電路知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、第一章：電路模型和電路定理電流、電壓、功率概念1. 電流的參考方向可以任意指定，分析時(shí)：假設(shè)參考方向與實(shí)際方向一致，那么i>0 , 反之i<0。電壓的參考方向也可以任意指定，分析時(shí)：假設(shè)參考方向與實(shí)際方向一致，那么u>0反之u<0。2. 功率平衡一個(gè)實(shí)際的電路中，電源發(fā)出的功率總是等于負(fù)載消耗的功率。3.歐姆定律：u Ri, R ui , i u R Gu運(yùn)用歐姆定理的時(shí)候要先判斷電壓與電流方向是否關(guān)聯(lián)， 如果不關(guān)聯(lián)需要加負(fù)號(hào)4. 電路的斷路與短路電路的斷路處：I = 0，UM0電路的短路處：U= 0，I工0三. 基爾霍夫定律1. 幾個(gè)概念：支路：是電路的一個(gè)分支。 結(jié)

2、點(diǎn)：三條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)。回路：由支路構(gòu)成的閉合路徑稱為回路。網(wǎng)孔：電路中無其他支路穿過的回路稱為網(wǎng)孔。2. 基爾霍夫電流定律：1定義：任一時(shí)刻，流入一個(gè)結(jié)點(diǎn)的電流的代數(shù)和為零。 或者說：流入的電流等于流出的電流。2表達(dá)式：i進(jìn)總和=0或：i進(jìn)=i出3可以推廣到一個(gè)閉合面。3. 基爾霍夫電壓定律1定義：經(jīng)過任何一個(gè)閉合的路徑，電壓的升等于電壓的降。 或者說：在一個(gè)閉合的回路中，電壓的代數(shù)和為零?；蛘哒f：在一個(gè)閉合的回路中，電阻上的電壓降之和等于電源的電動(dòng)勢之和2基爾霍夫電壓定律可以推廣到一個(gè)非閉合回路 第二章電阻電路的等效變換1. 等效概念：兩個(gè)兩端電路，端口具有相同的電壓、電流

3、關(guān)系，那么稱它們是等效的電路。對(duì)外等效，對(duì)內(nèi)不等效2. 串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，各電阻順序連接，流過同一電流，串U1旦u U2亠u聯(lián)電阻具有分壓作用R艮， R r24.電阻的Y形連接和形連接的等效變換R相鄰電阻乘積G Y相鄰電導(dǎo)乘積R ,假設(shè)三3. 電阻并聯(lián)等效電導(dǎo)等于并聯(lián)的各電導(dǎo)之和，并聯(lián)電阻具有分流作用個(gè)電阻相等(對(duì)稱)，那么有 _ ：5. 理想電壓源(1) 不管負(fù)載電阻的大小，不管輸出電流的大小，理想電壓源的輸出電壓不變。 理想電壓源的輸出功率可達(dá)無窮大。(2) 理想電壓源不允許短路。6. 理想電流源(1) 不管負(fù)載電阻的大小，不管輸出電壓的大小，理想電流源的輸出電流不變。 理

4、想電流源的輸出功率可達(dá)無窮大。(2) 理想電流源不允許開路。7. 理想電壓源與理想電流源的串并聯(lián)(1) 理想電壓源與理想電流源串聯(lián)時(shí)， 電路中的電流等于電流源的電流， 電流 源起作用。(2) 理想電壓源與理想電流源并聯(lián)時(shí)， 電源兩端的電壓等于電壓源的電壓， 電 壓源起作用。8. 理想電源與電阻的串并聯(lián)(1) 理想電壓源與電阻并聯(lián)，可將電阻去掉(斷開)，不影響對(duì)其它電路的分 析。(2) 理想電流源與電阻串聯(lián)，可將電阻去掉(短路)，不影響對(duì)其它電路的分 析。9. 實(shí)際的電壓源可由一個(gè)理想電壓源和一個(gè)內(nèi)電阻的串聯(lián)來表示。實(shí)際的電流源可由一個(gè)理想電流源和一個(gè)內(nèi)電阻的并聯(lián)來表示。10. 實(shí)際電壓源和實(shí)際

5、電流源可以等效變換，理想電壓源與理想電流源不能相互 轉(zhuǎn)換，受控源和獨(dú)立源一樣可以進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過程中注意不要喪失控制量。R U11. 輸入電阻：i12. 輸入電阻計(jì)算方法：(1)如果一端口內(nèi)部僅含電阻，貝U應(yīng)用電阻的串、并聯(lián) 和 一Y變換等方法求它的等效電阻；(2)對(duì)含有受控源和電阻的兩端電路，用 電壓、電流法求輸入電阻，即在端口加電壓源，求得電流，或在端口加電流源， 求得電壓，得其比值。第三章電阻電路的一般分析1. KVL的獨(dú)立方程數(shù)二根本回路數(shù)=b-(n 1)，KCL的獨(dú)立方程數(shù)=n 12. n個(gè)結(jié)點(diǎn)、b條支路的電路,獨(dú)立的KCL和KVL方程數(shù)為：n 1 b n 1 b3.支路電流法意

6、義：用支路電流作為未知量，列方程求解的方法。列方程的方法：1電路中有b條支路，共需列出b個(gè)方程。2 假設(shè)電路中有n個(gè)結(jié)點(diǎn)，首先用基爾霍夫電流定律列出 n-1個(gè)電流方程。3然后選b-n-1 個(gè)獨(dú)立的回路，用基爾霍夫電壓定律列回路的電壓方程。 注意問題：假設(shè)電路中某條支路包含電流源，那么該支路的電流為，可少列一個(gè)方程少列 一個(gè)回路的電壓方程。4. 網(wǎng)孔電流法：以沿網(wǎng)孔連續(xù)流動(dòng)的假想電流為未知量列寫電路方程分析電路的 方法稱網(wǎng)孔電流法。它僅適用于平面電路。KCL自動(dòng)滿足，因此網(wǎng)孔電流法是對(duì)網(wǎng)孔回路列寫KVL方程b-n-1 ，方程數(shù)為網(wǎng)孔數(shù)。注意問題：自電阻總為正；當(dāng)兩個(gè)網(wǎng)孔電流流過相關(guān)支路方向相同時(shí)

7、， 互電阻取 正號(hào)，否那么為負(fù)號(hào)；當(dāng)電壓源電壓方向與該網(wǎng)孔電流方向一致時(shí)，取負(fù)號(hào)，反之 取正號(hào)。方程的標(biāo)準(zhǔn)形式：R11i l 1R12i l 2R1i i iiUsl 1R21i l 1R22i l 2R2| i llusl 2Rl 1i l 1Rl 2i l 2Rl i i iiUsll5. 回路電流法：以根本回路中沿回路連續(xù)流動(dòng)的假想電流為未知量列寫電路方 程分析電路的方法。它適用于平面和非平面電路。對(duì)含有受控電源支路的電路，可先把受控源看作獨(dú)立電源按上述方法列方程，再將控制量用回路電流表示。6. 結(jié)點(diǎn)電壓法：以結(jié)點(diǎn)電壓為未知量列寫電路方程分析電路的方法。適用于結(jié) 點(diǎn)較少的電路。結(jié)點(diǎn)法的一

8、般步驟：1選定參考結(jié)點(diǎn)，標(biāo)定n-1個(gè)獨(dú)立結(jié)點(diǎn)； 對(duì)n-1個(gè)獨(dú)立結(jié)點(diǎn)，以結(jié)點(diǎn)電壓為未知量，列寫其 KCL方程；3求解上述方程，得到 n-1 個(gè)結(jié)點(diǎn)電壓；4通過結(jié)點(diǎn)電壓求各支路電流；注意：含有無伴電壓源， 參考點(diǎn)選在電壓源的負(fù)極結(jié)點(diǎn)處比擬好； 對(duì)含有受控電 源支路的電路，先把受控源看作獨(dú)立電源列方程，再將控制量用結(jié)點(diǎn)電壓表示； 與電流源串接的電阻不參與列方程 。第四章電路定理一 . 疊加原理1 意義：在線性電路中，各處的電壓和電流是由多個(gè)電源單獨(dú)作用相疊加的結(jié) 果。2 求解方法：考慮某一電源單獨(dú)作用時(shí)，應(yīng)將其它電源去掉，把其它電壓源短 路、電流源斷開。3 注意問題： 最后疊加時(shí)， 應(yīng)考慮各電源單獨(dú)

9、作用產(chǎn)生的電流與總電流的方向 問題。疊加原理只適合于線性電路， 不適合于非線性電路； 只適合于電壓與電流的計(jì)算， 不適合于功率的計(jì)算。二、齊性原理：線性電路中，所有鼓勵(lì) 獨(dú)立源 都增大 或減小 同樣的倍數(shù)，那么 電路中響應(yīng) 電壓或電流 也增大或減小同樣的倍數(shù)。三、替代定理對(duì)于給定的任意一個(gè)電路，假設(shè)某一支路電壓為*、電流為ik,那么這條支路就可 以用一個(gè)電壓等于Uk的獨(dú)立電壓源，或者用一個(gè)電流等于ik的獨(dú)立電流源，或 用R=u/i k的電阻來替代，替代后電路中全部電壓和電流均保持原有值 解答唯 一。注意：替代定理既適用于線性電路， 也適用于非線性電路； 替代后電路必須有唯 一解無電壓源回路，無

10、電流源結(jié)點(diǎn)；替代后其余支路及參數(shù)不能改變四、戴維寧定理1意義：把一個(gè)復(fù)雜的含源二端網(wǎng)絡(luò)，用一個(gè)電阻和電壓源來等效。2等效電源電壓的求法：把負(fù)載電阻斷開，求出電路的開路電壓 Ux。等效電源電壓Us等于二端網(wǎng)絡(luò)的開 路電壓 UOC。3等效電源內(nèi)電阻的求法：1 把負(fù)載電阻斷開， 把二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電源去掉 電壓源短路， 電流源斷路， 從負(fù)載兩端看進(jìn)去的電阻，即等效電源的內(nèi)電阻R0。2把負(fù)載電阻斷開，求出電路的開路電壓然后，把負(fù)載電阻短路，求出電路的短路電流I SC，那么等效電源的內(nèi)電阻等于 U/l SCO五、諾頓定理1 意義： 把一個(gè)復(fù)雜的含源二端網(wǎng)絡(luò)，用一個(gè)電阻和電流源的并聯(lián)電路來等效。2 .等效電流

11、源電流I eS的求法：把負(fù)載電阻短路，求出電路的短路電流 "Co那么等效電流源的電流leS等于電路的 短路電流ISCO3等效電源內(nèi)電阻的求法：同戴維寧定理中內(nèi)電阻的求法。六、最大功率傳輸定理:2R RIPmax 旦0 f eq 時(shí)，4 Req本章介紹了電路的根本概念、根本定律和根本的分析計(jì)算方法，必須很好地理解 掌握。其中，戴維寧定理是必考內(nèi)容，即使在本章的題目中沒有出現(xiàn)戴維寧定理 的內(nèi)容，在電路的瞬態(tài)分析以及正弦穩(wěn)態(tài)電路分析的題目中也會(huì)用到。第六章儲(chǔ)能元件1 電容串聯(lián)的等效電容C:CQ& C2串聯(lián)電容的分壓:Cu,_ u1C,C2C2 u u2_ uC,C2C2C1C1 C

12、22.電容并聯(lián)的等效電容C:C C1 C2i1 Si i2 也并聯(lián)電容的分流：cc3. 電感的串聯(lián)：L L1 L2，串聯(lián)電感具有分壓作用電感的并聯(lián):L 1匚匚MU，并聯(lián)電感具有分流作用第七章一階電路的時(shí)域分析一. 換路定那么：1 .換路原那么是：換路時(shí)：電容兩端的電壓保持不變，Uc(o+) =Uc(o-) o電感上的電流保持不變，Ic(O+)= Ic(o-) o原因是：電容的儲(chǔ)能與電容兩端的電壓有關(guān)，電感的儲(chǔ)能與通過的電流有關(guān)。2. 換路時(shí)，對(duì)電感和電容的處理(1)換路前，電容無儲(chǔ)能時(shí)，Uc(o+)=0。換路后，Uc(o-)=0，電容兩端電壓等 于零，可以把電容看作短路。(2)換路前，電容有儲(chǔ)

13、能時(shí)，Uc(o+)=U。換路后，Uc(o-)=U，電容兩端電壓不 變，可以把電容看作是一個(gè)電壓源。3)換路前，電感無儲(chǔ)能時(shí), 流為零，可以把電感看作開路。Il(o-)=0。換路后,I L(0+) = 0，電感上通過的電I l(o+)=I，電感上的電流保4)換路前，電感有儲(chǔ)能時(shí)，Il(o-)=I。換路后, 持不變，可以把電感看作是一個(gè)電流源。3. 根據(jù)以上原那么，可以計(jì)算出換路后，電路中各處電壓和電流的初始值。二. RC電路的零輸入響應(yīng)1. 定義：換路后外加鼓勵(lì)為零，僅由動(dòng)態(tài)元件初始儲(chǔ)能產(chǎn)生的電壓和電流t-RC2. RC電路的零輸入響應(yīng)：比U°et°3. RL電路的零輸入響應(yīng)

14、:tL(t) l°eL/R t 0RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)1.定義：動(dòng)態(tài)元件初始能量為零，由t >0電路中外加鼓勵(lì)作用所產(chǎn)生的響應(yīng)四.RC電路全響應(yīng)2.電路的全響應(yīng)=穩(wěn)態(tài)響應(yīng)+暫態(tài)響應(yīng)3. 電路的全響應(yīng)=零輸入響應(yīng)+零狀態(tài)響應(yīng)五.一階電路的三要素法(重點(diǎn))：1. 用公式表示為：人t/o=/呦+"oj - /a廠VW 熬態(tài)解 f 用TS的穩(wěn)態(tài)電路求解 三要素打0J初始值f用乩等細(xì)曲柚LT 時(shí)間常數(shù)2. 三要素法適合于分析電路的零輸入響應(yīng)，零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)。必須掌握。3. 電感電路的過渡過程分析，同電容電路的分析。六.本章復(fù)習(xí)要點(diǎn)1. 計(jì)算電路的初始值先求出換路前的原始狀態(tài)

15、，利用換路定那么，求出換路后電路的初始值。2. 計(jì)算電路的穩(wěn)定值計(jì)算電路穩(wěn)壓值時(shí)，把電感看作短路，把電容看作斷路。3. 計(jì)算電路的時(shí)間常數(shù)T當(dāng)電路很復(fù)雜時(shí)，要把電感和電容以外的局部用戴維寧定理來等效。 求出等效電 路的電阻后，才能計(jì)算電路的時(shí)間常數(shù) T。4. 用三要素法寫出待求響應(yīng)的表達(dá)式不管給出什么樣的電路，都可以用三要素法寫出待求響應(yīng)的表達(dá)式。第八章相量法 .正弦量的根本概念1. 正弦量的三要素1表示大小的量：有效值，最大值2 表示變化快慢的量：周期T,頻率f，角頻率co.3表示初始狀態(tài)的量：相位，初相位，相位差。2. 正弦量的表達(dá)式：3. 了解有效值的定義：4. 了解有效值與最大值的關(guān)系

16、：5. 了解周期，頻率，角頻率之間的關(guān)系：二.復(fù)數(shù)的根本知識(shí)：1. 復(fù)數(shù)可用于表示有向線段，復(fù)數(shù) A的模是r，輻角是W2. 復(fù)數(shù)的三種表示方式：(1)代數(shù)式：(2)三角式：(3)指數(shù)式：(4)極坐標(biāo)式:3. 復(fù)數(shù)的加減法運(yùn)算用代數(shù)式進(jìn)行。復(fù)數(shù)的乘除法運(yùn)算用指數(shù)式或極坐標(biāo)式進(jìn)行。4. 復(fù)數(shù)的虛數(shù)單位j的意義：任一向量乘以+j后，向前逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)了 ，乘以-j后，向后順時(shí)針方 向旋轉(zhuǎn)了 。三. 正弦量的相量表示法：1 相量的意義：用復(fù)數(shù)的模表示正弦量的大小，用復(fù)數(shù)的輻角來表示正弦量初 相位。相量就是用于表示正弦量的復(fù)數(shù)。為與一般的復(fù)數(shù)相區(qū)別，相量的符號(hào)上加一個(gè) 小園點(diǎn)。2. 最大值相量：用復(fù)數(shù)的

17、模表示正弦量的最大值。3. 有效值相量：用復(fù)數(shù)的模表示正弦量的有效值。4. 注意問題：正弦量有三個(gè)要素，而復(fù)數(shù)只有兩個(gè)要素，所以相量中只表示出了正弦量的大小 和初相位，沒有表示出交流電的周期或頻率。相量不等于正弦量。6. 用相量表示正弦量的意義：用相量表示正弦后，正弦量的加減，乘除，積分和微分運(yùn)算都可以變換為復(fù)數(shù)的 代數(shù)運(yùn)算。7. 相量的加減法也可以用作圖法實(shí)現(xiàn)，方法同復(fù)數(shù)運(yùn)算的平行四邊形法和三角 形法。四電路定理的相量形式1. 電阻元件VCR的相量形式Ur RI2. 電感元件VCR勺相量形式Ul j LI jXL|.丄3.電容元件VCR勺相量形式UJ_C 1 jXcI4. 基爾霍夫定律的相量

18、形式第九章正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析一、阻抗和導(dǎo)納1. 阻抗正弦穩(wěn)態(tài)下ZuIRJLRLC串聯(lián)電路1R jX Z2.導(dǎo)納正弦穩(wěn)態(tài)下定義導(dǎo)納丫|Y|扣SRLC并聯(lián)電路I1Y - G j C j二 G jB Y3. 復(fù)阻抗和復(fù)導(dǎo)納的等效互換4. 阻抗(導(dǎo)納)的串聯(lián)和并聯(lián)二、正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析(重點(diǎn)內(nèi)容，詳見 PPT三、正弦穩(wěn)態(tài)電路的功率1. 瞬時(shí)功率：p=ui=Umlm sin( 31+ © ) sin 3 t=Ulcos © Ulcos(2 3 t+ © )2. 平均功率：P= = =UIcos ©平均功率又稱為有功功率，其中 cos ©稱為功率因數(shù)。電路中的有功功率也就是電阻上所消耗的功率：3. 無功功率：Q=UL UCI= I2(XL XC)=Ulsin ©電路中的無功功率也就是電感與電容和電源之間往返交換的功率。4. 視在功率：S=UI視在功率的單位是伏安(VA),常用于表示發(fā)電機(jī)和變壓器等供電設(shè)備的 容量。5 功率三角形：P、Q S組成一個(gè)三角形四、復(fù)功率S UI*單位VA五、最大傳輸功率時(shí)傳輸功率最大為:Pmax4R第十章含有耦合電感的電路1.互感線圈同名端的概念當(dāng)兩個(gè)電流分別從兩個(gè)線圈的對(duì)應(yīng)端子同時(shí)流入或流出，假設(shè)所產(chǎn)生的磁通相 互加強(qiáng)時(shí)