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电源电路一、电源电路的功能和组成:每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。
电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。
常见的家用电器中多数要用到直流电源。
直流电源的最简单的供电方法是用电池。
但电池有成本高、体积大、需要不时更换（蓄电池则要经常充电）的缺点，因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。
电子电路中的电源一般是低压直流电，所以要想从 220 伏市电变换成直流电，应该先把 220 伏交流变成低压交流电，再用整流电路变成脉动的直流电，最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。
有的电子设备对电源的质量要求很高，所以有时还需要再增加一个稳压电路。
因此整流电源的组成一般有四大部分，见图 1 。
其中变压电路其实就是一个铁芯变压器，需要介绍的只是后面三种单元电路。
二、整流电路整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。
（ 1 ）半波整流半波整流电路只需一个二极管，见图 2 （ a ）。
在交流电正半周时 VD 导通，负半周时 VD 截止，负载 R 上得到的是脉动的直流电（ 2 ）全波整流全波整流要用两个二极管，而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈，见图 2 （ b ）。
负载 R L 上得到的是脉动的全波整流电流，输出电压比半波整流电路高。
（ 3 ）全波桥式整流用 4 个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器，见图2 （ c ）。
负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。
（ 4 ）倍压整流用多个二极管和电容器可以获得较高的直流电压。
图 2 （ d ）是一个二倍压整流电路。
当 U2 为负半周时 VD1 导通， C1 被充电， C1 上最高电压可接近1.4U2 ；当 U2 正半周时 VD2 导通， C1 上的电压和 U2 叠加在一起对 C2 充电，使 C2 上电压接近 2.8U2 ，是 C1 上电压的 2 倍，所以叫倍压整流电路。
第一章试题库一、填空题（建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分）1、电流所经过的路径叫做 电路 ，通常由 电源 、 负载 和 中间环节 三部分组成。
2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类，其中电力系统的电路其主要功能是、对发电厂发出的电能进行 传输 、 分配 和 转换 ；电子技术的电路主要功能则是对电信号进行 传递 、 变换 、 存储 和 处理 。
3、实际电路元件的电特性 单一 而 确切 ，理想电路元件的电特性则 多元 和 复杂 。
无源二端理想电路元件包括 电阻 元件、 电感 元件和 电容 元件。
4、由 理想电路 元件构成的、与实际电路相对应的电路称为 电路模型 ，这类电路只适用 集总 参数元件构成的低、中频电路的分析。
5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为 稳恒直流 电，大小和方向均随时间变化的电压和电流称为 交流 电，大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电流被称为 正弦交流 电。
6、 电压 是电路中产生电流的根本原因，数值上等于电路中 两点电位 的差值。
7、 电位 具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。
8、衡量电源力作功本领的物理量称为 电动势 ，它只存在于 电源 内部，其参考方向规定由 电源正极高 电位指向 电源负极低 电位，与 电源端电压 的参考方向相反。
9、电流所做的功称为 电功 ，其单位有 焦耳 和 度 ；单位时间内电流所做的功称为 电功率 ，其单位有 瓦特 和 千瓦 。
10、通常我们把负载上的电压、电流方向称作 关联 方向；而把电源上的电压和电流方向称为 非关联 方向。
11、 欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关； 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律，其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系， KVL 定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系，具有普遍性。
电路基础考点1 电路初探 【知识总结】 一．简单电路1.电路的组成：由电源、导线、开关和用电器组成。
2.电路的状态：通路、断路、短路3.电路的基本连接方式：串联、并联4.串并联电路的比较二．电流 1 电流的形成：电荷的 。
2 电流方向的规定： 。
电路闭合时在电源外部，电流的方向是：沿着_________→_________→_________的方向流动的. 3.电流是表示电流强弱的物理量，单位是安培，符号为A 。
4.电流表及其使用方法：见下表。
三．电压1.理解电压：电压是形成电流的原因，但有电压不一定形成电流，还要看电路是否为通路。
电路中有电流通过，其两端必定有电压存在。
电压是电位差（ 类似串联电路 并联电路 定义电路图电路特点用电器电流 开关水位差）。
2.电压用字母 表示，国际单位是 ，简称 ，符号是3.记住几种常见的电压值：一节干电池的电压： 一节蓄电池的电压： 家庭照明电路的电压： 对人体的安全电压： 4.电压表及其使用方法：下表。
四．电阻 1．电阻(R)：表示导体对电流的阻碍作用。
(导体如果对电流的阻碍作用越大，那么电阻就越大，而通过导体的电流就越小)。
2．电阻(R)的单位：国际单位：欧姆(Ω)；常用的单位有：兆欧(M Ω)、千欧(K Ω)。
3．决定电阻大小的因素：导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积 和温度。
（电阻与加在导体两端的电压和通过的电流无关）一般来说，导体的电阻随温度的升高而增大，如金属导体：也有少数导体的电阻随温度的升高而减小，如石墨类导体。
4．滑动变阻器：用电阻较大的合金线（电阻线）制成（结合实物弄清它的构造）。
它的表示符号是，它的结构示意图是。
① 原理：改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。
电流表 电压表 异 符号 ○A ○V 连接方式与被测用电器串联与被测用电器并联 直接连接电源 不能 能 量程0.6A 、3A 3V 、15V 分度值 0.02A 、0.1A0.1V 、0.5V 内阻很小，几乎为零，相当于短路很大，相当于开路同使用前要调零；读数时看清量程和每大（小）格；正接线柱流入，负接线柱流出；不能超过最大测量值。
电路分析课程期末复习要点电路的基本概念和定理熟悉电路与电路模型，电流、电压的参考方向及关联参考方向，功率的发出与吸收等概念；熟悉基尔霍夫定律，电阻元件，独立电压源、独立电流源、受控源，两类约束与电路方程，线性与非线性电阻的概念；熟练掌握利用两类约束求解电路的基本方法。
线性电阻电路掌握两个串联电阻的分压公式和两个并联电阻的分流公式，并用于电路计算。
掌握电阻串、并、混联和独立电压源串联、独立电流源并联的等效变换。
掌握两种电源电路模型的相互等效变换，并用于含源单口网络的化简。
熟练掌握支路电流法，结点分析法，网孔分析法，含受控源电路的分析。
网络定理掌握叠加定理、戴维宁定理和最大功率传输定理，并用于电路计算。
会进行简单含源单口网络的等效化简。
正弦稳态分析掌握表征正弦量的三要素，有效值电压（电流）与其幅值的关系。
掌握两同频正弦量相位差及相位超前与滞后的概念。
掌握基尔霍夫定理和R、L、C元件VCR关系式的相量形式及阻抗的概念。
掌握正弦稳态电路相量模型的画法。
掌握一般正弦稳态电路的相量分析方法，会用网孔分析法分析计算正弦稳态电路。
正弦稳态的功率理解瞬时功率、平均功率、功率因数的概念与最大功率传输定理。
掌握平均功率与功率因数的计算方法，会算简单电路的平均功率与功率因数。
了解对称三相电源，Y联结和∆联结时线电压（电流）与相电压（电流）的关系。
含耦合电感的电路分析理解耦合电感元件的表征参数和同名端的概念。
掌握耦合电感元件电压—电流关系式的列写方法。
理解理想变压器的性质和表征参数，掌握理想变压器两侧端口电压、电流和阻抗的变换方程。
会分析计算含理想变压器的简单电路。
网络函数和频率特性理解网络函数的定义、分类、计算方法和频率特性。
掌握一阶RC低通、高通滤波电路的转移电压比、转折频率及通频带的概念和计算。
掌握RLC串联谐振电路的谐振条件、谐振频率、Q值和谐振时电路中R、L、C上电压与输入电压的关系和电流的概念与计算。
了解RLC串联谐振电路的频率特性。
电路分析基础知识点概要请同学们注意：复习时不需要做很多题，但是在做题时，一定要把相关的知识点联系起来进行整理复习，参看以下内容：1、书上的例题2、课件上的例题3、各章布置的作业题4、测试题第1、2、3章电阻电路分析1、功率P的计算、功率守恒：一个完整电路，电源提供的功率和电阻吸收的功率相等关联参考方向：ui=P-P=；非关联参考方向：ui<P吸收功率0P提供（产生）功率>注意：若计算出功率P=-20W，则可以说，吸收-20W功率，或提供20W功率2、网孔分析法的应用：理论依据---KVL和支路的VCR关系1）标出网孔电流的变量符号和参考方向，且参考方向一致；2）按标准形式列写方程：自电阻为正，互电阻为负；等式右边是顺着网孔方向电压（包括电压源、电流源、受控源提供的电压）升的代数和。
3）特殊情况：①有电流源支路：电流源处于网孔边界：设网孔电流=±电流源值电流源处于网孔之间：增设电流源的端电压u并增补方程②有受控源支路：受控源暂时当独立电源对待，要添加控制量的辅助方程3、节点分析法的应用：理论依据---KCL和支路的伏安关系1）选择参考节点，对其余的独立节点编号；2）按标准形式列写方程：自电导为正，互电导为负；等式右边是流入节点的电流（包括电流源、电压源、受控源提供的电流）的代数和。
3）特殊情况：①与电流源串联的电阻不参与电导的组成；②有电压源支路：位于独立节点与参考节点之间：设节点电压=±电压源值位于两个独立节点之间：增设流过电压源的电流i 并增补方程③有受控源支路：受控源暂时当独立电源对待，要添加控制量的辅助方程4、求取无源单口网络的输入电阻i R （注：含受控源，外施电源法，端口处电压与电流关联参考方向时，iu R i =） 5、叠加原理的应用当一个独立电源单独作用时，其它的独立电源应置零，即：独立电压源用短路代替，独立电流源用开路代替；但受控源要保留。
注意：每个独立源单独作用时，要画出相应的电路图；计算功率时用叠加后的电压或电流变量求取。
常见的电路分析讲解电路中常用电路分析方法主要有支路电流法、回路电流法、节点电压法、电源等效变换法、叠加定理、戴维南定理和诺顿定理等，每种电路分析方法的原理及其适用范围是不同的，本文主要对几种常用电路分析方法的原理、解题步骤和适用范围进行总结与分析。
一支路电流法1、什么是支路电流法以支路电流为未知量、应用基尔霍夫定律（KCL、KVL）列方程组进行求解。
2、支路电流法的解题步骤（1）确定电路中支路、节点、网孔的数目。
其中，支路个数用b表示、节点个数用n表示、网孔个数用m表示；（2）在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路标出回路循行方向；（3）应用KCL对结点列出(n－1)个独立的节点电流方程；（4）应用KVL对回路列出b－(n－1)个独立的回路电压方程（通常可取网孔列出）；（5）联立求解b个方程，求出各支路电流。
3、支路电流法的适用范围如果用手工进行计算时，一般适用于支路个数不大于3的情况下，用手工计算方程组比较方便，如果支路个数大于3的情况下用手工计算就比较麻烦了。
支路个数较多的情况下可以用矩阵结合matlab进行计算。
二节点电压法采用回路电流法。
对于b个支路，n个节点的电路，只需列出[b-(n-1)]个方程，即网孔m个数方程，就可以解出各个支路电流，比支路电流法要方便的多。
但是有时存在这样的电路，即支路较多而节点较少的电路。
如下图电路中，有5条支路，2个节点，若用回路电流法求解，也需列出4个独立方程式，如果采用节点电压法则更加方便求解。
1、什么是节点电压法以基尔霍夫电流定律为基础，先求出各节点与参考点之间的电压，然后运用欧姆定律求出各支路电流的方法。
2、节点电压法计算步骤本文主要讨论两节点电路，节点电压法计算步骤如下。
（1）选定电路中一个节点为参考节点用接地符号表示，另一个节点的节点电位作为电路变量。
（2）列写关于节点电位的节点电压方程，如下式所示。
式中，分子表示电源的电流的代数和，电源电流有两部分构成，一部分是电压源的输出的电流等于电压源的数值除以其串联的电阻；另一部分电流源输出的电流。
电路知识总结（精简）1.电流的参考方向可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则i>0，反之i<0。
电压的参考方向也可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则u>0反之u<0。
2．功率平衡一个实际的电路中，电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。
3．全电路欧姆定律：U=E-RI4．负载大小的意义：电路的电流越大，负载越大。
电路的电阻越大，负载越小。
5．电路的断路与短路电路的断路处：I＝0，U≠0电路的短路处：U＝0，I≠0二．基尔霍夫定律1．几个概念：支路：是电路的一个分支。
结点：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（1）定义：经过任何一个闭合的路径，电压的升等于电压的降。
或者说：在一个闭合的回路中，电压的代数和为零。
或者说：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。
（2）表达式：1或： 2或： 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（1）定义：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。
直流电路、动态电路、交流电路(含耦合电感、变压器)三个部分。
第一部分直流电路一、复习内容1．电压、电位、电流及参考方向、电功率：UI P =P.5(1)U 、I 参考方向关联：⎩⎨⎧<>=)(00提供实发实吸吸UIP (2)U 、I 参考方向非关联：⎩⎨⎧<>-=)(00提供实发实吸吸UIP 2．欧姆定律：(1)U 、I 参考方向关联：RI U =；(2)U 、I 参考方向非关联：RI U -=3．电压源、电流源及各自特性4．无源和有源二端网络的等效变换(最简等效电路)5．基尔霍夫定律：⎪⎩⎪⎨⎧==∑∑0ii U KVLI KCL6．两种实际电源的等效变换：P.49(1)有伴电压源等效变换成有伴电流源；(2)有伴电流源等效变换成有伴电压源。
注意：任何支路或元件与电压源并联，对外电路而言，总可等效为电压源；任何支路或元件与电流源串联，对外电路而言，总可等效为电流源；理想电压源与理想电流源之间无等效关系。
P.487．支路电流法：1-n 个节点电流(KCL )方程，1+-n b 个回路电压(KVL )方程。
8．网孔电流法：P.98(1)当支路有电流源时的处理，P.99例3－6；(2)当支路有受控源时的处理，P.99例3－7，要列补充方程。
9．节点电压法：P.105(1)只含一个独立节点的节点电压方程：弥尔曼定理。
P.107图3－21；(2)含独立无伴电压源的处理：P.107例3－13；(3)含受控源的处理：P.108例3－14；(4)利用节点电压法求解运算放大电路：P.111例3－17。
10．叠加定理：P.115。
(1)电压源s U 不作用，短路之；(2)电流源s I 不作用，开路之；(3)线性电路中的电压、电流响应可以表为激励的线性组合。
11．戴维南定理：oc U ，开路电压；i R，除源后等效电阻。
I12．最大功率传递定理：当L i R R =时，max 4ociP R =13．运算放大器：利用虚短路、虚断路(虚开路)，KCL ；利用节点电压法，注意不得对输出点列写方程。
专题08 动态电路分析一、常见题目类型动态电路中电流、电压与电阻的变化情况主要由以下三个方面引起：1. 滑动变阻器滑片P的位置改变引起；2. 开关的断开或闭合引起；3. 电阻替换或电路元件互换；4. 电路出现的故障（短路和断路）引起。
5. 两种电路：串联电路与并联电路。
二、用到的基础知识1. 欧姆定律I=U/R。
2. 串联电路中电流、电压及电阻的关系、分压规律：I1=I2=I3U=U1+U2R=R1+R2U1U2=R1 R23. 并联电路中电流、电压及电阻的关系、分流规律：I=I1+I2U=U1=U21/R=1/R1+1/R2I1I2=R2 R14. 滑动变阻器的使用。
5. 电流表、电压表的使用。
6. 短路与断路。
三、常用到的分析方法1. 判断电路连接方式，即串联电路还是并联电路，画出等效电路图。
2. 判断电流表与电压表测量的是哪一段电路的电流或两端的电压。
3. 开关在电路中的位置及作用。
4. 电源电压可以认为是不变的。
5. 并联电路中电压表的示数一般情况下是不变的，各支路中的电流互不影响。
三、例题分析【例题1】（2023奉贤二模）在图所示，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器滑片P位于中点附近。
用一阻值为20欧的电阻替换R1后，可使电压表示数与替换R1前相同的方法有（）①电源电压不变，向左移动滑片P ②电源电压不变，向右移动滑片P③减小电源电压，不移动滑片P ④增大电源电压，向左移动滑片PA．①③B．①②C．②③D．②④【答案】C【详解】由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R1两端电压，若电源电压不变，当用一阻值为20欧的电阻替换R1后，根据串联分压规律U1 U2=R1 R2可知，电压表的示数增大。
①②要使电压表示数与替换R1前相同，应该增大滑动变阻器接入电路中的阻值，即将滑片向右移动，故②符合题意，①不符合题意；③改变电源电压：若减小电源电压，不移动滑片P，则电路中的总电压减小，根据串联分压规律，则电压表示数减小，可使电压表示数与替换前相等，故③符合题意；④增大电源电压，电路中的总电压增大，电压表示数增大，向左移动滑片P，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，滑动变阻器两端电压减小，则电压表示数增大，故④不符合题意。
