电路原理知识总结.docx

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1、电路原理知识总结电路原理总结第一章基本元件和定律1.电流的参考方向能够任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则i0，反之i0反之u或者讲：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：33基尔霍夫电压定律能够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不管负载电阻的大小，不管输出电流的大小，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

2、源不允许短路。2理想电流源1不管负载电阻的大小，不管输出电压的大小，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。2理想电压源与理想电流源并联时，电源两端的电压等于电压源的电压，电压源起作用。4理想电源与电阻的串并联1理想电压源与电阻并联，可将电阻去掉断开，不影响对其它电路的分析。2理想电流源与电阻串联，可将电阻去掉短路，不影响对其它电路的分析。5实际的电压源可由一个理想电压源和一个内电阻的串联来表示。实际的电流源可由一个理想电流源和一个内电阻的并联来

3、表示。五支路电流法1意义：用支路电流作为未知量，列方程求解的方法。2列方程的方法：1电路中有b条支路，共需列出b个方程。2若电路中有n个结点，首先用基尔霍夫电流定律列出n-1个电流方程。3然后选b-n-1个独立的回路，用基尔霍夫电压定律列回路的电压方程。3注意问题：若电路中某条支路包含电流源，则该支路的电流为已知，可少列一个方程少列一个回路的电压方程。六叠加原理1意义：在线性电路中，各处的电压和电流是由多个电源单独作用相叠加的结果。2求解方法：考虑某一电源单独作用时，应将其它电源去掉，把其它电压源短路、电流源断开。3注意问题：最后叠加时，应考虑各电源单独作用产生的电流与总电流的方向问题。叠加原

4、理只合适于线性电路，不合适于非线性电路；只合适于电压与电流的计算，不合适于功率的计算。七戴维宁定理1意义：把一个复杂的含源二端网络，用一个电阻和电压源来等效。2等效电源电压的求法：把负载电阻断开，求出电路的开路电压UOC。等效电源电压UeS等于二端网络的开路电压UOC。3等效电源内电阻的求法：1把负载电阻断开，把二端网络内的电源去掉电压源短路，电流源断路，从负载两端看进去的电阻，即等效电源的内电阻R0。2把负载电阻断开，求出电路的开路电压UOC。然后，把负载电阻短路，求出电路的短路电流ISC，则等效电源的内电阻等于UOC/ISC。八诺顿定理1意义：把一个复杂的含源二端网络，用一个电阻和电流源的

5、并联电路来等效。2等效电流源电流IeS的求法：把负载电阻短路，求出电路的短路电流ISC。则等效电流源的电流IeS等于电路的短路电流ISC。3等效电源内电阻的求法：同戴维宁定理中内电阻的求法。本章介绍了电路的基本概念、基本定律和基本的分析计算方法，必须很好地理解把握。其中，戴维宁定理是必考内容，即便在本章的题目中没有出现戴维宁定理的内容，在第2章的题目中也会用到。第2章电路的瞬态分析一换路定则：1换路原则是:换路时：电容两端的电压保持不变，Uc(o+)=Uc(o-)。电感上的电流保持不变，Ic(o+)=Ic(o-)。原因是：电容的储能与电容两端的电压有关，电感的储能与通过的电流有关。2换路时，对

6、电感和电容的处理1换路前，电容无储能时，Uc(o+)=0。换路后，Uc(o-)=0，电容两端电压等于零，能够把电容看作短路。2换路前，电容有储能时，Uc(o+)=U。换路后，Uc(o-)=U，电容两端电压不变，能够把电容看作是一个电压源。3换路前，电感无储能时，IL(o-)=0。换路后，IL(o+)=0，电感上通过的电流为零，能够把电感看作开路。4换路前，电感有储能时，IL(o-)=I。换路后，IL(o+)=I，电感上的电流保持不变，能够把电感看作是一个电流源。3根据以上原则，能够计算出换路后，电路中各处电压和电流的初始值。二RC电路的零输入响应三RC电路的零状态响应2电压电流的充电经过四RC

7、电路全响应2电路的全响应稳态响应暂态响应稳态响应暂态响应3电路的全响应零输入响应零状态响应零输入响应零状态响应五一阶电路的三要素法：1用公式表示为：其中：为待求的响应，待求响应的初始值，为待求响应的稳态值。2三要素法合适于分析电路的零输入响应，零状态响应和全响应。必须把握。3电感电路的过渡经过分析，同电容电路的分析。电感电路的时间常数是:六本章温习要点1计算电路的初始值先求出换路前的原始状态，利用换路定则，求出换路后电路的初始值。2计算电路的稳定值计算电路稳压值时，把电感看作短路，把电容看作断路。3计算电路的时间常数当电路很复杂时，要把电感和电容以外的部分用戴维宁定理来等效。求出等效电路的电阻

8、后，才能计算电路的时间常数。4用三要素法写出待求响应的表达式不管给出什么样的电路，都能够用三要素法写出待求响应的表达式。第3章沟通电路温习指导一正弦量的基本概念1正弦量的三要素1表示大小的量：有效值，最大值2表示变化快慢的量：周期T，频率f，角频率.3表示初始状态的量：相位，初相位，相位差。2正弦量的表达式：3了解有效值的定义：4了解有效值与最大值的关系：5了解周期，频率，角频率之间的关系：二复数的基本知识：1复数可用于表示有向线段，如图：复数A的模是r，辐角是2复数的三种表示方式：1代数式：2三角式：3指数式：4极坐标式：3复数的加减法运算用代数式进行。复数的乘除法运算用指数式或极坐标式进行

9、。4复数的虚数单位j的意义：任一向量乘以+j后，向前逆时针方向旋转了，乘以-j后，向后顺时针方向旋转了。三正弦量的相量表示法：1相量的意义：用复数的模表示正弦量的大小，用复数的辐角来表示正弦量初相位。相量就是用于表示正弦量的复数。为与一般的复数相区别，相量的符号上加一个小园点。2最大值相量：用复数的模表示正弦量的最大值。3有效值相量：用复数的模表示正弦量的有效值。4例题1：把一个正弦量用相量表示。解：最大值相量为：有效值相量为：5注意问题：正弦量有三个要素，而复数只要两个要素，所以相量中只表示出了正弦量的大小和初相位，没有表示出沟通电的周期或频率。相量不等于正弦量。6用相量表示正弦量的意义：用

10、相量表示正弦后，正弦量的加减，乘除，积分和微分运算都能够变换为复数的代数运算。7相量的加减法可以以用作图法实现，方法同复数运算的平行四边形法和三角形法。四电阻元件的沟通电路1电压与电流的瞬时值之间的关系：u=Ri式中，u与i取关联的参考方向设：式1则：式2从上式中看到，u与i同相位。2最大值形式的欧姆定律(电压与电流最大值之间的关系)从式2看到：3有效值形式的欧姆定律(电压与电流有效值之间的关系)从式2看到：4相量形式的欧姆定律(电压相量与电流相量之间的关系)由式1和式2得：相位与相位同相位。5瞬时功率：6平均功率：五电感元件的沟通电路1电压与电流的瞬时值之间的关系：式中，u与i取关联的参考方

11、向设：式1则：式2从上式中看到，u与i相位不同，u超前i2最大值形式的欧姆定律(电压与电流最大值之间的关系)从式2看到：3有效值形式的欧姆定律(电压与电流有效值之间的关系)从式2看到：4电感的感抗：单位是：欧姆5相量形式的欧姆定律(电压相量与电流相量之间的关系)由式1和式2得：相位比相位的相位超前。6瞬时功率：7平均功率：8无功功率：用于表示电源与电感进行能量交换的大小Q=UI=XL单位是乏：Var六电容元件的沟通电路1电压与电流的瞬时值之间的关系：式中，u与i取关联的参考方向设：式1则：式2从上式中看到，u与i不同相位，u落后i2最大值形式的欧姆定律(电压与电流最大值之间的关系)从式2看到：

12、3有效值形式的欧姆定律(电压与电流有效值之间的关系)从式2看到：4电容的容抗：单位是：欧姆5相量形式的欧姆定律(电压相量与电流相量之间的关系)由式1和式2：得：相位比相位的相位落后。6瞬时功率：7平均功率：8无功功率：用于表示电源与电容进行能量交换的大小为了与电感的无功功率相区别，电容的无功功率规定为负。Q=-UI=-XC单位是乏：Var七R、L、C元件上电路与电流之间的相量关系、有效值关系和相位关系如下表所示：元件名称相量关系有效值关系相位关系相量图电阻R电感L电容C表1电阻、电感和电容元件在沟通电路中的主要结论八RLC串联的沟通电路RLC串联电路的分析RLC串联电路如下图，各个元件上的电压

13、相加等于总电压：1相量形式的欧姆定律上式是计算沟通电路的重要公式2复数阻抗：复阻抗Z的单位是欧姆。与表示正弦量的复数例：相量不同，Z仅仅是一个复数。3阻抗模的意义：1此式也称为有效值形式的欧姆定律2阻抗模与电路元件的参数之间的关系4阻抗角的意义：1阻抗角是由电路的参数所确定的。2阻抗角等于电路中总电压与电流的相位差。3当，时，为感性负载，总电压超前电流一个角；当，时，为容性负载，总电压滞后电流一个角；当,时，为阻性负载，总电压和电流同相位；这时电路发生谐振现象。5电压三角形：在RLC串联电路中，电压相量组成一个三角形如下图。图中分别画出了、和三种情况下，电压相量与电流相量之间的关系。6阻抗三角

14、形：了解R、XL、与角之间的关系及计算公式。九阻抗的串并联1阻抗的串联电路如图：1各个阻抗上的电流相等：2总电压等于各个阻抗上和电压之和：3总的阻抗等于各个阻抗之和：4分压公式：多个阻抗串联时，具有与两个阻抗串联类似的性质。2阻抗的并联电路如图：1各个阻抗上的电压相等：2总电流等于各个阻抗上的电流之和：3总的阻抗的计算公式：或4分流公式：多个阻抗并联时，具有与两个阻抗并联类似的性质。3复杂沟通电路的计算在少学时的电工学中一般不讲复杂沟通电路的计算，对于复杂的沟通电路，仍然能够用直流电路中学过的计算方法，如：支路电流法、结点电压法、叠加原理、戴维宁定理等。十沟通电路的功率1.瞬时功率：p=ui=

15、UmImsin(t+)sint=UIcosUIcos(2t+)2.平均功率：P=UIcos平均功率又称为有功功率，其中cos称为功率因数。电路中的有功功率也就是电阻上所消耗的功率：3.无功功率：Q=ULIUCI=I2(XLXC)=UIsin电路中的无功功率也就是电感与电容和电源之间往返交换的功率。4.视在功率：S=UI视在功率的单位是伏安VA，常用于表示发电机和变压器等供电设备的容量。5功率三角形：P、Q、S组成一个三角形，如下图。其中为阻抗角。它们之间的关系如下：十一。电路的功率因数1功率因数的意义从功率三角形中能够看出，功率因数。功率因数就是电路的有功功率占总的视在功率的比例。功率因数高，则意味着电路中的有功功率比例大，无功功率的比例小。