大學(xué)電路知識(shí)點(diǎn)梳理

1、電流和電壓的參考方向2、電功率的定義：吸收、釋放功率的計(jì)算3、電路元件：電阻、電感、電容4、基爾霍夫定律①符號(hào)②計(jì)算公式③定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷(電流是矢量)④單位：安培A⑤參考方向a、說(shuō)明：電流的參考方向是人為假定的電流方向，與實(shí)際實(shí)際方向?qū)嶋H方向③定義：兩點(diǎn)間的電位(需確定零電位點(diǎn)⊥)差，即將單位正電⑤參考方向(極性)十參考方向是人為假定的，與實(shí)際方向無(wú)關(guān)。若參十考方向與實(shí)際方向一致則電壓取正，反之取負(fù)。b、表示方法：用正極性(十)表示高電位，用負(fù)極性(-)表示低電位，則人為標(biāo)定后，從正極指向負(fù)極的方向即為電壓的參考方向或用下標(biāo)表示參考方向參考方向參考方向ii實(shí)際方向?qū)嶋H方向+十3、關(guān)聯(lián)與非關(guān)聯(lián)參考方向①說(shuō)明：一個(gè)元件的電流或電壓的參考方向可以獨(dú)立的任意的人為指定。無(wú)論是關(guān)聯(lián)還是非關(guān)聯(lián)參考方向，對(duì)實(shí)際方向都無(wú)影響。②關(guān)聯(lián)參考方向：電流和電壓的參考方向一致，即電流從所標(biāo)的正極流出。非關(guān)聯(lián)參考方向：電流和電壓的參考方向不一致。關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向U=-iRU=iR4、相關(guān)習(xí)題：課件上的例題，1-1,1-2,1-73、定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力所做的功。4、單位：瓦特(W)5、關(guān)聯(lián)參考方向下：吸收功率pFui>0:吸收正功率(實(shí)際吸收)<0:吸收負(fù)功率(實(shí)際釋放)非關(guān)聯(lián)參考方向下：釋放功率pFui>0:釋放正功率(實(shí)際釋放)<0:釋放負(fù)功率(實(shí)際吸收)6、相關(guān)習(xí)題：1-1,1-2,1-3,1-5,1-7,1-8四、電路元件電阻(R)電導(dǎo)(G)電阻：歐姆(Ω)電導(dǎo)：西門(mén)子(S)④伏安特性曲線：(開(kāi)路)(短路)電阻元件在任何情況下都是消耗功率的五、基爾霍夫定律回路(1):由支路構(gòu)成的閉合路徑。2、基爾霍夫電流定律(KCL):對(duì)任一結(jié)點(diǎn)，所有流出結(jié)點(diǎn)的支③實(shí)際模型路電流的代數(shù)和為零。(指定電流的參考方向)3、基爾霍夫電壓定律(KVL):對(duì)任一回路，所有支路電壓代數(shù)和為零。(指定回路的繞行方向，電壓的參考方向取關(guān)聯(lián)參考方向)4、例如：對(duì)于結(jié)點(diǎn)a:I?=I?+I?對(duì)于回路abda:I,R-I?Rs-E?+I?R?=0六、電源元件：1、獨(dú)立電壓源①符號(hào)：②理想模型(恒壓源)電壓與電流無(wú)關(guān)，電流的大小由外電路決定。2、獨(dú)立電流源(i=0,u=us)開(kāi)路電壓(u=0,i=us/Rs)短路電流U=Us+iR②理想模型電流與電壓無(wú)關(guān)，電壓由外電路決定。③實(shí)際模型u=IsRs-iR3、電壓源和電流源間的等效變換十UU4、受控電源iU等效U兩個(gè)電阻元件同時(shí)加在兩個(gè)公共結(jié)點(diǎn)之間，則兩個(gè)電阻并十十RkRnU 等效i十U十3、相關(guān)習(xí)題：2-42、等效條件3、互換公式△形聯(lián)結(jié)Y形聯(lián)結(jié)可得到如下結(jié)論：4、相關(guān)習(xí)題：2-5,2-6,2-8,2-91、支路電流法2、結(jié)點(diǎn)電壓法3、回路電流法(網(wǎng)孔電流法)第三章不改變電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)二、幾個(gè)基本概念(注：支路的端點(diǎn)必須是結(jié)點(diǎn)，而結(jié)點(diǎn)可以是孤立結(jié)點(diǎn))3、樹(shù)支：樹(shù)中所包圍的支路，例如對(duì)于樹(shù)abdc樹(shù)支有ab,4、連支(1):除樹(shù)支外的支路。5、單連支回路(基本回路):由一個(gè)樹(shù)加上一個(gè)連支構(gòu)成的回路。等于連支數(shù))10、(連支數(shù)+樹(shù)支數(shù)=支路數(shù))連支數(shù)(1)=b-(n-1)=b-n+111、獨(dú)立KVL方程數(shù)=連支數(shù)(1)=b-n+1(3)KCL:對(duì)于結(jié)點(diǎn)均順時(shí)針繞行(4)KVL:對(duì)于回路①電路中存在受控電壓源時(shí)將受控電壓源當(dāng)做電壓源處理；②電路中存在有伴電流源(即有并聯(lián)電阻的電流源)將電流源通過(guò)電源的等效為等效電壓源處理，例如書(shū)上3—3例題；③電路中存在無(wú)伴電流源(即無(wú)并聯(lián)電阻的電流源)可以設(shè)無(wú)伴電流源兩端的電壓為U,而此時(shí)含有無(wú)伴電流源的該條支路的電流已經(jīng)確定，所以還是可以求解出所有的支路電流的。例如書(shū)④電路中存在受控電流源時(shí)將受控電流源當(dāng)做電流源處理。從步驟可以看出該方法運(yùn)用時(shí)比較簡(jiǎn)單，而且對(duì)任何電路都適用，但是由于是以各支路電流為未知數(shù)，并且要列寫(xiě)所有獨(dú)立的KCL和KVL的方程，所以最后列寫(xiě)的方程數(shù)為b個(gè)，求解未知數(shù)就比較繁瑣。所以當(dāng)碰到比較簡(jiǎn)單的電路時(shí)運(yùn)用這個(gè)方法比較好，若支路比較多或者比較復(fù)雜的電路這個(gè)方法不大好。三、結(jié)點(diǎn)電壓法1、運(yùn)用方法：以結(jié)點(diǎn)電壓為未知數(shù)，根據(jù)結(jié)點(diǎn)處的KCL方程，求出(1)確定各支路的參考方向，并選取c點(diǎn)為參考點(diǎn)即U.=0(3)根據(jù)各支路的VCR及支路電壓與結(jié)點(diǎn)電壓的關(guān)系將支路電流用結(jié)點(diǎn)電壓表示Ua-Ua+E3Uc-Ua+E6Ua-Ub十Ua-UbUc-UbUa-Ub RiR2Rsa(1)自導(dǎo)：圍繞某一結(jié)點(diǎn)的所有支路電導(dǎo)之和，自導(dǎo)一定為正(2)互導(dǎo)：兩結(jié)點(diǎn)間支路電導(dǎo)的負(fù)值，互導(dǎo)一定為負(fù)(3)注入電流：流向結(jié)點(diǎn)的電流源的代數(shù)和，流入時(shí)為+,流出時(shí)為-,其中電流源還包括由電壓源和電阻等效后的等效電流源，如例題。自導(dǎo)*U+∑互導(dǎo)*U'=∑注入電流路上的電導(dǎo)為0,例如習(xí)題3-15(b);(3)當(dāng)電路中有有伴電壓源(即有電阻與電壓源串聯(lián))時(shí)，將電壓(4)當(dāng)電路中有無(wú)伴電壓源(即無(wú)電阻與電壓源串聯(lián))時(shí)，此時(shí)選(5)當(dāng)電路中有受控電壓源時(shí)，將其當(dāng)做電壓源處理，例如3—6四、回路電流法1、運(yùn)用方法：以回路電流為未知數(shù)，根據(jù)KVL方程，求解未知數(shù)。(1)選取一棵樹(shù)abdc,得到所有的基本回路abda,bdcb,abdca。(2)設(shè)基本回路abda,bdcb,abdca的回路電流分別為Imi,Im?,Im?,并規(guī)定回路電流的方向均為順時(shí)針。(4)根據(jù)支路的電流與回路電流關(guān)系列寫(xiě)方程：(5)將(4)所列的方程帶入(3)所列的方程中并化簡(jiǎn)：電壓源，例如3-5的例3-2;(3)電路中存在無(wú)伴電流源，設(shè)無(wú)伴電流源兩端的電壓為U,此時(shí)含有無(wú)伴電流源的該條支路的電流確定，所以還是可以求解出所有的支路電流的。例如書(shū)上3-5的例3-3;(4)當(dāng)電路中有受控電流源時(shí)，將其當(dāng)做電流源處理，例如3-5的例該方法以回路電流為未知數(shù)，所以列寫(xiě)的方程數(shù)為(b-n+1)個(gè)，當(dāng)電路中回路比較好找回路數(shù)比較少的比較適用。五、網(wǎng)孔電流法1、網(wǎng)孔：一個(gè)自然地“孔”,它限定的區(qū)域內(nèi)沒(méi)有支路，電路的圖的全部網(wǎng)孔即為一組獨(dú)立回路。2、運(yùn)用方法：與回路電流法一樣，以網(wǎng)孔電流為未知數(shù)，根據(jù)規(guī)律列寫(xiě)方程，求解未知數(shù)。該方法與回路電流法相比，其不需要再找一棵樹(shù)，構(gòu)成獨(dú)立回路，一般電路中網(wǎng)孔比較明顯，所以可以直接通過(guò)網(wǎng)孔作為一組獨(dú)立回路運(yùn)用回路電流法簡(jiǎn)化計(jì)算，并且由于網(wǎng)孔中不再包含支路，所以更容易識(shí)別互阻，確定互阻的正負(fù)號(hào)，但網(wǎng)孔電流法只適用于平面電路。六、相關(guān)習(xí)題：習(xí)題與例題最好都做一下，可以結(jié)合第二章的等效方法簡(jiǎn)化計(jì)算。第四章一、重點(diǎn)等效法：改變電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)2、戴維寧定理(4)分電路電壓和電流疊加時(shí)應(yīng)注意參考方向(即各個(gè)分量前的受控源與電u(2)L——>i1=2A2·2·元S網(wǎng)絡(luò)十RLUsR?R?R?②根據(jù)VCL關(guān)系，倒推得出us'=34V(各倒推結(jié)果如上圖所示)即三、輸入電阻②輸入電阻：即下圖中的Rm2、輸入電阻的計(jì)算方法①當(dāng)A內(nèi)僅含電阻時(shí)，輸入電阻即為等效電阻②當(dāng)A內(nèi)除電阻外還有獨(dú)立電壓源和獨(dú)立電流源時(shí)，將獨(dú)立電壓源短路，獨(dú)立電流源斷路后，輸入電阻即為等效電阻例如③當(dāng)A內(nèi)含有受控源時(shí)，根據(jù)定義在端口處外加一個(gè)電壓源u、或十?十?i6十十十外加電源u,us短路十1UU四、戴維寧等效定理iiu十Ui