《电路分析讲义》课件

《电路分析讲义》ppt课件CONTENTS•电路分析简介•电路元件与电路定律目录•电路分析方法•正弦稳态电路分析•非正弦周期电路分析•动态电路分析CHAPTER01电路分析简介电路分析的定义电路分析是研究电路中电流、它通过运用数学和物理知识，电路分析是电子工程、电气工电压、功率等物理量的分布和对电路进行建模、分析和计算，程和通信工程等领域的重要基变化规律的科学以解决实际工程问题础电路分析的重要性电路分析是电子设备和系统设计、通过电路分析，工程师可以预测电路分析有助于降低能耗、减少优化和实现的关键环节电路的性能，优化电路设计，提资源浪费，促进可持续发展高设备效率电路分析的基本概念电流电荷在导体中的流电压电场对电荷的作用动力功率单位时间内完成的电阻、电容、电感三种电功基本的电路元件CHAPTER02电路元件与电路定律电阻元件符号特性通常用字母R表示遵循欧姆定律，即电压与电流成正比，反比于电阻定义单位应用电阻元件是表示电用于限制电流和降路中阻碍电流通过欧姆（Ω）压的元件电容元件符号特性通常用字母C表示遵循电容定律，即电压与电容器上的电荷量成正比，反比于电容定义单位应用电容元件是表示电路中存储电法拉（F）用于滤波、去耦和储能荷的元件电感元件定义电感元件是表示电路中产生感应电动势的元件应用符号用于滤波、扼流和调谐通常用字母L表示特性单位遵循电感定律，即电流与磁通量变化率成亨利（H）正比，反比于电感电压源与电流源定义符号特性应用电压源是提供恒定电压电压源通常用+、-号表电压源两端电压保持不用于提供稳定的电压或的元件，电流源是提供示，电流源通常用箭头变，电流源输出电流保电流恒定电流的元件表示持不变基尔霍夫定律定义符号基尔霍夫定律是电路分析的基本定律，包KCL表示基尔霍夫电流定律，KVL表示基尔括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律霍夫电压定律内容应用KCL指出电路中任意节点处流入流出电流之用于解决复杂电路中的电流和电压问题和为零，KVL指出电路中任意闭合回路中各段电压的代数和为零CHAPTER03电路分析方法支路电流法总结词通过已知的电源和电阻关系，求解未知的电流详细描述支路电流法是一种基于基尔霍夫定律的电路分析方法，通过设定未知的支路电流，并利用电源和电阻的关系列出方程组，求解未知电流节点电压法总结词通过已知的电源和电阻关系，求解未知的电压详细描述节点电压法是一种基于基尔霍夫定律的电路分析方法，通过设定未知的节点电压，并利用电源和电阻的关系列出方程组，求解未知电压网孔电流法总结词通过已知的电源和电阻关系，求解未知的电流和电压详细描述网孔电流法是一种基于基尔霍夫定律的电路分析方法，通过设定未知的网孔电流和电压，并利用电源和电阻的关系列出方程组，求解未知电流和电压叠加定理总结词将多个电源分别作用在电路中，然后将结果叠加得到最终结果详细描述叠加定理是一种电路分析方法，它将多个电源分别作用在电路中，然后分别求解每个电源作用下的电流和电压，最后将结果叠加得到最终结果戴维南定理与诺顿定理总结词将复杂电路等效为简单电路，便于分析详细描述戴维南定理和诺顿定理都是将复杂电路等效为简单电路的电路分析方法戴维南定理将一个有源二端网络等效为一个电压源和一个电阻串联，而诺顿定理则将其等效为一个电流源和一个电阻并联通过这两种等效方法，可以简化电路分析过程CHAPTER04正弦稳态电路分析正弦稳态电路的概述产生条件电源、元件的特性及电路的连接方正弦稳态电路式，都随时间按正弦规律变化在正弦电源激励下，电路中各处的电压和电流均随时间按正弦规律变化，且不随时间改变其基本规律的电路特点满足线性时不变元件的线性性质，遵守基尔霍夫定律正弦稳态电路的元件电阻元件电容元件电流超前电压90°，有“隔直通交”电压与电流同相位，遵守欧姆定律的作用电感元件电压超前电流90°，有“隔交通直”的作用正弦稳态电路的分析方法相量法将正弦量表示为复数（相量），利用相量进行计1算的方法回路法根据基尔霍夫定律，列出KVL方程组，求解未知2量节点法根据基尔霍夫定律，列出KCL方程组，求解未知3量正弦稳态电路的功率010203有功功率无功功率视在功率电阻元件所吸收的功率，单位为电感、电容元件与电源之间交换电源提供的总功率，单位为伏安瓦特（W）的功率，单位为乏（var）（VA）CHAPTER05非正弦周期电路分析非正弦周期电路的概述非正弦周期电路指电路中的电压或电流随时间变化，且不满足正弦或余弦函数规律的电路产生非正弦周期信号的原因电源的非线性、电路中元件的时变特性、电路中的噪声等非正弦周期信号的特点频率、幅值和相位随时间变化，具有随机性和不确定性非正弦周期电路的元件010203非线性元件时变元件噪声元件在非正弦周期电路中，元元件的参数随时间变化，产生噪声信号的元件，如件的伏安特性可能不再是如变阻器、时变电感器和热噪声、散粒噪声等线性的，如二极管、晶体时变电容器等管等非正弦周期电路的分析方法时域分析法频域分析法通过建立电路的微分方程或差分方程，将非正弦周期信号转换为频域表示，求解得到非正弦周期电压或电流的瞬利用傅里叶级数展开，分析各次谐波时值的成分和幅值平均值法有效值法将非正弦周期信号的瞬时值进行平均，将非正弦周期信号的瞬时值进行平方得到信号的平均值，用于计算功率和平均根值化，得到信号的有效值，用能量等参数于表示信号的大小非正弦周期电路的功率瞬时功率平均功率视在功率无功功率非正弦周期电压和电流的瞬瞬时功率的平均值，表示电电压的有效值和电流的有效在非正弦周期电路中，一部时值之积，表示电路中单位路在一段时间内消耗的总能值之积，表示电路的总功率分功率不消耗在电阻上，而时间内消耗的能量量容量是用于建立磁场和电场，这部分功率称为无功功率CHAPTER06动态电路分析动态电路的概述动态电路的概念动态电路的特点动态电路是指具有非零初始状态的电路，其状动态电路具有非零初始状态，其状态随时间变态随时间变化化，需要使用微分方程进行描述动态电路的应用动态电路在电子、通信、控制等领域有广泛应用动态电路的元件电容元件01电容元件是一种储能元件，能够存储电荷，具有隔直流通交流的特性电感元件02电感元件是一种储能元件，能够存储磁场能量，具有隔交通直的特性电阻元件03电阻元件是一种耗能元件，表示导体对电流的阻碍作用，是电路中最基本的元件之一动态电路的分析方法解析法通过列写电路的微分方程进行求解，适用于较简单的电路模拟法使用模拟软件（如Multisim）进行仿真分析，适用于较复杂的电路实验法通过实验测试电路的性能指标，适用于实际应用的电路一阶动态电路的分析一阶动态电路的概念一阶动态电路是指由一个电容元件和一个电阻元件组成的电路一阶动态电路的微分方程一阶动态电路的微分方程为Cfrac{du}{dt}=i或RCfrac{du}{dt}+u=i一阶动态电路的零状态响应当电容初始状态为零时，一阶动态电路的响应称为零状态响应一阶动态电路的应用一阶动态电路在滤波器、延迟器、积分器等领域有广泛应用THANKS[感谢观看]。