電路(下)總復(fù)習(xí)

總復(fù)習(xí)第13章非正弦周期電流電路1、了解周期函數(shù)分解為付里葉級(jí)數(shù)2、有效值周期函數(shù)的有效值為直流分量及各次諧波分量有效值平方和的方根。3、非正弦周期電流電路的平均功率平均功率＝直流分量的功率＋各次諧波的平均功率4、非正弦周期交流電路的計(jì)算

計(jì)算步驟（1）將周期性非正弦電源，分解為傅里葉級(jí)數(shù)，根據(jù)要求取有限項(xiàng)。

（2）根據(jù)疊加定理，分別計(jì)算直流分量和各次諧波激勵(lì)單獨(dú)作用時(shí)產(chǎn)生的響應(yīng)。（a）直流分量單獨(dú)作用相當(dāng)于解直流電路。（L

短路、C開路）

（b）各次諧波單獨(dú)作用時(shí)均為正弦穩(wěn)態(tài)電路，可采用相量法計(jì)算。要注意電感和電容的阻抗隨頻率

的變化而變化。

（3）將計(jì)算結(jié)果以瞬時(shí)值形式相加（各次諧波激勵(lì)所產(chǎn)生的相量形式的響應(yīng)不能進(jìn)行相加，因其頻率不同）。例：下圖所示電路中D為理想二極管，，則電源發(fā)出的功率為：

A.20WB.40WC.15WD.150W

答(C)

解：例：若，且A，

A，則

的有效值為：A.20AB.20AC.10AD.10/A解：答(C)

例：圖示電路輸入為非正弦波，其中含和的諧波分量，若要輸出中不含這兩個(gè)諧波分量，L和C應(yīng)取何值？解：應(yīng)使串聯(lián)、并聯(lián)回路分別對(duì)和諧振則

得

或

得例：電路如下圖所示,電壓源電壓

,電流源電流為2A,則電壓源功率為

W

;電流源功率為

W。

解：電流源電壓為例：電路如圖所示，V，已知，電壓表和電流表均測有效值，則其讀數(shù)為

V和

A。解：則電壓表讀數(shù)為10V例：圖示電路中，和為何值時(shí)，才能使電源角頻率在時(shí)，電流不能通過，而在時(shí)流過的電流最大。

解：應(yīng)使L、C1并聯(lián)電路對(duì)諧振，再使L、C1、C2對(duì)諧振，故

第七章一階電路和二階電路的時(shí)域分析2.一階電路及二階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)求解（三要素法）；重點(diǎn)

4.階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)的概念;

3.穩(wěn)態(tài)分量、暫態(tài)分量求解；1.動(dòng)態(tài)電路方程的建立及初始條件的確定；

5.狀態(tài)方程。動(dòng)態(tài)電路方程的建立：通過列寫電路的KCL或KVL方程和元件的伏安關(guān)系方程整理得到。例：電路如圖所示，試寫出聯(lián)系電壓和電流源電流之間關(guān)系的微分方程。解：等效串聯(lián)電路

列KVL方程：例：圖示電路中表明電壓與電流源之間關(guān)系的微分方程為

。解：列KCL方程上式兩邊對(duì)t求導(dǎo)，再乘以L得：整理得：例：圖示電路在時(shí)已達(dá)穩(wěn)態(tài)。時(shí)開關(guān)斷開，則時(shí)的微分方程和初始條件為。

解：先求初始條件（開關(guān)閉合，L

短路，C

開路）時(shí)（開關(guān)斷開），列回路的KVL方程：即uC的微分方程為：求uC的初始條件：初始條件為：求初始值的步驟:1.由換路前電路（一般為穩(wěn)定狀態(tài)）求uC(0－)和iL(0－)；2.由換路定律得uC(0+)

和iL(0+)。3.畫0+等效電路。4.由0+電路求所需各變量的0+值。b.電容（電感）用電壓源（電流源）替代。（取0+時(shí)刻值，方向與原假定的電容電壓、電感電流方向相同）。a.換路后的電路c.獨(dú)立源取t=0+時(shí)刻值。

L

(0+)=

L

(0－)iL(0+)=iL(0－)qc(0+)=qc

(0－)uC

(0+)=uC

(0－)換路定律電容電流和電感電壓為有限值是換路定律成立的條件。注意:換路瞬間，若電感電壓保持為有限值，則電感電流（磁鏈）換路前后保持不變。換路瞬間，若電容電流保持為有限值，則電容電壓（電荷）換路前后保持不變。零輸入響應(yīng)換路后外加激勵(lì)為零，僅由動(dòng)態(tài)元件初始儲(chǔ)能所產(chǎn)生的電壓和電流。一階電路的零輸入響應(yīng)iL(0+)=iL(0－)uC

(0+)=uC

(0－)RC電路RL電路零狀態(tài)響應(yīng)動(dòng)態(tài)元件初始能量為零，由t>0電路中外加輸入激勵(lì)（電源）作用所產(chǎn)生的響應(yīng)。一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)全響應(yīng)電路的初始狀態(tài)不為零，同時(shí)又有外加激勵(lì)源作用時(shí)電路中產(chǎn)生的響應(yīng)。三要素法分析一階電路用t→

的穩(wěn)態(tài)電路求解用0+等效電路求解或Req為從L或C看進(jìn)去的無源網(wǎng)絡(luò)的輸入電阻

全響應(yīng)的兩種分解方式全響應(yīng)

=強(qiáng)制分量(穩(wěn)態(tài)解)+自由分量(暫態(tài)解)強(qiáng)制分量(穩(wěn)態(tài)解)自由分量(暫態(tài)解)全響應(yīng)=

零狀態(tài)響應(yīng)

+零輸入響應(yīng)上式變形為：零狀態(tài)響應(yīng)零輸入響應(yīng)例：圖示電路在時(shí)已達(dá)穩(wěn)態(tài)，當(dāng)時(shí)開關(guān)接通，時(shí)的

則______，

_______。解：求二階電路響應(yīng)的步驟(1)列寫t>0后電路的KCL或KVL方程（應(yīng)為二階微分方程）(2)若方程為二階齊次微分方程，則解為通解；若方程為二階非齊次微分方程，則解為通解+特解。(3)二階齊次微分方程通解的三種形式：(a)若特征根為一對(duì)不相等的負(fù)實(shí)根（p1≠

p2),則通解為(b)若特征根為一對(duì)相等的負(fù)實(shí)根（p1=p2=p),則通解為(c)若特征根為一對(duì)共軛復(fù)根（),則通解為注：若特征根為是兩個(gè)不相等的負(fù)實(shí)根，則響應(yīng)性質(zhì)為非振蕩

；若特征根為是兩個(gè)相等的負(fù)實(shí)根，則響應(yīng)性質(zhì)為臨界的非振蕩

；若特征根為是兩個(gè)共軛復(fù)根，則響應(yīng)性質(zhì)為衰減振蕩

；若共軛復(fù)根的實(shí)部為零（），則響應(yīng)性質(zhì)為無阻尼振蕩

。例：圖示電路中無初始貯能。當(dāng)時(shí)開關(guān)接通，求時(shí)的。解：列KCL方程

而帶入上式整理得：特征方程：一、單位階躍函數(shù)1.定義t

(t)102.延遲的單位階躍函數(shù)t

(t-t0)t003.由單位階躍函數(shù)可組成復(fù)雜的信號(hào)二、單位沖激函數(shù)的定義符號(hào)t

(t)02、脈沖強(qiáng)度為k的沖激函數(shù)k

(t)tk

(t)01、3.延遲單位沖激函數(shù)

(t-t0)t

(t-t0)t004.

函數(shù)的篩分性條件：f(t)在t0處連續(xù)

注意：當(dāng)iC為沖激函數(shù)時(shí)，即則同理：當(dāng)電感兩端電壓u為沖激函數(shù)

(t)時(shí)7.10狀態(tài)方程列寫狀態(tài)方程的步驟：1、選擇電路中所有的電容電壓、電感電流為狀態(tài)變量，并標(biāo)出參考方向；放在等號(hào)左邊；對(duì)每一個(gè)電容均列出一個(gè)KCL方程；3、對(duì)只含有一個(gè)電感的回路列KVL方程，為電感電壓放在等號(hào)左邊；對(duì)每一個(gè)電感均列出一個(gè)KVL方程；4、若方程中出現(xiàn)非狀態(tài)變量，應(yīng)設(shè)法消去，即用狀態(tài)變量或激勵(lì)源表示之；最后將狀態(tài)方程整理成標(biāo)準(zhǔn)的矩陣形式。2、對(duì)只含有一個(gè)電容的結(jié)點(diǎn)列KCL方程，為電容電流例:圖示電路中，，試建立該電路的狀態(tài)方程。

解：設(shè)狀態(tài)變量為，參考方向如圖，整理得：整理得：寫成矩陣形式：第14章線性動(dòng)態(tài)電路的復(fù)頻域分析重點(diǎn)

(1)拉普拉斯變換的基本原理和性質(zhì)

(2)部分分式展開法求拉普拉斯反變換

(3)掌握用拉普拉斯變換分析線性電路的方法和步驟

（4）網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的概念（5）網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的極點(diǎn)和零點(diǎn)1.拉氏變換的定義正變換反變換正變換反變換2.典型函數(shù)的拉氏變換3、拉普拉斯變換的基本性質(zhì)（1）線性性質(zhì)（2）微分性質(zhì)（3）積分性質(zhì)（4）延遲性質(zhì)4、拉普拉斯反變換的部分分式展開象函數(shù)的一般形式：1待定常數(shù)待定常數(shù)的確定：方法1方法22一對(duì)共軛復(fù)根為一分解單元設(shè)：K1,K2也是一對(duì)共軛復(fù)根K1、K2的求解方法同上3若n=m時(shí)將F(s)化成常數(shù)和真分式之和例：求的拉氏反變換式。

解：5、運(yùn)算電路電阻R的運(yùn)算形式+U(s)-I(s)R電感L的運(yùn)算形式+-sLU(s)I(s)+-sL+

-U(s)I(s)電容C的運(yùn)算形式I(s)1/sCu(0-)/sU(s)+一

1/sCCu(0-)I(s)U(s)

耦合電感的運(yùn)算形式**Mi2i1L1L2u1+–u2+–+-+-sL2+

--+sM+--+sL16、應(yīng)用拉普拉斯變換法分析線性電路計(jì)算步驟：1.由換路前的電路計(jì)算uc(0-),iL(0-)

。2.畫運(yùn)算電路模型，注意運(yùn)算阻抗的表示和附加電源的作用。3.應(yīng)用電路分析方法（KCL

、KVL

、網(wǎng)孔法、結(jié)點(diǎn)法、疊加定理、戴維南定理等）列電路方程求出響應(yīng)的象函數(shù)。4.部分分式展開法進(jìn)行拉氏反變換求出響應(yīng)的原函數(shù)。7、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)8、網(wǎng)絡(luò)函數(shù)的極點(diǎn)和零點(diǎn)極點(diǎn)用“”表示，零點(diǎn)用“?！北硎尽５?6章二端口網(wǎng)絡(luò)本章重點(diǎn)二端口網(wǎng)絡(luò)參數(shù)和方程及其相互轉(zhuǎn)換.二端口網(wǎng)絡(luò)等效電路及其轉(zhuǎn)移函數(shù).二端口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接.Y

參數(shù)方程

Z

參數(shù)方程T參數(shù)方程

H

參數(shù)方程對(duì)稱條件互易條件

Y12=Y21

Y11=Y22

(Y12=Y21)AD-BC=1

A=D

（AD-BC=1）

一、級(jí)聯(lián)（鏈聯(lián)）

二、并聯(lián)：輸入端口并聯(lián)，輸出端口并聯(lián)三、串聯(lián)：輸入端口串聯(lián)，輸出端口串聯(lián)二端口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接