線性電路主要分析方法步驟彙總
網孔電流法的一般步驟
步驟:1)確定網孔,假定網孔電流的繞行方向;
2)列寫kvl方程;
3)聯立求解。
說明:1)對於含有電流源的支路:
a)若在單一網孔支路上,少列乙個方程;
b)若在兩網孔公共支路上,要假定電壓變數,多列乙個方程,即:網孔電流與電流源電流關係的方程;
2)對於含有受控源的支路:
a)列方程時,受控源視為獨立源;
b)如果控制量不是網孔電流,則要補充乙個方程,即:網孔電流與控制量之間關係的方程。
結點電壓法的一般步驟
步驟:1)選參考結點;
2)列寫獨立結點電壓方程;
3)聯立求解。
說明:1)對於含有純電壓源的支路:
a)如果電壓源接在獨立結點和參考點之間,這個獨立結點電壓就等於電壓源電壓,可以少解乙個方程;
b)如果電壓源接在兩個獨立結點之間,則要在電壓源支路假定電流變數,多列乙個方程,即:結點電壓與電壓源電壓之間的關係方程;
2)對於含有受控源的支路:
a)列方程時,受控源視為獨立源;
b)如果控制量不是結點電壓,則要補充乙個方程,即:結點電壓與控制量之間的關係方程。
一埠網路的戴維寧等效電路
(1) 開路電壓uoc 的計算
戴維寧等效電路中的電壓源電壓即為一埠開路電壓uoc,電壓源的極性與所求開路電壓極性相同。計算uoc的方法視電路形式而定(結點電壓法、網孔電流法)。
(2)等效電阻的計算
等效電阻為將一埠網路內部獨立電源全部置零(電壓源短路,電流源開路)後,所得無源一埠網路的輸入電阻。
常用下列方法計算:
a、當網路內部不含有受控源時可採用電阻串、併聯和△-y互換的方法計算等效電阻;
b、外加電源法(加壓求流或加流求壓):(此時一埠內部獨立電源全部置零)
c、開路電壓,短路電流法:(此時一埠內部獨立電源全部保留)
一階電路初始值的計算
如何判斷一階電路?電路含有乙個獨立的動態元件;有帶開關的直流激勵、或已知初始儲能和直流激勵、或有階躍函式激勵。
求初始值的步驟:
1. 由換路前電路(一般為穩定狀態)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。
在0+時刻等效電路中,電容用uc(0+)的電壓源替代,電感用il(0+)的電流源替代。
4. 由0+電路求所需各變數的值即為0+值
三要素法求解一階電路的步驟
1、求響應量的初始值;
2、求響應量的穩態值;
畫出時穩態電路,其中電容和電感分別用開路和短路置換。
3、求時間常數;
對於含有電容元件的電路而言,
對於含有電感元件的電路而言,
其中時間常數中的電阻為移去動態元件的一埠輸入電阻,具體求解方法參照一埠戴維寧等效電阻的求解方法。
4、應用三要素公式,得到解答
二階電路的分析
如何判斷二階電路?電路含有兩個獨立的動態元件;有帶開關的直流激勵、或已知初始儲能和直流激勵、或有階躍函式激勵。
1.rlc串聯電路
方程:固有頻率為
根據固有頻率的三種形式,其響應也分別具有過阻尼、欠阻尼、臨界阻尼三種情況。
2.rlc併聯電路
方程:固有頻率為
根據固有頻率的三種形式,其響應也分別具有過阻尼、欠阻尼、臨界阻尼三種情況。
正弦穩態分析
一、如何判斷正弦穩態電路:
1、相量模型形式的電路肯定是正弦穩態電路;
2、如果乙個電路是時域模型,在正弦激勵作用下,並且沒有開關,那麼它就是正弦穩態電路。
3、如果乙個電路是時域模型,並且有開關(或者沒有開關,但是有階躍訊號激勵),那麼它就是動態電路。
正弦穩態分析的一般思路為:時域模型→相量模型→電路一般分析方法分析→列寫相量方程→求解計算→寫出要求的解的形式(時域解、相量解)。
二、含r l c 和受控源的正弦穩態分析:
列寫相量方程求解的最常用方法是網孔電流法、結點電壓法以及戴維南等效法。
三、含空芯變壓器(耦合電感)的正弦穩態分析:
如何判斷空芯變壓器:由三個引數所描述的耦合元件即為空芯變壓器元件。這三個引數分別是li、l2、互感系數m或li、l2、耦合係數k。
其分析方法:
(1)原邊等效迴路法(反映阻抗法)
原邊電流:副邊電流:
(2)副邊等效迴路法(戴維寧等效法)
(3)去耦等效法:對含互感的電路進行去耦等效(一般為t形等效),變為無互感的電路,再進行分析。
四、含理想變壓器的穩態分析:
如何判斷理想變壓器:由乙個引數所描述的耦合元件即為理想變壓器元件。這乙個引數是變比n。
(1)vcr式:
變壓關係: ,變流關係
(2)阻抗變換法:
1)在變壓器初級串(並)聯阻抗z,則折合到次級的串(並)聯阻抗z' = z /n2
2)在變壓器次級串(並)聯阻抗z,則折合到初級的串(並)聯阻抗z' = n2 z
(3)戴維寧等效法:
1)斷開負載求開路電路:,切記:此時次級電流,則
2)求,利用初級折合到次級的阻抗變換求解.
3)接上負載後求解.
五、含三相電路分析:
星型、三角形的電壓、電流關係
1)y型接法的對稱三相負載:
(1)線、相電壓對稱,線、相電流對稱
(2)線電壓大小等於相電壓的倍,即
(3)線電壓相位超前對應相電壓
(4)線電流等於相電流,
2)δ接法的對稱三相負載:
(1)線、相電壓對稱,線、相電流對稱
(2)線電流大小等於負載相電流的倍,即
(3)線電流相位滯後對應相電流
(4)負載的相電壓等於電源線電壓,
六、含諧振電路分析:
1)串聯電路的諧振
2) 併聯電路的諧振與串聯電路具有對偶性.
七、正弦穩態電路的功率:
1)一般分析:
(感性和容性或者滯後和超前)
2)對稱三相電路的功率:
(感性和容性或者滯後和超前)
1)電路併聯時以電壓相量為參考,確定各併聯支路電流相量與電壓相量之間的夾角;再根據 kcl方程作出結點上的各支路電流相量。
2)電路串聯時以電流相量為參考,確定有關電壓相量與電流相量之間的夾角;再根據迴路kvl方程作出回路上各電壓相量。
3)當電路中既有串聯又有併聯時,一般應選擇某一電阻支路的電壓或電流作為參考相量。
電路一般分析方法
chapter 3 電阻電路的一般分析 主要內容 1.圖論的初步概念 2.支路電流法 3.網孔電流法和迴路電流法 4.結點電壓法。3 1 電路的圖 1.求解電路的一般方法 1 選取合適的電路變數 電流和 或電壓 2 根據kcl,kvl以及元件的電壓 電流關係 vcr 建立獨立方程組 3 解出電路變數...
4 動態電路一般分析方法
掌握電容 電感的伏安關係式及儲能公式 理解一階動態電路的零輸入響應 零狀態響應和完全響應的概念並能熟練運用三要素法進行分析計算。電容 耗能 串並聯等效 與電阻相反 電感 耗能 串並聯等效 與電阻相同 一階動態電路 a.一階動態電路的零輸入響應 b.一階動態電路的零狀態響應 c.一階動態電路的完全響應...
電子電路設計的一般方法與步驟
一 總體方案的設計與選擇1.方案原理的構想 1 提出原理方案 乙個複雜的系統需要進行原理方案的構思,也就是用什麼原理來實現系統要求。因此,應對課題的任務 要求和條件進行仔細的分析與研究,找出其關鍵問題是什麼,然後根據此關鍵問題提出實現的原理與方法,並畫出其原理框圖 即提出原理方案 提出原理方案關係到...