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电路分析和电路原理
电路分析和电路原理是电子工程学科中的两个重要部分。
电路分析是研究电路中电流、电压等参数之间的关系，以及分析电源、电阻、电容、电感等元件的作用和特性的过程。
电路原理则是研究电路的基本原理和运行机制，包括电流、电压、电阻、电容、电感等基本概念的介绍和电路元件的特点及其应用等内容。
在电路分析中，常用的分析方法有基尔霍夫定律、欧姆定律和电路等效原理等。
基尔霍夫定律是根据电流守恒和电压守恒的原理，用来分析复杂的电路中的电流和电压关系。
欧姆定律则是描述了电流通过电阻的关系，即电流和电阻成正比。
电路等效原理则是将复杂的电路简化为简单的等效电路，以方便分析和计算。
电路原理中，我们学习的基本概念包括电流、电压、电阻、电容和电感。
电流是电子在电路中的流动，单位是安培。
电压是电流的推动力，单位是伏特。
电阻是电流在电路中遇到的阻碍，单位是欧姆。
电容是存储电荷的元件，单位是法拉。
电感则是储存能量的元件，单位是亨利。
通过对电路原理的学习，我们可以了解各种电路元件的特点和作用。
例如，电阻的作用是限制电流，电容的作用是存储电荷，电感的作用是储存能量。
根据电路元件的特性，我们可以设计各种电路，如滤波电路、放大电路和振荡电路等，以满足不同的应用需求。
总之，电路分析和电路原理是电子工程学科中的重要内容，通过对电路分析与原理的学习，我们可以了解电路中各种元件的特性和作用，以及电流、电压等参数之间的关系，从而实现对电路的分析和设计。
× × × × 职 业 技 术 学 院 200×～200×3学年 第×学期 《电工与电子》（×）试题 题号 一二 三 四 五 六 七 总分 得分姓名 学号 班级一、填空题：（每空1分，共25分）1．（123）10=（ 1111011 ）2=（ 173 ）8 =（ 7B ）16。
2．电阻元件上u 、i 的关系式为 R u i /= ，因此称电阻元件为 即时 元件；电感元件上u 、i 的关系式为 dt Ldi u /= ，称电感元件为 动态 元件；电容元件上u 、i 的关系式为 dt Cdu i /= ，称电容元件为 动态 元件。
又因为电阻元件上只吸收 有功 功率，因此R 又称为 耗能 元件；电感元件和电容元件只吸收 无功 功率，因此它们通常还被称为 储能 元件。
3．三相四线制供电系统中，火线与火线之间的电压称为 线 电压；火线与零线之间的电压称为 相 电压；二者之间的数量关系是： P l U U 3= 。
4．具有保持、翻转、置0、置1功能的触发器是 JK 触发器；仅具有翻转功能的触发器是 T ' 触发器；具有空翻现象的触发器是 钟控的RS 触发器。
5．具有单一电磁特性的电路元件称为 理想 电路元件；由这些元件组合在一起所构成的、与实际电路相对应的电路图称为实际电路的 电路模型 。
6．组合逻辑电路的基本单元是 门电路 ，时序逻辑电路的基本单元是 触发器 。
7．功能为“有0出1、全1出0”的门电路称为 与非 门；逻辑式可表示为 AB F = 。
二、判断下列说法的正确与错误：（每小题1分，共8分）1．RL 串联电路中，V 6R =U 、V 8L =U ，总电压V 14=U 。
（ 错 ）2．放大状态下的晶体管，必定是发射结正偏、集电结反偏。
（ 对 ）3．N 型半导体的多子是电子，少子是空穴，不能移动的离子带负电。
（ 错 ）4．输入为三变量的组合逻辑电路，其最小项只有8个。
《电路分析基础》知识归纳一、基本概念1.电路：若干电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成电流的通路。
2.电路功能：一是实现电能的传输、分配和转换;二是实现信号的传递与处理。
3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件：实际电路的几何尺寸l（长度）远小于电路正常工作频率所对应的电磁波的波长λ，即l 。
4.电流的方向：正电荷运动的方向.5.关联参考方向：电流的参考方向与电压降的参考方向一致。
6.支路：由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。
7.节点：电路中三条或三条以上支路连接点。
8.回路：电路中由若干支路构成的任一闭合路径。
9.网孔：对于平面电路而言，其内部不包含支路的回路。
10.拓扑约束:电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约束，任一回路的各支路(元件）电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束，这种约束关系与电路元件的特性无关，只取决于元件的互联方式。
U（直流电压源）或是一定的时间11.理想电压源：是一个二端元件，其端电压为一恒定值Su t，与流过它的电流（端电流)无关。
函数()S12.理想电流源是一个二端元件，其输出电流为一恒定值I（直流电流源）或是一定的时间Si t，与端电压无关.函数()S13.激励：以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号，简称为激励。
14.响应：经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号，简称响应。
15.受控源:在电子电路中，电源的电压或电流不由其自身决定,而是受到同一电路中其它支路的电压或电流的控制.16.受控源的四种类型：电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电流源。
17.电位：单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。
在电力工程中，通常选大地为参考点,认为大地的电位为零。
电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。
18.单口电路：对外只有两个端钮的电路，进出这两个端钮的电流为同一电流。
19.单口电路等效:如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同，则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的，可进行互换.20.无源单口电路:如果一个单口电路只含有电阻，或只含受控源或电阻，则为不含独立源单口电路.就其单口特性而言，无源单口电路可等效为一个电阻。
第1章习题解析一．填空题：1.电路通常由电源、负载和中间环节三个部分组成。
2.电力系统中，电路的功能是对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换。
3. 电阻元件只具有单一耗能的电特性，电感元件只具有建立磁场储存磁能的电特性，电容元件只具有建立电场储存电能的电特性，它们都是理想电路元件。
4. 电路理论中，由理想电路元件构成的电路图称为与其相对应的实际电路的电路模型。
5. 电位的高低正负与参考点有关，是相对的量；电压是电路中产生电流的根本原因，其大小仅取决于电路中两点电位的差值，与参考点无关，是绝对的量6.串联电阻越多，串联等效电阻的数值越大，并联电阻越多，并联等效电阻的数值越小。
7.反映元件本身电压、电流约束关系的是欧姆定律；反映电路中任一结点上各电流之间约束关系的是KCL定律；反映电路中任一回路中各电压之间约束关系的是KVL定律。
8.负载上获得最大功率的条件是：负载电阻等于电源内阻。
9.电桥的平衡条件是：对臂电阻的乘积相等。
10.在没有独立源作用的电路中，受控源是无源元件；在受独立源产生的电量控制下，受控源是有源元件。
二．判断说法的正确与错误：1.电力系统的特点是高电压、大电流，电子技术电路的特点是低电压，小电流。
（错）2.理想电阻、理想电感和理想电容是电阻器、电感线圈和电容器的理想化和近似。
（对）3. 当实际电压源的内阻能视为零时，可按理想电压源处理。
（对）4.电压和电流都是既有大小又有方向的电量，因此它们都是矢量。
（错）5.压源模型处于开路状态时，其开路电压数值与它内部理想电压源的数值相等。
（对）6.电功率大的用电器，其消耗的电功也一定比电功率小的用电器多。
（错）7.两个电路等效，说明它们对其内部作用效果完全相同。
（错）8.对电路中的任意结点而言，流入结点的电流与流出该结点的电流必定相同。
（对）9．基尔霍夫电压定律仅适用于闭合回路中各电压之间的约束关系。
（错）10．当电桥电路中对臂电阻的乘积相等时，则该电桥电路的桥支路上电流必为零。
电路中的等效电容和等效电感在学习电路时，我们经常会遇到等效电容和等效电感的概念。
它们是指在电路分析和设计中，通过一些技术手段将电路简化为等效电容或等效电感的方法。
这样可以方便我们进行计算和分析。
首先，让我们来看看等效电容。
在电路中，如果一个电容器连接在电路的某个位置上，我们可以通过一些技术方法将这个电容器简化为一个等效电容。
等效电容是指在电路中与原始电容器在一定条件下具有相同的电容特性的元件。
当我们使用等效电容来代替原始电容器时，可以方便计算电路的响应和行为。
等效电容的计算可以通过使用等效电路理论和公式来实现。
例如，对于一些简单的电路，如并联电容器，我们可以将它们的电容值简单相加得到等效电容的值。
而对于一些复杂的电路，我们可能需要使用一些复杂的网络分析技术和公式来计算等效电容的值。
接下来，我们来看看等效电感。
在电路中，如果一个电感线圈连接在电路的某个位置上，我们可以通过一些技术方法将这个电感线圈简化为一个等效电感。
等效电感是指在电路中与原始电感线圈在一定条件下具有相同的电感特性的元件。
使用等效电感可以方便我们计算电路的响应和行为。
等效电感的计算方法也可以通过等效电路理论和公式来实现。
对于简单的电路，如串联电感器，我们可以将它们的电感值简单相加得到等效电感的值。
而对于复杂的电路，我们同样需要使用一些复杂的网络分析技术和公式来计算等效电感的值。
在实际应用中，等效电容和等效电感的概念非常重要。
它们可以帮助我们简化复杂的电路和系统，提高分析和设计的效率。
此外，了解等效电容和等效电感还可以帮助我们理解电路的性质和行为。
然而，我们需要注意的是，在使用等效电容和等效电感进行电路分析和设计时，我们必须考虑到一些假设和条件。
因为等效电容和等效电感是通过对原始电路进行简化和近似得到的，所以在特定条件下它们可能不准确或不适用。
在实际应用中，我们必须根据具体情况进行验证和修正。
总之，等效电容和等效电感是电路分析和设计中常用的概念。
第1章 试题库“电路分析基础”试题(120分钟）—III一、 单项选择题（在每个小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的号码填入提干的括号内。
每小题2分,共40分)1、 图示电路中电流i 等于( 2 ）1)1A2）2A 3)3A 4）4A2、图示单口网络的短路电流sc i 等于（ 1 ）1）1A2）1。
3）3A 4）—1A 3、图示电路中电压 u 等于( 2 ） 1）4V 2）-4V3)6V 4）-6V4、图示单口网络的开路电压oc u 等于（1 ）1）3V 2）4V 3）5V 4）9V5、图示电路中电阻R 吸收的功率P 等于（ 3 ） 1）3W2)4W3）9W4）12W6、图示电路中负载电阻 L R 吸收的最大功率等于（1)0W 2)6W3)3W 4）12W7、图示单口网络的等效电阻等于（ 4 ）1）2Ω2)4Ω 3）6Ω 4）-2Ω8、图示电路中开关断开时的电容电压)0(+c u 1）2VΩ16VΩΩ2Ω1L2V2）3V 3）4V 4）0V9、图示电路开关闭合后的电压)(∞c u 等于（ )1）2V 2）4V 3）6V4）8V 10、图示电路在开关断开后电路的时间常数等于(1)2S 2)3S 3）4S4）7S11、图示电路的开关闭合后,电感电流)(t i 等于（） 1）te 25- A2）te5.05- A3）)1(52te -- A4）)1(55.0te --A 12、图示正弦电流电路中电压)(t u的振幅等于（） 1)1V 2）4V 3）10V 4）20V13、图示正弦电流电路中电压)(t u 的初相等于（） 1）︒9.362）︒-9.36 3)︒-1.53 4）︒1.5314、图示单口网络相量模型的等效阻抗等于（）1）（3+j4） Ω2)（0.33-j0。
25) Ω 3）(1。
92+j1。
44） Ω 4）(0。
12+j0.16） Ω15、图示单口网络相量模型的等效导纳等于(） 1）(0.5+j0.5） S 2）(1+j1） S 3）(1-j1) S6VF1u1Hsu Ω3usu Vt t u s )2cos(5)(=+_Ω4j aΩ1j4）(0.5-j0.5） S16、图示单口网络的功率因素为（） 1）0。
一、实验目的1. 理解并掌握基本电路元件（电阻、电容、电感）的特性及其在电路中的应用。
2. 掌握电路基本分析方法，如基尔霍夫定律、欧姆定律等。
3. 学习使用实验仪器，如万用表、信号发生器、示波器等。
4. 培养实际操作能力和分析问题的能力。
二、实验原理1. 电阻元件：电阻元件是电路中消耗电能的主要元件，其特性表现为电压与电流成正比，单位为欧姆（Ω）。
2. 电容元件：电容元件是存储电能的元件，其特性表现为电压与电荷量成正比，单位为法拉（F）。
3. 电感元件：电感元件是产生磁场的元件，其特性表现为电压与电流的变化率成正比，单位为亨利（H）。
4. 电路分析方法：基尔霍夫定律、欧姆定律等。
三、实验器材1. 电阻元件：1Ω、10Ω、100Ω2. 电容元件：0.1μF、1μF、10μF3. 电感元件：10mH、100mH4. 万用表5. 信号发生器6. 示波器7. 实验线路板8. 线路连接线四、实验内容1. 电阻元件特性实验（1）测量不同电阻值电阻元件的电压与电流关系，验证欧姆定律。
（2）测量电阻元件的功率消耗。
2. 电容元件特性实验（1）测量不同电容值电容元件的电压与电荷量关系，验证电容元件的特性。
（2）测量电容元件的充放电过程。
3. 电感元件特性实验（1）测量不同电感值电感元件的电压与电流变化率关系，验证电感元件的特性。
（2）测量电感元件的自感现象。
4. 电路分析方法实验（1）利用基尔霍夫定律分析简单电路，计算电路中的电压和电流。
（2）利用欧姆定律计算电路中的电压和电流。
五、实验步骤1. 准备实验线路板，按照实验要求连接电路。
2. 使用万用表测量电阻元件的阻值，记录数据。
3. 使用信号发生器产生不同频率的正弦波，测量电阻元件的电压与电流关系，记录数据。
4. 使用示波器观察电阻元件的电压与电流波形，分析其特性。
5. 测量电阻元件的功率消耗，记录数据。
6. 测量不同电容值电容元件的电压与电荷量关系，记录数据。
第二篇 动态电路的时域分析第五章 电容元件与电感元件● 电容元件 ● 电容的VCR● 电容电压的连续性质与记忆性质 ● 电容的储能 ● 电感元件 ● 电感的VCR● *电容与电感的对偶性 状态变量学 习 目 标本章重点：理解动态元件L 、C 的特性，并能熟练应用于电路分析。
一．动态原件包括电容元件和电感元件。
电压电流关系都涉及对电流、电压的微分或积分。
电路模型中出现动态元件的原因：1）有意接入电容器或电感器，实现某种功能；2）信号变化很快时，实际器件已不能再用电阻模型表示。
二．电阻电路与动态电路1.电阻电路是无记忆性（memoryless ）即时的（instantaneous)；2.动态电路（至少含有一个动态元件的电路 ）在任一时刻的响应与激励的全部过去历史有关。
注:电阻电路和动态电路均服从基尔霍夫定律。
动态电路分析与电阻电路分析的比较电阻电路动态电路组成 独立源,受控源,电阻 电感,电容 (独立源,受控源,电阻)特性 耗能 贮能(电能,磁能) ——贮能状态 电路方程 代数方程微分、积分（一阶、 二阶）VCRi R u =⎰∞-==tc cd i c u dt du ci ) (1 ττ§5.1 电 容 元 件一、电容元件的基本概念电容器是一种能储存电荷的器件电容元件是电容器的理想化模型是一个理想的二端元件。
图形符号如右所示：u q C =电容的SI 单位为法［拉］, 符号为F;1 F=1 C ／V常采用微法（μF ）皮法（pF ）作为其单位。
F pF F F 126101101--==μ§5.2 电 容 的VCR一、电容元件的VCR ——电压表示电流1.当电容上电压与电荷为关联参考方向时，电荷q 与u 关系为：q(t)=Cu(t) C 是电容的电容量，亦即特性曲线的斜率。
2.当u 、i 为关联方向时,据电流强度定义有：dt du C dt dCu dt dq t i ===)(非关联时:表明：在某一时刻电容的电流取决于该时刻电容电压的变化率。
电路理论模拟题及参考答案一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1.几个电容元件相串联，其电容量一定增大。
()A、正确B、错误正确答案：B2.除了独立电源外，至少含有一个时变元件的电路称为时变电路。
()A、正确B、错误正确答案：A3.一个无源双口网络可以用一个简单的二端口等效模型来代替，其等效模型的参数方程与原双口网络的参数方程可以不同。
（）A、正确B、错误正确答案：B4.电路分析中某一支路电流为负值，说明该支路电流小于零。
()A、正确B、错误正确答案：B5.两个电路等效，即它们无论其内部还是外部都相同。
()A、正确B、错误正确答案：B6.含有3个电压源和1个电流源的线性有源二端网络，应用叠加定理时，最多可以画出4个分电路。
()A、正确B、错误正确答案：A7.KCL和KVL方程都是系数为1、0、-1的常系数线性齐次代数方程。
(.)A、正确B、错误正确答案：A8.理想回转器是不储能、不耗能的无源线性两端口元件（）A、正确B、错误正确答案：A9.指示仪表选择量程时，为减小示值误差应尽可能使示值接近满度值。
（）A、正确B、错误正确答案：B10.二端口的T参数反映了端口输入和输出之间的关系（）A、正确B、错误正确答案：A11.无论是瞬时值还是相量值，对称三相电源三个相电压的和，恒等于零，所以接上负载不会产生电流。
()A、正确B、错误正确答案：B12.欧姆定律可表示成U=RI,也可表示成U=-RI,这与采用的参考方向有关。
()A、正确B、错误正确答案：A13.判别一个元件是负载还是电源，是根据该元件上的电压实际极性和电流的实际方向是否一致(电流从正极流向负极)。
当电压实际极性和电流的实际方向一致时，该元件是负载，在吸收功率；当电压实际极性和电流的实际方向相反时，该元件是电源(含负电阻),在发出功率。
()A、正确B、错误正确答案：A14.按周期规律变化的非正弦信号，又称为非正弦周期信号。
()A、正确B、错误正确答案：A15.电流所做的功称为功，其单位有焦耳和度。
《电路分析基础》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：10007课程名称：电路分析基础课程类别：专业基础平台课程（必修课）学时学分：56学时/3.5学分（其中理论48学时/3学分，实验8学时/0.5学分）适用专业：电气工程及其自动化，自动化，轨道交通信号与控制开课学期：第三学期先修课程：高等数学、工程数学后续课程：电子电路基础、信号与系统执笔人：李实秋审核人：制（修）订时间：2016年11月二、课程性质与任务电路理论包括电路分析与电路综合两大方面的内容。
电路分析主要研究在给定电路结构、元件参数的条件下，求取由输入（激励）所产生的输出（响应）；电路综合则主要研究在给定输入（激励）和输出（响应）即电路传输特性的条件下求可实现的电路结构和元件参数。
本课程作为电气工程及其自动化、自动化、轨道交通信号与控制专业的一门重要的必修专业基础课，是联系基础课和专业课的桥梁课程，系统性和实践性较强。
本课程的主要任务是研究电路的基本定理、定律、基本分析方法及应用。
其目的是使学生通过对本课程的学习，理解电路分析的基本概念，掌握其分析方法、定理和定律并能灵活应用于电路分析中，使学生在分析问题和解决问题的能力上得到培养和提高，为后续课程的学习奠定坚实的理论基础。
三、课程教学基本要求《电路分析基础》课程主要讲授以下几个方面的内容：基本概念、基本理论、基本分析方法。
1．基本概念基本概念主要涉及：（1）电路部件与理想化元件。
无源元件（电阻、电感（耦合电感、理想变压器）、电容）、有源元件（电压源、电流源和受控源）；（2）电路与电路模型。
稳态电路、动态电路；（3）电路分析中的基本物理量。
如电压、电流、功率。
2．基本理论（1）两类约束关系：（a）元件约束。
元件自身的约束关系，即描述元件自身的电压电流特性V AR；（b）拓扑约束。
由电路元件的相互联接所规定的约束关系，即描述与节点相连的各支路间电流关系的KCL和描述组成回路的各支路间电压关系的KVL。
国开形成性考核《电工电子技术》平时作业(1-4)试题及答案（课程ID：00289，整套相同，如遇顺序不同，Ctrl+F查找，祝同学们取得优异成绩！）平时作业（1）一、选择题（每小题5分，共40分）题目：1、图1-1所示的电路中，电流I为（A）。
图1-1【A】：5 A【B】：‒5 A【C】：2 A【D】：‒3 A题目：2、图1-2所示电路中，电压Uab的数值是（D）。
图1-2【A】：20V【B】：0V【C】：2V【D】：10V题目：3、图1-3所示的电路中，电流表的正、负接线端用“+”、“‒”号标出，现电流表指针正向偏转，示数为10 A，有关电流、电压方向也表示在图中，则（C）正确。
图1-3【A】：I1=‒10 A，U=12 V【B】：I1=‒10 A，U=6 V【C】：I1=10 A，U=12 V【D】：I1=10 A，U=‒6 V题目：4、图1-4所示的电路中包含（B）条支路，用支路电流法分析该电路，需要列写（B）个方程。
图1-4【A】：4，3【B】：5，3【C】：5，4【D】：4，4题目：5、用叠加定理分析电路时，当其中一个电源单独作用时，其他电源应置零，即电压源（A）、电流源（A）。
【A】：短路，开路【B】：开路，短路【C】：开路，开路【D】：短路，短路题目：6、已知电路某元件的电压u和电流i分别为u=10cos（ωt+20°）V，i=5sin（ωt+110°）A，则该元件的性质是（C）。
【A】：电容【B】：不确定【C】：电阻【D】：电感题目：7、在RLC串联电路中，如果调大电感，则电路（B）。
【A】：性质不变【B】：感性增强【C】：呈电阻性【D】：容性增强题目：8、在三相电路中，三相对称负载为星形连接，三个线电流均为4A，则中线电流为（B）。
【A】：12A【B】：0A【C】：4A【D】：8A二、判断题（每小题5分，共40分）题目：9、电路中电流的实际方向是电位降低的方向，可据此来判别电流源或电压源上电流或电压的关联性。
