知识点与例题

1、第一章 电路的基本概念和定律1电路的的组成及其模型（1）电路及其组成电路：电流的通路称为电路。连续电流的通路必须是闭合的。电路组成：电路由电源、负载及中间环节三部分组成。电路的作用：实现电能的传输和转换（或信号的传递及转换）。（2）电路的模型（由理想元件组成的电路）。电源元件：电压源、电流源、受控电源。负载元件：电阻元件，电感元件，电容元件。中间环节：导线、开关等；电压表，电流表等。2、电流，电压，电动势的参考方向及表示方法电 流电 压电动势实际方向正电荷流动的方向由高电位(正极)指向低电位(负极)由低电位(负极)指向高电位(正极)参考方向任意选定任意选定任意选定标记符号箭头箭头下标双下标极性

2、实际与参考方向的关系I>0：实际方向与参考方向相同；I<0：实际方向与参考方向相反U>0：实际方向与参考方向相同；U<0：实际方向与参考方向相反E>0：实际方向与参考方向相同；E<0：实际方向与参考方向相反在电路分析时，必须先确定参考方向，根据参考方向列写方程，再解方程求得结果(正或负)，方可确定实际方向；当电压和电流的参考方向一致时，称为关联参考方向。3、线性元件R、L、C（见表1-2）的共同特点是：二端元件；无源元件。表1-2 线性R、L、C 电阻电感电容电路符号VCRu，i关联方向，=Li q=Cuu，i非关联方向，分类耗能元件储能元件储能元件储存能量

3、0 磁场能量电场能量4、电压源uS、电流源iS 电压源、电流源是有源元件，为了与受控源区别又称为独立电源。表1-3 电压源、电流源特性电压源电流源电路符号特 点电压源的端电压不随外电路变化电压源中的电流随外电路变化当uS为常数时，称其为直流电压源电流源中的电流不随外电路变化（断开除外）电流源的端电压随外电路变化当iS为常数时，称其为直流电流源5、受控源受控源是一种电路模型，实际存在的一种器件，如晶体管、运算放大器、变压器等，它们的电特性可用含受控源的电路模型来模拟。受控源的符号及特性与独立源有相似之处，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；但又有根本区别，受控源的电流或电压

4、由控制支路的电流或电压控制，一旦控制量为零，受控量也为零，而且受控源自身不能起激励作用，即当电路中无独立电源时就不可能有响应，因此受控源是无源元件。电压控制电压源VCVS电压控制电流源VCCS电流控制电压源CCVS电流控制电流源CCCS符号控制量u1u1i1i1被控量u2=u1i2=g u1u2= r i1i2=i16、功 率判断元件或一段电路的功率是吸收还是发出，取决于u ，i的参考方向及p=ui的正负。表1-5 判断功率的吸收与发出 u ，i的参考方向元件的功率实际吸收还是发出功率关联参考方向p=u ip>0吸 收p<0发 出非关联参考方向p=-u ip>0吸 收p<

5、;0发 出功率平衡对于一个完整的电路来说，在任一时刻，所有元件吸收功率的总和必须为零。7、基尔霍夫定律基尔霍夫定律是集总参数假设下的电路基本定律，它们只与电路的拓扑结构有关而与支路特性无关，即不管是电阻、电容、电感还是电源；不管是线性电路还是非线性电路都适用。表1-6 基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律（KCL）基尔霍夫电压定律（KVL）定律内容在集总电路中，任何时刻，对任何结点(或闭合面)，所有支路电流的代数和恒等于零。在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。定律公式 ，定律说明根据电流的参考方向，当流出结点的电流取正时，则流入结点的电流取负。当支路电压的参考方向与回路绕

6、向一致者，该电压取正号，反之取负号。定律推广流出任一封闭面的全部支路电流的代数和等于零任一闭合的节点序列，即在任一时刻，沿任一闭合节点序列的各段电压(不一定是支路电压)的代数和等于零8、电位的计算电路中某一点的电位等于该点与参考点之间的电压。参考点选择不同，电路中各点的电位值随着改变，但是任意两点间的电压值是不变的。所以各点电位的高低是相对的，两点间的电压值是绝对的。电路中的电位取值有正有负，比参考点高的电位取正，比参考点低的电位取负，分别称为正负电位。计算电路中各点的电位的方法和步骤如下：（1）确定电路中的参考点（零电位）。虽然选择参考点是任意的，但是一个电路只能有一个参考点。（2）计算某点

7、的电位，即为计算此点与参考点之间的电压。只要选择从此点绕行到参考点的一条捷径（元件数最少为佳），那么此点电压即为捷径上各部分电压的代数和。（3）列方程，确定该点的电位值，注意正负。例1-1已知纯电感元件的电流波形为三角形，如图1-1-2实线所示。试求元件两端电压的波形。图1-1-2 例1-1图解：因纯电感元件的电压u和电流i之间的关系为故将三角波i的每段求导数，在乘以电感系数L，便得电压u的波形。又因为i对t求导数为各段直线的斜率。三角波每段直线的斜率为常数，且一正一负，绝对值相等。所以，得u的波形为方波，见图1-1-2虚线。 例1-2 已知：US=6V，R=3，IS=1A，I=2A求图1-1

8、-3所示各有源支路的功率。图1-1-3例1-2图解：根据电压、电流参考方向，先求出电压U，然后求功率。（a） 即吸收功率为24W。（b） 即既不发出功率，也不吸收功率。（c）即吸收功率为18W。(d) 即发出功率为-6W，吸收功率6W。例1-3 求图1-1-4所示电路中各元件的功率，并说明是发出功率还是吸收功率。(a) (b)图1-1-4例1-3图解：(a) 由于流经电阻、电压源的电流为I=2A电流源两端的电压 电阻吸收的功率 电压源的功率 电压源上电压和电流参考方向是非关联的，故电压源发出功率20W。电流源的功率 电流源上电压和电流参考方向是关联的，故电流源吸收功率16W。显然发出总功率为2

9、0 W，吸收总功率为20 W，即整个电路满足功率平衡。（b）由KCL得电压源上的电流电阻吸收的功率 电压源的功率 电压源上电压和电流参考方向是关联的，故电压源发出功率80W。电流源的功率 电流源上电压和电流参考方向是非关联的，故电流源发出功率20W。显然发出总功率为100 W，吸收总功率为100 W，即整个电路满足功率平衡。例1-4求图1-1-5所示电路中电压U1，U2和电流I 。图1-1-5例1-4图解：根据KVL根据KCL，结点a的方程为例1-5求图1-1-6所示电路中独立电源的功率。图1-1-6例1-5图解：先求控制量U1,再求电流源两端的电压U及电压源上的电流I。故2A电流源的功率为

10、3V电压源的功率为例1-6求图1-1-7所示电路中电压U和电流I 。图1-1-7 例1-6图解：根据KCL 又 解得 例1-7求图1-1-8所示电路中电流源和受控电压源的功率。图1-1-8例1-7图解：设电流源的端电压U和受控电压源中的电流I 的参考方向如图1-1-7所示 根据KVL （1）根据KCL （2） 由（1）、（2）式解得电流源的功率为受控电压源的功率为例1-8电路如题图1-1-9所示。试求元件a及元件b的吸收功率？图l-1-9例1-8图 解 ：假设支路a,b的支路电压和电流，如图1-1-8所示，先用KVL求出支路电压，用KCL求出支路电流，再计算支路吸收功率。例1-9电路如图1-1

11、-10所示，试求点的电位。图1-1-10例1-9图解：设、与回路的电流为如图所标，所以而、支路没有闭合回路，所以没有电流。因此例1-10在图1-1-11中，求A点电位UA。图1-1-11例1-10图解： （1） （2） （3） （4）将（2）、（3）、（4）式代入（1）式，得 1、一个n个节点，b条支路的网络，独立节点数为 、独立回路数为 ； 2、如图1所示电路，电流i= A； i 2A 1A 图 1 2 10V 1A a b图 2 3、如图2所示电路，电压Uab= V1、如图1所示电路，电流I= A；2、如图2所示电路，电压Uab= V3、若单口网络，Uab10V，Iab5A，则单口网络的功

12、率为 ，表明该网络 ；4、电路如图3所示，为使=9A，=3A，=1A，则应为_;应为_;应为_。二、 单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。答案选错或未选者，该题不得分。每小题 分，共 分）2、如图4所示电路，RL增大时，电压U A、不变 B、增大 C、减小 D、不确定 R1 U IS R2 RL 图 4 210V 1A 图 53. 图5所示电路中，电压源A、发出功率12W B、吸收功率12W C、发出功率10 W D、吸收功率10W1、如图4所示电路，R1增大时，电压U A、增大 B、减小 C、不变 D、不确定2、.图5所示电路中，电流源A、发出功率10W B、吸收功率10W