《電路基礎(chǔ)黃學(xué)良》課件

《電路基礎(chǔ)黃學(xué)良》ppt課件電路基礎(chǔ)概述電路分析方法交流電路分析電路的暫態(tài)分析電路的頻率響應(yīng)contents目錄電路基礎(chǔ)概述01由各種電氣設(shè)備和元器件按一定方式連接起來(lái)的一個(gè)整體，用來(lái)實(shí)現(xiàn)電能傳輸和轉(zhuǎn)換。電路電路模型電路圖實(shí)際電路的理想化表示，將實(shí)際電路中的電阻、電容、電感等元件及其連接方式進(jìn)行抽象和簡(jiǎn)化。用規(guī)定的圖形符號(hào)表示電路元件和其連接方式的圖。030201電路的基本概念單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量，用符號(hào)“I”表示，單位為安培（A）。電流電場(chǎng)力做功的量度，用符號(hào)“U”表示，單位為伏特（V）。電壓?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)消耗的電能，用符號(hào)“P”表示，單位為瓦特（W）。電功率電路的基本物理量

電路的基本元件電阻器限制電流的元件，是常用的被動(dòng)元件之一。電容器儲(chǔ)存電荷的元件，具有隔直通交的特性。電感器儲(chǔ)存磁能的元件，具有阻交流通直流的特性。電路分析方法02電路分析的基本定律基爾霍夫定律包括兩個(gè)部分：基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律（KVL）。KCL指出在電路中，任意時(shí)刻，流入或流出某一節(jié)點(diǎn)的電流之和為零；KVL則指出在電路中，任意閉合回路的電壓降之和為零?；鶢柣舴蚨删€性電路中電壓和電流的疊加性質(zhì)疊加定理指出，在線性電路中，多個(gè)電源共同作用時(shí)，電路中任何一個(gè)支路的電壓或電流，都可以看成是由每一個(gè)電源單獨(dú)作用于電路所產(chǎn)生的電壓或電流疊加的結(jié)果。疊加定理二端網(wǎng)絡(luò)等效電路的求解方法戴維南定理指出，任何一個(gè)線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，都可以用一個(gè)等效的電壓源來(lái)代替。這個(gè)電壓源的電壓等于該網(wǎng)絡(luò)在開(kāi)路時(shí)的輸出電壓，其內(nèi)阻等于該網(wǎng)絡(luò)的全部獨(dú)立電源置零后的輸入電阻。戴維南定理交流電路分析03正弦交流電是一種隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化的電壓或電流，是自然界中存在的一種交流電。正弦交流電正弦交流電的周期是表示一個(gè)完整循環(huán)所需的時(shí)間，頻率是單位時(shí)間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)，角頻率則表示單位時(shí)間內(nèi)變化的相位角。周期、頻率和角頻率正弦交流電的最大值是波形中的最大點(diǎn)，有效值是根據(jù)熱效應(yīng)與直流電等效的值，平均值則是波形在一個(gè)周期內(nèi)的平均值。最大值、有效值和平均值正弦交流電的基本概念阻抗三角形和功率三角形利用阻抗三角形表示電壓、電流和阻抗之間的關(guān)系，功率三角形則用于表示有功功率、無(wú)功功率和視在功率之間的關(guān)系。串聯(lián)和并聯(lián)諧振在交流電路中，串聯(lián)和并聯(lián)諧振的條件、現(xiàn)象和影響是分析的重點(diǎn)。相量法通過(guò)引入復(fù)數(shù)相量來(lái)表示正弦交流電，將時(shí)間函數(shù)轉(zhuǎn)化為代數(shù)方程進(jìn)行求解，簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程。交流電路的分析方法功率因數(shù)是有功功率與視在功率的比值，用于衡量電氣設(shè)備的效率。通過(guò)合理配置無(wú)功補(bǔ)償裝置、改善設(shè)備運(yùn)行狀況等方式提高功率因數(shù)，以降低能源消耗和改善供電質(zhì)量。交流電路的功率因數(shù)提高功率因數(shù)的方法功率因數(shù)定義電路的暫態(tài)分析04電路從一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)過(guò)渡到另一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程。暫態(tài)過(guò)程描述電路過(guò)渡過(guò)程快慢的參數(shù)，通常由電路元件的參數(shù)決定。時(shí)間常數(shù)電路達(dá)到的長(zhǎng)期穩(wěn)定狀態(tài)。穩(wěn)態(tài)暫態(tài)過(guò)程的基本概念03零狀態(tài)響應(yīng)無(wú)初始儲(chǔ)能時(shí)，電路的響應(yīng)。01一階電路只包含一個(gè)動(dòng)態(tài)元件（電感或電容）的電路。02零輸入響應(yīng)無(wú)外加激勵(lì)信號(hào)時(shí)，電路的自由響應(yīng)。一階電路的暫態(tài)分析包含兩個(gè)動(dòng)態(tài)元件（一個(gè)電感和一個(gè)電容）的電路。二階電路在給定外加激勵(lì)信號(hào)下的電路響應(yīng)。強(qiáng)迫響應(yīng)無(wú)外加激勵(lì)信號(hào)時(shí)的電路響應(yīng)，由電路的固有頻率和阻尼比決定。自由響應(yīng)二階電路的暫態(tài)分析電路的頻率響應(yīng)05頻率響應(yīng)頻域分析帶寬阻抗匹配頻率響應(yīng)的基本概念01020304描述電路對(duì)不同頻率信號(hào)的響應(yīng)能力，通常用傳遞函數(shù)表示。通過(guò)分析電路在頻域的特性，可以了解電路在不同頻率下的性能表現(xiàn)。描述電路對(duì)信號(hào)頻率范圍響應(yīng)的能力，常用帶寬表示。在高頻電路中，為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)的有效傳輸，需要使信號(hào)源與傳輸線阻抗匹配。濾波器允許低頻信號(hào)通過(guò)，抑制高頻信號(hào)。允許高頻信號(hào)通過(guò)，抑制低頻信號(hào)。允許某一頻段的信號(hào)通過(guò)，抑制其他頻段的信號(hào)。允許某一頻段的信號(hào)通過(guò)，抑制其他頻段的信號(hào)。低通濾波器高通濾波器帶通濾波器帶阻濾波器并聯(lián)諧振在并聯(lián)諧振電路中，電壓最大值發(fā)生在電感（