计算机电路基础课件(第2章)
《计算机电路基础课件(第2章)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机电路基础课件(第2章)（36页珍藏版）》请在文档大全上搜索。
1、1浙江育英职业技术学院信息技术系2022-6-2计算机电路基础第2章 基本电路分析计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系2本章要点u基尔霍夫电流定律和电压定律u用节点法和网孔法求解电路u叠加定理u戴维南定理和等效电源定理u正弦电路的三要素u正弦交流电路中电阻、电感、电容的特性u正弦交流电路中的功率 计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系32.1 电路的基本定律u几个相关概念n支路：电路中的每一分支称为支路，支路是构成复杂电路的基本单元。如图2-1中共有六条支路。需要注意的是，一条支路可以包含一个二端元件或者几个二端元件的串联组合，例如图2-1中流过和
2、的电流相同，所以认为是一条支路。n节点：电路中3条或3条以上支路的联接点称为节点，如图2-1中共有4个节点，分别为a点、b点、c点和d点。 n回路：由若干个支路组成的闭合路径称为回路，回路可用组成它的支路来表示，或者用相应节点序列来表示。例如在图2-1中，路径abda就是一个回路。 计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系41.2.1 基尔霍夫定律u基尔霍夫定律是电路的基本定律，只与电路联接形式和支路电流或电压的参考方向有关，而与构成电路的元件性质无关。 计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系5基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电流定律可描述为：在集总电路中，
3、任何时刻，对任一节点，所有支路电流的代数和恒等于零。用公式描述为 0i计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系6基尔霍夫电压定律 基尔霍夫电压定律可描述为：在集总电路中，任何时刻，沿任一回路所有支路电压的代数和恒等于零。用公式描述为 0u计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系71.2.2 电阻电路的一般分析 uKCL和KVL的独立方程数 对于有n个节点、b条支路的电路，其结点的独立电流方程数为（n-1）个 对于有n个节点、b条支路的电路，其回路的独立电压方程数为（b-n+1）个。 计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系8电阻电路的
4、一般分析u节点法 节点法又叫节点电位法，它是以节点电位作为未知量，应用基尔霍夫定律建立方程，求解节点电位的一种方法。在电路中，可以任意选择电路中某一节点为参考节点，假设该节点电位为零，则其他节点与此参考节点之间的电压就是该节点电压。 计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系9电阻电路的一般分析u网孔法 网孔法也称作网孔电流法，它是选择平面电路的自然网孔为独立回路，并以假想的网孔电流为未知量，应用KVL定律列写回路电压方程的方法。 计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系101.2.3 叠加定理 u在线性电路中，如果有多个独立源同时作用，则任一支路电流（或
5、支路电压）都是电路中各个独立电源单独作用时在该支路产生的电流（或电压）之叠加。线性电路的这一性质称为叠加定理，它是线性电路的一个基本定理。u线性电路是指由线性元件构成的电路，如由线性的电阻、电源等线性元件组成的电路。计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系11应用叠加定理时应注意u只适用于于线性电路，不适用于非线性电路；u叠加时各电流和电压前取正号还是负号，由参考方向的选择而定；u叠加时，电路的联接以及电路所有电阻和受控源都不变。所谓电压源不作用，就是把该电压源置零，即在该电压源处用短路替代；所谓电流源不作用，就是把该电流源置零，即在该电流源处用开路替代；计算机电路基础20
6、22-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系122.1.4 戴维南定理u任何一个含独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换，此电压源的电压等于一端口的开路电压，而电阻等于一端口的全部独立电源置零后的输入电阻。计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系132.1.5 等效电源定理u电压源、电阻的串联组合与电流源、电导的并联组合是可以相互等效变换的，下式是等效变换的条件。 RG1ssGui 计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系14等效变换需要注意的问题u两种组合的等效是指对外电路作用结果等效，对外电路而言，
7、两种组合都既不发出功率也不吸收功率。但是对内部来说却情况却并不相同。u等效变换时，必须注意电压源和电流源的参考方向，is的参考方向由us的负级指向正极。另外，理想电压源和理想电流源是无法进行等效变换的。计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系152.2 正弦交流电路 正弦信号是一种基本信号，在工程上是应用最为广泛的一种供电形式。任何变化规律复杂的信号都可以分解为多个按正弦规律变化的分量，只要把每个正弦分量激励下的电路响应搞清楚了，就可以利用叠加定理求出电路的全响应。故对正弦稳态电路的分析在电路分析中战有非常重要的地位。计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技
8、术系162.2.1 正弦量的三要素u交流电的一般表达式为)sin()sin()sin(imumemtIitUutEe计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系17周期、频率和角频率 u周期、频率和角频率是描述正弦量变化快慢的一个要素。正弦量周期性变化一周所需要的时间称为周期，记作T，单位是s（秒）。每秒内变化的次数称为频率，记作f，单位是Hz（赫兹）。显然，频率和周期是倒数关系，即Tf1计算机电路基础2022-6-2浙江育英职业技术学院信息技术系18周期、频率和角频率u正弦量在单位时间内所经过的弧度叫做角频率，记作，单位是rad/s(弧度/秒)。在一个周期T内，正弦量经历2弧
