实用参考电路基础知识总结精华版docWord文档下载推荐.docx
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三条(或三条以上)支路的联接点称为结点。
回路:
由支路构成的闭合路径称为回路。
网孔:
电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。
2.基尔霍夫电流定律:
(1)定义:
任一时刻,流入一个结点的电流的代数和为零。
或者说:
流入的电流等于流出的电流。
(2)表达式:
i进总和=0
或:
i进=i出
(3)可以推广到一个闭合面。
3.基尔霍夫电压定律
经过任何一个闭合的路径,电压的升等于电压的降。
在一个闭合的回路中,电压的代数和为零。
在一个闭合的回路中,电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。
1
2
3
(3)基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路
三.电位的概念
某点的电位等于该点到电路参考点的电压。
(2)规定参考点的电位为零。
称为接地。
(3)电压用符号U表示,电位用符号V表示
(4)两点间的电压等于两点的电位的差 。
(5)注意电源的简化画法。
四.理想电压源与理想电流源
1.理想电压源
(1)不论负载电阻的大小,不论输出电流的大小,理想电压源的输出电压不变。
理想电压源的输出功率可达无穷大。
(2)理想电压源不允许短路。
2.理想电流源
(1)不论负载电阻的大小,不论输出电压的大小,理想电流源的输出电流不变。
理想电流源的输出功率可达无穷大。
(2)理想电流源不允许开路。
3.理想电压源与理想电流源的串并联
(1)理想电压源与理想电流源串联时,电路中的电流等于电流源的电流,电流源起作用。
(2)理想电压源与理想电流源并联时,电源两端的电压等于电压源的电压,电压源起作用。
4.理想电源与电阻的串并联
(1)理想电压源与电阻并联,可将电阻去掉(断开),不影响对其它电路的分析。
(2)理想电流源与电阻串联,可将电阻去掉(短路),不影响对其它电路的分析。
5.实际的电压源可由一个理想电压源和一个内电阻的串联来表示。
实际的电流源可由一个理想电流源和一个内电阻的并联来表示。
五.支路电流法
1.意义:
用支路电流作为未知量,列方程求解的方法。
2.列方程的方法:
(1)电路中有b条支路,共需列出b个方程。
(2)若电路中有n个结点,首先用基尔霍夫电流定律列出n-1个电流方程。
(3)然后选b-(n-1)个独立的回路,用基尔霍夫电压定律列回路的电压方程。
3.注意问题:
若电路中某条支路包含电流源,则该支路的电流为已知,可少列一个方程(少列一个回路的电压方程)。
六.叠加原理
在线性电路中,各处的电压和电流是由多个电源单独作用相叠加的结果。
2.求解方法:
考虑某一电源单独作用时,应将其它电源去掉,把其它电压源短路、电流源断开。
最后叠加时,应考虑各电源单独作用产生的电流与总电流的方向问题。
叠加原理只适合于线性电路,不适合于非线性电路;
只适合于电压与电流的计算,不适合于功率的计算。
七.戴维宁定理
把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电压源来等效。
2.等效电源电压的求法:
把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。
等效电源电压UeS等于二端网络的开路电压UOC。
3.等效电源内电阻的求法:
(1)把负载电阻断开,把二端网络内的电源去掉(电压源短路,电流源断路),从负载两端看进去的电阻,即等效电源的内电阻R0。
(2)把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。
然后,把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC,则等效电源的内电阻等于UOC/ISC。
八.诺顿定理
把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电流源的并联电路来等效。
2.等效电流源电流IeS的求法:
把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC。
则等效电流源的电流IeS等于电路的短路电流ISC。
同戴维宁定理中内电阻的求法。
本章介绍了电路的基本概念、基本定律和基本的分析计算方法,必须很好地理解掌握。
其中,戴维宁定理是必考内容,即使在本章的题目中没有出现戴维宁定理的内容,在第2章<
<
电路的瞬态分析>
>
的题目中也会用到。
第2章电路的瞬态分析
一.换路定则:
1.换路原则是:
换路时:
电容两端的电压保持不变,Uc(o+)=Uc(o-)。
电感上的电流保持不变,Ic(o+)=Ic(o-)。
原因是:
电容的储能与电容两端的电压有关,电感的储能与通过的电流有关。
2.换路时,对电感和电容的处理
(1)换路前,电容无储能时,Uc(o+)=0。
换路后,Uc(o-)=0,电容两端电压等于零,可以把电容看作短路。
(2)换路前,电容有储能时,Uc(o+)=U。
换路后,Uc(o-)=U,电容两端电压不变,可以把电容看作是一个电压源。
(3)换路前,电感无储能时,IL(o-)=0。
换路后,IL(o+)=0,电感上通过的电流为零,可以把电感看作开路。
(4)换路前,电感有储能时,IL(o-)=I。
换路后,IL(o+)=I,电感上的电流保持不变,可以把电感看作是一个电流源。
3.根据以上原则,可以计算出换路后,电路中各处电压和电流的初始值。
二.RC电路的零输入响应
三.RC电路的零状态响应
2.电压电流的充电过程
四.RC电路全响应
2.电路的全响应=稳态响应+暂态响应
稳态响应暂态响应
3.电路的全响应=零输入响应+零状态响应
零输入响应零状态响应
五.一阶电路的三要素法:
1.用公式表示为:
其中:
为待求的响应,待求响应的初始值,为待求响应的稳态值。
2.三要素法适合于分析电路的零输入响应,零状态响应和全响应。
必须掌握。
3.电感电路的过渡过程分析,同电容电路的分析。
电感电路的时间常数是:
六.本章复习要点
1.计算电路的初始值
先求出换路前的原始状态,利用换路定则,求出换路后电路的初始值。
2.计算电路的稳定值
计算电路稳压值时,把电感看作短路,把电容看作断路。
3.计算电路的时间常数τ
当电路很复杂时,要把电感和电容以外的部分用戴维宁定理来等效。
求出等效电路的电阻后,才能计算电路的时间常数τ。
4.用三要素法写出待求响应的表达式
不管给出什么样的电路,都可以用三要素法写出待求响应的表达式。
第3章交流电路复习指导
一.正弦量的基本概念
1.正弦量的三要素
(1)表示大小的量:
有效值,最大值
(2)表示变化快慢的量:
周期T,频率f,角频率ω.
(3)表示初始状态的量:
相位,初相位,相位差。
2.正弦量的表达式:
3.了解有效值的定义:
4.了解有效值与最大值的关系:
5.了解周期,频率,角频率之间的关系:
二.复数的基本知识:
1.复数可用于表示有向线段,如图:
复数A的模是r,辐角是Ψ
2.复数的三种表示方式:
(1)代数式:
(2)三角式:
(3)指数式:
(4)极坐标式:
3.复数的加减法运算用代数式进行。
复数的乘除法运算用指数式或极坐标式进行。
4.复数的虚数单位j的意义:
任一向量乘以+j后,向前(逆时针方向)旋转了,乘以-j后,向后(顺时针方向)旋转了。
三.正弦量的相量表示法:
1.相量的意义:
用复数的模表示正弦量的大小,用复数的辐角来表示正弦量初相位。
相量就是用于表示正弦量的复数。
为与一般的复数相区别,相量的符号上加一个小园点。
2.最大值相量:
用复数的模表示正弦量的最大值。
3.有效值相量:
用复数的模表示正弦量的有效值。
4.例题1:
把一个正弦量用相量表示。
解:
最大值相量为:
有效值相量为:
5.注意问题:
正弦量有三个要素,而复数只有两个要素,所以相量中只表示出了正弦量的大小和初相位,没有表示出交流电的周期或频率。
相量不等于正弦量。
6.用相量表示正弦量的意义:
用相量表示正弦后,正弦量的加减,乘除,积分和微分运算都可以变换为复数的代数运算。
7.相量的加减法也可以用作图法实现,方法同复数运算的平行四边形法和三角形法。
四.电阻元件的交流电路
1.电压与电流的瞬时值之间的关系:
u=Ri
式中,u与i取关联的参考方向
设:
(式1)
则:
(式2)
从上式中看到,u与i同相位。
2.最大值形式的欧姆定律(电压与电流最大值之间的关系)
从式2看到:
3.有效值形式的欧姆定律(电压与电流有效值之间的关系)
4.相量形式的欧姆定律(电压相量与电流相量之间的关系)
由式1和式2得:
相位与相位同相位。
5.瞬时功率:
6.平均功率:
五.电感元件的交流电路
从上式中看到,u与i相位不同,u超前i
4.电感的感抗:
单位是:
欧姆
5.相量形式的欧姆定律(电压相量与电流相量之间的关系)
相位比相位的相位超前。
6.瞬时功率:
7.平均功率:
8.无功功率:
用于表示电源与电感进行能量交换的大小
Q=UI=PL
单位是乏:
Var
六.电容元件的交流电路
从上式中看到,u与i不同相位,u落后i
4.电容的容抗:
由式1和式2:
得:
相位比相位的相位落后。
用于表示电源与电容进行能量交换的大小
为了与电感的无功功率相区别,电容的无功功率规定为负。
Q=-UI=-PC
七.R、L、C元件上电路与电流之间的相量关系、有效值关系和相位关系如下表所示:
元件
名称相量关系有效值
关系相位关系相量图
电阻R
电感L
电容C
表1电阻、电感和电容元件在交流电路中的主要结论
八.RLC串联的交流电路
RLC串联电路的分析
RLC串联电路如图所示,各个元件上的电压相加等于总电压:
1.相量形式的欧姆定律
上式是计算交流电路的重要公式
2.复数阻抗:
复阻抗Z的单位是欧姆。
与表示正弦量的复数(例:
相量)不同,Z仅仅是一个复数。
3.阻抗模的意义:
(1) 此式也称为有效值形式的欧姆定律
(2) 阻抗模与电路元件的参数之间的关系
4.阻抗角的意义:
(1) 阻抗角是由电路的参数所确定的。
(2) 阻抗角等于电路中总电压与电流的相位差。
(3)当,时,为感性负载,总电压超前电流一个角;
当,时,为容性负载,总电压滞后电流一个角;
当,时,为阻性负载,总电压和电流同相位;
这时电路发生谐振现象。
5.电压三角形:
在RLC串联电路中,电压相量组成一个三角形如图所示。
图中分别画出了、和三种情况下,电