大学电路基础

“电路基础”课程学习指南一、课程性质与要求“电路基础”课程是高等学校电子与电气信息类专业的重要的基础课。

学习本课程要求学生具备必要的电磁学和数学基础知识，以高等数学、工程数学和物理学为基础。

电路理论以分析电路中的电磁现象，研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容，是后续的技术基础课与专业课的基础，也是学生毕业后从事专业技术的重要理论基础。

他是学生合理知识结构中的重要组成部分，在发展智力、培养能力和良好的非智力素质方面，均起着极为重要的作用。

二、教材与参考资料1、主教材：«电路基础»（第2版），西北工业大学出版社，范世贵主编，2001.2、辅助教材：«电路基础常见题型解析及模拟题»（第3版），西北工业大学出版社，王淑敏主编，2004.3、参考教材：（1）《电路》（第五版），高等教育出版社，邱关源主编。

（2）《电路分析基础》（第四版），高等教育出版社，李瀚荪主编。

（3）《电路原理》（上、下）（第二版），高等教育出版社，周守昌主编。

（4）《电路理论基础》（第二版），高等教育出版社，周长源主编。

（5）Fundamentals of Electric Circuits (Fifth Edition)Charles K.Alexander，Matthew N.O. Sadiku,2011.三、课程内容的学习指导第一章电路基本概念与基本定律电路模型是电路分析中极为重要的基本概念，它反映实际元件或设备组成电路的物理规律。

因此根据组成电路的元件特性，电路将有不同的分类形式，在分析电路时也将涉及不同的分析变量，同时在组成电路时，所需的各个电器元件或设备按一定方式连接起来也将必须遵循一定的规律或定律。

本章重点介绍电路分析的这些基本概念、基本定律和简单电路分析的基本方法。

(1)正确理解电路的基本概念，熟练运用这些基本概念分析电路；(2)熟悉电路分析的基本变量和常用元件的伏安特性；(3)正确理解电路分析的基本定律，熟练掌握KCL，KVL方程列写方法；(4)利用两类约束概念分析简单的基本电路。

一、填空题1、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。

2、 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。

3、 电位 具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。

4、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。

5、 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。

6、理想电压源输出的 电压 值恒定，输出的 电流值 由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的 电流 值恒定，输出的 电压 由它本身和外电路共同决定。

7、电阻均为9Ω的Δ形电阻网络，若等效为Y 形网络，各电阻的阻值应为 3 Ω。

8、实际电压源模型“20V 、1Ω”等效为电流源模型时，其电流源=S I 20 A ，内阻=i R 1 Ω。

9、直流电桥的平衡条件是 对臂电阻的乘积 相等；负载上获得最大功率的条件是 电源内阻 等于 负载电阻 ，获得的最大功率=min P U S 2/4R 0 。

10、如果受控源所在电路没有独立源存在时，它仅仅是一个 无源 元件，而当它的控制量不为零时，它相当于一个 电源 。

在含有受控源的电路分析中，特别要注意：不能随意把 控制量 的支路消除掉。

11、凡是用电阻的串并联和欧姆定律可以求解的电路统称为 简单 电路，若用上述方法不能直接求解的电路，则称为 复杂 电路。

12、以客观存在的支路电流为未知量，直接应用 KCL 定律和 KVL 定律求解电路的方法，称为 支路电流 法。

13、当复杂电路的支路数较多、回路数较少时，应用 回路 电流法可以适当减少方程式数目。

一．填空题（每空1分）1-1.所谓电路，是由电的器件相互连接而构成的 电流 的通路。

1-2.实现电能输送和变换的电路称为 电工 电路；实现信息的传输和处理的电路称为 电子 电路。

1-3. 信号 是消息或信息的表现形式，通常是时间的函数。

2-1.通常，把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为 电流 。

2-2.习惯上把 正电荷 运动方向规定为电流的方向。

2-3.单位正电荷从a 点移动到b 点能量的得失量定义为这两点间的 电压 。

2-4.电压和电流的参考方向一致，称为 关联参考 方向。

2-5.电压和电流的参考方向相反，称为 非关联参考 方向。

2-6.电压和电流的负值，表明参考方向与实际方向 一致 。

2-7.若P>0（正值），说明该元件 消耗（或吸收） 功率，该元件为 负载 。

2-8.若P<0（负值），说明该元件 产生（或发出） 功率，该元件为 电源 。

2-9.任一电路中，产生的功率和消耗的功率应该 相等 ，称为功率平衡定律。

2-10.基尔霍夫电流定律（KCL ）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流出）任一节点或封闭面的各支路电流的 代数和为零 。

2-11.基尔霍夫电压定律（KVL ）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路巡行一周，各元件的 电压 代数和为零。

2-12.用u—i 平面的曲线表示其特性的二端元件称为 电阻 元件。

2-13.用u—q 平面的曲线表示其特性的二端元件称为 电容 元件。

2-14.用i—平面的曲线表示其特性的二端元件称为 电感 元件。

2-15.端电压恒为，与流过它的电流i 无关的二端元件称为 电压源 。

2-16.输出电流恒为，与其端电压u 无关的二端元件称为 电流源 。

2-17.几个电压源串联的等效电压等于所有电压源的 电压代数和 。

2-18.几个同极性的电压源并联，其等效电压等于 其中之一 。

2-19.几个电流源并联的等效电流等于 所有电流源的电流 代数和。

大学电路基础复习题一、选择题1. 在电路中，电流的参考方向是：A. 从电源正极流向负极B. 从电源负极流向正极C. 任意选择的，但必须保持一致D. 以上都不对2. 欧姆定律的公式是：A. V = IRB. I = V/RC. R = V/ID. 所有选项都是3. 一个电路中，电阻R1=100Ω，R2=200Ω，串联后的等效电阻是：A. 50ΩB. 300ΩC. 100ΩD. 200Ω4. 电容的单位是：A. 欧姆(Ω)B. 法拉(F)C. 亨利(H)D. 安培(A)5. 理想电压源的内阻是：A. 无穷大B. 零C. 1ΩD. 10Ω二、填空题6. 当电路中的电阻增加时，电流将______。

7. 串联电路中，总电阻等于各个电阻的______。

8. 并联电路中，总电阻的倒数等于各个电阻倒数的______。

9. 一个电路中，如果电压为10V，电阻为5Ω，那么电流为______。

10. 一个电容的电容值为1μF，当电压变化为1V时，存储的电荷量为______。

三、简答题11. 解释什么是基尔霍夫电流定律（KCL）。

12. 什么是叠加定理，并简述其在电路分析中的应用。

13. 说明什么是正弦波交流电，并描述其基本特性。

四、计算题14. 一个电路由三个电阻串联组成，分别为R1=120Ω，R2=240Ω，R3=360Ω，总电压为12V。

求电路中的总电流。

15. 一个并联电路包含两个电容，C1=2μF，C2=4μF，总电压为5V。

求每个电容上的电压。

五、分析题16. 给定一个含有电阻、电容和电感的RLC串联电路，说明在不同频率下电路的阻抗如何变化。

17. 解释谐振频率的概念，并说明在RLC串联电路中如何确定谐振频率。

六、实验题18. 设计一个实验来测量一个未知电阻的值，并说明实验步骤和所需设备。

19. 描述如何使用示波器观察正弦波信号的频率和幅度。

七、论述题20. 论述在实际电路设计中，为什么需要考虑电路的功率因素，并解释如何改善功率因素。

大学电路知识点总结一、电路基础1. 电路概念电路是由元件（如电阻、电容、电感）和电源（如电压源、电流源）组成的。

电路可以分为直流电路和交流电路，分为串联电路、并联电路和混联电路等不同类型。

2. 基本电路分析法则基尔霍夫（Kirchhoff）法则是电路分析的基础，包括基尔霍夫电压法则（KVL）和基尔霍夫电流法则（KCL）。

KVL规定沿着闭合路径的电压代数和为零，KCL规定节点处的电流代数和为零。

3. 电路分析方法电路分析方法包括节点分析法、单独元件法、等效电路法以及戴维宾定理等。

4. 理想电源和电流表理想电源具有恒定的电压或电流输出，不考虑内阻。

理想电流表具有零内阻、无误差地测量电流。

5. 电路稳定性电路的稳定性是指在一定条件下电路的性能不随环境变化而变化。

比如直流电路中的稳定性通常通过工作点来考虑。

二、电阻电路1. 电阻定律欧姆定律：电流与电阻成正比，与电压成反比。

R=V/I。

2. 串联电阻串联电阻的总阻值为各个电阻值之和。

电流在串联电路中是相等的。

3. 并联电阻并联电阻的总阻值为倒数的总和再取倒数。

电压在并联电路中是相等的。

4. 电阻网络电阻网络是多个电阻组成的电路。

可以通过串并联电阻的组合来分析。

三、电容电路1. 电容特性电容可以储存电荷，具有导体之间的电场能量。

电容的电流和电压之间存在一定的关系。

2. 充放电过程电容在电压施加后会进行充电过程，放电过程。

3. 电容网络电容也可以组成电容网络，也可以通过串并联的方式进行分析。

四、电感电路1. 电感特性电感可以储存能量，具有导体周围的电磁能量。

电感的电压和电流之间存在一定的关系。

2. 电感网络电感也可以组成电感网络，也可以通过串并联的方式进行分析。

五、交流电路1. 交流电路的特性交流电路和直流电路具有不同的特性，包括阻抗、相位、功率等。

2. 交流电路分析交流电路可以通过复数分析来进行。

复数分析中将电压和电流表示为复数形式，进行计算。

3. 交流电路的频率响应交流电路响应频率的变化，可以通过频率响应曲线来表示。

大学电路基础考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在电路中，电压的方向是如何规定的？A. 从正极到负极B. 从负极到正极C. 任意方向D. 从电源内部出来答案：A2. 一个电阻为10欧姆，通过它的电流为0.5安培，根据欧姆定律，该电阻两端的电压是多少伏特？A. 2VB. 5VC. 10VD. 20V答案：B3. 在交流电路中，电感元件的阻抗与频率的关系是？A. 频率增加，阻抗增加B. 频率增加，阻抗减少C. 频率不变，阻抗不变D. 频率减少，阻抗减少答案：A4. 理想变压器的变压比与什么有关？A. 线圈的匝数比B. 电源的电压C. 负载的大小D. 电源的频率答案：A5. 一个电路的功率因数为0.8，表示该电路的负载是？A. 纯电阻性B. 感性负载C. 容性负载D. 不能确定答案：D6. 串联电路中总电阻与各部分电阻的关系是？A. 等于各部分电阻之和B. 等于各部分电阻之差C. 等于各部分电阻之积D. 与各部分电阻无关答案：A7. 并联电路中，总电流与各支路电流的关系是？A. 等于各支路电流之和B. 等于各支路电流之差C. 等于各支路电流之积D. 与各支路电流无关答案：A8. 在电路中，电容的单位是？A. 欧姆B. 法拉C. 安培D. 伏特答案：B9. 一个电路的频率为50Hz，其周期是多少秒？A. 0.01sB. 0.02sC. 20sD. 10s答案：B10. 三相交流电的相位差是多少度？A. 30°B. 60°C. 120°D. 180°答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 电路中电流的单位是________。

答案：安培12. 电阻、电容和电感在电路中被称为________元件。

答案：无源13. 在串联电路中，总电压等于各部分电压之________。

答案：和14. 一个电路的功率P等于电压V与电流I的乘积，即P=________。