电路理论总结

1、电路理论总结电路理论总结第一章第一章 电路模型和电路定律电路模型和电路定律第二章 电阻电路的等效变换第三章 电阻电路的一般分析第四章 电路定律1234电路元件电路元件是电路中最基本的组成单元。是电路中最基本的组成单元。5种基本的理想电路元件：种基本的理想电路元件：电阻元件：电阻元件：电感元件：电感元件：储存磁场能量电容元件：电容元件：储存电场能量电源元件：电源元件：提供电压或电流（理想）电路元件（理想）电路元件发出功率第一章电流和电压参考方向吸收功率关联非关联第一章电源又称激励，激励产生的电压电流等称为响应，激励称输入响应称输出。 第一章四类受控源gu1_u1+电压控制的电流源电压控制的电流源

2、 ( ( VCCS ) ) u1_u1+_电压控制的电压源电压控制的电压源 ( ( VCVS ) )第一章电流控制的电流源电流控制的电流源 ( CCCS )ri1i1+_电流控制的电压源电流控制的电压源 ( ( CCVS ) )b b i1+_u2i2_u1i1+ 第一章基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律 (KCL)在集总参数电路中，任一时刻，对任一结点，在集总参数电路中，任一时刻，对任一结点，所有流出结点的支路电流的代数和等于零。所有流出结点的支路电流的代数和等于零。基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律 (KVL)在集总参数电路中，任一时刻，沿任一回路，在集总参数电路中，任一时刻，沿任

3、一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。所有支路电压的代数和恒等于零。第二章 Y等效变换的含义等效变换的含义:对外的端电压、端电流相等对外的端电压、端电流相等即即: i1 =i1Y , i2 =i2Y , i3 =i3Y , u12 =u12Y , u23 =u23Y , u31 =u31Y R12R31R23i3 i2 i1 123+u12 u23 u31 R1R2R3i1Yi2Yi3Y123+u12Yu23Yu31Y第二章转换归纳R31R23R12R3R2R1归纳：由归纳：由Y :213322111332213133221RRRRRRRRRRRRRRRRRRRRR312312RRR31231

4、2233133123121223231231231121RRRRRRRRRRRRRRRRRR归纳：由归纳：由 Y:第二章一、一、 理想电压源的串并联理想电压源的串并联串联串联:uS= uSk ( 注意参考方向注意参考方向)uSn+_+_uS1+_uS电压相同的电压源才能并电压相同的电压源才能并联，且每个电源的电流不联，且每个电源的电流不确定。确定。并联并联+_5VI5V+_+_5VI第二章二、二、 电源的等效变换电源的等效变换实际电压源、实际电流源可以进行等效变换，所谓的实际电压源、实际电流源可以进行等效变换，所谓的等效等效是指是指端端口的电压、电流在转换过程中保持不变，即当接有同样的负载时口

5、的电压、电流在转换过程中保持不变，即当接有同样的负载时，对外的电压电流相等对外的电压电流相等。 iS=uS/Rs , Gs=1/Rsi+_uSRs+u_iGs+u_iS第二章三、输入电阻输入电阻的求法输入电阻的求法(1） 简单的纯电阻网络（直接写）简单的纯电阻网络（直接写）（2） 复杂的无源网络复杂的无源网络 电阻串并不明确；或有受控源无无源源+us_iRin加压求流法加压求流法无无源源+u_isRin加流求压法：加流求压法：电路的图电路的图抛开元抛开元件性质件性质R2R5R1R3R4isR6us+_654321786 是用以表示电路几何结构的图形，图中的是用以表示电路几何结构的图形，图中的“

6、支路支路”和和“结点结点”与电路的支路和结点一一对应。与电路的支路和结点一一对应。KCL和和KVL的独立方程数的独立方程数n个结点的电路, 独立的KCL方程为（n-1）个，相应的（n-1）个结点称为独立结点。425316平面图的全部网孔是一组独立回路。第三章一、支路电流法一、支路电流法支路电流法基本步骤为1.首先指定网络中各支路电流及其方向2.然后列出独立的KCL和KVL方程组3.选定(n-1)个独立的KCL个方程列出b-(n-1)个独立的KVL方程4.解方程以求得全部的支路电流与电压 5.可用功率平衡法来验证计算结果优点：直观，所求就是支路电流。缺点：当支路数目较多时，变量多，求解过程麻烦，

7、不宜于手工计算。例例b=6回路回路1 1回路回路2 2回路回路3 3321612453KCL:KVL:i1i3i6i4i5i2R1R3R5+_us1R2R4R6is50654 iii0432 iii0621iii0642 uuu0321 uuu0543 uuu111s1iRuu 0321 uuu0543 uuu0642 uuu回路回路1 1回路回路2 2回路回路3 3KVL:VCR:222iRu 333iRu 444iRu 5s5555iRiRu 666iRu i1i3i6i4i5i2R1R3R5+_us1R2R4R6is5321第三章二、 网孔电流法网孔电流法的步骤（1）选定各网孔电流的参考

8、方向，它们也是列方程时的绕行方向。（2）列网孔方程(3）求解网孔方程，解得网孔电流。注意：（1）若两个网孔之间没有公有电阻，或者有公有支路但其电阻为零，则互电阻为零。 （2）在不含受控源的电阻电路中，Rik=Rki。 （3）当电路中有电流源和电阻并联组合时，将它们等效变换成电压源和电阻串联组合，再按上法分析。优点：未知数少，解方程速度快缺点：列式容易错，必须仔细分析判断电路的合成电流关系网孔电流方程网孔电流方程对于具有对于具有m个网孔的电路，有个网孔的电路，有: :mmmmmmmmmmmuiRiRiRuiRiRiRuiRiRiRSm2m21m122Sm22m221m2111Sm12m121m1

9、1 系数组成矩阵系数组成矩阵对称：不含受控源对称：不含受控源不对称：含受控源不对称：含受控源本质上是本质上是KVLi1i3i6i4i5i2R1R3R5+_us1R2R4R6is5321S13m22m31m321)(uiRiRiRRR 5s53m42m5431m3)(iRiRiRRRiR0)(3m6422m41m2 iRRRiRiR有伴电流源等效的电压源有伴电流源等效的电压源第三章三、回路电流法用支路电流法计算电路的具体步骤是：1）首先在电路图中标出各支路的电流的参考方向。2）列写KCL方程。一般来说，对具有n个节点的电路运用基尔霍夫电流定律只能得到（n-1）个独立的KCL方程。3）列写独立的K

10、VL方程。独立的KVL方程数为单孔回路的数目：b-（n-1）。4）联立所有列写的方程，即可求解出各支路电流，进而求解电路中其他电压、功率等。优点：直观，所求就是支路电流。缺点：当支路数目较多时，变量多，求解过程麻烦，不宜于手工计算。第三章如果用网孔电流法和回路电流法有无伴电流源怎么办？含有无伴电流源支路时的求解方法(1)让无伴电流源只有一个回路电流流过时,该回路电流等于电流源电流,不对这个回路列写回路方程。(2) 将无伴电流源两端的电压作为一个求解变量列入方程,将无伴电流源电流与有关回路电流的关系作为附加方程一并求解。第三章四、结点电压法求解步骤1.选定参考节点并对所有独立节点编号2.对每个独

11、立节点列出KCL方程，共有(n-1)个方程3.解方程，求出全部节点电压，再求其它变量4.用功率平衡法校验第三章m当电路中含有无伴电压源时 在电压源所在的支路设立一个电流，对每个网 孔按KCL分析，再用辅助方程将该虚拟电流和 电压源联系起来 将无伴电压源的低电位端设为参考结点m当电路中有受控源时 先按独立源列方程 再用节点电压表示控制量节点电压法中电压源的处理选择合适的参考点选择合适的参考点, ,使无伴电压源为一个结点电压使无伴电压源为一个结点电压Un1= US- -G1Un1+(G1+G3+G4)Un2- - G3Un3 =0- -G2Un1- -G3Un2+(G2+G3+G5)Un3=0受控

12、源支路的处理受控源支路的处理3120按独立源处理，须补按独立源处理，须补充控制量所在支路方程充控制量所在支路方程无伴电压源支路的处理无伴电压源支路的处理USG3G1G4G5G2+_第四章1.叠加定理叠加定理在线性电路中有多个独立电源，在某支路中产生的电流（或电压）可看作每个独立电源单独作用在该支路产生的电流（或电压）的代数和注意：a.叠加定理适用于线性电路，不适用于非线 性电路； b.不作用的电源置零时：电压源短路或电流源开路，电阻和受控源保留在电路中； c.在各分电路中的电压和电流的参考方向与原电路中的方向相同时叠加取“+”，反之取“-”； d.功率不能应用叠加定理，因为功率是u,i的乘积.2.2.替代定理m在任意具有唯一解的电路中，若其中第k条支路的电流为i，电压为u ，那么该支路可以用独立电压源 u，或者独立电流源i 来等效替代，替代后的电路和原电路具有相同的解。 第四章3 戴维宁定理戴维宁定理（又称有源一端口网络定理或等效电源定理） 对于一个含有独立电源、电阻和受控源的线性一端口网络，可用一个电压源uoc和电阻Req的串联