第一篇:电路分析之总结
电路分析之总结——只有真心领会的人才能真正明白!
掐指一算,已经13周周末了!满打满算还有5周就结课了……不得不做一次总结了!(谁会想到,直到今天2007年12月18日我才发布)
电路分析,从名词上看,两大部分:电路与分析!电路主要是从时域和相量域两个角度去展开,分析亦如此。
纵观全书,主要学习和考核的内容事实上并不算多,电路可以从所学的定理角度去思考,分析则只需从网孔法和节点法两方面着手,复习可以从几个大的方面去分类分析
1、等效(全书使用最多的概念和计算方法)
【ask】1)当什么时候我们会用到等效概念和计算
【answers】a)当我们遇到一个复杂的网络,而我们仅仅关心其中一条支路时;b)当我们计算的电路中间有可变元件时;
c)当我们要求负载吸收最大功率时;
d)当我们在求解一阶动态电路时;
【ask】2)我们如何处理等效
【answer】将电路一分为二,未知网络或不需细节考虑的那一部分电路以戴维南或诺顿等效替换,我们关注的那一部分按原连接方式连入等效电路。剩下的就是计算开路电压或短路电流以及等效电阻(或等效阻抗)了!希望你能真得明白开路电压,短路电流以及等效电阻(或等效阻抗)的真正含义!这很重要!
2、齐次与叠加(零输入与零状态亦可从这个角度理解)
齐次与叠加是从独立源的个数上区分的,单源则有齐次,多个源就可以利用叠加。零输入的处理从根本上说是将动态元件在换路瞬间等效为电源之后,考虑那一瞬间电路获取多少能量,进而分析电路响应。零状态则是在独立源单独工作的情况下考虑电路的响应。
3、网孔法与节点法
网孔法与节点法最核心的内容是关注什么情况下会才用什么方法
【ask】你确定你真得明白什么是网孔,什么是节点么??
【ask】1)网孔法、节点法通式是??方程左边是什么,右边是什么?
【ask】2)列写网孔方程最少方程个数?节点法最少方程个数?
【ask】3)网孔法中,电流源(独立流源和受控流源)该如何处理??
节点法中,电压源(独立压源和受控压源)该如何处理??
【ask】4)受控源的处理你明白么?怎么办呢?
4、三要素法(各时刻等效图及其通式)
【ask】三要素为哪三要素,具体有什么含义?对应在信号波形图上的那个位置?
【ask】三要素通式是什么?零输入响应通式是什么?零状态通式呢?全响应通式呢?
【note】请务必注意零状态通式(其通式必须采用全响应通式!只是三要素都是在独立源工作时计算得出的)
5、相量法(注意时域图向相量域的转化可谓关键)
相量法中要注意动态元件标称要换成阻抗!注意有效值、振幅值以及有效值相量、振幅相量的书写!记住以下【口诀】
变量大写再加点;
元件标称换阻抗;
平行四边形法则不能忘。
乘j加上90度,除j减去90度;
伏安关系记心上!
平时勤学又勤练,考试绝对不慌张!
6、互感以及变压器(记住核心的几个式子、空芯变压器的初、次级等效模型以及理想变压器阻抗变换性质)
【note】记住互感耦合的电压电流关系式(时域相量域);记住去耦等效电路;
【note】记住空芯变压器初次级等效电路,及其等效阻抗的值;
【note】记住理想变压器的电压电流关系,注意同名端的影响!
第二篇:电路分析实验报告
学号姓名(邮址)《电路分析》实验1
实验一
一、实验目的:
1.2.二、实验内容:
1.2.三、实验总结
四、实验要求
1. 提前预习、实验前作好设计准备,并随时接受实验指导老师检查。
2. 实验结束时,完成所有实验内容,并演示说明设计要点,提交电子版实验报告,并由实验指导老师检查登记。
五、思考题
1.三极管工作在放大状态的条件是什么?
2.三极管的三个极的电流关系是什么样的?
3.试设计方案验证三极管的微变小信号等效电路。
【注:
1、页眉中将红色的“学号”、“姓名”和“邮址”改为你的真实学号、姓名和电邮地址。
2、按蓝字提示填入文字或插入相关图形文件,完成电子版实验报告,保存为:学号姓名电路分析实验1.doc。
3、将电子版实验报告,提交至教师指定的服务器文件夹或用电子邮件发送至:zhujin@xjau.edu.cn。】
第三篇:电路分析教学大纲
电路分析(含实验)(专业基础课)Circuit Analysis(& Experiment)
以下部分标题填写用黑体五号字体,具体填写内容字体为宋体五号)【课程编号】BJ26123
【课程类别】专业基础课 【编写日期】2010.3.30
【先修课程】普通物理、高等数学 【学分数】4.5
【学时数】87=67+8+12(实验)
【适用专业】电子信息工程、通信工程、自动化、网络
一、教学目的、任务
电路分析是高等学校电类各专业的基础课程之一,通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本原理和基础知识,熟悉电路的基本概念和基本定律,掌握电路分析的基本方法,正确分析各种电路的工作状态。为学习后续课程和从事专业技术工作打下基础。
二、课程教学的基本要求
本门课程理论性较强,要求学生较扎实的数学基础,能正确理解电路常用名词,掌握电路基本定律(包括欧姆定律、基尔霍夫定律、换路定律),熟练灵活应用各种电路分析的基本方法(包括回路电流法、节点电压法、叠加定理、等效变换法等等),在教学过程中,着重培养学生严肃认真的科学作风和抽象思维能力,提高学生分析问题和解决问题的能力,以及会正确熟练地使用计算工具进行运算的能力。
三、教学内容和学时分配(8+5+8+8+3+7+2+8+7+6+5=67)总论(或绪论、概论等)1 学时(课堂讲授学时)主要内容:
绪论,课程定位
教学要求:
总体介绍电路分析主要内容和课程结构,学习电路分析的基础和该学科在以后的应用;把课程所涉及的参考方向和重要定理知识强调到位。
其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动): 第一章 电路模型和电路定理 8学时(课堂讲授学时+课程实验学时)主要内容:
1、电路模型和理想电路元件,其中包括电阻、电容、电感的伏安关系。2、独立源和受控源。
3、参考方向,关联与非关联,及其发出功率和吸收功率的判断。
4、基尔霍夫电流定律和电压定律。教学要求:
掌握参考方向的设置,基尔霍夫定律,电源与负载。其它教学环节:1学时习题课
第二章 电阻电路的等效变换 5学时(课堂讲授学时+课程实验学时)主要内容:
1、电阻的串并联和混联等效电阻的计算
2、电阻Y联接和电阻Δ型联接的等效变换
3、电源的等效变换
4、输入电阻和等效电阻 教学要求:
掌握电路混联问题的求解,尤其是二端网络的等效电阻。其它教学环节:1学时习题课
第三章 电阻电路的一般分析 8学时 主要内容:
1、有向图的概念,并会列KCL和KVL的独立方程
2、网孔法和回路法求解电路
3、节点法求解电路 教学要求:
掌握电路方程的建立、求解,灵活应用电路分析方法。其它教学环节:1学时习题课
第四章 电路定理 8 学时 主要内容:
1、叠加定理求解电路
2、替代定理的概念
3、戴维南定理求解电路 ※
4、特勒根定理的基本概念 ※
5、互易定理求解电路 教学要求:
掌握电路分析的特殊求解方法,提高分析效率。其它教学环节:
1学时习题课+2学时实践研究:分析电路分析方法的实用性。
第五章 运算放大器 3学时 主要内容:
1、理解运算放大器基本概念
2、利用“虚短”和“虚断”概念来分析和计算比例电路、电压跟随器、加法器电路 教学要求:
掌握运算放大器的基本问题,虚短、虚断。其它教学环节:1学时习题课
第六章 一阶电路 7 学时 主要内容:
1、电容二端电压和电感支路电流初始值的求解
2、0等效电路,求任意支路上的电压或电流f(0+)值
3、一阶电路的零输入响应,零状态响应,和全响应的基本概念
4、时间常数τ的求解
5、单位阶跃函数和单位冲激函数的定义、性质和二者的关系
6、卷积积分的应用 教学要求:
掌握初值的求取、响应的构成、时间常数的求取 其它教学环节:1学时习题课 第七章 二阶电路 2 学时 主要内容:
1、用经典法分析二阶电路的过程
2、二阶电路的零输入响应,零状态响应,全响应等基本概念 教学要求:
了解二阶电路的基本分析方法 其它教学环节:无
第八章 相量分析 8 学时 主要内容: + 1、正弦信号的三要素
2、正弦信号有效值(或最大值)的相量表示法
3、电路定理的相量形式 教学要求:
掌握交流电路的相量分析法。其它教学环节:1学时习题课
第九章 正弦稳态电路的分析 7学时 主要内容:
1、阻抗和导纳的关系以及阻抗的求解
2、正弦电流电路的功率,复功率的定义,视在功率,有功功率,无功功率
3、功率因数的求解
4、正弦电流电路的稳态分析(包括:网孔法、戴维南定理求最大功率)
5、串联谐振的分析计算
6、并联谐振概念 教学要求:
掌握复数阻抗电路的分析、谐振。其它教学环节:1学时习题课 第十章 含耦合电感电路 6 学时 主要内容:
1、互感的串联和并联等效电感的计算
2、互感化除法求解电路
3、空心变压器和理想变压器的概念和计算 教学要求:
掌握互感的方程式求解方法和技巧。其它教学环节:1学时习题课 第十一章 三相电路 5 学时 主要内容:
1、对称三相电路的计算
2、对称三相电源、不对称三相负载电路的概念 教学要求:
掌握对称三相电路的特殊求解方法。其它教学环节:1学时习题课
电路分析实验
教学目的、任务: 电路分析实验课是高等院校电气类专业的一门重要实验课。学习本课程的主要目的是:①掌握电位、电压其相互关系,加深对电位的相对性的理解,掌握戴维南定理和诺顿定理。②获得本门课程领域内分析和处理的一些基本内容。③了解电路理论在现代化科学技术中的重要作用。
基本要求: 电路实验是学生在老师的指导下独立进行实验的一种实践活动,一般都有三个环节:1.课前预习、2.课堂实习(认真听取教师对实验的要求、重点、难点和注意事项的讲解;测量;记录)。3.课后小结(完成实验报告)。教学内容和学时分配(12=3+3+3+3)
实验一 直流电路中电位及其电压关系的研究 3学时 主要内容:
1、电路中电位、电压的概念。
2、参考点的定义。
3、两者的相互联系与区别。实验要求:
加深对电位、电压及其相互关系及在不同参考点的测量和计算。其它教学环节:完成实验报告
实验二 戴维南定理和诺顿定理实验 3学时 主要内容:
1、含源一端口网络开路电压的测量方法。(直接测量方法和补偿法)
2、戴维南定理、诺顿定理的概念。
3、用戴维南、诺顿定理对其等效替代。教学要求:
掌握戴维南诺顿定理,学会用补偿法测量开路电压,加深对等效电路的理解。其它教学环节:完成实验报告
实验三 交流电路参数的测定 3学时 主要内容:
1、交流电路中未知阻抗元件参数的测量。
2、交流电流表、交流电压表和功率表的测量方法。
3、三电压表法。教学要求:
了解交流电流表、交流电压表和三电压表法,掌握功率表法。其它教学环节:完成实验报告
实验四 改善功率因数实验 3学时 主要内容:
1、日光灯电路及工作原理。
2、功率因数的提高。教学要求:
掌握日光灯电路的工作原理及电路联接方法和改善它的功率因数的方法。其它教学环节:完成实验报告
实验五 单相变压器实验 3学时 主要内容:
1、变压器绕组同名端的判定。
2、变压器空载实验。
3、变压器外特性实验。
4、变压器短路实验。教学要求:
掌握单相变压器的几种实验方法。其它教学环节:完成实验报告
四、教学重点、难点及教学方法
重点:参考方向在电路分析的设置,电路定理在求解电路方程的灵活应用,相量分析法在交流电路中的应用。通过大量具体例题的详细分析、求解,来训练学生对基本概念和解题方法的掌握,再通过对学生作业的习题集相关问题的详细讲解进一步巩固。
难点:交流电路中参考方向的确定 实验教学重点难点
重点:参考点的定义,两者的相互联系与区别。电位、电压及其相互关系及在不同参考点的测量和计算。含源一端口网络开路电压的测量方法。交流电路中未知阻抗元件参数的测量。日光灯电路及工作原理,功率因数的提高。通过理论课程使学生对本实验有充分了解,再通过具体实验来分析、求解来进一步巩固。
难点:戴维南定理、诺顿定理的具体分析。
五、考核方式及成绩评定方式:考试
六、教材及参考书目 推荐教材:
理论:《电路》,邱关源主编,.第四版,高等教育出版社,1999年
实验:《电路实验》,孙桂瑛,齐凤艳主编,哈尔滨工业大学出版社,本专科教材修订版,2002年
参考书:
1、《电路分析基础》,李瀚荪编,第三版,高等教育出版社,1993
2、《电路基本原理》,C.A.狄苏尔,葛守仁编,高等教育出版社,1979
3、《基本电路理论实验指导》,蔡雪祥,倪振群编,上海交通大学出版社,1996年
4、《电路实验指导》,胡思胜编,机械工业出版社,1989年
5、《电路实验技术基础》钱克猷、江维澄编,浙江大学出版社,1997年
6、《电工基础实验指导书》江家麟、宁超编,高等教育出版社,1991年 修(制)订人: 审核人:
2010年 3 月30 日
第四篇:第二篇 动态电路-时域分析 知识点总结
第二篇
动态电路-时域分析
知识点总结(学生自行总结)
第五章 电容元件与电感元件
1、电容元件的VCR、性质、储能计算
1)VCR:微分表达式:
积分表达式: 2)性质: 3)储能计算:
2、电感元件的VCR、性质、储能计算
1)VCR:微分表达式:
积分表达式: 2)性质: 3)储能计算:
3、初始值的计算
1)状态变量的初始值计算: 2)非状态变量的初始值计算: 第六章 一阶电路分析
1、零输入响应
1)何谓零输入响应?
2)零输入响应表达式及其适用范围?
2、零状态响应
1)何谓零状态响应?
2)零状态响应表达式及其适用范围?
3、三要素求全响应
1)先求出哪三个要素?分别如何求解的?
2)三要素公式:
第七章 二阶电路-零输入响应分析
1、何谓二阶电路?
2、二阶电路的零输入响应的4种阻尼情况及其对应的根的位置和解的表达式?
第五篇:直流电路动态分析
直流电路动态分析
教学目标:1识别电路结构
2会使用程序法和串反并同法处理电路动态分析问题
教学重点、难点:程序法的流程使用,串反并同法使用时的电路识别
根据欧姆定律及串、并联电路的性质,来分析电路中由于某一电阻的变化而引起的整个电路中各部分电学量(如I、U、R总、P等)的变化情况,常见方法如下:
一.程序法。
基本思路是“局部→整体→局部”。即从阻值变化的的入手,由串并联规律判知R总的变化情况再由欧姆定律判知I总和U端的变化情况最后由部分电路欧姆定律及串联分压、并联分流等规律判知各部分的变化情况其一般思路为:
(1)确定电路的外电阻R外总如何变化;
①
当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小)
②
若电键的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多,总电阻减小。
③
如图所示分压电路中,滑动变阻器可以视为由两段电阻构成,其中一段与电器并联(以下简称并联段),另一段与并联部分相路障(以下简称串联段);设滑动变阻器的总电阻为R,灯泡的电阻为R灯,与灯泡并联的那一段电阻为R并,则会压器的总电阻为:
由上式可以看出,当R并减小时,R总增大;当R并增大时,R总减小。由此可以得出结论:分压器总电阻的变化情况,R总变化与并联段电阻的变化情况相反,与串联段电阻的变化相同。
④在图2中所示并联电路中,滑动变阻器可以看作由两段电阻构成,其中一段与串联(简称),另一段与串联(简称),则并联总电阻
由上式可以看出,当并联的两支路电阻相等时,总电阻最大;当并联的两支路电阻相差越大时,总电阻越小。
(2)根据闭合电路欧姆定律确定电路的总电流如何变化;
(3)由U内=I总r确定电源内电压如何变化;
(4)由U外=E-U内(或U外=E-Ir)确定电源的外电压如何(路端电压如何变化);
(5)由部分电路欧姆定律确定干路上某定值电阻两的电压如何变化;
I分
U分
(6)确定支路两端电压如何变化以及通过各支路的电流如何变化(可利用节点电流关系)。
动态分析问题的思路程序可表示为:
简单表示为:
局部
I分、U分的变化
局部
R的变化
全局
I总、U端的变化的变化
例1如图所示,电键闭合时,当滑动变阻器滑片P向右移动时,试分析L1、L2的亮度变化情况。
分析与解:当P向右移动时,滑动变阻器的有效电阻变大,因此,整个电路的电阻增大,路端电压增大,总电流减小,流过L1的电流将减小,L1将变暗;同时L1分得的电压变小,L2两端电压增大,故L2变亮;我们注意到总电流减小,而L2变亮,即L2两端电流增大,可见L3上的电流比L1上的电流减小得还要多,因此L3也要变暗
灯L1变暗
UL2(↑)
IL2(↓)
IL3(↓)
灯L2变亮
P右移
R滑(↑)
R总(↑)
I总(↓)
灯L3变暗
点评:(1)讨论灯泡亮度的变化情况,只需判断其电流或电压如何变化就可以。
(2)象这样的电路,由于滑动变阻器电阻的变化而引起整个电路的变化,一般不应通过计算分析,否则会很繁杂。处理的一般原则是:①主干路上的用电器,看它的电流变化;②与变阻器并联的用电器看它的电压变化;③与变阻器串联的电器看它的电流变化。
(3)闭合电路动态分析的一般顺序是:先电阻后干路电流;先内电压,后外电压;先固定电阻的电压,后变化电阻的电压;先干电流后并联支路上的电流。
二.“并同串反”
①“并同”:是指某一电阻增大时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将增大;某一电阻减小时,与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小。
②“串反”:是指某一电阻增大时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率都将减小;某一电阻减小时,与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、电功率将增大。
例2、如图所示的电路中,R1、R2、R3、和R4皆为定值电阻,R5为可变电阻,电源的电动势为E,内阻为r,设电流表A的读数为I,电压表V的读数为U,当R5的滑动角点向图中a端移动时()
A.I变大,U变小
B、I变大,U变大
C、I变小,U变大
D、I变小,U变小
分析与解:本题中变量是R5,由题意知,R5的等效电阻变小。
简化电路结构可各知,电压表V,电流表A均与R5间接并联,根据“串反并同”的原则,电压表V,电流表A的读数均与R5的变化趋势相同,即两表示数均减小。答案:选
D。
点评:(1)近几年高考对电路的分析和计算,考查的重点一般不放在基本概念的理解和辨析方面,而是重在知识的应用方面。本题通过5个电阻与电表的串、并联构成较复杂的电路,关键考查考生简化电路结构、绘制等效电路图的能力。然后应用“串反并同”法则,可快捷得到结果。
(2)注意“串反并同”法则的应用条件:单变量电路。
对于多变量引起的电路变化,若各变量对同一对象分别引起的效果相同,则该原则的结果成立;若各变量对同一对象分别引起的效果相反,则“串反并同”法则不适用。
例3、如图(1)所示电路中,闭合电键S,当滑片P向右移动时,灯泡L1、L2的亮度变化如何?
分析与解:本题中滑动变阻器左右两部分都接入电路,等效电路如图(2)所示,变阻器R分解得到两变量R1、R2,由图可知:滑片P向右移
→
R1(↑),R2(↓)
对灯泡L1:
R1(↑)
R2(↓)
L1变亮
R1与L1并联
R2与L1
间接串联
L1变亮
L1变亮
R1(↑)
R2(↓)
L2变暗
R1与L2
间接串联
R2与L2串联
L2变亮
L2
亮度变化
不能确定
对灯泡L2:
由上述分析可知:
对L1,变量R1、R2变化均引起L1变亮,故L1将变亮;
对L2,变量R1、R2变化引起L2的亮度变化不一致,故此法不宜判断L2的亮度变化。但若把变阻器R与L1的总电阻合成一个变量R合,则由上述结论可知,P右移时,R合减小,L2与R合串联,由“串反并同”法则可知,L2亮度变大。
流强度增大,根据部分电路欧姆定律可知电压表的示数增大,由于为定值电阻,且增大,根据部分电路欧姆定律可知电流表示数增大。
总结提升:
1、“围魏救赵法”:电路的各部分都是相互联系、相互制约的,因此当外电路不好研究时可研究内电路,通过研究内电路来研究外电路;当这一部分不好研究时,去研究另一部分,通过研究另一部分来研究这一部分;当这一支路不好研究时,去研究另一支路,通过研究另一支路来研究这一支路。这种策略在兵法上叫“围魏救赵法”。
2、一般的思路是按照的顺序进入。只要掌握其方法,这类问题的分析便应刃而解。
高二同课异构“动态电路变化“教学反思
电学部分的动态电路在近年的考试中出现较频繁,重要性不言而喻,而且也是作为选择题的最后一道出现,难度可想而知,所以在上课中通过引入环节引起学生的重视,通过分类的例题解析让学生归纳方法,再将方法应用在实际解题中。
电路动态问题包括滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化,还有开关的开与关的变化引起电路中电学物理量的变化以及电路故障。
本节复习课的目标是:会分析滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化。
本节课的主要内容是从串联电路、并联电路中展开研究,围绕滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化。
学生处于具体形象思维到抽象思维的过渡阶段,他们的思维在很大程度上还难于脱离具体事物。他们在考试过程中经常会碰到因变量随自变量变化的“动态分析”问题,若学生未掌握基本的分析方法,往往容易“凭空”推理,导致判断错误或无法判断。通过介绍“动态电路的分析法”让学生找准电路分析的误区,从而更好的分析动态电路。学生在静态情景中认识串、并联电路,会应用欧姆定律分析静态电路。动态变化对于学生来说是全新的,如何将这一全新的知识内化为学生自身的知识。在教学过程中,从学生熟悉的串联电路、并联电路的基本规律、欧姆定律入手,明确电阻的原因,再由欧姆定律求知,电流以及电压的变化情况。让学生明白了判断的应有依据及基本处理手法,他们就会对“动态分析问题”心中更有“底”了,判断的正确率也大大提高了。这也是“授人以‘鱼’,不如授人以‘渔’”道理之体现。
本节课在讲解例题时,分别讲到了串联电路的分析方法、并联电路的分析方法。在串联电路分析方法讲解中,判断电流表、电压表所测的对象,根据滑动变阻器的滑片移动情况及串联电路电阻特点R=R1+R2,判断总电阻变化情况,根据I
=U
/R,判断电流的变化情况,这些学生都掌握的不错,主要是先根据U1=I1R1判断定值电阻(小灯泡)两端电压的变化情况以及最后根据串联电路电压特点U=U1+U2,判断滑动变阻器两端的电压变化情况,掌握的不是很好。
在并联电路的分析方法中,并联电路中分析电表示数变化时,由于并联电路各支路两端的电压和电源电压相等,所以应先考虑电压表的示数不变,这一点掌握的不错,因为并联电路各支路相互独立,互不影响,可根据欧姆定律分别判断各支路中电流的变化,这一点中应用欧姆定律分析过程中会应用错误公式。最后根据I=I1+I2分析得出干路中电流的变化,关键之处要分清电表所测的对象,这点中对于复杂电路学生就很难分清电表所测对象了。
习题设计中体现出的教学效果较好,习题是针对例题来训练的,在例题讲解中得出分析动态电路的方法。同时,通过练习题来巩固学生的分析方法,让学生在做练习中掌握本节课的分析方法,并能做到举一反三。
本课的不足是:
(1)在研究过程中所选内容难度偏大,上课过程中真正能懂的学生甚少。
(2)教学容量欠少,学生的课堂训练量时间不足。
(3)动态分析过程中,有些物理量的判断途径有多种,这方面的指导由于时间缘故还欠缺。
(4)课堂教学中,学生归纳方法时放手度还是不够,引导过多,导致学生的实际解题训练环节时间不够