ┌
Q ┌
Q ┌ C1 1T
当T触发器的输入控制端为 T=1时，称为T’触发器。
┌
1K C1 1J
CP
T
4．主从JK触发器存在的问题——一次变化现象
例 已知主从JK触发器 J 、 K 的波形如图所示，画出输出 Q 的
波形图（设初始状态为0）。
解：画出输出波形如图示。
CP J K =0
Q
由此看出，主从JK触发器在 CP=1期间，主触发器只变化（翻转）一次，
t D 0 0 设初态Q=0 t
触发器保存下来的状态是CP 作用沿到达时刻的输入状态。 特别注意：当 D 端信号和 CP 作用沿同时跳变时，触发器存 入的是 D 跳变前的状态。
Q
t
触发器的逻辑功能及其描述仿法
本节只讨论有时钟控制的触发器。
有时钟控制的触发器，从功能不同分:
RS 触发器、JK 触发器、T 触发器、 D 触发器等。
n+1 Q = D D=0 0
D = 1 1 D = 0 D=1
大学电路各章知识点总结
大学电路各章知识点总结第一章：基本电路定律1.1 基本电路定律1.2 基本电路定律应用第二章：电路分析方法2.1 网孔分析法2.2 节点分析法2.3 图模型分析法2.4 时域分析方法2.5 频域分析方法第三章：电路中的电阻、电容和电感3.1 电阻3.2 电容3.3 电感第四章：交变电路分析4.1 交变电路基本概念4.2 交变电路中的电压与电流4.3 交变电路中的电阻、电容和电感4.4 交变电路的频率特性分析第五章：电源和电源电路5.1 理想电压源和理想电流源5.2 真实电源5.3 电源电路分析第六章：有源电路分析6.1 理想电路的简化6.2 有源电路的戴维南定理分析6.3 有源电路的诺顿定理分析第七章：交变电路中的频率响应7.1 交变电路中的频率响应概念7.2 交变电路中的幅频特性7.3 交变电路中的相频特性第八章：二端口网络8.1 二端口网络的基本概念8.2 传输参数法分析二端口网络8.3 双向传输参数法分析二端口网络8.4 级联与并联电路的等效电路参数第九章：三相电路9.1 三相电路的基本概念9.2 三相电路的平衡态分析9.3 三相电路的非平衡态分析第十章：电磁振荡10.1 电感耦合振荡电路10.2 电容耦合振荡电路10.3 电荷耦合振荡电路10.4 摆线振荡电路第十一章：非线性电路11.1 非线性电路的特性11.2 非线性电路的分析方法11.3 非线性电路中的临界现象以上是大学电路课程的基本知识点总结，电路课程是大学电气工程系的必修课程，学习该课程可以使学生掌握电路分析和设计的基本方法和技巧，为将来的电气工程实践奠定坚实的基础。
电路课程介绍与教学大纲
《电路》课程简介课程内容：《电路》课程是高等学校本科电类专业的一门重要的学科技术基础课。
课程的内容包括电路模型和电路定律、电阻电路的等效变换、电阻电路的一般分析、电路定理、动态电路的分析、正弦稳态电路的分析、含有耦合电感的电路、三相电路、非正弦周期电流电路和信号的频谱、电路方程的矩阵形式、二端口网络等。
同时对非线性电路、拉普拉斯变换也作了简单介绍。
课程的主要任务是讨论线性、集中参数、非时变电路的基本理论与一般分析方法。
通过对课程的学习，使学生掌握电路分析的基本概念、基本理论和基本方法,并具备必要的实验技能；培养学生严肃认真的科学作风和创新思维能力、分析计算能力、实践研究能力、总结归纳能力；为后续课程的学习以及进一步从事电路理论研究工作奠定必要的基础。
Brief IntroductionCourse Description:The electric circuits course is designed to serve as an important fundamental technical course in electrical engineering or electronic engineering curriculum in colleges and universities.The main contents of the electric circuits course include: circuit model and circuit laws, equivalent transform of resistor circuits, common analysis of resistor circuits, circuit theorems, dynamic circuit analysis, sinusoidal steady-state analysis, mutual inductance circuit analysis, Three-phase circuit, Non-sinusoidal periodical current circuits and spectrum of signal, matrix form of circuit equation, two-port nets etc. It also introduces Non-linear circuits and Laplace transform. The main task of the this course is to study the fundamental theories and common methods of lumped parameter linear time-invariant circuit analysis. After learning the course, student can master the basic conceptions, fundamental theories and essential methods of circuit analysis, and will satisfy the essential requirements for experiment. This course have the advantage of cultivating the serious scientific style, creative thinking ability, analysis and calculation of capacity, practice ability, summarizing ability for the student. It will lay the foundation of the further study and research on the electric circuit theory.《电路》课程教学大纲一、教学内容第一章电路模型和电路定律要求深刻理解与熟练掌握的内容：1.1 元件与电路模型概念，线性与非线性的概念。
- 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)。
.
.
.
.
.
.
( R jX ) I Z I
X — 电抗
Z — 复阻抗
U 1 既： Z R jL j I ωC 1 R j( L ) ωC
R j(X L X C )
பைடு நூலகம்
R jX
代数形式
R —电阻(阻抗的实部)；X —电抗(阻抗的虚部)； 阻抗Z的其它形式：
例9-2：
图示电路中R1 10Ω , 0.5H, 2 1000Ω , 10uF, L R C U S 100V, 314rad/s.求 ω 各支路电流和电压U 1 0 。
I
+
R1
jL
+
1
US
_
U 10
_
0
1 j C
I1
I2
R2
解：
令： S 100 0V U
B
I
C 解
U AB I 1A, Z AB
Z AB (30)2 (40)2 50
U R IR 30V,
2 R 2 L总
2
U L IX L 40V
2 2
U AC U U
2
(30) (40 U BC ) 78
U BC (78) (30) 40 32V
1 R2 ( j ) ωc
作业：书P218 （8-14 、15、16、20）
9. 4
正弦稳态电路的分析
计算分析线性电阻电路的各种方法和电路定
理，用相量法就可以推广用于正弦电流电路，其
差别仅在于：所得到的电路方程为相量形式的代
数方程以及用相量描述的定理，而计算则为复数
运算。
例9-8：（书P231 ）
（阻抗 电阻、导纳 电导）
例1 求图示电路的等效阻抗，图示电路对外呈现感性 还是容性？ ＝105 rad/s 。 R1 解 首先给出该电路的相形电路： 30 100 感抗和容抗为：
5 3
1mH jXL
R2
X L L 10 1 10 100 1 1 XC 5 100Ω 6 ωC 10 0.1 10
流同相。
【题19】图示正弦交流电路中，各电压表读数均为 有效值。已知电压表V、V1和V2的读数分别为10V、 6V和3V，则电压表V3 读数为
A. 1V
C. 4V
B. 5V
D. 11V 答( )
例2 已知 U AB 50V, U AC 78V, 问：U BC ?
A 30 j40 jXL
I
+
R1
jL
+
1
US
_
U 10
_
1 j C
I1
I2
R2
0 1 R 2 ( j ) ωC 303.45 72.33 92.11 j289.13(Ω） Z并 1 R 2 ( j ) ωC
Z总 R1 jL Z并 ( ) 102.11 j132.13 166.99 52.30
+. UC -
1 o 15 j56.5 j26.5 33.5463.4 Ω Z R j L j C
o 5 60 o U 0.149 3.4 A U 560 V I o Z 33.54 63.4 R R I 15 0.149 3.4o 2.235 3.4o V U U L jLI 56.590o 0.149 3.4o 8.4286.4o V C j 1 I 26.5 90o 0.149 3.4o 3.95 93.4o V U ωC
jXC 0.1F
jX L (R2 jX C ) j100 (100 j100) Z R1 30 jX L R2 jX C 100 130 j100 16437.57 φ>0，电路为感性
例2
L 已知：R=15, L=0.3mH, C=0.2F, + uL + + uR u 5 2 cos( t 60 ) + u uC 4 C z - f 3 10 H . R
第9章 正弦稳态电路的分析
重点： 1. 阻抗； 2. 正弦稳态电路的分析； 3. 正弦稳态电路的功率分析；
9.1
1. 阻抗
+
阻抗和导纳
I
+ U Z
正弦稳态情况下
I
-
U
无源 线性
U 定义阻抗 Z | Z | φz I
U Z I
欧姆定律的 相量形式
阻抗模 阻抗角
二倍频正弦分量 于测量。通常引用 平均功率的概念。
2.平均功率 (average power) P 1 T 1 T P pdt 0 [UI cos UI cos(2t )]dt T T 0
UI cosφ
显见：
P UI cosφ
1).P是p的恒定分量。 2).P不仅与电压、电流的有效值有关，还与它们 之间的相位差有关。这是交流和直流的很大区别, 主要由于电压、电流存在相位差。
C
令：ωL X L （感抗）
Z可以是实数，也可以是虚数
UL j L I jX L I L L
1 UC j IC jX C I C C
U L LI L X L I L
1 UC IC X C I C ωC
2. RLC串联电路
i R L + uC -
P UI cosφ
纯电阻：
纯电感： 纯电容：
0 PR UI U 2 /R I 2 R 90 PL 0
90
PC 0
显见：L、C不耗能，它们的作用就是电量交换。 3).cos =λ，称为无源一端口网络的功率因数 （power factor）,而 —— 功率因数角。（第三 方面的意义） 4）.P实质是无源一端口网络中（仅由R、L、C构成 的）各电阻所消耗的平均功率之和。
单位：
z u i
+ U -
I
当无源网络内为单个元件时有： 无源 线性
I
+ U -
I
+ U -
U Z R I R 1 X C(容抗） 令:
U 1 Z j I ωC
jX C
I
+ U -
U Z jω L jX L I
.
I
R
.
j L + -
+ + uR - + uL u C
-
. + + + UL U R1 .
.
U
-
jω C
UC
1 . 由KVL：U U R U L UC R I jL I j I C 1 [R j( L )] I [R j(X L X C )] I ωC
z
UR
U
z
UR
I
U UR U X
2 2
U
UR
UX
由
z u i
1 ωL X ωC φz arctg arctg R R
L<1/C， X<0， z <0，电路为容性，电压落后电流；
L=1/C ，X= 0， z= 0，电路为电阻性，电压与电
2 2
Q QL QC
Q > 0，表示网络吸收无功功率； Q < 0，表示网络发出无功功率。
4. 视在功率S
S UI
反映: 电气设备的容量。 有功，无功，视在功率的关系： 有功功率: P =UIcos 无功功率: Q =UIsin 视在功率: S =UI
.
.
.
.
.
.
U U (U L U C )
2 R
2
I I (I L IC )
2 R
2
【题20】图示正弦交流电路中，电流表A1、A2和A
的读数均为有效值，若表A1、A2的读数均为10A，
则表A的读数为
A。
3. 导纳
+ U -
正弦稳态情况下
I
无源 线性
+ U Y
I
I
+
R1
jL
+
1
US
_
U 10
_
1 j C
0
I1
I2
R2
US I 0.60 52.30 A Z总
I 0.57 69.97 A
据分流公式：
I1
R2
据KCL:
I 2 I I 1 0.18 20.03 A
U 10 I Z并 182.07 20.03V
结 点 电 压 公 式
9.5
i
正弦稳态电路的功率
关联)
无源一端口网络吸收的功率( u, i + u _
u (t )
无 源
2U cos t 2 I cos(t φ)
i (t )
φ为u和i的相位差 φ u i
则
.
o
i 0.149 2 cos(ωt 3.4 ) A