电路分析基础（很好用）

1.5电路的等效转换，1.1电路和电路模型，1.6直流电路的一些问题，1.3基尔霍夫定律，第一章电路的基本概念和基本定律，1.4电压源和电流源，1.2电路的基本物理量，本章的学习目的和要求，本章的内容是贯穿整个过程的重要理论基础，包含了学习必须充分注意的要求要求通过本章的学习了解理想电路组件和电路模型的概念；更熟悉基本物理量的概念，如电压、电流、电动势和功率。深刻理解和把握参考方向在电路分析中的作用。对基尔霍夫定律及其应用的初步认识和掌握；理解电路等价性概念和掌握电路等价性的基本方法。1.1电路和电路模型，电路的概念，由实际元件组成的电流的路径称为电路。1，电路的组成和功能，电路通常由电源、负载和中间三部分组成。电路的配置，1，电路的配置及其功能，电源，中间链路，负载，电路的功能，1，电路的配置及其功能，电路可以传输、分配和转换电能。在电气系统的电子技术中，电路实现了电信号的传输、转换、存储和处理。2，构成与实际电路相对应的电路模型的抽象电路元素及其组合，大致替换电路模型、实际电路、负载、电源、开关、电路模型、电源、负载、中间链路、物理设备。理想电路组件，2，电路模型，电阻组件只有能耗电气特性，电容组件只有存储功率的电气特性，理想电压源输出电压是恒定的，输出电流是与负载一起确定的，理想电流源输出电流是恒定的，两端电压是与负载一起确定的。电感元件只有储存磁能的电气特性，理想的电路元件是实际电路元件的理想化和近似，其电气特性是单一、准确、定量分析和计算的。使用电路模型探索问题的性质，2，电路模型，1，电路模型是用于探索具有各种性质的各种实际电路中存在的共同规律的工具。2，电路模型主要是组件两端的进出电流恒定，对于由确定组件端电压值的理想电路组件构成的总参数电路，组件内发生的电磁过程集中在组件内部。因此，电磁现象可以在数学上进行精确的分析和计算。3，在电路分析的基本理论中使用电路模型的主要任务是寻找实际电路共有的一般规律，探索各种实际电路共同遵守的基本规律。测试学习结果，电路由几部分组成？各部分的作用是什么？什么是理想的回路组件？这里“异常”一词在实际电路中是什么意思？集合范围参数元件的特征是什么？要学好本课程，必须掌握四个主要环节：预习、认真听课、及时复习、独立作业。要处理好课程、笔记、作业和复习、自学和相互学习三个基本关系。1，电流，1.2电路的基本物理量，电流的大小，对于稳定的直流，1A=103mA=106A=109nA，单位转换，电流的方向，习惯上将电流的正向转向。图中显示的电流方向是参考方向，参考方向提供了行写入方程的基础，实际方向由计算结果确定。2，电压，电位和电动势，a，电位v是相对于参考点的电压。参考点的电位： VB=0；a点电位：va=e-ir0=IR，b，u-emf e仅存在于电源内部，其值反映电源的力，方向规定从电源的阴极指向电源的阳极，路径结束电压u .电压的大小反映电场的力。电压是电流的根本原因。该方向规定，从“高”电位末端指向“低”电位末端。三个定义，2，电压，电位和电动势显然是电压，电位和电动势的定义形式相同，因此以相同单位为伏特V。，电压为两点电位的差值：3点差分和连接，UAB=va-VB，电源的开路电压数值等于电源电动势；回路的点前缀值等于该点到参照点的电压。3，电力和电力，电流可以使马达旋转，电加热，电灯光，它表明电流具有工作能力。电流所做的叫做电工。单位：u v I a T s时，功率为wj，u kv时，功率为I a T h时，功率w也为kwh使用电器时，电度表转动，显示电流工作的程度。显然，电的大小不仅取决于电压的电流大小，还取决于用电时间的长度。W=UIt，3，功率和功率是单位时间电流执行的操作称为功率，功率的大小表示设备的能量转换能力。P=UI=I2R=U2/R；国际单位制：u v，I a，电源P瓦w。电气产品的铭牌数据值称为额定值，额定值通常表示出厂校准的仪器的长期安全工作条件的最大限制。额定功率反映了设备的能量转换技术。例如，额定为“220V，1000W”的电动机，如果在220V电压下工作，则可以在一秒内将1000焦耳的功率转换为机械能和热。220V，40W 的电灯表示，当这盏灯在220V电压下工作时，在一秒内，40焦耳的电力可以转换为光能和热能。关联和非关联、4、参考方向、关联参考方向、实际电源中的电压、电流方向始终是非关联的，实际负荷中的电压、电流方向是关联的。因此，如果构件是电源，则电压、电流方向必须选择非关联参考方向。如果构件是荷载，则必须为电压和电流方向选择关联的参考方向。非关联参考方向，参考方向的注意事项，4，参考方向，(1)在分析回路之前，必须选择电压电流的参考方向，并在图中显示。(2)选取参照方向后，在计算过程中不能随机更改。参考方向是列写方程的必需项，并不是实际方向，而是评估对象假设，因此不需要追求物理实体是否合理。(4)参照方向也称为正方向假设，后续讨论按参照方向进行，实际方向由计算结果决定。(3)电阻、电抗或阻抗通常选择关联参考方向，而非关联参考方向通常从独立源中选择。(5)分析、计算电路的过程中出现“正、负”、“加、减”和“相同、相反”的名词概念时，不能混淆。以下示例，仔细了解图电路，找到组件吸收功率为- 20W、电压u为5V的电流I。解决方案，图标电路，已知组件通过的电流为- 100A，电压u为10V，电源p。描述元件性质。解决方案，组件吸收正功率，表明组件是负载。例如，思考、练习、电压、电位、电动势的异同是什么？电力大的家电，电力也一定大，是吗？怎么了？在电路分析中引入参考方向的目的是为电路分析和计算提供方便和依据。思考答案，在电路分析中引入参考方向的目的是什么？应用参考方向时，能说明“正、负”、“加、减”和“相同、相反”名词的区别吗？套用参考方向时，正，负表示参考方向上电压电流值之前的正、负符号，而参考方向上的电流为-2a表示实际方向与参考方向相反，参考方向上的电压为+20V。这表示实际方向与参照方向一致。“加、减”表示基准方向回路方程式条目前面的正号和负号。“相同”表示电压、电流参考方向关联，“相反”表示电压、电流参考方向不关联。，1，多个常用电路名词，1.3 kirchhoff定律，分支：一个或多个端组件从末端分叉，使每个组件通过的电流相等。(m)，节点：三个或更多分支的收敛点。(n)，回路：回路的闭合路径。(l)，网面：不包含其他分支的单一封闭路径。m=3，l=3，n=2，网络孔=2，2，节点电流定律KCl，KCl定律内容，在任一时刻回路中任一节点上的电流的对数和常数等于0。数学表达式为：a，-i1 I2-i3-i4=0，通常将指向节点的电流指定为正数，将超出节点的电流指定为负数。KCL可根据此规则列出节点a的KCL方程式。-I=0(所有波形电流)，-I=0(恒定电流)，KCL的示例和讨论，示例1，i1 i3=i2 i4，KCL:i1I2 i38721；I in=I out，公布和应用KCl，I=0，ia IB IC=0的图标回路中的三个节点所示，通过任意闭合面的电流的对数总和始终等于0。ia=iabICA，IB=IBCiab，IC=ICAIBC，公布和应用KCL(上述三个元素的总和)，第二端网络的两个外部端子，电流从一端流入另一端，两个端子的电流值相等。I=0，ia=iabICA，图标b闭合曲面可以视为通用节点，KCL应用示例，i1=i2，jA=jB，右侧闭合曲面为1，3，回路电压法则KVL和数学表达式是西格玛u=0，基尔霍夫电压定律是确定电路电压间关系的电压定律。回路电压定律以电位的单值原理为基础：u=0，d:-u1-us1 U2 u3 U4 us4=0，-r1i 1us1r 22 r3r 4i 4=0，r1i 1r22 r3r4i 4=us1IR=us，电源压力上升，KVL法则的第二种形式根据电路图将电压写回如下：-U1-US1 U2 U3 U4 US4=0，顶部清理：公布并套用kvl规则，或写入，列示虚拟电路中的kvl:us IRU=0，u=usir，KVL，对于电路#3栏KVL方程式，图示电路KVL独立方程式，KVL方程式的一般形式是在方程式的两侧区分变数和已知量，显然为解决问题提供了一些方便。基尔霍夫定律例如在1:图中找到电压u和电流I。KCl:-3-1 2-I=0 I=-2a，Var : u 1=3i=3 (-2)=-6v，kvl: u u1 3-2=，va=-u1 3v=(-4) 1 3=-1v，u1，学习结果测试，根据自己的理解说明分支是什么？回路？节点和网格？电压或电流为负值是什么意思？如何理解和掌握基尔霍夫两条定律的大众化和应用？1，理想电压源，1.4电压源和电流源，理想电压源的定义，理想电压源的特性，独立于外部电路提供固定电压的双端子元素。恒压恒流。US常数，I由电源和外部电路确定。理想电压源的电压电流特性，理想电压源的图表符号，平行于电流轴的直线，理想电压源的开路和短路，开路，短路，理想电压源的短路是不允许的！计算理想电压源中的功率，关联参考方向中的P头发=-ui，非关联参考方向中的P头发=UI，P吸入=UI，P吸入=-ui，理想电压源中的串行和并行，US= USk，电压，参考方向，us=us1-us2，并行，2，理想电流源，理想电流源定义，理想电流源特性，向外部电路独立提供恒定电流的多端元件。恒流异常。IS常量，u由电源和外部电路确定。理想电流源电压电流特性，理想电流源图符号，平行于电压轴的直线，理想电流源开路和短路，开路，短路，理想电流源输出电流值恒定，断路理想电流源内阻无限，因此端电压接近无穷大！因此，理想的电流源不允许开放！光电池，正常电流晶体管一般可视为实际电流源。理想电流源开路和短路，开路，短路，理想电流源输出恒定电流值，断路理想电流源内阻无限，因此端电压接近无穷大！因此，理想的电流源不允许开放！光电池，正常电流晶体管一般可视为实际电流源。理想电流源串行和并行、并行、is=is1、参考方向、is=is1 is2-is3、相等电流的理想电流源连接以及每个恒流源的结束电压由自身和外部电路决定。连接，Is=Is2-Is1，电路在等效过程中与理想电压源平行的电流源无法工作！与理想电流源相关联的电压源不起作用！3、实际电源的两种电路模型表示实际电源输出的电压值变化不大的情况下，实际电源的电压源模型电压源和电阻连接的电源模型。如果实际电源输出的电流值没有太大变化，则显示为电流源和电阻并行的电源模型，即实际电源的电流源模型。两个物理电源模型的外部属性、电压源模型外部属性、US、IS、电流源模型外部属性、实际电源始终具有内部电阻。如果电源的内部电阻被认为是常量，则电源的内部和外部消耗主要取决于外部电路负载的大小。在电压源形式的电路模型中，内部和外部电路的消耗以分压形式进行。在电流源形式的电路模型中，内部和外部电路的消耗以分流形式进行。测试学习结果，1，理想电压源和理想电流源的特点是什么？与实际电源的主要区别是什么？2、碳精密发射机的电阻随声音强度变化。当电阻从300变为200时，假设由3V以上电压源供电，电流会变化多少？3、实际电源的电路模型如教科书图1.13(a)所示，电源为20V，负载电阻为50，内部电阻分别为0.2 和30时，过载电流是多少？计算结果能说明什么问题？4、电流源内部电阻很高时对电路有什么影响？1，电阻之间的等效转换，1.5电路的等效转换，即R=R1 R2，串联电路的电阻等效是“与”的关系。也就是说，并行电路的电阻等效性是“倒数和倒数”的关系，电阻的混合电路的解决方案示例，已知图中的U=12V，I=？解决方案，r=6/(1 3/6)=2k，I=u/r=12/2)=6ma