電路(邱關源第五版)通用課件目錄電路的基本概念電路分析方法線性時不變電路分析動態電路的復頻域分析非線性電路分析交流電的功率與功率因數01電路的基本概念電路由電源、負載、開關和導線組成，其中電源提供電能，負載消耗電能，開關控制電路的通斷，導線作為傳輸電能的媒介。將實際電路抽象化，用理想元件和電阻來描述電路，便于進行電路分析和計算。電路的組成與模型電路模型電路的組成010203電流單位時間內流過導體橫截面的電荷量，用符號I表示，單位為安培（A）。電壓電場力做功形成的電勢差，用符號U表示，單位為伏特（V）。功率單位時間內消耗或產生的電能，用符號P表示，單位為瓦特（W）。電路的基本物理量在電路中消耗電能的元件，其特性可以用歐姆定律描述。定義常用R表示。符號歐姆（Ω）。單位電阻元件符號常用C表示。單位法拉（F）。定義存儲電場能量的元件，其特性可以用電容定律描述。電容元件03單位亨利（H）。01定義存儲磁場能量的元件，其特性可以用電感定律描述。02符號常用L表示。電感元件02電路分析方法基爾霍夫定律是電路分析的基本定律，它包括基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律，用于確定電路中電流和電壓的約束關系。總結詞基爾霍夫電流定律指出，對于電路中的任何節點，流入的電流總等于流出的電流。基爾霍夫電壓定律則指出，對于電路中的任何閉合回路，沿回路繞行時，電壓的降落總和等于電壓的升起的總和。這兩個定律是電路分析的基礎，可以幫助我們解決許多電路問題。詳細描述基爾霍夫定律總結詞疊加原理是線性電路的一個重要性質，它表明在多個獨立源共同作用下，任一支路的電流或電壓可以由各個獨立源分別作用在該支路所產生的電流或電壓疊加而成。詳細描述疊加原理是線性電路分析中的一個重要工具，它允許我們將多個獨立源分別對電路的作用進行單獨分析，然后將結果相加得到總的作用效果。這個原理特別適用于分析多個電源同時作用的情況。疊加原理總結詞戴維南定理和諾頓定理是兩種等效電源定理，它們可以將一個復雜電路等效為一個簡單的電壓源或電流源，從而簡化電路分析。詳細描述戴維南定理指出，任何一個線性有源二端網絡，都可以等效為一個電壓源和一個電阻串聯的形式。諾頓定理則指出，任何一個線性有源二端網絡，都可以等效為一個電流源和一個電阻并聯的形式。這兩個定理在電路分析中非常有用，可以幫助我們快速求解復雜電路的問題。戴維南定理與諾頓定理總結詞最大功率傳輸定理是關于電路中最大功率傳輸的條件和規律的定理。詳細描述最大功率傳輸定理指出，當一個線性時不變的電阻性負載從匹配的交流電源獲取最大功率時，其端電壓和系統電壓必須相等。這個定理在電力電子、電機控制等領域有著廣泛的應用，可以幫助我們理解和優化功率傳輸的效率。最大功率傳輸定理03線性時不變電路分析一階電路是指電路中只包含一個動態元件（電感或電容）的電路。當電路中無激勵信號時，電路中的動態元件將產生自由響應，即零輸入響應。當電路中有激勵信號時，電路中的動態元件將產生受迫響應，即零狀態響應。一階電路的全響應是零輸入響應和零狀態響應的疊加。一階電路的定義一階電路的零輸入響應一階電路的零狀態響應一階電路的全響應一階電路分析二階電路的定義二階電路的零輸入響應二階電路的零狀態響應二階電路的全響應二階電路是指包含兩個動態元件（兩個電感或兩個電容）的電路。當電路中無激勵信號時，電路中的動態元件將產生自由響應，即零輸入響應。當電路中有激勵信號時，電路中的動態元件將產生受迫響應，即零狀態響應。二階電路的全響應是零輸入響應和零狀態響應的疊加。02030401二階電路分析

正弦穩態分析正弦穩態分析的定義正弦穩態分析是指對線性時不變電路在正弦信號作用下的穩態行為進行分析的方法。正弦穩態分析的基本方法通過使用正弦函數表示激勵信號和響應信號，并利用線性時不變電路的基本性質進行計算和分析。正弦穩態分析的應用正弦穩態分析廣泛應用于交流電源、變壓器、電機控制等領域。123三相電路是指由三個單相電路組成的電路，其中三個單相電路的電壓和電流具有相位差。三相電路的定義可以采用矢量圖法、對稱分量法等方法進行分析。三相電路的分析方法三相電路廣泛應用于電力系統、電機控制等領域。三相電路的應用三相電路分析04動態電路的復頻域分析將時域函數轉換為復頻域函數的過程。拉普拉斯變換將復頻域函數還原為時域函數的過程。逆變換拉普拉斯變換存在的區域，限制了函數的取值范圍。收斂域線性性質、時移性質、頻移性質、微分性質、積分性質等。常用性質拉普拉斯變換與逆變換建立復頻域模型描述動態電路中電壓和電流關系的代數方程。復頻域方程傳遞函數系統穩定性01020403通過分析傳遞函數的極點和零點，判斷系統的穩定性。通過電路元件的復頻域表示，建立動態電路的復頻域方程。描述線性時不變系統動態特性的復頻域函數。動態電路的復頻域模型在復頻域中，系統的輸出與輸入成正比，且不隨時間變化的系統。線性時不變系統的定義系統對不同頻率信號的響應特性。頻率響應通過分析系統的極點和零點，判斷系統的穩定性。穩定性分析通過分析系統的傳遞函數，了解系統的動態特性和穩態特性。系統性能分析線性時不變系統的復頻域分析05非線性電路分析非線性元件及其特性總結詞了解非線性元件的基本特性詳細描述非線性元件是指其特性不能用線性方程描述的元件，如二極管、晶體管等。這些元件的特性曲線通常是非線性的，具有不同的工作區和行為模式。非線性電路的圖解法掌握圖解法在非線性電路分析中的應用總結詞圖解法是一種直觀的分析方法，通過繪制電路的特性曲線和電壓電流曲線，可以分析非線性電路的工作狀態和性能。這種方法適用于具有明顯非線性特性的元件組成的電路。詳細描述VS理解數值解法在非線性電路分析中的重要性詳細描述由于非線性電路的解通常是多解或無解，需要通過數值方法進行近似求解。常用的數值解法包括迭代法、牛頓-拉夫遜法和二分法等。這些方法通過不斷迭代和修正解的近似值，最終找到滿足精度要求的解。數值解法在處理復雜的非線性電路問題時具有廣泛的應用。總結詞非線性電路的數值解法06交流電的功率與功率因數有功功率表示交流電在電阻元件上消耗的功率，記作P。無功功率表示交流電在電感或電容元件上交換的功率，記作Q。視在功率表示交流電源提供的總功率，記作S，等于電壓與電流的乘積。交流電的有功功率、無功功率和視在功率030201功率因數是有功功率與視在功率的比值，表示電源利用效率。采用無