⑴ 电路分析6-4
I=U/X
=80/1.414/(0.02*1000)=4/1.414 A
i(t)=4*sin(1000t+15度) 电感电流滞后电压90度。
⑵ 电路分析基础1-6怎么做,谢谢
首先。元件5的电压为1v,上正下负。
故元件2的电压为1v,左负右正。
I1看不清楚,如果是总电流应该是节点电流法:3+4=7A。
电压降的方向与电流方向一致,就是吸收电功率。
故吸收功率的是元件2、4。即输了功率的是:1、3、5。
其中元件1:2*3=6w,
同理:3、5元件放出功率分别是:21w和4w。
2、4元件吸收功率分别是:3w、28w。
电路一共放出功率为:6+21+4=31w,
吸收功率是:3+28=31w,可见电路的功率是平衡的。
⑶ 电路分析方法有哪些
1.交流等效电路分析法。首先画出交流等效电路,再分析电路的交流状态,即:电路有信号输入时,电路中各环节的电压和电流是否按输入信号的规律变化、是放大、振荡,还是限幅削波、整形、鉴相等;
2.直流等效电路分析法。画出直流等效电路图,分析电路的直流系统参数,搞清晶体管静态工作点和偏置性质,级间耦合方式等。分析有关元器件在电路中所处状态及起的作用。例如:三极管的工作状态,如饱和、放大、截止区,二极管处于导通或截止等;
3.频率特性分析法。主要看电路本身所具有的频率是否与它所处理信号的频谱相适应。粗略估算一下它的中心频率,上、下限频率和频带宽度等,例如:各种滤波、陷波、谐振、选频等电路;
4.时间常数分析法。主要分析由R、L、C及二极管组成的电路、性质。时间常数是反映储能元件上能量积累和消耗快慢的一个参数。
电子电路图的分类:常遇到的电子电路图有原理图、方框图、装配图和印版图等。
01.
原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。这种图由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作情况
02.方框图
方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图。不过在这种图纸中,除了方框和连线几乎没有别的符号了。
它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器件和它们连接方式,而方框图只是简单地将电路安装功能划分为几个部分,将每一个部分描绘成一个方框,在方框中加上简单的文字说明,在方框间用连线(有时用带箭头的连线)说明各个方框之间的关系。
所以方框图只能用来体现电路的大致工作原理,而原理图除了详细地表明电路的工作原理外,还可以用来作为采集元件、制作电路的依据。
03.装配图
它是为了进行电路装配而采用的一种图纸,图上的符号往往是电路元件的实物的外形图。我们只要照着图上画的样子,依样画葫芦地把一些电路元器件连接起来就能够完成电路的装配。这种电路图一般是供初学者使用的。
装配图根据装配模板的不同而各不一样,大多数作为电子产品的场合,用的都是下面要介绍的印刷线路板,所以印板图是装配图的主要形式。
04.印板图
印板图的全名是“印刷电路板图”或“印刷线路板图”,它和装配图其实属于同一类的电路图,都是供装配实际电路使用的。
印刷电路板是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔,再将电路不需要的金属箔腐蚀掉,剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线,然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上,利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线,完成电路的连接。
由于这种电路板的一面或两面覆的金属是铜皮,所以印刷电路板又叫“覆铜板”。印板图的元件分布往往和原理图中大不一样。
这主要是因为,在印刷电路板的设计中,主要考虑所有元件的分布和连接是否合理,要考虑元件体积、散热、抗干扰、抗耦合等等诸多因素。综合这些因素设计出来的印刷电路板,从外观看很难和原理图完全一致,而实际上却能更好地实现电路的功能。
随着科技发展,现在印刷线路板的制作技术已经有了很大的发展;除了单面板、双面板外,还有多面板,已经大量运用到日常生活、工业生产、国防建设、航天事业等许多领域。
在上面介绍的四种形式的电路图中,电原理图是最常用也是最重要的,能够看懂原理图,也就基本掌握了电路的原理,绘制方框图,设计装配图、印板图这都比较容易了。
掌握了原理图,进行电器的维修、设计,也是十分方便的。因此,关键是掌握原理图。
电路图的组成:电路图主要由元件符号、连线、结点、注释四大部分组成。
1.元件符号:表示实际电路中的元件,它的形状与实际的元件不一定相似,甚至完全不一样。但是它一般都表示出了元件的特点,而且引脚的数目都和实际元件保持一致。
2.连线:表示的是实际电路中的导线,在原理图中虽然是一根线,但在常用的印刷电路板中往往不是线而是各种形状的铜箔块。就像收音机原理图中的许多连线在印刷电路板图中并不一定都是线形的,也可以是一定形状的铜膜。
3.结点:表示几个元件引脚或几条导线之间相互的连接关系。所有和结点相连的元件引脚、导线,不论数目多少,都是导通的。
4.注释:在电路图中是十分重要的,电路图中所有的文字都可以归入注释—类。细看以上各图就会发现,在电路图的各个地方都有注释存在,它们被用来说明元件的型号、名称等等。
若不知电路的作用,可先分析电路的输入和输出信号之间的关系。如信号变化规律及它们之间的关系、相位问题是同相位,或反相位。电路和组成形式,是放大电路,振荡电路,脉冲电路,还是解调电路。
电器修理、电路设计的工作人员都是要通过分析电路原理图,了解电器的功能和工作原理,才能得心应手开展工作的。会划分功能块,能按照不同的功能把整机电路的元件进行分组,让每个功能块形成一个具体功能的元件组合,如基本放大电路,开关电路,波形变换电路等。
⑷ 电路分析。题6-8求解
解:t<0时,电路为零状态,即Uc(0-)=0。
t=0时,根据换路定律,Uc(0-)=Uc(0+)=0V,相当于短路。
左边1Ω电阻的电压为1×i1(0+),因此两个并联电路的电压为:2-1×i1(0+)=2-i1(0+)。
所以竖直支路的电流为:[2-i1(0+)-r×i1(0+)]/1=[2-i1(0+)-2i1(0+)]=2-3i1(0+)。
右边1Ω支路的电流为:[2-i1(0+)]/1=2-i1(0+)。
根据KCL:i1(0+)=2-3i(0+)+2-i1(0+),所以:i1(0+)=0.8(A)。
t=∞时,电容相当于开路。
i1(∞)=[2-ri1(∞)]/(1+1)=[2-2i1(∞)]/2,解得:i1(∞)=0.5(A)。
电容处开路,电压源短路,计算电路的等效电阻:从断口处外加电压U0,设从上端流入的电流为I0。则中间支路的电流为:I0+i1,方向向下。
两个回路电压方程:U0=I0×1-1×i1,U0=1×I0+(I0+i1)×1+r×i1。
i1=-I0/4,U0=I0-(-I0/4)=5I0/4。
Req=U0/I0=5/4=1.25(Ω)。
时间常数:τ=Req×C=1.25×0.8=1(s)。
三要素法:f(t)=f(∞)+[f(0+)-f(∞)]^e(-t/τ)。
i1(t)=0.5+(0.8-0.5)e^(-t/1)=0.5+0.3e^(-t) A。
⑸ 电路分析题目,第六题怎么写
解:uc(t)=5cos(ωt-30°)=5cos(-ωt+30°)=5sin[90°-(-ωt+30°)]=5sin(ωt+60°);
电容电压的相量:Uc(相量)=5/√2∠60°(V),则输入端电流为:
I(相量)=Uc(相量)/(-j10)=(5/√2)∠60°/10∠-90°=0.5/√2∠150° A;
而端口电压为:u0(t)=cos(ωt+60°)=cos(-ωt-60°)=sin[90°-(-ωt-60°)]=sin(ωt+150°)。即:U0(相量)=1/√2∠150° V。
由于电容为不耗能元件,所以端口输入的有功功率,就是网络N吸收的功率P。端口输入的电压和电流同相位,因此:P=IU0=(0.5/√2)×(1/√2)=0.25(W)。
——也可以这样计算:
网络N的端口电压:Un(相量)=U0(相量)-Uc(相量)=1/√2∠150°-5/√2∠60°=√13∠228.69°(V)。
网络N的电压与电流的相位差为:φ=228.69°-150°=78.69°。
所以:P=IUncosφ=(0.5/√2)×√13×cos78.69°=0.25(W)。结果一致,但是方法复杂。
————题目中给出的时ut(t)的表达式,上面是把它作为输入端电压u0(t)来计算的。如果该电压并不是输入端电压,而是指的单口网络的电压un(t),则计算如下:
Un(相量)=1/√2∠150° V,而I(相量)=0.5/√2∠150°,相位差φ=150°-150°=0。网络的功率:P=(1/√2)×(0.5/√2)×cos0°=0.25(W)。即N吸收的有功功率P不变,但是此时的输入电压U0(相量)将会发生变化,网络N的无功功率会发生变化。
⑹ 电路分析6-8 右图 用三要素法求解答
解:电感电流不能突变,所以i(0-)=i(0+)=0,即在t=0+时刻,电感相当于开路。
t=∞时,即电路达到稳态后,电感电流趋于稳定,两端电压为零,相当于短路。此时根据KCL有:i(∞)+i1(∞)=4,即:i(∞)=4-i1(∞)。
而此时:4×i1(∞)+10i1(∞)=0,i1(∞)=0。
所以:i(∞)=4-0=4(A)。
断开电感线圈,求Req:
将电流源开路,在电感线圈断开处外加电压U0(上正下负),从上端流入的电流为I0。
根据KCL,4Ω电阻的电流为:i1(t)=I0。
同时:U0=10i1(t)+4i1(t)=14i1(t)=14I0。
所以:Req=U0/I0=14(Ω)。
时间常数:τ=L/R=2/14=1/7(s)。
根据三要素法:f(t)=f(∞)+[f(0+)-f(∞)]e^(-t/τ)。
i(t)=i(∞)+[i(0+)-i(∞)]e^(-t/τ)=4+(0-4)e^[-t/(1/7]=4-4e^(-7t) (A)。
⑺ 电路分析系列问题之终结者——计算题六
加电容之前,电路无功功率为:
Pa = U*I1*sin(arccos(0.6))
有功功率:
P1 = U*I1*0.6
加但容后,根据复功率守恒,电路的总无功功率为和有功功率为各支路的有功功率和无功功率之和。因为感性支路的电压没变,其无功功率和有功率均不变,有:
总无功功率 = 感性负载无功功率+电容无功功率
= U*I1*sin(arccos(0.6))+ U*I2*sin(90)
= U*I1*sin(arccos(0.6))+ U*I2
因为总无功功率=U*I*sin(arccos(0.9)),代入上式化简有:
I*sin(arccos(0.9)) = I1*sin(arccos(0.6))+ I2…………(1)
同时,有功功率守恒,又有:
总有功功率 = P1 + 电容有功功率
因为电容有功功率为0,所以:
U*I*0.9 = U*I1*0.6
即I=I1*2/3…………(2)
将(2)代入(1),并计算反三角函数化简得:
-0.51*I1 = I2
依题意:
U*I1*0.6 = 20kW = 20000,代入数据得:
I1 = 20000/(380*0.6) = 87.72
于是:I2 = -0.5*I1 = -44.74
最后,因为:
|U*jωC| = |I2|
380*2*3.14*50*C = 44.74
即C=375uF
算了好久。。。半路都想放弃了,不过还是坚持下来了。
⑻ 电路分析基础
解:t=0-时,电容相当于开路,因此电容两端电压等于4V电压源电压。Uc(0-)=4V。
换路定理:Uc(0+)=Uc(0-)=4V。
t=0+时,电容相当于一个4V的电压源。如下图:
3Ω电阻电流为(6-u1)/3=(6-6i1)/3=(2-2i1),方向向右。根据KCL则2Ω电阻的电流为:(2-2i1)-i1=2-3i1,方向向右。
KVL:3×(2-2i1)+2×(2-3i1)+4=3i1+6,解得:i1(0+)=8/15,所以:u1(0+)=6i1(0+)=6×8/15=3.2(V)。
t=∞时,电容再次相当于开路。2Ω电阻中无电流、无电压,因此:i1=6/(3+6)=2/3(A)。u1(∞)=6×2/3=4(V)。
将6V电压源短路,从电容两端看进去,外加电压U,设从U的“+”端流入的电流为I。
u1=6i1,3Ω的电流为u1/3=2i1, 因此:I=i1+2i1=3i1,i1=I/3。
U=2I+u1+3i1=2I+6×I/3+3×I/3=5I。所以,电容两端的等效电阻为:
R=U/I=5(Ω),电路的时间常数为:τ=RC=5×0.1=0.5(s)。
三要素法:f(t)=f(∞)+[f(0+)-f(∞)]e^(-t/τ)。
u1(t)=4+(3.2-4)e^(-t/0.5)=4-0.8e^(-2t) (V)。
⑼ 电路分析基础
1、电流所经过的路径叫做电路,通常由电源、负载和中间环节三部分组成。
2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类,其中电力系统的电路其主要功能是对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换;电子技术的电路主要功能则是对电信号进行传递、变换、存储和处理。
3、实际电路元件的电特性单一而确切,理想电路元件的电特性则多元和复杂。无源二端理想电路元件包括电阻元件、电感元件和电容元件。
4、由理想电路元件构成的、与实际电路相对应的电路称为电路模型,这类电路只适用集总参数元件构成的低、中频电路的分析。
5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为稳恒直流电,大小和方向均随时间变化的电压和电流称为交流电,大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电流被称为正弦交流电。
6、电压是电路中产生电流的根本原因,数值上等于电路中两