电路原理要点2.doc

电路原理要点(2)
直流暂态分析(三要素法)
应用公式:
三要素的求取方法
:r(0+)—独立初值和相关初值。
具体求法:
[1]独立初值的求取—用换路前的稳态电路。
直流稳态时:电感相当于短路。即求电感的短路电流
电容相当于开路。即求电容的开路电压
[2]相关初值的求取—用换路后瞬间电路。
[a]画出换路后瞬间电路(时刻电路)
换路后电路中电感位置用电流为的独立理想电流源替代,方向同
换路后电路中电容位置用电压为的独立理想电压源替代,方向同
[b]用直流稳态的所有方法求出时刻的各个非独立初值
:—用换路以后的稳态电路求取。直流稳态时,电感相当于短路
直流稳态的所有方法求电容相当于开路
:—用换路后电路(同一电路的时间常数相等)单位:秒(sce)
RC电路:
RL电路:
R为从储能元件两端看入的戴维南等效电路的等效电阻

R为AàP端口的戴维南等效电阻
AàP方法:
A内所有独立电源不作用:
独立电压源短路;独立电流源断路
分析步骤:(1)写三要素公式(2)按规则求三个要素(3)将三个要素值代入公式
实例1:电路如图,开关闭合前电路已处于稳态,求:开关闭合后
解:三要素公式
求
求三要素
用换路前(开关断开时)的稳态电路求电容上的断路电压
用换路后(开关闭合后)的稳态电路求电容上的断路电压
用换路后(开关闭合后)电路(独立电压源4V短路)求
代入公式 V t>0
求
写公式
求三要素
用换路后瞬间(开关闭合时)0+电路求相关初值:
0+电路
用换路后(开关闭合后)的稳态电路(电容断路)求
同一个电路的时间常数相同
代入公式
A t>0
实例2:电路如图,开关闭合前电路已处于稳态,求:开关闭合后
解:三要素公式
求
求三要素
用换路前(开关断开时)的稳态电路求电感上的短路电流
用换路后(开关闭合后)的稳态电路求电感上的短路电流
用换路后(开关闭合后)电路(独立电压源24V、12V短路)求
代入公式 A t>0
求

用换路后瞬间(开关闭合时)0+电路求相关初值
0+电路
用换路后(开关闭合后)的稳态电路求
同一个电路的时间常数相同
V t>0
实例3:开关在a位置电路已处于
稳态,开关在t=0时刻打向b
求:t>0的
解:
A t>0
0+时刻电路
A t>0
从以上3个实例可见只要求出三个要素就能迅速写出恒定激励下复杂一阶电路的任一全响应结果。
正弦稳态分析
: ~表示同频率正弦量的复数
正弦量:
两者关系:
相量是复数,但复数不一定是相量,相量是表示同频率正弦量的复数。
相量不等于正弦量!
、电流关系
电阻上电压与电流同相
电感上电压超前电流90度
电容上电流超前电压90度

、导纳、电压、电流、功率
,但计算为复数的计算
一般计算(相量法)———只要将电感变成复阻抗
电容变成复阻抗
电压u变相量,电流i变相量~应用直流电阻电路的分析方法
当然也可以应用电压与电流相量的几何关系进行分析。

RLC串联电路复阻抗
电路(复阻抗)为感性;或
电路(复阻抗)为容性;或
电路(复阻抗)为纯阻性;或
RLC并联电路复导纳
电路(复阻抗)为感性;或
电路(复阻抗)为容性;或
电路(复阻抗)为纯阻性;或

RLC串联电路选电流为参考正弦量
RLC并联电路选电压为参考正弦量
典型计算实例:
。
求:①=?电路阻抗呈什么性质?
②维持表读数不变,将电源频率提高一倍时=?,电路阻抗呈什么性质?
解:
①此时电路阻抗呈容性。
②维持表读数不变,即电路电流不变,有,将电源频率提高一倍时,则有保持不变,;
此时电路阻抗呈感性。
。
求:①=?电路呈什么性质?
②维持表读数不变将电源频率提高一倍时=?电路呈什么性质?
解:
①此时电路阻抗呈感性。
②维持表读数不变,即电路电压不变,有,将电源频率提高一倍时,则有保持不变,;
此时电路阻抗呈容性。
特殊计算-
谐振电路、互感电路、对称三相电路、非正弦周期电路~应用各自特点+相量法

RLC串联谐振


RLC并联谐振


计算要领:套公式即可

[同名端顺接]
[同名端反接]
具有互感的线圈并联(广义的并联,两个线圈上具有不同电流)
[同名端同侧连接] [同名端异侧连接]
这种