【正文】 ，除了直流電路外，更多的是正弦交流電路（簡稱 交流電路 ）。 外 電 路 NA ab OCU??NA abNP ab0R外 電 路 abOCU??0R戴維寧定理的證明 OCU??NA ab外 電 路 OCU??NA ab外 電 路 ? ?OCU 0I???0U?NP ab外 電 路 ? ?OCU I??U?外 電 路 NA ab I??U?有源網(wǎng)絡(luò) NA與 UOC共同作用的結(jié)果 NP ab外 電 路 ??OCU I??U0R諾頓定理 外 電 路 NA ab NP ab0RSCINA ab外 電 路 abSCI 0R對外電路來說，一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)可用一個電流源和一個電阻的并聯(lián)的電路來等效，該電流源的電流等于此有源二端網(wǎng)絡(luò)的短路電流 ISC,并聯(lián)電阻等于此有源二端網(wǎng)絡(luò)除去獨立電源后在其端口處的等效電阻 R0 。試求開關(guān)合在 C點時該支路的電流。 支路電流求出后，支路電壓和電路功率就很容易得到。 基爾霍夫定律 疊加定理與等效源定理 正弦交流電路 三相交流電路 非正弦交流電路 一階電路的瞬態(tài)分析 第 2章 電路分析基礎(chǔ) 基爾霍夫定律 基爾霍夫定律 基爾霍夫定律包括電流和電壓兩個定律，這兩個定律是電路的基本定律。 支路電流法的解題步驟 R1 R2 R3 R4 － ＋ US1 － ＋ US2 I1 I5 I2 I4 a I3 b c R5 ⑴ 標(biāo)出各支路電流的參考方向。 疊加定理的含義是：對于一個線性電路來說，由幾個獨立電源共同作用所產(chǎn)生的某一支路電流或電壓，等于各個獨立等電源單獨作用時分別在該支路所產(chǎn)生的電流或電壓的代數(shù)和。 等效電源定理使用注意事項 線性 的 沒有耦合 關(guān)系 等效電阻的求取 、并聯(lián)的方法化簡。 發(fā)電廠所提供的電壓和電流，幾乎都是隨時間按正弦規(guī)律變化的（稱為 正弦量 ）。 由定義可知 1T f?uu?mU?tt?0 2?2?a a?T由圖所示的正弦交流電壓的波形圖可知，從 a變至同一狀態(tài)的a39。 有效值是從電流熱效應(yīng)的角度規(guī)定的。 12 2 si n ( 100 60 ) Ait ???2 3 2 si n ( 100 30 ) Ait ???[解 ] i i2的相量形式分別為 1 2 6 0 AI ? ? ?2 3 3 0 AI ? ? ?兩相量之和 1 2 2 30 )306(II I ? ?? ?? ? ? ?( 1 1 . 7 3 2) ( 2 . 5 9 8 1 . 5) ( 3 . 5 9 8 3 . 2 3 2)j j j? ? ? ? ? ?4 . 8 3 6 A4 1 . 9?? ?2 s in( 1 0 04 . 8 3 .9 A6 1 )4it ? ???故 ⒈ 電阻元件 iu??R設(shè)圖中電阻元件上流過的電流為 2 s i n ( )ii I t????由歐姆定律，電阻兩端的電壓為 2 sin ( )2 sin ( )iuuttR iIUR ????? ? ???U IR? iu? ??式中 電流相量 iII ?? ? ?電壓相量 u iR II RUU ? ??? ?? ? ? ?u與 i是同頻率正弦量 電阻、電感、電容元件上電壓 與電流關(guān)系的相量形式 t?uiui0i?i與 u的波形圖 ?電阻兩端的電壓 u與流過該電阻的電流 i是同頻率正弦量 ? u與 i同相位 ?其瞬時值、有效值和相量均服從歐姆定律 結(jié)論： i?1?UIu 、 i的向量圖 u iR?瞬時值 U IR?有效值 IU R?相量 ⒉ 電感元件 u??Li設(shè)圖中電感元件上流過的電流為 2 si n ( )ii I t????則電感兩端的電壓為 2 s in([] )iddu LL Idditt t?? ???c os ( )2 itLI ?????902 si n ( ) 2 si n ( )i uI t U tL ? ? ???? ? ???U IL?? 90iu ?? ??電流相量 式中 iII ???電壓相量 9 900iiu L IIU LU ? ? ?? ?? ? ??? ? ? ?LIIj L j X???u與 i是同頻率正弦量 2LX L f L????1. u與 i是同頻率正弦量 i?t?uiui0i與 u的波形圖 I1?i?Uu 、 i的向量圖 2. 電感電流滯后于電壓 90176。 612 3 . 1 4 1 0 0 5 0 1 0 ?? ? ? ? ?3 1 .8 3??R C iS 簡單正弦交流電路的計算 ⒈ 基爾霍夫定律的相量形式 KCL表達(dá)式 0i?? 設(shè) i為同頻率正弦量，則 [ 2 ] [ 2 ] [ 2 ] 0j t j t j ti I e I e e I? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?I m I m I m故 KCL的相量形式 0I??同理可得 KVL的相量形式 0U??復(fù)數(shù)虛部之和 復(fù)數(shù)之和的虛部 RLC串聯(lián)電路中電壓和電流之間的的關(guān)系 右圖，外加電壓 u，電路中的電流為 i， R、 L、 C元件上的電壓分別為 uR、 uL、 uC。 [例題 ] 圖示電路中含有一個三極管小信號模型。F 的電容器 C補(bǔ)償前后電流比較 補(bǔ)償前 2114 . 5 5 Ac o sPII U ?? ? ?補(bǔ)償后 223 .5 4 Ac o sPI U ???電壓電流相量圖 RLC電路中的諧振 ⒈ 串聯(lián)諧振 RLjXCjXURULUCUI????? ???IR UU ?LUCU在 RLC串聯(lián)電路中，當(dāng) XL=XC時，電路中感抗和容抗相互抵消 , 和 同相，整個電路呈電阻性，電路的這種工作狀態(tài)稱為 串聯(lián)諧振 。 的單相交流電源構(gòu)成 ? 三相電路 —— 由三相電源構(gòu)成的電路 ? 目前世界上電力系統(tǒng)采用的供電方式，絕大多數(shù)屬于三相制電路 ? 本節(jié)重點 三相四線制電源的 相電壓 與 線電壓 的關(guān)系，三相 電流 、 功率 計算 三相交流電源 發(fā)電廠 升壓變電站 降壓變電站 輸電網(wǎng) 配電網(wǎng) G 通常 ， 電廠發(fā)出的電力是經(jīng)過輸 /配電系統(tǒng)到達(dá)用戶 NWUU??VWU??UVU??L3WU??L2VU ??L1UU??2U1U2W1W2V1V對用戶而言 ， 三相電源來自變壓器二次側(cè)的三個繞組 圖中 U V W1為三個繞組的始端 ， U V W2為繞組的末端 三個繞組末端連接在一起 ，便成星形聯(lián)結(jié) 。 ⒉ 負(fù)載三角形聯(lián)結(jié) uvZvwZwuZuvUwuUbcU?uvIvwIwuI ?????????? ??UVUWUUVWUVIWIUI負(fù)載相電壓 =電源線電壓 ,即 UP=UL 各相電流 UVUVwuuvuvu v uvwvwwuw u w uv w v wWvUUIUIZUIUZUZZZUZ??? ?????? ????????各線電流 uvWuvwuwUu wV vwvIIIIIIIII???????????303030VWUWUUUVU?? ?UIVIWIwuIvwI uvI若負(fù)載對稱 ， 則相電流及線電流對稱 ⒊ 三相電路的功率 三相電路的有功功率為各相有功功率之和 c o s c o s c o su v w u u u v v v w w wP P P P U I U I U I? ? ?? ? ? ? ? ?c o s c o s c o su v v w w uu v u v u v v w v w v w w u w u w uP P P PU I U I U I? ? ?? ? ?? ? ?或 當(dāng)三相對稱 ， 每相功率相同 ， 均為 PP， 相電壓為 UP，相電流為 IP， 相電壓與 相電流 的相位差為 φ， 則三相功率為 3 3 c o sP P PP P U I ???注意：式中的 φ是相電壓與相電流的相位差 ， 而不是線電壓與線電流的相位差 ！ 它只就定于負(fù)載的性質(zhì) （ 阻抗角 ） ， 而與負(fù)載的連接方式無關(guān) ！ 對稱三相負(fù)載無功功率 3 si n 3 si nP P L LQ U I U I????對稱三相負(fù)載視在功率 22 3 LLS P Q U I? ? ?通常 ， 三相功率用線電壓 UL和線電流 IL表示 對于星形負(fù)載 ， 有 IP=IL， /3PLUU?對于三角形負(fù)載 ， 有 UP=UL， /3PLII? 故 3 c os 3 c osP P L LP U I U I???? 非正弦周期信號的分解 非正弦周期信號作用下線性電路的計算 非正弦交流電路 概述 概述 電工電子電路中常會遇到非正弦周期電流和電壓 。 該電路直流分量全部傳輸?shù)捷敵龆瞬煌?， 而 5次諧波通過率為 ， 故稱之為 低通電路 。 LLL L L Ld w d ip i L i ud t d t? ? ?CCC C C Cdw dup u C u idt dt? ? ?計算初始值的電路模型 對于電容元件 ， 由于在換路瞬間其電壓不能突變 ， 因此在求初始值時可以用一電壓源 uC(0+)來替代 。 對于電感元件 ， 由于在換路瞬間其電流不能突變 ， 因此在求初始值時可以用一電流源 iL(0+)來替代 。A ，T= 。注意感抗和容抗與頻率有關(guān) 可應(yīng)用疊加原理進(jìn)行計算 。 時，稱為 對稱 三相電壓 NWUU??VWU??UVU??L3WU??L2VU ??L1UU??2U1U2W1W2V1V線電壓和相電壓之間的關(guān)系 WU V UV W V WU W UVUUUUUUUUU??????其相量圖如圖所示 WUWU?VUVU?UUUU?303030VWUWUUUVU根據(jù)幾何關(guān)系 ， 可得 3 30UV PUU? ? ?3 90V W PUU? ? ? ?3 210W U PUU? ? ? ?三個線電壓有效值均為相電壓的 倍，即 ，相位超前于對應(yīng)相電壓 30176。相量圖如圖所示 則 串聯(lián)諧振時的感抗或容抗稱為諧振電路的特性阻抗，用 ρ表示，即 001LCL LCCC?? ?? ? ? ?串聯(lián)諧振時電路主要特點： ⑴ 復(fù)阻抗 Z=R+j(XLXC)=R —— 最小 電壓一定時，電流有效值 I0=U/R —— 最大。 交流電路的功率 電路在某一瞬間吸收或放出的功率，稱為 瞬時功率 1. 瞬時功率 － ＋ uiPN設(shè)無源二端網(wǎng)絡(luò)的電流和電壓分別為 2 s ini I t?? 2 s in( )u U t????2 s in( 2i) snp uti I tU ?? ????則電路的瞬時輸入功率 c os c os( 2 )U I U I t? ? ?? ? ?c os ( c os c os 2 si n si n 2 )U I U I t U I t? ? ? ? ?? ? ?c os ( 1 c os 2 ) si n si n 2U I t U I t? ? ? ?? ? ?puipt?0u iPφ 電路性質(zhì) p 波形圖 ＝ 0 電阻性 UI(1cos2ωt) 90176。F的電容串聯(lián) ,外加電壓