(完整版)电路分析基础知识点概要(仅供参考)
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电路分析基础知识归纳[整理]电路分析是研究电子电路的运行过程,分析电子电路中的电压、电流和元器件的工作原理的一种工程技术,是电子电路设计、诊断和排错的基础。
电路分析中,最常用的就是元器件的型号和参数,包括电阻、电容、电感、开关、继电器、晶体管、二极管(MOSFET/JFET)等。
需要牢记,电路分析中的各种元器件,都具有不同的特性,在相同的电路环境下,必须了解其特性,才能确定电路的运行情况。
电阻具有阻值和极性的特点,它可以控制电流的大小和方向;电容具有电容量和阻抗的特点,可以用来过滤电路中的噪声,平滑信号的变化;电感具有感应系数和反射系数的特点,可以用来滤除电路中的高频信号。
另外,电路分析中涉及到一些基础理论和概念,比如欧姆定律、马克斯-普朗克定律、电位分压、增益、灵敏度等。
欧姆定律表明,电路中的电阻决定了电流的大小;马克斯-普朗克定律表明,电路中的电容决定了电流的变化;电位分压表明,电路中电压的大小依赖于电阻;增益指明电路中信号的变化程度;而灵敏度则表明电路对输入信号的反应。
电路分析还涉及到波形分析,可以检测出电路中发生的某些不可见的信号,并帮助我们了解和确认电路的运行情况。
此外,经典的电路分析方法如电路运算法、网络集成度分析、类比电路分析、有限元分析等,可以为我们提供一个精确的分析视角,帮助我们更好地了解电路的运行原理。
总的来说,电路分析的基础知识涉及元件特性、理论概念、波形分析、分析方法等多个方面,在分析和设计电子电路时,要通过了解元件特性、理论概念,以及运用各种波形分析方法,进行有效的分析。
只有完全了解电子电路的工作原理,才能够更好地设计和运行电路,尽可能实现它的最优性能。
电路分析基础1.(1)实际正方向:规定为从高电位指向低电位。
(2)参考正方向:任意假定的方向。
注意:必须指定电压参考方向,这样电压的正值或负值才有意义。
电压和电位的关系:U ab=V a-V b2.电动势和电位一样属于一种势能,它能够将低电位的正电荷推向高电位,如同水路中的水泵能够把低处的水抽到高处的作用一样。
电动势在电路分析中也是一个有方向的物理量,其方向规定由电源负极指向电源正极,即电位升高的方向。
电压、电位和电动势的区别:电压和电位是衡量电场力作功本领的物理量,电动势则是衡量电源力作功本领的物理量;电路中两点间电压的大小只取决于两点间电位的差值,是绝对的量;电位是相对的量,其高低正负取决于参考点;电动势只存在于电源内部。
3.参考方向(1)分析电路前应选定电压电流的参考方向,并标在图中;(2)参考方向一经选定,在计算过程中不得任意改变。
参考方向是列写方程式的需要,是待求值的假定方向而不是真实方向,因此不必追求它们的物理实质是否合理。
(3)电阻(或阻抗)一般选取关联参考方向,独立源上一般选取非关联参考方向。
(4)参考方向也称为假定正方向,以后讨论均在参考方向下进行,实际方向由计算结果确定。
(5)在分析、计算电路的过程中,出现“正、负”、“加、减”及“相同、相反”这几个名词概念时,切不可把它们混为一谈。
4.电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算电路提供方便和依据。
应用参考方向时,“正、负”是指在参考方向下,电压和电流的数值前面的正、负号,若参考方向下一个电流为“-2A”,说明它的实际方向与参考方向相反,参考方向下一个电压为“+20V”,说明其实际方向与参考方向一致;“加、减”指参考方向下列写电路方程式时,各项前面的正、负符号;“相同、相反”则是指电压、电流是否为关联参考方向,“相同”是指电压、电流参考方向关联,“相反”指的是电压、电流参考方向非关联。
5.基尔霍夫定律基尔霍夫定律包括结点电流定律(KCL)和回路电压(KVL)两个定律,是集总电路必须遵循的普遍规律。
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。
《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。
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。
大一上期电路分析基础知识点在大一上学期的电路分析课程中,我们学习了许多基础知识点,这些知识点是我们理解和分析电路的基础。
下面我将为您整理总结一些重要的电路分析基础知识点。
一、电路元件电路中的基本元件包括电阻、电容和电感。
电阻用来限制电流,电容用来存储电荷,电感用来储存能量,这些元件是电路中最基本的组成部分。
1. 电阻(Resistor):电阻是电路中最简单的元件之一,它通常表示为一个直线。
电阻的单位是欧姆(Ω),用来测量电阻的大小。
在电路中,电阻会消耗电能,并产生热量。
2. 电容(Capacitor):电容是一个用于存储电荷的元件,它由两个导体之间的绝缘材料组成。
电容的单位是法拉(F),用来测量电容的大小。
电容可以在电路中储存和释放电能。
3. 电感(Inductor):电感是一个用来储存能量的元件,它由一个线圈组成。
电感的单位是亨利(H),用来测量电感的大小。
电感可以通过改变电流来储存和释放能量。
二、基本电路电路可以分为串联电路和并联电路两种基本类型。
1. 串联电路(Series Circuit):串联电路是将电阻、电容和电感等元件依次连接在一起,电流依次通过每个元件。
在串联电路中,电流大小相同,而电压会分配给每个元件。
2. 并联电路(Parallel Circuit):并联电路是将电阻、电容和电感等元件同时连接在一起,电流会分配给每个元件,而电压大小相同。
在并联电路中,电流会根据不同的元件路径来分流。
三、基本定律电路分析中的基本定律包括欧姆定律、基尔霍夫定律和狄拉克定律。
1. 欧姆定律(Ohm's Law):欧姆定律是电路分析中最基本的定律之一,它描述了电压、电流和电阻之间的关系。
根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻。
2. 基尔霍夫定律(Kirchhoff's Laws):基尔霍夫定律是电路分析中的重要定律,它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电流定律指出,进入一个节点的电流等于离开节点的电流之和;基尔霍夫电压定律指出,沿着闭合回路的电压之和等于零。
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。
电路分析的基础知识【内容提要】电路理论一门是研究由理想元件构成的电路模型分析方法的理论。
本章主要介绍:1、电路的组成及电路分析的概念;2、电路中常用的基本物理量;3、电路的基本元件;4、基尔霍夫定律;5、简单电阻电路的分析方法6、简单RC电路的过渡过程本章重点:简单直流电路的分析方法。
第一节电路的组成及电路分析的概念一、电路及其作用1、电路:电路是为了某种需要,将各种电气元件和设备按一定的方式连接起来的电流通路。
2、电路的作用:电路的基本功能可分为两大类:①是实现对信号的传递和处理。
话筒→放大器→喇叭。
②是实现能量的传输和转换。
发电机→升压变压器→导线→降压变压器→用电设备。
3、电路的组成:显然,任何一个电路都离不开提供能量的电源(或信号源)、消耗能量的负载(灯泡、喇叭)以及中间环节(连接二者之间的各种装置和线路)。
电源、中间环节和负载是构成电路的三个基本组成部分。
二、电路分析和设计①电路分析:在已知电路结构和元件参数的条件下,求解电路待求电量的过程。
②电路设计:在设定输入信号或功率的条件下,求解电路应有结构及参数的过程。
三、电路模型1、电路元件①电路元件:在一定的条件下,忽略某些实际电器器件的次要因数,近似地将其理想化后所得到的只有单一电磁性能的元件----理想元件。
②理想元件有:电阻元件R、电容元件C、电感元件L、电源。
2、电路模型:电路是由具体的电子设备和电子器件联接组成的。
为了便于分析,通常将这些设备和器件理想化,并用规定的图形符号来表示这些元件,由此所得到的能反映实际电路联接方式的图形符号(电路图)称为电路模型,简称电路。
干电池灯泡图1.1 手电筒实际电路R LsU SR S图1.2手电筒电路模型电路模型是电路分析的基础。
我们通过一个手电筒的实际电路来理解电路模型的建立过程。
(1)手电筒电路由电池、筒体、开关和灯泡组成;(2)将组成部件理想化:即将电池视为内阻为S R ,电源电动势为S U ;忽略筒体的电阻,筒体开关S 视为理想开关;将小灯泡视为阻值为L R 的负载电阻;(3)筒体是电池、开关和灯泡的联接体,用规定的图形符号画出各理想部件的联接关系;(4)在图中标出电源电动势、电压和电流的方向便得到手电筒电路模型如图2.1。
电路分析基础电路分析基础是电子工程学习的重要基础,是了解电子学知识的必要步骤。
本文将介绍电路的基本概念、基本定律、基本电路元件的特点和作用,及其它相关基础知识。
一、电路的基本概念电路是由电源、导体和连接这些导体的元件构成的系统。
电源可输出电流或电压,导体可传输电流,元件包括电阻、电容、电感等。
在电路中,电源为电路提供能量,元件限制、调节电流或电压,导体将电流传输至各处。
电路的表示方法有两种,一种是以原理图的形式表示电路;另一种是使用布线图来展示电路。
原理图使用符号图示电源和元件,使得我们更清楚地了解电路的结构。
布线图是实际连接的电路图,直观体现了电路的连接方式。
电路中最基本的参数有电流、电压、功率、电阻等。
电流指电荷运动的方向和流过导体横截面的带电粒子数,单位是安培(A),用I表示。
电压指电源的电势差,单位是伏特(V),用U 表示。
功率是电路中能量转换的速率,单位是瓦特(W),用P 表示。
电阻指电路中阻碍电流流动的程度,单位是欧姆(Ω),用R表示。
二、基本定律1.欧姆定律欧姆定律描述了电路中电流、电阻和电压之间的关系。
当电路中的电阻保持不变时,电流与电压成正比,当电压增大时电流也随之增大,公式为:I=U/R。
使用欧姆定律,我们可以计算出电阻、电流和电压中的任意一个参数值,只要另外两个参数中有两个即可。
2.基尔霍夫定律基尔霍夫定律是指分析电路时应使用的两个重要定律:基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律。
基尔霍夫第一定律又称作电流守恒定律,它描述的是电流的总和在电路中保持不变。
也就是说,在一个节点处,所有进入该节点的电流值之和等于所有离开该节点的电流值之和。
基尔霍夫第二定律则称作电压守恒定律,描述的是电压在电路中的分配情况。
它指出,一个封闭电路中,所有电压升降之和等于零。
即所有电流通过一个闭合回路的电路元素后,电源所提供的电势能与电路消耗掉的电势能之和为零。
三、基本电路元件1.电阻电阻是爱欧姆定律定义的基本元素,描述了电流流过时电荷受到的拦截。
电路分析基础1.(1)实际正方向:规定为从高电位指向低电位。
(2)参考正方向:任意假定的方向。
注意:必须指定电压参考方向,这样电压的正值或负值才有意义。
电压和电位的关系:U ab=V a-V b2.电动势和电位一样属于一种势能,它能够将低电位的正电荷推向高电位,如同水路中的水泵能够把低处的水抽到高处的作用一样。
电动势在电路分析中也是一个有方向的物理量,其方向规定由电源负极指向电源正极,即电位升高的方向。
电压、电位和电动势的区别:电压和电位是衡量电场力作功本领的物理量,电动势则是衡量电源力作功本领的物理量;电路中两点间电压的大小只取决于两点间电位的差值,是绝对的量;电位是相对的量,其高低正负取决于参考点;电动势只存在于电源内部。
3. 参考方向(1)分析电路前应选定电压电流的参考方向,并标在图中;(2)参考方向一经选定,在计算过程中不得任意改变。
参考方向是列写方程式的需要,是待求值的假定方向而不是真实方向,因此不必追求它们的物理实质是否合理。
(3)电阻(或阻抗)一般选取关联参考方向,独立源上一般选取非关联参考方向。
(4) 参考方向也称为假定正方向,以后讨论均在参考方向下进行,实际方向由计算结果确定。
(5)在分析、计算电路的过程中,出现“正、负”、“加、减”及“相同、相反”这几个名词概念时,切不可把它们混为一谈。
4. 电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算电路提供方便和依据。
应用参考方向时,“正、负”是指在参考方向下,电压和电流的数值前面的正、负号,若参考方向下一个电流为“-2A”,说明它的实际方向与参考方向相反,参考方向下一个电压为“+20V”,说明其实际方向与参考方向一致;“加、减”指参考方向下列写电路方程式时,各项前面的正、负符号;“相同、相反”则是指电压、电流是否为关联参考方向,“相同”是指电压、电流参考方向关联,“相反”指的是电压、电流参考方向非关联。
5.基尔霍夫定律基尔霍夫定律包括结点电流定律(KCL)和回路电压(KVL)两个定律,是集总电路必须遵循的普遍规律。
电路分析基础1.(1)实际正方向:规定为从高电位指向低电位。
(2)参考正方向:任意假定的方向。
注意:必须指定电压参考方向,这样电压的正值或负值才有意义。
电压和电位的关系:U ab=V a-V b2.电动势和电位一样属于一种势能,它能够将低电位的正电荷推向高电位,如同水路中的水泵能够把低处的水抽到高处的作用一样。
电动势在电路分析中也是一个有方向的物理量,其方向规定由电源负极指向电源正极,即电位升高的方向。
电压、电位和电动势的区别:电压和电位是衡量电场力作功本领的物理量,电动势则是衡量电源力作功本领的物理量;电路中两点间电压的大小只取决于两点间电位的差值,是绝对的量;电位是相对的量,其高低正负取决于参考点;电动势只存在于电源内部。
3. 参考方向(1)分析电路前应选定电压电流的参考方向,并标在图中;(2)参考方向一经选定,在计算过程中不得任意改变。
参考方向是列写方程式的需要,是待求值的假定方向而不是真实方向,因此不必追求它们的物理实质是否合理。
(3)电阻(或阻抗)一般选取关联参考方向,独立源上一般选取非关联参考方向。
(4) 参考方向也称为假定正方向,以后讨论均在参考方向下进行,实际方向由计算结果确定。
(5)在分析、计算电路的过程中,出现“正、负”、“加、减”及“相同、相反”这几个名词概念时,切不可把它们混为一谈。
4. 电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算电路提供方便和依据。
应用参考方向时,“正、负”是指在参考方向下,电压和电流的数值前面的正、负号,若参考方向下一个电流为“-2A”,说明它的实际方向与参考方向相反,参考方向下一个电压为“+20V”,说明其实际方向与参考方向一致;“加、减”指参考方向下列写电路方程式时,各项前面的正、负符号;“相同、相反”则是指电压、电流是否为关联参考方向,“相同”是指电压、电流参考方向关联,“相反”指的是电压、电流参考方向非关联。
5.基尔霍夫定律基尔霍夫定律包括结点电流定律(KCL)和回路电压(KVL)两个定律,是集总电路必须遵循的普遍规律。
电路分析的基础知识【内容提要】电路理论一门是研究由理想元件构成的电路模型分析方法的理论。
本章主要介绍:1、电路的组成及电路分析的概念;2、电路中常用的基本物理量;3、电路的基本元件;4、基尔霍夫定律;5、简单电阻电路的分析方法6、简单RC电路的过渡过程本章重点:简单直流电路的分析方法。
第一节电路的组成及电路分析的概念一、电路及其作用1、电路:电路是为了某种需要,将各种电气元件和设备按一定的方式连接起来的电流通路。
2、电路的作用:电路的基本功能可分为两大类:①是实现对信号的传递和处理。
话筒→放大器→喇叭。
②是实现能量的传输和转换。
发电机→升压变压器→导线→降压变压器→用电设备。
3、电路的组成:显然,任何一个电路都离不开提供能量的电源(或信号源)、消耗能量的负载(灯泡、喇叭)以及中间环节(连接二者之间的各种装置和线路)。
电源、中间环节和负载是构成电路的三个基本组成部分。
二、电路分析和设计①电路分析:在已知电路结构和元件参数的条件下,求解电路待求电量的过程。
②电路设计:在设定输入信号或功率的条件下,求解电路应有结构及参数的过程。
三、电路模型1、电路元件①电路元件:在一定的条件下,忽略某些实际电器器件的次要因数,近似地将其理想化后所得到的只有单一电磁性能的元件----理想元件。
②理想元件有:电阻元件R、电容元件C、电感元件L、电源。
2、电路模型:电路是由具体的电子设备和电子器件联接组成的。
为了便于分析,通常将这些设备和器件理想化,并用规定的图形符号来表示这些元件,由此所得到的能反映实际电路联接方式的图形符号(电路图)称为电路模型,简称电路。
干电池灯泡图1.1 手电筒实际电路R LsU SR S图1.2手电筒电路模型电路模型是电路分析的基础。
我们通过一个手电筒的实际电路来理解电路模型的建立过程。
(1)手电筒电路由电池、筒体、开关和灯泡组成;(2)将组成部件理想化:即将电池视为内阻为S R ,电源电动势为S U ;忽略筒体的电阻,筒体开关S 视为理想开关;将小灯泡视为阻值为L R 的负载电阻;(3)筒体是电池、开关和灯泡的联接体,用规定的图形符号画出各理想部件的联接关系;(4)在图中标出电源电动势、电压和电流的方向便得到手电筒电路模型如图2.1。
电路分析基础简介电路分析是电子工程中的重要环节,它涉及到了电路的基本理论和分析方法。
本文档将介绍电路分析的基础知识和常用的分析技术,以帮助读者掌握电路分析的基本原理和方法。
电路基础知识在深入学习电路分析之前,有一些基础的电路知识是必须要掌握的。
本节将介绍一些基本的电路概念和电路元件。
电流和电压电流(Current)是电子在电路中的流动,用单位安培(A)表示。
电压(Voltage)是在电路两点之间的电势差,用单位伏特(V)表示。
了解电流和电压的概念对于理解电路分析非常重要。
电阻和电路元件电阻(Resistance)是电路元件之一,用于限制电流的流动。
电路中还有其他常见的元件,如电容器(Capacitor)和电感器(Inductor),它们在电路中有着不同的作用。
了解这些元件的特性和使用方法是电路分析的基础。
基本的电路分析方法本节将介绍一些基本的电路分析方法,包括电压法和电流法。
电压法电压法(Voltage Method)是一种基本的电路分析方法,通过在电路中建立基尔霍夫电压定律方程和欧姆定律方程,可以求解电路中的电流和电压。
电压法在分析复杂电路时常常非常有效。
电流法电流法(Current Method)是另一种基本的电路分析方法,通过在电路中建立基尔霍夫电流定律方程和欧姆定律方程,可以求解电路中的电流和电压。
电流法在一些特定情况下比电压法更方便。
常见的电路分析技术除了基本的电路分析方法外,还有一些常见的电路分析技术可以用于分析复杂电路。
等效电路等效电路(Equivalent Circuit)是指将复杂的电路简化为更为简单的电路模型。
通过等效电路的分析,可以更方便地理解和计算电路中的电流和电压。
直流分析和交流分析电路中的直流分析和交流分析是两种常见的电路分析技术。
直流分析是在直流电路中分析电流和电压的方法,而交流分析则用于分析交流电路中的电流和电压。
两者在实际中都有很重要的应用。
总结本文档介绍了电路分析的基础知识和常用的分析技术。
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0
P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,i
u 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。
6、单口网络的等效:无源单口网络可简化为等效电阻,含源单口网络可等效为戴维南等效电路(理想电压源与电阻串联)或诺顿等效电路(理想电流源与电阻并联)
与理想电流源串联的支路多余;理想电压源串联电阻可与理想电流源并联电阻互相等效,
小心理想电压源的极性与理想电流源的方向)
7、 戴维南定理的应用:求某条支路的响应、最大功率传输 1)开路电压oc u :移去待求支路形成单口网络,注意:单口引线上电流为零 2)等效电阻o R : ①不含受控源:独立电源置零,利用电阻的串联、并联以及星-三角连接求解;
②含有受控源: 外施电源法:内部独立电源置零,i
u
R o =
(端口处u 与i 关联) 3)最大功率传输:当o L R R =时,负载可获得最大功率,且o
oc R u
P 42
max =
第4、5章 动态电路的时域分析
1、电容元件、电感元件的VCR (电压与电流关联参考方向时):微分形式、积分形式
t t u C
t i C C d )(d )(= ⎰+=t
i C u t u 0 C C C d )(1)0( )(ξξ
t t di L
t u L L d )()(= ⎰+=t
L L L u L i t i 0
d )(1)0()(ξξ
注意:电压与电流是否关联
2、零输入响应、零状态响应(注:最好先求取状态变量的响应,再求非状态变量的响应) 1)零输入响应:0)0( )(C C ≥=-+t e
u t u t
τ
0)0( )(L L ≥=-
+t e
i t i t
τ
2)零状态响应:0)1)(( )(C C ≥-∞=-
t e u t u t
τ
0)1)(( )(L L ≥-∞=-
t e i t i t
τ
3、三要素求全响应(注:最好先求取状态变量的响应,再求别的响应) 1)0+值:状态变量初值满足换路定理)0()0(C C -+=u u )0()0(L L -+=i i
非状态变量初值求取用0+等效电路
2)∞值:电路处于稳态,电容--开路处理、电感--短路处理
3)时间常数τ值:C R o =τ o
R L
=
τ 注:o R 的求取类似戴维南定理处 4)代入三要素公式: 0)]()0([)()(≥∞-+∞=-+t e
f f f t f t
τ
第6、7、8、9、10章动态电路的相量分析
-----注意:统一用有效值相量
相量分析法:首先画出相量模型图,变量用相量表示,元件用阻抗(或导纳)表示。
1、等效相量模型、时域模型---串联、并联
先要画出原电路的相量模型,串联等效模型通过等效阻抗求取;并联等效模型通过等效导
纳求取
2、正弦稳态电路计算响应、平均(有功)功率P 、无功功率Q 、功率因数ϕcos ,视在功率S
注意:先要画出相量模型图,再计算响应;计算功率时,端口处电压和电流参考方向尽量
设置成关联参考方向
3、正弦稳态电路中电压表或电流表的读数求取 注意:表的读数是有效值,根据需要设参考相量,并要画出相量模型图再计算
4、多频正弦稳态电路中响应的叠加计算,功率的计算
注意:每次只让一个频率的激励单独作用,其余激励置零,且是时域响应叠加;不同频率的功率可以叠加计算
5、耦合电感的去耦等效
1)串联: M L L L 221±+=顺接(异名端相接)取正,反接(同名端相接)取负 2)并联: 同侧(同名端相接)取负,异侧(异名端相接)取正
3)T 型连接:同侧(同名端相接)T 型:原自感减M ,第三条支路增串电感M
异侧(异名端相接)T 型:原自感加M ,第三条支路增串电感-M 6、三相电路
三相电压:幅值相同、频率相同、相位相差120°的电压称为对称三相电压。
三相电源的连接(Y 型连接和△型连接)以及它们的相量图。
(图) 四种电路(Y-Y 电路、△-Y 电路、Y-△电路、△-△电路)的计算。
6、理想变压器的VCR 以及阻抗变换
1)含有理想变压器的电路分析时,两类方程:一是根据电路拓扑结构列写的方程(如:
回路KVL 等);二是理想变压器的VCR 方程
2)理想变压器的应用,变电压、变电流、变阻抗
注意:列写VCR 方程时,要看同名端与电压及电流的参考方向的关系
7、正弦稳态电路中最大功率传输 1)共轭匹配(负载是复阻抗负载):当*
o L Z Z =时负载可获得最大功率且o
oc R U
P 42
max
= 2)等模匹配(负载是纯电阻负载):当o L Z R =时负载可获得最大功率且L R I P 2m ax =
8、网络函数(频率特性)
网络函数:)()()(ωϕωωj j H U U j H i
o ∠==
•
•
,其中:)(ωj H 幅频特性,)(ωϕj 相频特性,
根据频率ω从0到∞,取几个特殊点,绘制幅频特性曲线和相频特性曲线。
9、关于串联谐振的参数计算 1)谐振频率0ω、0f 2)品质因素Q 3)通频带BW 、f ∆
10、双口网络参数、具有端接时求响应及功率。