电路基础分析知识点(20210122074156)

1、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： Uab=VaVb2. 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

2、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

3、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。中学阶段我们学习过欧姆定律（ VAR ），它阐

4、明了线性电阻元件上电压、电流之间的相互约束关 系，明确了元件特性只取决于元件本身而与电路的连接方式无关这一基本规律。基尔霍夫将物理学中的“液体流动的连续性”和“能量守恒定律”用于电路中，总结出了他的第 一定律（ KCL ）；根据“电位的单值性原理”又创建了他的第二定律（ KVL ），从而解决了电路 结构上整体的规律，具有普遍性。基尔霍夫两定律和欧姆定律合称为电路的三大基本定律。6. 几个常用的电路名词1. 支路：电路中流过同一电流的几个元件串联的分支。（m）2. 结点：三条或三条以上支路的汇集点（连接点）。（n）3. 回路：由支路构成的、电路中的任意闭合路径。（l）4. 网孔：指不包含任何支路

5、的单一回路。网孔是回路，回路不一定是网孔。平面电路的每个 网眼都是一个网孔。7. 结点电流定律（ KCL ）基尔霍夫电流定律（KCL ）是用来确定联接在同一结点上的各支路电流之间的关系。根据电流连续性原理，电荷在任何一点均不能堆积（包括结点）。故有：任一瞬间，流向某一节点电流的代数和恒等于零。数学表达式为：i=0 （任意波形的电流）1=0 （直流电路中电流）KCL推广应用在任一瞬间通过任一封闭面的电流的代数和也恒等于零。8.回路电压定律（KVL）基尔霍夫电压定律（KVL ）是用来确定回路中各段电压之间关系的电路定律。根据电位的单值性原理，绕回路一周，电位升高的数值必定等于电位降低的数值。故有：

6、任一瞬间，沿任一回路参考绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。U=0可得KVL另一形式：X IR= E US推论：电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压的代数和。9例题c求图示电路中和人Q2VVAR:KVL：-3U+2V=(I /=-2At7i=37=3x(-2)= -6Vlr+3-2=(i HHaKVL定律的推广应用则要在充分理KCL定律的推广应用主要应把握广义结点的正确识别； 解电位单值性原理的基础上，正确列写式中各段电压的正、负10. 电源之间的等效变换理想电压源和理想电流源均属于无穷大功率源，它们之间是不能等效变换的的。实际电源的两种模型存在内阻，因此它们之间可

7、以等效变换。电路中某一点的电位是指由这一点到参考点的电压。 电路的参考点可以任意选取，通常认为参考点的电位为零。11. 例题电路中某一点的电位等于该点到参考点的电压 电路中各点的电位随参考点选的不同而改变，但是任意两点间的电压不变。4个桥臂电阻的值只要满足对臂电阻的乘积相等的平衡条件，电桥 电路就由一个复杂电路变为简单电路，分析过程将大大简化。含有受控源的电路分析要点一可以用两种电源等效互换的方法，简化受控源电路。但简化时注意不能把控制量化简掉。否则会留下一个没有控制量的受控源电路，使电路无法求解。含有受控源的电路分析要点二如果一个二端网络内除了受控源外没有其他独立源，则此二端网络的开路电压必

8、为0。因为，只有独立源产生控制作用后，受控源才能表现岀电源性质。求含有受控源电路的等效电阻时，须先将二端网络中的所有独立源去除(恒压源短路处理、恒流源开路处理)，受控源应保留。含受控源电路的等效电阻可以用“加压求流法”求解。电路分析基础第二章一.支路电流法1. 定义：以支路电流为未知量，根 据基尔霍夫两定律列出必要的电路方 程，进而求解客观存在的各支路电流 的方法，称支路电流法。2. 适用范围：原则上适用于各种复 杂电路，但当支路数很多时，方程数 增加，计算量加大。因此，适用于支 路数较少的电路。3. 应用步骤：(1) 确定已知电路的支路数m，并在 电路图上标示岀各支路电流的参考方向；(2)

9、应用KCL列写n-1个独立结点 方程式。(3) 应用KVL定律列写 m-n+1个独 立电压方程式。(4) 联立求解方程，求岀m个支路电 流。二回路电流法A用支路电沫泠不疏-F国所未屯跻中备支黠电史* Hl功率平祈扶冲即琪弗:佶界， 圍审电歸芈点尺=2.支踣川-3 选邯结点刿气hl L方程式1 Q 人+_十则选取两不闸孔列写KVL方他 吐f对阖孔1对两孔U：丨门一乜6J；/由方程武町得：f厂一扎由方程式可斜t Z：=(6-Tfj) 4-11 ；-代入可10壬 II - /3-0 | r r jp fU摆应用躍尔殛宦理或m可冯rffu电路分析基础第四章US和一个电量，利用基尔霍夫定律列岀各结点电压方程式，进而求解电路响应的方法。2.适用范围：适用于支路数较多但结点数较少的复杂电路。与支路电流法相比，它可减少 m-n+1个方程式。3解题步骤：1）选定参考结点。其余各结点与参考点之间的电压就是待求的结点电压（均以参考点为负 极）；2）标岀各支路电流的参考方向， 对n-1个结点列写KCL方程式；3）用KVL和欧姆定律，将结点 电流用结点电压的关系式代替，写 岀结点电压方程式；5）由结点电压求各支路电流及 其它响应。4）解方程，求解各结点电压；用结点电压法求解结点n=2的复杂电路时，显然只需列写岀 2-1=1个结点电压方程式，即:注意：式中分子部分为各支路恒压源与其支路