电气注册师基础考试辅导第三讲_精品文档PPT文档格式.ppt

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I工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分4-22007.82.平均值平均值绝对值的平均值绝对值的平均值3.平均功率（有功功率）平均功率（有功功率）直流功率与各次谐波直流功率与各次谐波平均功率的和。

平均功率的和。

P注意：

注意：

不同谐波次数的电压与电流不同谐波次数的电压与电流不构成不构成平均功率。

平均功率。

工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分4-22007.8例题例题左图电路的非正弦电压和电流分别为左图电路的非正弦电压和电流分别为求此电路的平均功率求此电路的平均功率P。

和和时时解：

P工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分4-22007.8练习练习在左图电路中，已知在左图电路中，已知求平均功率求平均功率P。

P工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分4-32007.8谐波感抗；

谐波感抗；

三、三种非正弦电路中的不等式和三种等式三、三种非正弦电路中的不等式和三种等式谐波容抗；

谐波容抗；

谐波电抗；

工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分4-32007.8四、一种计算方法：

四、一种计算方法：

叠加计算法叠加计算法应用叠加定理，分别求直流分量和各次谐应用叠加定理，分别求直流分量和各次谐波的电压、电流变量后、用波的电压、电流变量后、用瞬时值瞬时值相加。

应根据相加。

应根据定义定义求有效值和平均功率。

求有效值和平均功率。

步骤：

认清激励所含分量；

画出各分量的电路；

求解所需变量分量；

瞬时相加变量响应；

计算所需的有效值；

求得所需平均功率。

原则：

工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分4-42007.8解题技巧和注意事项：

解题技巧和注意事项：

1.直流直流分量激励下分量激励下电感电感短路短路，有，有电流电流。

电容电容开路开路，有，有电压电压。

2.不同谐波电路中不同谐波电路中XkLX1L，XkCX1C注意应注意应使用使用谐波谐波电抗。

电抗。

3.优先判断优先判断谐振谐振LC串联相当于串联相当于短路有电流短路有电流；

LC并联相当于并联相当于开路有电压开路有电压。

4.注意三种注意三种不等式不等式和三种和三种等式等式。

工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分4-42007.8例题例题左图中已知电源电压左图中已知电源电压，。

求。

求i、iL、IL和和P。

直流分量解：

直流分量I（0）=0（C2隔直隔直）IL（0）=0（C2隔直隔直）P（0）=0工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分4-52007.8-SRtL+u1CL2C（）ii-SR0L+U1CL2C（）II0（）0（）I

（1）.IL

（1）.P

（1）=I

（1）2R工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分4-5基波分量基波分量2007.8-SR1L+u1CL2C（）ii1（）1（），所以可得所以可得I

（2）=0；

.IL

（2）.P

（2）=0最后得：

最后得：

ii1iLiL

（1）+iL

（2）ILP工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分4-5二次谐波二次谐波，I（0）=0IL（0）=0，P（0）=0I

（1）.IL

（1）.P

（1）=已得：

已得：

2007.8-SR2L+u1CL2C（）ii2（）2（）因为因为WW=600）21（2C1Lwwww求求I、iL、IL和和P。

也可练习不画图，直接计算解：

也可练习不画图，直接计算直流分量：

直流分量：

I（0）（L短路短路）IL（0）=I（0）P（0）=I（0）练习练习上图电源电压上图电源电压，4-6工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分2007.8-SRtL+u1CL（）ii0.2H5mmFR2150WW50WW基波分量基波分量因为因为LC并联环节谐振，所以可得并联环节谐振，所以可得I

（1）.IL

（1）.=I

（1）.R2jP

（1）=I

（1）工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分4-62007.8-SRtL+u1CL（）ii0.2H5mmFR2150WW50WWP（0）=200W最后得最后得I（0）IL（0）I

（1）.IL

（1）.P

（1）=200W，求求I、iL、IL和和P。

I（0）+II

（1）iL=IL（0）iL

（1）IL（0）+ILIL

（1）PP（0）+P

（1）=200+200=400W工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分4-62007.8-SRtL+u1CL（）ii0.2H5mmFR2150WW50WW第第部分部分电路4-0第第部分课外作业部分课外作业工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分复习教程P124题题10-46、10-472007.85-0第第部分部分工程师资格考试辅导第部分2005.9工程师资格考试辅导第部分2007.8电路工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分5-1第第部分部分简单动态电路时域分析简单动态电路时域分析一、三个基本概念：

一、三个基本概念：

动态电路、换路、时域分析动态电路、换路、时域分析1.动态电路：

含有动态电路：

含有动态元件动态元件的电路。

的电路。

动态元件：

变量的约束关系与动态元件：

变量的约束关系与时间时间相关的元件相关的元件2.换路：

电路的换路：

电路的结构结构或或元件参数元件参数发生改换。

发生改换。

符号：

由由开开到到合合；

由由合合到到开开换路时刻：

换路时刻：

t0换路前的终止时刻换路前的终止时刻t0换路后的初始时刻换路后的初始时刻2007.8换路前的换路前的终止值终止值换路后的换路后的初始值初始值3.时域分析：

以时间时域分析：

以时间t为变量，分析变量随为变量，分析变量随时间时间的变化规律。

的变化规律。

所求响应变量所求响应变量5-1工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分2007.8二、一个重要定则：

二、一个重要定则：

换路定则换路定则内容：

内容：

在换路时刻，电容电压在换路时刻，电容电压uC和电感电流和电感电流iC不能突变不能突变。

表示法：

；

即，即，电容电压和电感电流的换路后电容电压和电感电流的换路后初始值初始值等于等于换路前的换路前的终止值终止值。

用处：

确定所需变量的确定所需变量的初始值初始值。

工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分5-22007.8初始值的确定方法：

初始值的确定方法：

用用换路前换路前电路求电路求uC（0）和和iL（0）；

用用换路定则换路定则确定确定uC（0）和和iL（0）；

用用换路后换路后电路确定电路确定其他变量的其他变量的初始值初始值。

，uC（0（0+）=，i2（0+）=i1（0+）=i3（0+）=uL（0（0+）=i3（0+）R3=工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分2007.8例题例题在左图中电压源和各在左图中电压源和各元件参数均为已知，确定元件参数均为已知，确定图中标定变量的初始值。

图中标定变量的初始值。

-SR+UCL2iiS1iR3R2+-uL+uC13练习练习在左图中电压源和各在左图中电压源和各元件参数均为已知，确定元件参数均为已知，确定图中图中uC和和i的初始值。

的初始值。

uC（0+）=因为换路后因为换路后S已打开，根据已打开，根据KVL有有i（0+）R2i（0+）=0+uC（0+）+R1解得解得i（0+）uC（0+）R1+R2USR1+R2工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分5-32007.8三、一个数学基础知识：

三、一个数学基础知识：

常微分方程常微分方程1.应用：

求解动态电路的基本工具应用：

求解动态电路的基本工具2.步骤：

选取动态变量；

列写微分方程；

求出步骤：

求出强制响应；

写出固有响应；

得到通解形式；

确强制响应；

确初始条件；

求出待定常数；

得到最后结果。

初始条件；

3.两种时间常数：

两种时间常数：

ttRC；

ttRLttRCRCttRLLR单位：

单位：

s物理意义：

动态过程的物理意义：

动态过程的时间时间长短决定于电路长短决定于电路参数参数。

ttRC与与R成成正比正比与与C成成正比正比ttRL与与L成成正正与与R成成反比反比比比工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分5-42007.8实例实例在左图中求在左图中求S闭合后闭合后uC和和i随随时间的变化规律。

时间的变化规律。

选选uC为变量为变量列写微分方程列写微分方程RiuCUS即即RCduCuCdtUS求强制响应求强制响应微分方程的特解微分方程的特解新稳态响应新稳态响应US写固有响应写固有响应齐次方程的通解齐次方程的通解暂态响应暂态响应得到通解形式得到通解形式uC工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分5-42007.8实例实例在左图中求在左图中求S闭合后闭合后uC和和i随随时间的变化规律。

得到通解形式得到通解形式uC确定初始条件确定初始条件求出待定常数求出待定常数即即得得得到最后结果为得到最后结果为uCi=duCdtC工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分5-42007.8四、三种一阶电路的求解方法四、三种一阶电路的求解方法1.经典法经典法解的形式：

解的形式：

全响应全响应稳态分量稳态分量暂态暂态分量分量方法：

方法：

按微分方程步骤求解按微分方程步骤求解2.叠加法叠加法解的形式：

全响应全响应零状态响应零状态响应零输入响应零输入响应方法：

用戴维南定理化简电路后，用戴维南定理化简电路后，直接使用直接使用RC和和RL两种响应公式得两种响应公式得所需响应所需响应。

3.三要素法三要素法解的形式：

分别求分别求、和和tt得得全响应全响应。

工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分5-52007.8五、四对可直接使用的结果五、四对可直接使用的结果RC零零状状态态RL零零状状态态工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分5-62007.8RC零零输输入入RL零零输输入入工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分5-72007.8解：

判断为零状态。

用戴维南定理将电路等效为用戴维南定理将电路等效为由零状态公式得由零状态公式得iLuL工程师资格考试辅导第部分工程师资格考试辅导第部分例题例题1在左图电路中，在左图电路中，原来开关原来开关S长期打开。

长期打开。

求在求在t0时时开关开关S闭合闭合后的后的iL和和uL。

5-72007.8-SR+ULSiuL110WW+-LR22.5WW4V=0.2H-oc+ULiuL+-LR=0.2Hin练习练习1在左图中开关在左图中开关S闭合闭合前电路已达稳态，求在前电路已达稳态，求在t0时时S打开后的打开后的uC和和iC。

判断为零输入判断为零输入。

先求电容电压的初始值。

先求电容电压的初始值直接由公式得直接由公式得uCiC工程师资格考试辅导第部分工程师