电路分析疑难总结知识点笔记

电路笔记1.(1)电压源A.理想电压源：具有恒定输出电压的双端元件称为理想电压源。其输出电压独立于外部电路，内部电阻为零。b .实际电压源：一种双端元件，其输出电压随流经它的电流而变化。常见的电压源包括干电池、蓄电池、发电机等。(2)电流源A.理想电流源：具有恒定输出电流的双端元件称为理想电流源。它的输出电流与外部电路无关，它的内阻是无限的。b .实际电流源：两端元件，其输出电压随两端电压的变化而变化。由于内阻等原因，现实世界中不存在理想的电流源，但这种模型对电路分析非常有价值。注意：电压源不允许短路，电流源不允许开路！2.首先，什么是三相电路？三相电路实际上是一种特殊的交流电路。三相电路是一种三相电路，通常称为火线。三相电路是由三个频率相同、幅值相同、相位差为120的正弦电压源组成的三相电源。由三相电源供电的电路。所谓对称三相电路是指电路中的三相电源为频率相同、幅度相同、相位差为120的正弦电压源，三相负载阻抗完全相同，相电流相互独立，各相电路参数完全相同的电路。3.集总参数电路(模型)由电路元件连接而成。电路中每个支路的电流受KCL约束，每个支路的电压受KVL约束。这两个约束只与电路元件的连接方式有关，与元件的特性无关。它们被称为拓扑约束。集总参数电路(模型)的电压和电流也受到元件特性的约束(例如欧姆定律u=Ri)。这种约束只与组件的VCR相关，与组件的连接模式无关，称为组件约束。4.如果电路中只有一个激励，与激励成比例的响应比例系数取决于电路的结构和参数，并且与激励源无关。5.绝缘体是指在正常情况下不导电的物质。也叫电介质。绝缘体的特点是分子中正负电荷的紧密结合，很少有带电粒子可以自由移动，而且它们的电阻率很大，约为10 10欧姆米。因此，在外部电场的作用下，自由电荷运动形成的宏观电流通常可以忽略，而被认为是不导电的物质。6.节点(Node):电路中三相或更多相的连接点称为节点。它也可以表示为两个以上分支的连接点。7.简而言之，需要能量(电)源的设备称为有源设备，而不需要能量(电)源的设备称为无源设备。有源器件通常用于信号放大和转换，而无源器件通过方向性用于信号传输或“信号放大”。电容、电阻和电感都是无源器件，而集成电路和模块都是有源器件。(一般来说，需要电能来显示其特性的是有源元件，如三极管。然而，那些可以在没有电源的情况下显示其特性的元件被称为无源元件)1.无源器件的简单定义如果一个电子元件在工作时内部没有任何形式的电源，它就被称为无源元件。就电路特性而言，无源器件有两个基本特性：(1)消耗电能或将电能以不同形式转化为其他能量。(2)只需输入信号，无需外部电源，即可正常工作。2.有源器件的基本定义如果一个电子元件在工作时内部有电源，它就被称为有源器件。就电路特性而言，有源器件有两个基本特性：(1)它也消耗电能。(2)除输入信号外，还需要外部电源才能正常工作。由此可见，有源器件和无源器件有着完全不同的要求电子的运动会产生电场，那么为什么电子会运动呢？主流科学认为电子带负电荷，质子带正电荷。主流科学没有告诉我们为什么电子带负电荷，而质子带正电荷。10.当电源未接通时，由于电源内部非静电力的作用，电场在空间中由两个电极上积累的电荷建立(用实线表示，虚线是等电位面和纸面的交点)。11.有源器件可以理解为需要单独电源才能正常工作的器件。电阻器、电容器和电感器都是无源器件。它们不需要额外的电源就能在电路中工作。运算放大器是一种有源器件，工作时需要一定的电源单独供电。有源滤波意味着滤波器需要额外的电源，但没有滤波可用，这非常简单。无滤波：电容滤波、阻容滤波、型滤波等常见有源滤波器通常采用运算放大器，巴特沃斯滤波器就是一个典型的例子。12.由于视在功率等于网络终端电流和电压有效值的乘积，而有效值可以客观地反映正弦量的大小及其做功能力，因此这两个量的乘积反映了外部电路为确保网络正常运行而需要传输到网络的能量或容量。由于网络中既有电阻等能量耗散元件，又有电感、电容等能量存储元件，外部电路必须提供正常工作所需的功率，即平均功率或有功功率，同时一些能量应存储在电感、电容等元件中。这就是为什么表观功率大于平均功率。只有这样，网络或设备才能正常工作。如果根据平均功率向网络供电，则不能保证正常运行。因此，在实践中，电气设备通常以额定电压和额定电流来设计和使用，其容量以视在功率来标记。此外，由于一段时间内储存在电感、电容和其他元件中的能量将分别在其他时间段释放，这部分能量可能被电阻吸收或提供给外部电路。因此，我们可以看到单端口网络的瞬时功率有时是正的，有时是负的。在交流电路中，正弦交流电路中电压有效值和电流有效值的乘积称为视在功率，即S=用户界面视在功率不代表交流电路消耗的实际功率，而只代表电路可能提供的最大功率或电路可能消耗的最大有功功率。13.电源可以用两种不同的电路模型来表示，一种用电压表示，称为电压源，另一种用电流表示，称为电流源。1.电压源电源电压U总是等于电动势E并且是某个值，并且其中的电流I是任意的并且由负载电阻R1和电源电压U本身决定。这种电源被称为理想电压源或恒压源。2.电源电源电流I总是等于电流Is，它是一个确定的值，而它两端的电压U是任意的，由负载电阻R1和电流Is本身决定。这种电源被称为理想电流源或恒流源。14.受控源有两种类型和四种类型第一个是受控电压源，第二个是受控电流源然后，第一种类型分为无伙伴(无串联电阻)和无伙伴(有串联电阻)，第二种类型也分为无伙伴(无并联电阻)和无伙伴(有并联电阻)。方法：当分析含有受控源的电路时，应根据不同的分析方法采用不同的处理方法。电阻电路的一般分析方法包括支路电流法、网格电流法、回路电流法和节点电压法。那么在大多数情况下我们将采用回路电流法和接触电压法。含受控源分析回路电流法的解决思路：1.当电路中有非伴随受控电流源时，非伴随电流两端的电压(U)4.当电路包含配对受控电压源时，受控电压源也可用作通用电压源列环路方程。节点电压法无人值守受控电压源：向无人值守电压源支路添加可变电流1。相关受控电压源：作为独立电压源计算受控电流源：暂时将其作为独立的电流源包含在节点电压方程中，然后将由节点电压表示的受控电流源的电流移到方程的左侧。根据一个原理，如果再增加一个变量，就应该再增加一个方程(这个方程在电路中很容易得到)，依此类推。15.受控源的分析方法：1.受控电压源的端电压或受控电流源的输出电流仅随着其控制量的变化而变化。如果控制量不变，受控电压源的端电压或受控电流源的输出电流不会随着外部电路的变化而变化。也就是说，在恒定控制量的条件下，受控源具有与独立源相同的特性。2.从独立来源得出的结论基本上适用于受控来源。3.在分析包含受控源的电路时，必须保留受控源的控制量所在的分支，不允许更改。16.两个定律：(1)对于任何节点，流入的电流之和等于流出的电流之和(基于电荷量守恒)；(2)任何两点之间的电势差等于沿任何路径从一点到另一点的电势差之和，并且通过闭环的电势差为零。16.例如，如果突然向电容器施加电压，电容器将在瞬间产生最大电流，并且该电压将等待直到两段电荷在电容器中累积，因此电容器将使电压滞后于电流。类似地，如果电压突然施加到电感上，电感电流将缓慢增加，因此电感电流的相位将落后于电压。17.连接端子用于方便电线的连接。它实际上是一片包裹在绝缘塑料中的金属。两端都有用于插入电线的孔和用于紧固或松开的螺钉。例如，有时需要连接或断开两根电线。在这种情况下，端子可以用来连接它们，也可以在任何时候断开它们，而不需要将它们焊接或缠绕在一起。它非常方便快捷。而且适用于大量导线的互连。18复直角坐标加减极坐标乘除用有效值计算也是有效的每个电压和电流对应一个系数当涉及交流lc时，代数算法不能直接使用，并且涉及相位。19.对于三相对称负载，无论负载是星形连接还是三角形连接，三相有功功率、无功功率和视在功率的计算公式是相同的。u相电压I相电流U*线电压I*线电流cos功率因数三相有功功率：p=3uiCos=3u * I *Cos单位w三相无功功率：q=3 uisin=3u * I * sin单位Var三相视在功率：s=3ui= 3u * I *单位伏安20.叠加原理是针对线性电路的。二极管是非线性的，通常不适用。但是，对于一些局部问题，如果能够证明工作面积不超过一定的线性范围，则可以采用叠加原理。21.电阻器两端的电压与流经它的电流成正比。它的伏安特性曲线是直线。这种类型的电阻器称为线性电阻器，其电阻值是恒定的。相反，电阻两端的电压和流过电阻的电流之间的非线性关系称为非线性电阻，它的电阻值不是常数。通常，金属导体在常温下的电阻是线性电阻，其伏安特性曲线在其额定功率范围内是一条直线。像热敏电阻和光敏电阻一样，在不同的电压和电流下，电阻值是不同的，伏安特性曲线是非线性的。22.电压与流经它的电流成正比。电压特性曲线使得交叉电阻被称为线性电阻，并且电阻值是恒定电阻的直线。相反地23.电压源是具有极低内阻的普通电源。然而，当负载在大范围内变化时，负载的电阻必须远大于电源的内阻，因此电压源的端电压是稳定的，并且可以认为所有电动势都落在负载上。电流源在电子电路中很常见，并且具有高内阻。一般来说，电子元件的导通程度是用来改变内阻的，它起着限制电流的作用。在一定范围内，当负载电阻减小时，恒流源的内阻增大，施加到负载上的电压减小，保持电流保持不变。负载电阻增加，恒流源的内阻减小，施加到负载的电压增加，负载电流保持不变。24.电流源，即理想电流源，是从实际电源中抽象出来的模型。不管两端的电压如何，它的终端按钮总能向外界提供一定的电流。电流源有两个基本属性：第一，它提供的电流是一个恒定值还是一个特定的时间函数I(t)与两端的电压无关。其次，电流源本身的电流是确定的，它两端的电压是任意的。因为电流源的电流是固定的，所以电流源不能被切断。当电流源与电阻串联时，其外部电路的效果与单个电流源相同。此外，电流源和电压源可以等效地转换，与电阻器并联的一个电流源可以等效于与电阻器串联的一个电压源。25.如果电流方向指向该节点，则电流流入该节点，反之亦然。26.电场是必要的。带电粒子在电场的作用下移动，形成电流。电压是电势的差，电势的导数是电场的强度，电势是标量。许多问题用电势更容易处理。27戴维南定理：具有独立电源的线性电阻单端口网络N，就端口特性而言，可以等效为电压源和电阻串联的单端口网络。电压源的电压等于电压uoc当负载打开时。电阻R0是单端口网络中所有独立电源为零时获得的单端口网络N0的等效电阻。28.不擅长传导电流的物质称为绝缘体，也称为电介质。它们的电阻率极高。绝缘体的定义：不容易导电的物体称为绝缘体。绝缘体和导体之间没有绝对的界限。在某些条件下，绝缘体可以转换成导体。注意：导电的原因：不管是固体还是液体，如果有电子或离子可以在里面自由移动，那么它就可以导电。没有自由移动的电荷，在一定条件下可以产生导电粒子，然后它也可以成为导体。29.KCL仅仅意味着流入一个节点的电流之和等于在任何节点上任何时间流出一个节点的电流之和。电流是电荷在电场力的作用下在闭合回路中的定向运动。只要驱动电压存在，电流就不会停止或消失，只能在闭环中反复流动，就像人体血液在心脏的驱动下在血管中循环流动一样。类似地，如果一个节点被扩展到任何封闭区间A，流入A的电流之和必须等于流出A的电流之和。这个封闭区间A是广义节点。例如，多端口网络，不管其内部结构有多复杂，都将网络视为一个节点，流入网络的电流总和必须等于流出的电流总和。30.受控源的电路符号和特性类似于独立源的电路符号和特性，即受控电压源具有电压源的特性，受控电流源具有电流源的特性。然而，它们之间有一个本质的区别。受控源的电流或电压由控制支路的电流或电压控制。一旦控制量为零，控