大学电路知识点梳理汇总(DOC 39页).doc

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1、电路理论总结第一章一、重点: 1、电流和电压的参考方向 2、电功率的计算定义和:吸收、释放功率的计算 3、电路元件:电阻、电感、电容 4、基尔霍夫定律5、电源元件二、电流和电压的参考方向: 1、电流(Current) 直流: I 符号 交流:i计算公式含义定义:单位时间内通过导线横截面的电荷的电流(电流是矢量)单位:安培A 1A=1C/1s 1kA=1103A 1A=110-3mA=110-6mA=110-9nA参考方向 a、说明:电流的参考方向是人为假定的电流方向,与实际电流方向无关,当实际电流方向与参考方向一致时电流取正,相反地,当实际电流方向与参考方向不一致时电流取负。 b、表示方法:在

2、导线上标示箭头或用下标表示 c、例如:B参考方向(iAB)i 0i 2、电压(Voltage)符号:UU=dW/dq计算公式: 含义定义:两点间的电位(需确定零电位点)差,即将单位正电荷从一点移动到另一点所做的功的大小。 单位:伏特V 1V=1J/1C 1kV=1103V 1V=110-3mV=110-6mV=110-9Nv参考方向(极性) a、说明:电压的实际方向是指向电位降低的方向,电压的参考方向是人为假定的,与实际方向无关。若参考方向与实际方向一致则电压取正,反之取负。 b、表示方法:用正极性()表示高电位,用负极性()表示低电位,则人为标定后,从正极指向负极的方向即为电压的参考方向或用

3、下标表示(UAB)。 c、例如:iiU 0参考方向U+实际方向+实际方向参考方向U+U 3、关联与非关联参考方向 说明:一个元件的电流或电压的参考方向可以独立的任意的人为指定。无论是关联还是非关联参考方向,对实际方向都无影响。 关联参考方向:电流和电压的参考方向一致,即电流从所标的正极流出。 非关联参考方向:电流和电压的参考方向不一致。 例如:关联参考方向非关联参考方向i+-+-iUURRU=iRU=iR 4、相关习题:课件上的例题,1-1,1-2,1-7三、电功率 1、符号:p 2、计算公式: 3、 含义定义:单位时间内电场力所做的功。 4、单位:瓦特(W) 5、 关联参考方向下:吸收功率p

4、=ui 0:吸收正功率(实际吸收) 0:释放正功率(实际释放) i(1)=2A u(1)= 1* i(1)+2 i(1)=6V p(1)=4*2=8W 仅5A电流源作用时: 根据KCL对于结点a:i(2)+5-i(3)=0 根据KVL:2* i(2)+1* i(3)+2 i(2)=0 i(2)=-1A, i(3)=4A u(2)= 1* i(3)+2 i(2)=2V p(2)=1*2=2W (3)根据叠加定理,将所计算的电流,电压进行叠加,电功率根据总电流和总电压计算求出。 i= i(1)+ i(2)=2-1=1A u= u(1)+u(2)=6+2=8V p= i2*2=2Wp(1)+ p(2

5、) 例题2:关于黑箱子无源线性网络uSiiS如上图所示,已知解:由于未知电路是无源线性网路,所以i的大小完全由us和is决定 假设i=k1us+k2is根据已知条件: k1+k2=2 k1=1 -k1+2*k2=1 k2=1 由此4、拓展:齐性原理(主要用于分析T形电路) 齐性原理:在线性电路中,当所有激励(独立电压源和独立电流源)都同时增大或缩小K倍时,则电路中响应(电压和电流)也将同时增大或缩小K倍。特别地,当电路中只有一个激励(独立电源或者独立电流源)时,则响应与激励成正比。 例题:如下图,R1=R2=1,RL=2,us=51V,求电流i。iR1R1R1R2RL+usR2R2解:+2V2

6、A+3V+8V+21V+us=34V3A8A21A5A13AiR1R1R1R2RL+usR2R2i =1AiR1R1R1R2RL+usR2R2假设流过RL的电流大小为i=1A根据VCL关系,倒推得出us=34V(各倒推结果如上图所示)根据齐性原理:5、相关习题:4-1中的所有例题,习题4-1,4-2,4-3,4-4,4-6,4-7,4-8三、输入电阻 二端网络:具有向外引出一对端子的电路或网络,例如下图Aabiu 输入电阻:即下图中的Rin无源A+-ui输入电阻2、输入电阻的计算方法 当A内仅含电阻时,输入电阻即为等效电阻a例如bR2R3R1 当A内除电阻外还有独立电压源和独立电流源时,将独立

7、电压源短路,独立电流源断路后,输入电阻即为等效电阻例如US+_R3R2R1i1i2 R2R3R1 当A内含有受控源时,根据定义在端口处外加一个电压源us或者电流源is例如:US+_3Wi16W+6i1外加电源u,us短路U+_3Wi16W+6i1i3、相关习题:2-7的例题,习题2-14,2-15,2-16四、戴维宁等效定理1、定理:一个含独立电源,线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换,此电压源的激励电压等于一端口的开路电压,电阻等于一端内的输入电阻。AabiuiabReqUoc+-u2、两个计算:开路电压的计算:将要求解的支路断开,根据第三章的几种

8、方法求出开路电压。输入电阻的计算:三种情况分别分析,详见本章(三、输入电阻)3、例题100W50W+40VRLab+50VI14I150W5W求RL消耗的功率。解:将RL所在的支路断开c100W50W+40VabI14I150W+UocI1I2I1I3求开路电压Uoc根据KCL对于结点a:4I1-I2+I1=0 I2=5I1 对于结点c:4I1+I3-I2=0 I3=I1根据KVL:50*I2+100*I1-40+50*I3=0 I1=0.1AUoc=0.1*100=10V求输入电阻RincU100W50WabI14I150W+I1I1I3I1I2根据KCL对于结点a:I+I2-I1-4I1=0 对于结点c:4I1+I3-I2=0根据KVL:50*I3+50*I2+100*I1=0 I=4I1U=100*I1Rin=U/I=25 得到简化后的电路abUoc+Rineq5W25W10V50VILIL=60/30=2ApL=IL2*5=20W4、相关习题:习题4-9,4-10,4-11,4-12,4-13

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