16电路分析基础期末大纲1-3章

1、总复习总复习第1章 电路的基本概念 和基本定律一、参考方向及对应的VCR 、功率公式、电阻元件参考方向关联参考方向(电压降和电流方向一致即当电流的参考方向由电压参考方向的正极流入，负极流出)非关联参考方向线性电阻：u=iR，耗能元件元件功率：P吸收=ui线性电阻：u=-iR元件功率：P吸收=-ui对应习题：例题1-1 课后习题1-1(电压降和电流方向相反)P0,表示电路吸收功率；P0，表示电路提供功率二、基尔霍夫定律基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律（KCL）(依据：电荷守恒)1.能够运用kcl和kvl求解各支路电流和电压。对应课后习题：1-8、1-9、1-10、1-11 例题1-5、1-62.求出

2、电流、电压值后，能结合功率公式求各元件提 供或吸收的功率。对应课后习题： 1-6，例题1-1基尔霍夫电压定律（KVL）(依据：能量守恒)或或: : i i= 0= 0 u u = 0= 0广义节点广义节点UAB (沿l1)=UAB (沿l2）ABl1l2三、实际电源与理想电源 （部分内容是第二章电源的知识） 对应课后练习题1-7 电源电压源端电压端电压 是是恒定值恒定值；其；其电流电流由它本由它本身与身与外电路共同决定外电路共同决定；当理想电压源；当理想电压源置零时置零时，相当于，相当于短路，短路，既理想电压源的内阻为既理想电压源的内阻为零零理想电压源的串联: uS=uSk ( 注意参考方向)

3、理想电压源的并联: 电压相同的电压源才能并联，且并联后的电压等于原来的电压。电流源电流电流 是是恒定值恒定值；其两端电压由；其两端电压由它本身与外电路共同决定；当理想电流源它本身与外电路共同决定；当理想电流源置零时置零时，相当于相当于开路，开路，既理想电流源的内阻为既理想电流源的内阻为无穷大无穷大电流相同的理想电流源才能串联，串联后的电流等于原来电流源的电流。理想电流源的并联: 可等效成一个理想电流源 iS（ 注意参考方向）SUSI四、电位电路中某一点电位等于该点与参考点之间的电压，电路中某一点电位等于该点与参考点之间的电压，计算电位时与所选路径无关计算电位时与所选路径无关电位的计算步骤如下：

4、电位的计算步骤如下：(1) (1) 任选电路中某一点为任选电路中某一点为参考点参考点，设其电位为零；，设其电位为零；(2) (2) 标出各电流和电压的标出各电流和电压的参考方向参考方向；(3) (3) 计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。习题习题1-15 1-15 ，例题，例题1-91-9第2章 电阻电路的等效一、电路等效的概念电路等效的概念两个二端电路，端口具有相同的电压、电流关系两个二端电路，端口具有相同的电压、电流关系, ,则称它们是则称它们是等效等效的电路的电路。一端口网络的等效一端口网络的等效是指一端口的伏安特性相同是指一端口的伏安特性相同

5、,且仅对且仅对外电路外电路而而言等效。言等效。二、电阻的串、并联电阻的串、并联 串联电路：串联电路的总电阻等于各分电阻之和串联电路的总电阻等于各分电阻之和 分压公式（电压与电阻成正比）（电压与电阻成正比） 并联电路：从电导的角度研究，并联电路的总电导联电路的总电导等于各并联支路电导之和等于各并联支路电导之和 分流公式（电流与电导成正比）（电流与电导成正比）两个电阻时：1. 能熟练应用两个电阻的分压和分流公式例题2-1、例题2-22. 较为复杂的串并联电路中求等效电阻。例题2-3，例题2-4三、电阻的电阻的Y- 变换变换1. 能熟练应用两者电阻变换关系，例题2-5，例题2-6形不相邻电阻形电阻两

6、两乘积之和形电阻Y- 变换变换 -Y 变换变换形电阻之和形相邻电阻的乘积形电阻特例：若三个电阻相等特例：若三个电阻相等(对称对称)，则有，则有 R = 3R Y( 外大内小外大内小 )13四、电压源和电流源的等效变换电压源和电流源的等效变换例题例题2-72-7、例题、例题2-82-8，习题，习题2-92-9注意：电流源的电流是从电压源的正极性端流出注意：电流源的电流是从电压源的正极性端流出五、受控源1.能够识别四种受控源，并求出控制量和受控量的值。六、电桥平衡条件电桥电路的主要特点是，当四个桥臂电阻的值满足一定关系时，桥支路电桥电路的主要特点是，当四个桥臂电阻的值满足一定关系时，桥支路的电阻的

7、电阻R中的电流为零，这种情况称为电桥的平衡状态。中的电流为零，这种情况称为电桥的平衡状态。 4321RRRR桥支路桥支路3241RRRR或或I能利用电桥平衡条件求解电路：例题2-5，题目要求P39;习题2-4第3章 电阻电路的分析方法一、支路电流法以以各支路电流为未知量各支路电流为未知量列写电路方程分析电路的方法列写电路方程分析电路的方法求解的一般步骤：求解的一般步骤：(1) 标定各支路电流（电压）的参考方向，标定各支路电流（电压）的参考方向，对选定对选定 的回路标出回路循行方向的回路标出回路循行方向；(2) 选定选定(n1)个个独立独立节点节点，列写其，列写其KCL方程方程；(3) 选定选定

8、b(n1)个独立回路个独立回路，列写其，列写其KVL方程；根据元方程；根据元 件件 特性写出特性写出VCR方程，代入方程，代入KVL方程；方程；(4) 求解上述方程，得到求解上述方程，得到b个个支路电流；支路电流；(5) 进一步计算支路电压和进行其它分析。进一步计算支路电压和进行其它分析。习题习题3-1网孔分析法：网孔分析法：以网孔电流为自变量列写方程的电以网孔电流为自变量列写方程的电 路分析方法，也叫做网孔电流法。路分析方法，也叫做网孔电流法。网孔电流：网孔电流：一种沿着网孔边界流动的假想电流。一种沿着网孔边界流动的假想电流。二、网孔电流法二、网孔电流法解题思路：解题思路：以网孔电流为自变量

9、、因自动满足以网孔电流为自变量、因自动满足kclkcl方程，方程，只需列写只需列写kvlkvl方程（方程个数等于网孔个数）方程（方程个数等于网孔个数）解题方法：解题方法：对于简单的电路（比如两个网孔），可以直接以对于简单的电路（比如两个网孔），可以直接以网孔电流为变量列写网孔电流为变量列写kvlkvl方程。对于比较复杂的电路，直接利用方程。对于比较复杂的电路，直接利用标准模式比较方便：标准模式比较方便：Snnmnnnm2n2m1n1S22mn2nm323m222m121S11mnn1m313m212m111uiRiRiRuiRiRiRiRuiRiRiRiR自电阻自电阻 互电阻互电阻 ) ji

10、(ijR) ji (ijR 为沿第为沿第i个网孔绕行方向的各支路电源电压（个网孔绕行方向的各支路电源电压（包括电压源和电流源引入的包括电压源和电流源引入的中间变量中间变量u u代数和），代数和），当电压源的参考方向与网孔绕行方向一致时取负号，当电压源的参考方向与网孔绕行方向一致时取负号，相反时取正号相反时取正号。Siiu所在网孔所有所在网孔所有电阻之和电阻之和相邻网孔相邻网孔共有的电阻共有的电阻网孔分析法解题步骤网孔分析法解题步骤1.1. 确定网孔和网孔电流，在图中标出网孔电流变量和绕确定网孔和网孔电流，在图中标出网孔电流变量和绕 行方向行方向（一般（一般所有网孔选择相同绕行方向，比如顺时针所

11、有网孔选择相同绕行方向，比如顺时针）。例题）。例题3-23-22.2. 判断是否有受控源，若有，判断是否有受控源，若有，先将其看作独立电源，然后用网孔先将其看作独立电源，然后用网孔电流表示控制变量。电流表示控制变量。例题例题3-63-6、例题、例题3-73-73.3. 判断电路中是否有电流源：判断电路中是否有电流源： 若有电流源支路为某网孔独有：若有电流源支路为某网孔独有：将该网孔电流用电流源电将该网孔电流用电流源电流值表示，本网孔不必再列方程。流值表示，本网孔不必再列方程。例题例题3-5 3-5 习题习题3-53-5 若有电流源支路为两网孔共有：若有电流源支路为两网孔共有：引入一个中间变量引

12、入一个中间变量u,u,表示表示电流源两端的电压。同时用两个网孔电流来表示电流源的值，电流源两端的电压。同时用两个网孔电流来表示电流源的值，例如例如i i1 1-i-i2 2=i=is s。书例题书例题3-43-44. 4. 求每个网孔的自阻（网孔电阻之和）、互阻（和相邻网孔的求每个网孔的自阻（网孔电阻之和）、互阻（和相邻网孔的共有电阻的共有电阻的负数负数）和电源的电压升之和（包括电压源和电流源）和电源的电压升之和（包括电压源和电流源引入的中间变量引入的中间变量u u）。）。书例题书例题3-43-45.5. 为每个网孔列写形如为每个网孔列写形如R R1111i i1+1+R R1212i i2+

13、2+R R1313i i3 3=u=us11s11的网孔方程的网孔方程. .6.6. 联立网孔方程、受控源引入方程、电流源引入方程，求解。联立网孔方程、受控源引入方程、电流源引入方程，求解。 解题思路：解题思路：以节点电压为自变量、因自动满足以节点电压为自变量、因自动满足kvlkvl方程，方程，只需列写只需列写kclkcl方程（方程个数等于独立节点个数方程（方程个数等于独立节点个数n-1n-1）三、节点电压法三、节点电压法解题方法：解题方法：对于简单的电路（比如一个独立节点），可以直对于简单的电路（比如一个独立节点），可以直接以节点电压为变量列写接以节点电压为变量列写kclkcl方程。对于比较

14、复杂的电路，直接方程。对于比较复杂的电路，直接利用标准模式比较方便：利用标准模式比较方便：1. 1. 要求理解自导要求理解自导G Giiii（正数）、互导（正数）、互导G Gijij 和流入该节点的电源电流之和和流入该节点的电源电流之和i isnisni的含义及计算方法。的含义及计算方法。这里电源电流包括电流源和等效以后的电压源这里电源电流包括电流源和等效以后的电压源电流。电流。1n1nS1nn1n1nn221nn111nS221nn1n2n323n222n121S111nn1n1n313n212n111iuGuGuGiuGuGuGuGiuGuGuGuG节点电压法解题步骤节点电压法解题步骤1.

15、1. 确定参考节点和独立节点序号，并在图中标出。确定参考节点和独立节点序号，并在图中标出。2.2. 判断是否有受控源，若有，判断是否有受控源，若有，先将其看作独立电源，然后用节先将其看作独立电源，然后用节点电压表示控制变量。点电压表示控制变量。例题例题3-143-14，习题，习题3-103-103.3. 判断电路中是否有电压源：判断电路中是否有电压源： 若电压源的一端为参考节点：若电压源的一端为参考节点：将该节点电压用电压源表将该节点电压用电压源表示，例示，例u u1 1=u=us1s1, ,本节点不必再列方程。本节点不必再列方程。书例题书例题3-123-12 若电压源的两端均不是参考节点：若

16、电压源的两端均不是参考节点：引入一个中间变量引入一个中间变量i,i,表示电压源流出的电流。同时用两个节点电压来表示电压源表示电压源流出的电流。同时用两个节点电压来表示电压源的值，的值，书例题书例题3-133-13 小技巧：可以将电压源和电阻串联看作一条支路，该支路电导不变，小技巧：可以将电压源和电阻串联看作一条支路，该支路电导不变，电压源等效为电压源等效为i is s=Gu=Gus s的电流源。的电流源。习题习题3-93-94. 4. 求每个节点的自导（与本节点相连的电导之和）、互导求每个节点的自导（与本节点相连的电导之和）、互导（和相邻节点共有电导的（和相邻节点共有电导的负数负数）和电源的流

17、入电流之和（包）和电源的流入电流之和（包括电流源和电压源引入的中间变量括电流源和电压源引入的中间变量i i） ，注意：与电流源串注意：与电流源串联的电阻不计入自导和互导联的电阻不计入自导和互导。书例题书例题3-153-155.5. 为每个节点列写形如为每个节点列写形如G G1111u u1+1+G G1212u u2+2+G G1313u u3 3=i=is11s11的节点方程的节点方程. .6.6. 联立节点方程、受控源引入方程、电压源引入方程，求解。联立节点方程、受控源引入方程、电压源引入方程，求解。 四、叠加定理线性电路中，各支路上的响应等于各个线性电路中，各支路上的响应等于各个独立源独

18、立源单独作用所产生的响应之和。单独作用所产生的响应之和。注意：注意：1.1.不作用的电源置零，电流源断路，电压源短路。不作用的电源置零，电流源断路，电压源短路。 2. 2.只适用于计算电压和电流，不适于计算功率。只适用于计算电压和电流，不适于计算功率。 3. 3. 受控源的不能单独作用，要始终保留。受控源的不能单独作用，要始终保留。 4、应用叠加定理求电压、电流时，应特别注意各分量的、应用叠加定理求电压、电流时，应特别注意各分量的参考方向。参考方向。例题例题3-18、例题、例题3-19，习题，习题3-13a，习题，习题3-14a五、替代定理 替代定理：替代定理：在在任意的线性或非线性电路任意的

19、线性或非线性电路中，若第中，若第K条支条支路的电压和电流分别为路的电压和电流分别为 和和 ，如图，如图a所示，则不论所示，则不论该支路是什么元件组成的，总可以用下列的任何一个该支路是什么元件组成的，总可以用下列的任何一个元件去替代，即元件去替代，即 KUKI1.电压值为电压值为 的理想电压源，如图的理想电压源，如图b所示所示 2. 电流值为电流值为 的理想电流源，如图的理想电流源，如图c所示所示 KUKI3. 电阻值为电阻值为 的线性电阻元件的线性电阻元件 ，如图，如图d所示。所示。 KK/ IUKR替代后电路中的全部电压和电流都将保持原值不变。替代后电路中的全部电压和电流都将保持原值不变。例

20、题例题3-21、例题、例题3-22六、戴维宁定理对对外电路外电路来说，线性含源一端口网络，可用一个理想电压源和电阻串联来说，线性含源一端口网络，可用一个理想电压源和电阻串联的电路模型来等效，如图的电路模型来等效，如图a。其中理想电压源的电压等于线性含源一端口网络。其中理想电压源的电压等于线性含源一端口网络的的开路电压开路电压 ，电阻等于从含源一端口网络开路端子之间看进去的，电阻等于从含源一端口网络开路端子之间看进去的等效电等效电阻阻 ，如图，如图b。ocueqR求开路求开路电压电压u uococ网孔法网孔法节点法叠加定理分压法 例题3-24求输出求输出电阻电阻R Ro o短路电流法 加压求流法串并联六、戴维宁定理戴维宁等效电路中戴维宁等效电路中电压源电压电压源电压等于将等于将外电路断开外电路断开时的时的开路电压开路电压u uococ，电压源方向与所求开路电压方向有关电压源方向与所求开路电压方向有关等效电阻为将一端口网络等效电阻为将一端口网络内部独立电源全部置零内部独立电源全部置零(