电路分析基础复习提纲教学提纲
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《电路分析基础》教学大纲一、课程简介本课程是电气工程专业的必修课,是培养学生掌握电路分析和解决电路问题的基础能力的重要课程之一、通过本课程的学习,学生将学会基本电路的分析和计算,理解电路中的电流、电压和功率的关系,并能运用所学知识解决电路中的实际问题。
二、教学目标1.理解电路基本概念和基本定律,能够正确运用欧姆定律、基尔霍夫定律和电流分流定律、电压并联定律等进行电路分析;2.掌握串联电路和并联电路的计算方法和电流、电压的分配规律;3.了解电阻、电容和电感的基本特性和到电路中的应用,能够计算电阻、电容和电感的等效电路参数;4.理解交流电路的基本特性,掌握正弦波的表示方法和交流电路的分析方法;5.能够利用戴维南定理和诺顿定理进行电路的转换和简化,掌握主要理论和分析方法;6.能够运用所学知识解决电路中的实际问题,具备一定的实践能力。
三、教学大纲1.电路基本概念和基本定律1.1电路的概念和分类1.2电路基本定律:欧姆定律、基尔霍夫定律1.3电流分流定律、电压并联定律1.4数值计算与电路符号2.串联电路和并联电路2.1串联电路的基本特性和计算方法2.2串联电路中电流的分配规律2.3并联电路的基本特性和计算方法2.4并联电路中电压的分配规律3.电阻、电容和电感3.1电阻的特性和计算方法3.2网孔电流法和节点电压法3.3电容的特性和计算方法3.4电容与电路中的应用3.5电感的特性和计算方法3.6电感与电路中的应用4.交流电路分析4.1正弦波的表示方法4.2交流电路中的电压、电流和功率关系4.3交流电路的电抗和功率因数4.4交流电路中的相量和复数表示法5.戴维南定理和诺顿定理5.1戴维南定理的概念和思想5.2戴维南定理的应用:转换电路和简化电路5.3诺顿定理的概念和思想5.4诺顿定理的应用:转换电路和简化电路6.实际电路分析案例6.1直流电路的分析案例6.2交流电路的分析案例四、教学方法1.理论讲授:通过课堂讲授,介绍电路基本概念、基本定律和计算方法;2.实例分析:通过案例分析,讲解如何应用所学知识解决实际电路问题;3.实验演示:通过实验操作,展示电路分析和计算的实际应用;4.互动讨论:开展小组讨论和学生提问,促进学生思维和解决问题的能力。
第一章 简单直流电路的基础知识【本章逻辑结构】【本章重点内容】1、电路中的主要物理量。
2、基本定律。
3、电路中的各点电位的计算。
4、简单直流电路的分析及计算。
【本章内容提要】一、电路:由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。
电路的作用是实现电能的传输和转换。
二、电流:电荷的定向移动形成电流,电路中有持续电流的条件是:1.电路为闭合通路。
2.电路两端存在电压,电源的作用是为电路提供持续的电压。
三、电流的大小:等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值,即:qI=t四、电阻:表示元件对电流呈现阻碍作用大小的物理量,在一定温度下,导体的电阻和它的长度成正比,而和它的横截面积成反比,即:lR=ρs式中,ρ是反映材料导电性能的物理量,称为电阻率。
此外,导体的电阻还与温度有关。
五、部分电路欧姆定律:反映电流,电压,电阻三者之间的关系,其规律为:UI=R六、电流通过用电器时,将电能转化为其他形式的能。
转换电能的计算: W=UIt电功率的计算: P=UI电热的计算: Q=I2Rt七、闭合电路的欧姆定律:闭合电路内的电流与电源的电动势成正比,与电路的总电阻成反比,即: I=rR E 式中E 代表电源电动势、R 代表外电路电阻、r 代表外电源内电阻。
电路参数的变化将使电路中的电流、电压分配关系以及功率消耗等发生改变。
八、电源的外特性:在闭合电路中,电源端电压随负载电流变化的规律,即U=E-Ir九、串联电路的基本特点:电路中各处的电流相等;电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和;串联电路的总电阻等于各个导体的电阻之和。
十、并联电路的基本特点是:电路中各支路两端的电压相等;电路的总电流等于各支路的电流之和;并联电路的总电阻的倒数,等于各个导体的电阻的倒数之和。
十一、电阻测量:可采用欧姆表,伏安法和惠斯通电桥,要注意它们的测量方法和适用条件。
十二、电位:电路中某点的电位就是该点与零电位之间的电压(电位差)。
最新整理初三物理教案电路复习提纲电路复习提纲一、电荷1、带了电(荷):摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质,我们就说物体带了电。
轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。
定义:用摩擦的方法使物体带电原因:不同物质原子核束缚电子的本领不同实质:电荷从一个物体转移到另一个物体使正负电荷分开能的转化:机械能-→电能①摩擦起电2、使物体带电的方法:②接触带电:物体和带电体接触带了电。
如带电体与验电器金属球接触使之带电。
③感应带电:由于带电体的作用,使带电体附近的物体带电。
3、两种电荷:正电荷:规定:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。
实质:物质中的原子失去了电子负电荷:规定:毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。
实质:物质中的原子得到了多余的电子4、电荷间的相互作用规律:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
5、验电器:构造:金属球、金属杆、金属箔作用:检验物体是否带电。
原理:同种电荷相互排斥的原理。
6、电荷量:定义:电荷的多少叫电量。
1e=1.6×10-19C单位:库仑(C)元电荷e7、中和:放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象扩展:①如果物体所带正、负电量不等,也会发生中和现象。
这时,带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和,剩余的电荷可使两物体带同种电荷。
②中和不是意味着等量正负电荷被消灭,实际上电荷总量保持不变,只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。
二、电流1、形成:电荷的定向移动形成电流注:该处电荷是自由电荷。
对金属来讲是自由电子定向移动形成电流;对酸、碱、盐的水溶液来讲,正负离子定向移动形成电流。
2、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。
注:在电源外部,电流的方向从电源的正极到负极。
电流的方向与自由电子定向移动的方向相反3、获得持续电流的条件:电路中有电源电路为通路三、导体和绝缘体:1、导体:定义:容易导电的物体。
常见材料:金属、石墨、人体、大地、酸碱盐溶液导电原因:导体中有大量的可自由移动的电荷说明:金属导体中电流是自由电子定向移动形成的,酸、碱、盐溶液中的电流是正负离子都参与定向运动2、绝缘体:定义:不容易导电的物体。
《电路原理》复习要点知识点复习:第一章电路模型和电路定理1、电流、电压的参考方向与其真实方向的关系;2、直流功率的计算;3、理想电路元件;无源元件:电阻元件R:消耗电能电感元件L:存储磁场能量电容元件C:存储电场能量有源元件:独立电源:电压源、电流源受控电源:四种线性受控源(V C V S;V C C S;C C V S;C C C S)4、基尔霍夫定律。
(1)、支路、回路、结点的概念(2)、基尔霍夫定律的内容:集总电路中基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律( KCL )和基尔霍夫电压定律( KVL )。
基尔霍夫电流定律(KCL):任意时刻,流入电路中任一节点的电流代数和恒为零。
约定:流入取负,流出取正;物理实质:电荷的连续性原理;推广:节点→封闭面(广义节点);基尔霍夫电压定律(KVL):任意时刻,沿任一闭合回路电压降代数和恒为零。
约定:与回路绕行方向一致取正,与回路绕行方向不一致取负;物理实质:电位单值性原理;推广:闭合路径→假想回路;(3)、基尔霍夫定律表示形式:m基尔霍夫电流定律(KCL)基尔霍夫电压定律(KVL)熟练掌握:基尔霍夫电流定律( KCL ):在集总参数电路中,任意时刻,对任意结点,流出或流入该结点电流的代数和等于零。
KCL 是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结点处的反映;KCL 是对结点电流的约束,与支路上接的是什么元件无关,与电路是线性还是非线性无关;KCL 方程是按电流参考方向列写,流出结点的电流取“+”,流入结点的电流取“—”,与电流实际方向无关。
基尔霍夫电压定律 (KVL):在集总参数电路中,任意时刻,沿任一闭合路径(回路)绕行,各支路电压的代数和等于零。
KVL 是能量守恒的具体体现(电压与路径无关);KVL 是对回路电压加的约束,与回路各支路上接的是什么元件无关,与电路是线性还是非线性无关;KVL 方程是按电压参考方向列写,任意选定回路绕行方向(顺时针或逆时针),支路电压的参考方向与回路绕行方向一致,该电压取“+”,反之“—”,与电压实际方向无关。
《电路分析基础》复习提纲和练习题第一章:重点知识:关联参考方向、吸收提供功率的计算、节点KCL和回路KVL方程的熟练灵活应用(广义节点的KCL、假想闭合回路的KVL)关联参考方向及对应的欧姆定律关联参考方向(U=RI)非关联参考方向(U=-RI)吸收和提供功率的计算P = UI(关联参考方向)P>0 吸收功率P = -UI P<0 提供功率1、求图示电路中所标的未知量U a=10V I b=-1A I c=1AI d=-1A U e=-10V I f=-1A2、求电流ii+ -u uA5)2(3=--=i3、图1-3电路中,已知i 1=4A ,i 2=7A ,i 4=10A ,i 5=-2A ,则i 3=__3A_, i 6=___9A__。
142536A i 1i 4i 3i 2i 5i 6BCA Dda bc 2A图1-3 图1-44、图1-4电路中,已知元件A 提供功率100W ,其它3个元件B 、C 、D 吸收功率分别为20W 、30W 和50W 。
则U ab =__50V__, U bc =__-40V____, U cd =__15V__, U da =___-25V_。
5、定向图和各支路电流如图1-5所示,求 i 1、i 2、i 3、i 4、i 5 。
6A4A2A2Ai 1i 2i 3i 4i 5(-6A 、4A 、2A 、2A 、-2A)图1-56、电路图如图1-6所示,求U cd 、U be (U cd = -9V U be = -11V )图1-67、电路图如图1-7所示,求电压 u(u =-15V ) 图1-75+-V+- ?=u -+V10-+V208、电路图如图1-8所示,已知Us 1=10V 、Us 2=4V 、Us 3=20V 、R 1=2 、R 2=4 、R 3=5 、求开路电压U ab 。
(-12V )图1-89、求图示电流i 和电压u-++-4V 5Vi =?3Ω-++4V 5V1A+-u =?3Ω10、图1-10电路中,电流I =__2A__,受控源吸收的功率为 P 吸收 =___-20W_。
《电路分析基础》教学大纲课程编号:课程名称:电路分析基础/Fundamentals of Circuit Analysis学时/学分:112/6.5先修课程:高等数学、大学物理、线性代数适用专业:通信工程、电子信息工程、信息工程、电子科学与技术等开课学院(部)、系(教研室):信息工程学院通信工程系一、课程的性质与任务《电路分析基础》是从事电工、电子信息技术、通信技术、自动控制与计算机技术等工作的技术人员必须具备的基本理论知识,是电子、通信、电气、自动控制、计算机等专业必修的重要技术基础课。
《电路分析基础》课程理论严密、逻辑性强,有广阔的工程背景。
通过本课程的学习,对培养学生严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点,对培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力都有重要的作用。
通过本课程的学习,使学生掌握电路的基本理论知识、电路的基本分析方法以及进行电路实验的基本技能,为学习后续有关课程准备必要的电路分析知识。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配(一)教学内容1.电路的基本概念与定律电路模型,电压、电流的参考方向,电路元件的构造性关系,电压源、电流源及受控源,线性元件与非线性元件,电功率等基本概念。
基尔霍夫电流定律(KCL)、基尔霍夫电压定律(KVL)等。
2.电阻电路的等效变换端口及等效概念:串、并联电阻电路的计算及等电位的概念。
星形联接与三角形联接的等值变换,实际电压源与电流源的等值互换,含源支路的等效变换,输入电阻的计算,含虚元件支路的等效变换。
3.电阻电路的一般分析方法网络图论的基本概念:图,结点,支路,树与树支,连支,回路,网孔,割集,平面图。
KCL、KVL的独立性方程,三种基本分析方法(支路电流法)、回路法(网孔法)、结点法(结点电压法)4.电路定理线性电路的叠加定理、齐性原理、替代定理、戴维南定理与诺顿定理、特勒根定理、互易定理、最大功率的传输定理,对偶原理。
5.含有运算放大器的电阻电路运算放大器的电路模型,运算放大器在理想化条件下的外部特性及含有运算放大器的电路分析的基本原则和计算。
课程内容半导体器件的基本知识以半导体器件为核心组成的各种分立元件电子电路的工作原理,特点和基本分析方法及由分立元件构成基本任务:信号的产生、传输、处理第1章 绪论第一阶段,20世纪20年代开始出现的以电第二阶段,1947年贝尔实验室的布拉丁等第三阶段,1958年,世界上利用单晶硅材第四阶段,20世纪70年代集成电路从小规定义:电子系统指有若干相互连接、相互1.3.2.1什么是信号1.3.2.2模拟信号和数字信号1.3.2.3信号源及其等效电路1.3.2.4信号的频谱半导体中的载流子及其导电机理PN结的原理和特性半导体二极管、双极型晶体管和场效应管二极管的应用电路2.1.1半导体及其特性2.1.2本征半导体具有晶体结构的纯净2.1.3杂质半导体为了提高半导1.N型半导体2.P型半导体2.1.4PN结 2.1.4.1PN结的形成2.4.1.2PN结的单向导2.2.1二极管的及结构、类型及符号2.2.2二极管的伏安特性及主要的性能参数第二章 半导体器件基础(1)稳定电压:是二极管正常(2)稳定电流:实际中稳压管(3)最大稳定电流(4)最大允许耗散功率(5)动态电阻(6)电压温度系数:<6为负,2.3.2.1半导体能带结构2.3.2.2发光二极管及其工作原1.整流电路2.开关电路3.限幅电路4.继电器驱动管保护电路5.自动电平控制电路2.5.2双极型晶体管的工作原理1.放大交流信2.内部载流子运动过3.电流分配关系1.输入特性曲线2.输出特性曲线1.电流放大倍数2.极间反向电流3.极限参数2.6.1N沟道结构场效应管的结构2.6.1.1N沟道2.6.2.2N沟道结构场2.6.2.1N沟道增强型2.6.2.2N沟道耗尽型2.7.1FET的主要参数1.直流参数2.7.2FET的特点 2.交流参数3.极限参数2.7.3场效应管的简单测试方法2.7.4MOS场效应管使用注意事项第3章 晶体管放大电路基础 3.1放大电路的基本概念 3.1.1放大器的基本概念3.1.2放大器的主要性能指标3.2放大电路及其基本分析方法3.2.1晶体管放大电路的3钟组态3.2.2共发射极放大电路的组成3.2.3共发射极放大电路的分析3.3放大电路静态工作点的稳定3.3.1温度对放大电路静态工作点3.3.2分压偏置式共发射极放大电路3.4共集电极和共基极放大电路3.4.1共集电极放大电路3.4.2共基极放大电路3.5多级放大电路 3.5.1多级放大电路的级间耦合1.多级放大电3.5.2多级放大电路的分析和计算3.6放大电路的频率响应 3.6.1频率响应基本概念3.6.2BJT的高频小信号混合π型4..1.1功率放大电路的特点和要求4.1功率放大器的特殊问题4.1.2提高功率放大电路效率的主要途径4.2.1无输出电容的双电源互补对称功率放大电路第四章 功率放大器 4.2一类互补对称功率放大电路4.2.2功率参数分析 1.输出功率P02.管耗Pt1,Pt23.直流电源提供的功率PE4.效率η5.功率管的选择4.2.3无输出变压器的单电源互补对称功率放大电路4.3甲乙类互补对称功率放大电路 4.3.1乙类功放的交越失真4.3.2消除交越失真的措施4.3.3具有推动级的单电源甲乙类互补对称4.3.4采用复合管的单电源甲乙类准互补对4.4集成功率放大器件及其应用4.4.1TA2006集成功率放大器简介4.4.2TDA2006集成功放的典型应用2.单电源应3.BTL应用1)电路结构与元器件参数具有对称性2)用有源器件代替无源器件5.1集成电路的特点3)采用复合结构的电路4)外界分立元件少5)极间采用直接耦合的方式,并利用二极管进行温5.2电流源电路 5.2.1镜像电流源5.2.2比例电流源5.2.3微电流源第5章 集成运算放大器 5.2.4改进型电流源5.3差分放大电路 5.3.1直接耦合多级放大电路的零点漂移问题5.3.2差分放大电路的组成原理5.3.2.1电路5.3.2.2零点漂移的抑5.3.2.3改进型差分放5.3.3差分放大电路的静态分析5.3.4差分放大电路动态分析 5.3.4.1差模输入5.3.4.2共模输入5.3.4.3比较输入5.3.4.4单端输入的差5.3.5带恒流源的差分放大电路5.3.6差分放大电路的应用举例——感应式测5.4集成运放的组成原理和主要技术参数 5.4.1集成运算放大器的组成5.4.2集成运放的主要技5.4.3理想运放的特点及答疑伍舜德楼302方法及由分立元件构成的简单电子电路的设计方法平时成绩:30%(作业10%,设计作品10%,实验考勤10%)术,在20世纪得以高速发展并广泛应用。
电路分析基础复习提纲任务1 电路的基本概念和基本定律1.1电路和电路模型1.2电流、电压的参考方向及功率1.3电路的基本定律1.4电阻元件1.5独立电源思考与练习1:填空题、选择题任务2 线性电路的分析方法2.1 电路的等效变换2.3 实际电源的等效变化2.4 支路分析法2.5 网孔分析法及回路分析法2.6 节点分析法2.7 线性电路的叠加性与叠加定理2.8 戴维南定理和诺顿定理2.9 最大功率传输定理思考与练习2填空题:1、2、15判断题:1-17计算题:10、13、15、16任务3 动态元件及分析3.1 电容元件3.2 电感元件思考与练习3 填空题、判断题任务5 单相正弦交流电路5.1 正弦交流电压与电流5.2 正弦量的向量表示法5.3 电路基本定律的向量形式思考与练习5填空题:1-9判断题:1-10计算题:1复习题:1、用节点电压法求图3所示电路中各支路的电流。
10V2ΩΩU图3解:具有两个独立节点的节点电压方程的一般形式为1111221121122222s s G U G U I G U G U I +=⎧⎨+=⎩ 其中自电导11111222G S =++=,22111 1.544G S =++=互电导12211G G S ==-111052s I A ==,221234s I A == 带入方程解得,U 1=5.25V ,U 2=5.5V所以支路电流11102.3752U I A -==- 12 2.6252UI A ==1230.251U U I A -==-24 1.3754UI A ==2512 1.6254U I A -==-2、 已知图4电路中,U S1=19V ,U S2=12V ,U S3=6V ,R 1=3Ω,R 2=2Ω,R 3=3Ω,R 4=6Ω,R 5=2Ω,R 6=1Ω,求各支路电流。
U S1U S2I 1I 2图4解:三个网孔电路的网孔方程的一般形式为111122133112112222332231132233333m m m s m m m s m m m s R I R I R I U R I R I R I U R I R I R I U++=⎧⎪++=⎨⎪++=⎩ 其中自电阻1114636110R R R R =++=++=Ω,222562215R R R R =++=++=Ω,3334536211R R R R =++=++=Ω互电阻122161R R R ==-=-Ω,133146R R R ==-=-Ω,233252R R R ==-=-Ω U S11=19V ,U S22=-12V ,U S3=6V带入方程解得,I m1=3A, I m2=-1A, I m3=2A 所以支路电流113m I I A ==,221m I I A =-=,332m I I A ==,413321m m I I I A =-=-=, 523123m m I I I A =-=--=-,612314m m I I I A =-=+=。