大学电路知识点梳理

1、电流和电压的参考方向2、电功率的定义：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①符号②计算公式③定义：单位时间内通过导线横截面的电荷(电流是矢量)④单位：安培A⑤参考方向a、说明：电流的参考方向是人为假定的电流方向，与实际实际方向实际方向③定义：两点间的电位(需确定零电位点⊥)差，即将单位正电⑤参考方向(极性)十参考方向是人为假定的，与实际方向无关。若参十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(十)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下标表示参考方向参考方向参考方向ii实际方向实际方向+十3、关联与非关联参考方向①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。②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。关联参考方向非关联参考方向关联参考方向U=-iRU=iR4、相关习题：课件上的例题，1-1,1-2,1-73、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pFui>0:吸收正功率(实际吸收)<0:吸收负功率(实际释放)非关联参考方向下：释放功率pFui>0:释放正功率(实际释放)<0:释放负功率(实际吸收)6、相关习题：1-1,1-2,1-3,1-5,1-7,1-8四、电路元件电阻(R)电导(G)电阻：欧姆(Ω)电导：西门子(S)④伏安特性曲线：(开路)(短路)电阻元件在任何情况下都是消耗功率的五、基尔霍夫定律回路(1):由支路构成的闭合路径。2、基尔霍夫电流定律(KCL):对任一结点，所有流出结点的支③实际模型路电流的代数和为零。(指定电流的参考方向)3、基尔霍夫电压定律(KVL):对任一回路，所有支路电压代数和为零。(指定回路的绕行方向，电压的参考方向取关联参考方向)4、例如：对于结点a:I₁=I₃+I₆对于回路abda:I,R-I₅Rs-E₃+I₃R₃=0六、电源元件：1、独立电压源①符号：②理想模型(恒压源)电压与电流无关，电流的大小由外电路决定。2、独立电流源(i=0,u=us)开路电压(u=0,i=us/Rs)短路电流U=Us+iR②理想模型电流与电压无关，电压由外电路决定。③实际模型u=IsRs-iR3、电压源和电流源间的等效变换十UU4、受控电源iU等效U两个电阻元件同时加在两个公共结点之间，则两个电阻并十十RkRnU 等效i十U十3、相关习题：2-42、等效条件3、互换公式△形联结Y形联结可得到如下结论：4、相关习题：2-5,2-6,2-8,2-91、支路电流法2、结点电压法3、回路电流法(网孔电流法)第三章不改变电路拓扑结构二、几个基本概念(注：支路的端点必须是结点，而结点可以是孤立结点)3、树支：树中所包围的支路，例如对于树abdc树支有ab,4、连支(1):除树支外的支路。5、单连支回路(基本回路):由一个树加上一个连支构成的回路。等于连支数)10、(连支数+树支数=支路数)连支数(1)=b-(n-1)=b-n+111、独立KVL方程数=连支数(1)=b-n+1(3)KCL:对于结点均顺时针绕行(4)KVL:对于回路①电路中存在受控电压源时将受控电压源当做电压源处理；②电路中存在有伴电流源(即有并联电阻的电流源)将电流源通过电源的等效为等效电压源处理，例如书上3—3例题；③电路中存在无伴电流源(即无并联电阻的电流源)可以设无伴电流源两端的电压为U,而此时含有无伴电流源的该条支路的电流已经确定，所以还是可以求解出所有的支路电流的。例如书④电路中存在受控电流源时将受控电流源当做电流源处理。从步骤可以看出该方法运用时比较简单，而且对任何电路都适用，但是由于是以各支路电流为未知数，并且要列写所有独立的KCL和KVL的方程，所以最后列写的方程数为b个，求解未知数就比较繁琐。所以当碰到比较简单的电路时运用这个方法比较好，若支路比较多或者比较复杂的电路这个方法不大好。三、结点电压法1、运用方法：以结点电压为未知数，根据结点处的KCL方程，求出(1)确定各支路的参考方向，并选取c点为参考点即U.=0(3)根据各支路的VCR及支路电压与结点电压的关系将支路电流用结点电压表示Ua-Ua+E3Uc-Ua+E6Ua-Ub十Ua-UbUc-UbUa-Ub RiR2Rsa(1)自导：围绕某一结点的所有支路电导之和，自导一定为正(2)互导：两结点间支路电导的负值，互导一定为负(3)注入电流：流向结点的电流源的代数和，流入时为+,流出时为-,其中电流源还包括由电压源和电阻等效后的等效电流源，如例题。自导*U+∑互导*U'=∑注入电流路上的电导为0,例如习题3-15(b);(3)当电路中有有伴电压源(即有电阻与电压源串联)时，将电压(4)当电路中有无伴电压源(即无电阻与电压源串联)时，此时选(5)当电路中有受控电压源时，将其当做电压源处理，例如3—6四、回路电流法1、运用方法：以回路电流为未知数，根据KVL方程，求解未知数。(1)选取一棵树abdc,得到所有的基本回路abda,bdcb,abdca。(2)设基本回路abda,bdcb,abdca的回路电流分别为Imi,Im₂,Im₃,并规定回路电流的方向均为顺时针。(4)根据支路的电流与回路电流关系列写方程：(5)将(4)所列的方程带入(3)所列的方程中并化简：电压源，例如3-5的例3-2;(3)电路中存在无伴电流源，设无伴电流源两端的电压为U,此时含有无伴电流源的该条支路的电流确定，所以还是可以求解出所有的支路电流的。例如书上3-5的例3-3;(4)当电路中有受控电流源时，将其当做电流源处理，例如3-5的例该方法以回路电流为未知数，所以列写的方程数为(b-n+1)个，当电路中回路比较好找回路数比较少的比较适用。五、网孔电流法1、网孔：一个自然地“孔”,它限定的区域内没有支路，电路的图的全部网孔即为一组独立回路。2、运用方法：与回路电流法一样，以网孔电流为未知数，根据规律列写方程，求解未知数。该方法与回路电流法相比，其不需要再找一棵树，构成独立回路，一般电路中网孔比较明显，所以可以直接通过网孔作为一组独立回路运用回路电流法简化计算，并且由于网孔中不再包含支路，所以更容易识别互阻，确定互阻的正负号，但网孔电流法只适用于平面电路。六、相关习题：习题与例题最好都做一下，可以结合第二章的等效方法简化计算。第四章一、重点等效法：改变电路拓扑结构2、戴维宁定理(4)分电路电压和电流叠加时应注意参考方向(即各个分量前的受控源与电u(2)L——>i¹=2A2·2·元S网络十RLUsR₂R₂R₂②根据VCL关系，倒推得出us'=34V(各倒推结果如上图所示)即三、输入电阻②输入电阻：即下图中的Rm2、输入电阻的计算方法①当A内仅含电阻时，输入电阻即为等效电阻②当A内除电阻外还有独立电压源和独立电流源时，将独立电压源短路，独立电流源断路后，输入电阻即为等效电阻例如③当A内含有受控源时，根据定义在端口处外加一个电压源u、或十₁十₁i6十十十外加电源u,us短路十1UU四、戴维宁等效定理iiu十Ui