電路基礎(chǔ)分析知識點(20210122074156)

1、電路分析基礎(chǔ)1. （1）實際正方向：規(guī)定為從高電位指向低電位。（2）參考正方向：任意假定的方向。 注意：必須指定電壓參考方向，這樣電壓的正值或負(fù)值才有意義。電壓和電位的關(guān)系： Uab=VaVb2. 電動勢和電位一樣屬于一種勢能，它能夠?qū)⒌碗娢坏恼姾赏葡蚋唠娢?，如同水路中的?泵能夠把低處的水抽到高處的作用一樣。 電動勢在電路分析中也是一個有方向的物理量， 其方向 規(guī)定由電源負(fù)極指向電源正極，即電位升高的方向。電壓、 電位和電動勢的區(qū)別： 電壓和電位是衡量電場力作功本領(lǐng)的物理量，電動勢則是衡量電源力作功本領(lǐng)的物理量； 電路中兩點間電壓的大小只取決于兩點間電位的差值， 是絕對的量； 電位 是相對

2、的量，其高低正負(fù)取決于參考點；電動勢只存在于電源內(nèi)部。3. 參考方向（1）分析電路前應(yīng)選定電壓電流的參考方向，并標(biāo)在圖中； （2）參考方向一經(jīng)選定，在計算過程中不得任意改變。參考方向是列寫方程式的需要，是待 求值的假定方向而不是真實方向，因此不必追求它們的物理實質(zhì)是否合理。（3）電阻（或阻抗）一般選取關(guān)聯(lián)參考方向，獨立源上一般選取非關(guān)聯(lián)參考方向。（4）參考方向也稱為假定正方向，以后討論均在參考方向下進行，實際方向由計算結(jié)果確定。（5）在分析、計算電路的過程中，出現(xiàn)“正、負(fù)”、“加、減”及“相同、相反”這幾個名 詞概念時，切不可把它們混為一談。4. 電路分析中引入?yún)⒖挤较虻哪康氖菫榉治龊陀嬎汶娐?/p>

3、提供方便和依據(jù)。應(yīng)用參考方向時， “正、負(fù)”是指在參考方向下， 電壓和電流的數(shù)值前面的正、 負(fù)號，若參考方向下一個電流為 “ 2A”， 說明它的實際方向與參考方向相反，參考方向下一個電壓為“+20V ”，說明其實際方向與參考方向一致； “加、減”指參考方向下列寫電路方程式時，各項前面的正、負(fù)符號；“相同、相反”則是指電壓、電流是否為關(guān)聯(lián)參考方向，“相同”是指電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)，“相反”指的 是電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)。5. 基爾霍夫定律 基爾霍夫定律包括結(jié)點電流定律（ KCL ）和回路電壓（ KVL ）兩個定律，是集總電路必須遵 循的普遍規(guī)律。中學(xué)階段我們學(xué)習(xí)過歐姆定律（ VAR ），它闡

4、明了線性電阻元件上電壓、電流之間的相互約束關(guān) 系，明確了元件特性只取決于元件本身而與電路的連接方式無關(guān)這一基本規(guī)律。基爾霍夫?qū)⑽锢韺W(xué)中的“液體流動的連續(xù)性”和“能量守恒定律”用于電路中，總結(jié)出了他的第 一定律（ KCL ）；根據(jù)“電位的單值性原理”又創(chuàng)建了他的第二定律（ KVL ），從而解決了電路 結(jié)構(gòu)上整體的規(guī)律，具有普遍性?；鶢柣舴騼啥珊蜌W姆定律合稱為電路的三大基本定律。6. 幾個常用的電路名詞1. 支路：電路中流過同一電流的幾個元件串聯(lián)的分支。（m）2. 結(jié)點：三條或三條以上支路的匯集點（連接點）。（n）3. 回路：由支路構(gòu)成的、電路中的任意閉合路徑。（l）4. 網(wǎng)孔：指不包含任何支路

5、的單一回路。網(wǎng)孔是回路，回路不一定是網(wǎng)孔。平面電路的每個 網(wǎng)眼都是一個網(wǎng)孔。7. 結(jié)點電流定律（ KCL ）基爾霍夫電流定律（KCL ）是用來確定聯(lián)接在同一結(jié)點上的各支路電流之間的關(guān)系。根據(jù)電流連續(xù)性原理，電荷在任何一點均不能堆積（包括結(jié)點）。故有：任一瞬間，流向某一節(jié)點電流的代數(shù)和恒等于零。數(shù)學(xué)表達(dá)式為：i=0 （任意波形的電流）1=0 （直流電路中電流）KCL推廣應(yīng)用在任一瞬間通過任一封閉面的電流的代數(shù)和也恒等于零。8.回路電壓定律（KVL）基爾霍夫電壓定律（KVL ）是用來確定回路中各段電壓之間關(guān)系的電路定律。根據(jù)電位的單值性原理，繞回路一周，電位升高的數(shù)值必定等于電位降低的數(shù)值。故有：

6、任一瞬間，沿任一回路參考繞行方向，回路中各段電壓的代數(shù)和恒等于零。U=0可得KVL另一形式：X IR= E US推論：電路中任意兩點間的電壓等于兩點間任一條路徑經(jīng)過的各元件電壓的代數(shù)和。9例題c求圖示電路中和人Q2VVAR:KVL：-3U+2V=(I /=-2At7i=37=3x(-2)= -6Vlr+3-2=(i HHaKVL定律的推廣應(yīng)用則要在充分理KCL定律的推廣應(yīng)用主要應(yīng)把握廣義結(jié)點的正確識別； 解電位單值性原理的基礎(chǔ)上，正確列寫式中各段電壓的正、負(fù)10. 電源之間的等效變換理想電壓源和理想電流源均屬于無窮大功率源，它們之間是不能等效變換的的。實際電源的兩種模型存在內(nèi)阻，因此它們之間可

7、以等效變換。電路中某一點的電位是指由這一點到參考點的電壓。 電路的參考點可以任意選取，通常認(rèn)為參考點的電位為零。11. 例題電路中某一點的電位等于該點到參考點的電壓 電路中各點的電位隨參考點選的不同而改變，但是任意兩點間的電壓不變。4個橋臂電阻的值只要滿足對臂電阻的乘積相等的平衡條件，電橋 電路就由一個復(fù)雜電路變?yōu)楹唵坞娐?，分析過程將大大簡化。含有受控源的電路分析要點一可以用兩種電源等效互換的方法，簡化受控源電路。但簡化時注意不能把控制量化簡掉。否則會留下一個沒有控制量的受控源電路，使電路無法求解。含有受控源的電路分析要點二如果一個二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)除了受控源外沒有其他獨立源，則此二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓必

8、為0。因為，只有獨立源產(chǎn)生控制作用后，受控源才能表現(xiàn)岀電源性質(zhì)。求含有受控源電路的等效電阻時，須先將二端網(wǎng)絡(luò)中的所有獨立源去除(恒壓源短路處理、恒流源開路處理)，受控源應(yīng)保留。含受控源電路的等效電阻可以用“加壓求流法”求解。電路分析基礎(chǔ)第二章一.支路電流法1. 定義：以支路電流為未知量，根 據(jù)基爾霍夫兩定律列出必要的電路方 程，進而求解客觀存在的各支路電流 的方法，稱支路電流法。2. 適用范圍：原則上適用于各種復(fù) 雜電路，但當(dāng)支路數(shù)很多時，方程數(shù) 增加，計算量加大。因此，適用于支 路數(shù)較少的電路。3. 應(yīng)用步驟：(1) 確定已知電路的支路數(shù)m，并在 電路圖上標(biāo)示岀各支路電流的參考方向；(2)

9、應(yīng)用KCL列寫n-1個獨立結(jié)點 方程式。(3) 應(yīng)用KVL定律列寫 m-n+1個獨 立電壓方程式。(4) 聯(lián)立求解方程，求岀m個支路電 流。二回路電流法A用支路電沫泠不疏-F國所未屯躋中備支黠電史* Hl功率平祈扶沖即琪弗:佶界， 圍審電歸羋點尺=2.支踣川-3 選邯結(jié)點劌氣hl L方程式1 Q 人+_十則選取兩不閘孔列寫KVL方他 吐f對闔孔1對兩孔U：丨門一乜6J；/由方程武町得：f廠一扎由方程式可斜t Z：=(6-Tfj) 4-11 ；-代入可10壬 II - /3-0 | r r jp fU擺應(yīng)用躍爾殛宦理或m可馮rffu電路分析基礎(chǔ)第四章US和一個電量，利用基爾霍夫定律列岀各結(jié)點電壓方程式，進而求解電路響應(yīng)的方法。2.適用范圍：適用于支路數(shù)較多但結(jié)點數(shù)較少的復(fù)雜電路。與支路電流法相比，它可減少 m-n+1個方程式。3解題步驟：1）選定參考結(jié)點。其余各結(jié)點與參考點之間的電壓就是待求的結(jié)點電壓（均以參考點為負(fù) 極）；2）標(biāo)岀各支路電流的參考方向， 對n-1個結(jié)點列寫KCL方程式；3）用KVL和歐姆定律，將結(jié)點 電流用結(jié)點電壓的關(guān)系式代替，寫 岀結(jié)點電壓方程式；5）由結(jié)點電壓求各支路電流及 其它響應(yīng)。4）解方程，求解各結(jié)點電壓；用結(jié)點電壓法求解結(jié)點n=2的復(fù)雜電路時，顯然只需列寫岀 2-1=1個結(jié)點電壓方程式，即:注意：式中分子部分為各支路恒壓源與其支路