电路分析与应用(1)精心制作资料
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电路及应用知识点总结电路是电子学的基础,它是指由电子元器件构成的电子设备中的一种结构组织,它通过一定的方式和方法,实现了对电子信号的处理、控制、转换和传输。
电路可以分为模拟电路和数字电路两种类型,其中模拟电路是以连续的信号为主要特征,而数字电路是以离散的信号为主要特征。
在现代电子设备中,电路的应用十分广泛,涉及到电子通信、计算机、家用电器、工业自动化等多个领域,因此对电路及其应用的理解和掌握具有重要的意义。
一、基本电路元件1. 电阻电阻是电路中常用的基本元件,它用于限制电流的流动,使得电路中的电子能够按照预定的路径和方式进行移动。
根据欧姆定律,电阻的电压和电流之间存在线性关系,即V=IR。
电阻的阻值可以通过选择材料和形状来实现,并且可以将多个电阻连接在一起以实现复杂的电路功能。
2. 电容电容是电路中的另一种基本元件,它用于储存电荷并具有将电荷释放的功能。
电容的电压和电荷之间存在线性关系,即Q=CV。
电容的大小可以通过电介质材料和结构形式进行调节,电容的加入可以对电路的频率特性、阻抗匹配等方面产生影响。
3. 电感电感是电路中的第三种基本元件,它用于储存磁场能量并且对电流的频率具有一定的抑制作用。
电感的电压和电流之间也存在线性关系,即V=L(di/dt)。
电感的大小和结构设计都可以影响电路的频率响应和阻抗匹配。
4. 二、三极管二极管是半导体器件中最基本的元件之一,它具有导通和截止两种状态,并且能够实现电流的放大和转换。
三极管是由二极管进化而来,它具有更多的引脚和更复杂的工作方式,可以实现更多的电路功能。
5. 集成电路集成电路是电路中的又一种基本元件,它将成百上千个功能部件集成在一个芯片上,并通过微加工技术实现高度集成化。
集成电路的种类和功能非常多样,根据不同的需求可以进行选择和应用。
此外,集成电路的发展也推动了电子技术的快速发展。
二、常见电路原理1. 欧姆定律欧姆定律是电路中最基本的规律之一,它表示电压和电流之间存在线性关系。
电路的分析及应用在学习电学的时候,很多同学会存在相同的困难:分析电路时不知从何下手、有什么固定的步骤、有什么技巧、应用到什么公式、定理和定律。
其实,要学会分析电路并不是特别难,只要掌握了串、并联电路的特点、电阻的变化规律、等效图的画法和电路的分析方法、步骤,并进行一定量的练习,是完全可以迅速、准确、全面地分析电路的,在此,谈谈动态电路和故障电路,探讨电路的分析、解决方法。
一、动态电路的分析和应用1、电阻的变化规律在任何电路中,只要有一个电阻的阻值变大,整个闭合回路的总阻值就变大,反之则变小。
开关闭合使电阻值变小(无穷大变为0),电阻断路使电阻值变大,并联上一条支路使回路总阻值变小,串联上一条支路使回路总阻值变大,电源的内阻不变且一般不能忽略。
2、电路的分析步骤①分析电路各支路的相互关系,若有必要则画出等效图;2 分析变化之处,判断该支路的电阻值如何变化,推出回路总阻值如何变化;3 根据欧姆定律公式“I=E/(R+r)”推出总电流I的变化,再根据推论的公式“U=E-Ir”推出路端电压U 的变化;4 从总电路开始,逐渐缩小范围,根据“串联分压、并联分流”的特点,逐步推出干路、支路、电阻的电压U、电流I和电功率P的变化。
例1.电动势为E,内阻为r的电池与固定电阻R0、可滑动变电阻R串联,如图1所示,设R0=r,Rab=2r,当滑动变阻器的滑动片自a端向b端滑动时,下列物理量中随之减小的是()A.电池的输出功率B.滑动变阻器消耗的功率C.固定电阻R0上的消耗功率D.电池内电阻上的消耗功率解析:本题属于滑动变阻器引起的动态问题当滑动变阻器的滑动片在a端时,内电阻等于外电阻,电池的输出功率最大,滑动变阻器消耗的功率为0。
当滑动变阻器的滑动片自a端向b端滑动时,滑动变阻器的有效阻值变大,则回路总阻值变大,根据欧姆定律“I=E/(R+r)”推出总电流I变小,根据推论“U=E-Ir”推出路端电压U变大,电池的输出功率减小,滑动变阻器消耗的功率增大,I2•R0和I2•r都减小,因此,A、C、D正确。