电路分析与电子电路基础电路复习(北邮计算机)

1、第一章电路模型和基尔霍夫法则第二章电阻电路的基本分析方法和定理第三章动态电路的时域分析第四章正弦稳态电路的分析第五章基本半导体装置第六章基本放大电路第七章集成运算放大电路第八章负反馈放大电路第九章直流稳定电源第十章波形发生和整形电路和电子学的基础、1-1电路和电路模型， 1-2电路分析中的基本变量1、电流、电压及其参照方向2、相关参照方向3、功率、x、1-3基尔霍夫定律1、KCL (节点或闭合面) 2、KVL， 1-4直流电路的基本元件电阻、独立源(理想、实际)、控制源第一章电路模型和基尔霍夫定律、基尔霍夫电流定律(KCL )，对于任一个集成电路的任一个节点，在某个时刻，流入(或流出)该节点的

2、所有旁路电流的代数和为零、x，KCL也适用于广义的节点(闭面)。 对于基尔霍夫电压定律(KVL )、任意集合电路中的任意电路，在任意时刻，沿着该电路的所有支路电压降的代数和为零：x，即：2-1的等效概念和等效变换分析1，电阻的串联和分压式2，电阻的并联和分流式3，电源的等效变换：x， 2-2复杂电路的系统分析方法1、旁路电流法2、节点电压法、第二章电阻电路的基本分析方法和定理、2-3电路分析基本定理1、重叠定理2、替代定理3、大卫南定理和诺登定理4、最大功率传输定理5、对偶特性：x，外部电路等效：外部VCR曲线完全相同。 实电压源，实电流源，实电压源/实电流源，节点电压法的列书规则：x，节点电

3、压法的列书规则：在本节点电压上乘以本节点的自导，在邻接节点电压上乘以本节点和邻接节点间的相互导，能够在本节点上节点电压法的几种特殊情况，(1)如果支路是电压源和电阻的串联，则与电流源和电阻的并联等效。(2)电路中包含电流源和电阻串联连接的支路时，该电阻在列节点方程式中不被考虑。 (3)如果电路中包含理想的电压源支路，则将该支路电流I作为未知量，同时追加电压源支路电压和相关节点电压的方程式。 (4)电路中包含控制源的情况下，将控制源作为独立源来处理，按照一般的规则写独立节点的电压方程式。 当要用节点电压来表现控制源的控制量时，对每一个控制量对应于辅助方程式。 重叠定理、重叠定理：线性电阻、线性控

4、制源和独立电源构成的电路中，任意元件的电流(或电压)，在电路中的各个独立电源单独作用于电路时，可以看作该元件产生的电流(或电压)的代数和。 单独作用的意思：如果某个独立源起作用，则其他独立源不起作用，为零。 即，独立电压源短路，独立电流源断开。x，的计算，x，施加电压法，施加电压法，开路电压短路电流法，此时负载得到的最大电力为：从包含线性源的二端子网络传递到可变负载的电力的最大条件为：负载为devining的，x，最大功率传输定理，3-2动态元件的基本特性1，电容元件2，电感元件，x，3-4一次电路的零输入响应1，一次RC电路的零输入响应2，一次RL电路的零输入响应， 第三章动态电路的时域分析

5、3-5一次电路的零状态响应1、一次RC电路的零状态响应2、一次RL电路的零状态响应、3-6一次电路的全响应、3-7一次电路的三要素法、3-7转换规则和初始值的确定、初始值：转换的瞬间电路中的电量突然变化，转换后的瞬间计算、x、初始值、初始值的步骤： 1，画出等效电路。 其中，直流激励下的电容相当于开路，电感相当于短路，从该电路计算初始状态和2，根据改变道路的法则描绘3 .等效电路，其中电容用电压值为的电压源代替，电感用电流值为的电流源代替4 .基于等效电路，分析直流零状态响应(z.s.r ) :动态元件的初始贮藏为零的情况下，仅通过施加激励的响应(充电过程)。 零输入响应(z.i.r ) :施

6、加激励为零时，动态元件仅基于零以外的初始状态的响应(放电过程)。 全响应：当动态元素处于非零初始状态时，电路激励作用的响应是零输入响应与零状态响应之和。x，稳态响应：电路达到新的稳态时总是存在的响应。 瞬态响应：有指数形式，随着时间的推移逐渐为零的响应。 响应的强制成分：形式由激励决定的部分响应。 响应的自由成分：形式由电路构成和元件参数决定的部分响应。零输入响应：x不仅适用于状态变量，还适用于非状态变量。 的双曲正切值。 零状态响应：x，一次电路的三要素法，在直流激励下，一次动态电路的任一电路的电压，在需要电流的情况下，只要知道想求出的量的初始值，稳态值和电路的时间常数的三量就可以求出该量的

7、解，该方法成为三要素法。 瞬态响应和稳态响应不仅适用于状态变量，还适用于非状态变量。 关于状态变量，时间常数：电压，电流衰减的速度取决于时间常数的大小，越大衰减越慢，相反地越快。x，时间常数，4-1正弦稳定信号的基本概念1，正弦信号的有效值2，正弦信号的相位差，4-2正弦信号的相位量表示法1，正弦信号的相位量表示， 第四章正弦稳定电路的分析4-3正弦电路的相量分析法1、相量形式的KCL、KVL 2、电阻、电感、电容元件的相量模型3、相量欧姆定理的一般形式、阻抗和导纳、4-4正弦电路的功率1、瞬时功率2、平均功率(有效功率)和无效功率3， 视在功率和功率因数4-7 RLC电路的谐振1，RLC串联

8、谐振2，RLC并联谐振，第四章正弦稳态电路的分析，4-6传递函数和滤波器的基本知识，正弦信号的有效值：x，正弦电流信号的有效值，正弦电压信号的有效值都总是其振幅的0.707倍。常用电路变量符号表示、两个同频率的正弦量：相位差：两个同相、两个反相、正弦信号的相位差、两个正交、进相、x、相位量形式的KVL :电阻元件的复欧姆定律(相位量形式): 电容元件的复欧姆定律(相位量形式):电感元件的多欧姆定律(相量形式):旁路的阻抗： (单位：欧姆)、无源线性旁路、相关参考方向：串联阻抗：并联导纳：旁路的导纳： (单位：西门子) 根据欧姆定律和电路元件VCR的相量形式，使用相量引入阻抗和导纳，正弦稳态电路

9、的计算可以模仿电阻电路的处理方法。 利用该相量分析正弦稳态电路的方法称为相量法。 相量分析方法：x，相量法的解题步骤是，(1)写出已知的正弦量的相量。 (2)建立原电路的相量模型，求出电路中各相量间的关系。 (3)根据求出的相量，写相应的正弦量。x，相量分析方法，x，相量图法，相量图法：定性地描绘相量图后，基于模式的特征解决问题的方法。 有时仅通过计算有效值和相位差，就适合用相位量图法解决这种问题。(1)串联电路通常以电流为基准相量，并联电路通常以电压为基准相量，基准相量的初始相为0。 (2)测量仪器的读取值是有效值。 (3)根据电路元件的VCR决定各相量间的相位关系。 (4)根据实部、虚部的

10、正负确定有相量的象限，确定相位角。 功率：x，瞬时功率，相关参考方向时：平均功率：单位： w (瓦)，支路的平均功率实际上是为了描述电阻成分而消耗的功率。 无功功率：单位： VAR (不足)，无功功率仅与旁路中的等效电抗分量有关，反映了旁路电抗分量与外部电路能量交换的最大速度。 视在功率：单位：伏安图(VA )，电路功率因数：5-1半导体基本理论1，p型半导体和n型半导体2，PN结：x， 5-3晶体管1、工作原理2、特性曲线3、低频小信号电路模型、第5章基本半导体器件、5-2晶体管二极管1、工作原理和伏安特性2、齐纳二极管n型半导体：在本征半导体中导入5价元素(例如磷、锑)时，产生多价电子p型

11、半导体：在本征半导体中混入硼、铟等三价元素，形成多馀的空穴形成以空穴为主要载流子，以电子为少数载流子的半导体称为p型半导体。 3价杂质原子的空穴被填充后变成负离子，5价杂质原子缺少自由电子时变成正离子，PN结根据浓度差，n区的多子(电子)向p区扩散，形成带正电的区域。 同样，p区域的多子(空穴)向n区域扩散，在p区域中存在多馀的电子，形成带负电荷的区域。 最终在PN结上形成空间电荷区域(n + p-)，该电荷区域形成内电场，方向从n区域向p区域，正好阻止扩散的继续。 随着扩散的进行，内电场也变强，最终达到扩散和扩散阻止的平衡状态，空间电荷区域的宽度稳定，被认为载流子被耗尽，因此空间电荷区域也称

12、作耗尽层。 另外，通过向PN结施加正向电压来使PN结正向导通，并且当向PN结的两端施加电压时，原始平衡状态被打破，并且施加于半导体设备的外部电压被称为偏置电压。 当电源的正极连接到PN结的p端子上，负极连接到PN结的n端子上时，称为正偏压。 此时，施加电场为与内电场相反的方向，将多个载流子按压在空间电荷区域，施加电场减弱内电场(耗尽层变窄)，通过载流子的扩散运动继续进行，形成正向电流，PN结导通。 另外，向PN结施加反向电压以反向切断，电源的正极连接到PN结的n端子，负极连接到PN结的p端子时，称为反向偏置电压。 此时，施加电场与内电场为相同方向，增强内电场(耗尽层变宽)，进一步阻止载流子的扩

13、散，阻止电流的形成，PN结处于截止状态。 二极管的电压-电流特性(正向特性)在正向电压小的情况下，要克服PN结内的电场的影响，二极管显示出高的电阻特性，该正向特性的开始电流几乎为零，该区间随着被称为死区的施加正偏压的上升，电压克服内电场的影响正向偏置电压超过死区电压后，二极管内的电场大幅减弱，正向电流急速增加，与正向偏置电压成比例，电压-电流特性曲线近似直线，该段区域被称为线性区域的逆截止逆破坏；齐纳二极管在破坏区工作。 根据齐纳击穿效应，在维持一定的电流的状态下，二极管的逆偏压稳定在一定的值，逆偏压被消除后恢复到原来的状态。 主要用于电压限制和调整，也可作为电路的过电压保护器。齐纳二极管的电

14、路符号：晶体管的工作原理为，向发射极接合(b-e接合)施加正偏压，b-e接合导通，大量的自由电子通过扩散运动越过发射极接合，产生从e向b的电子流。 发射器领域不断地从电源补充电子，继续扩散运动形成发射器电。 当向集电接合(b-c接合)施加反向偏压时，集电极具有较强的a电子吸收能力。 另外，由于基极区域薄，所以从发射极区域到达基极区域的电子的小部分通过基极孔再耦合，由于基极区域与电源的正连接，电源吸收电子，与电源持续向基极区域供给空穴相当，形成基极电流。发射极、集电极、晶体管的工作原理，在一定范围内，集电极电流和基极电流保持着比较一定的比例关系，在该范围内，基极电流越大，集电极电流越大，显示出晶

15、体管的放大特性。 自由电子从发射极区域到达基极区域，基极区域薄，集电极具有强的电子吸收能力，因此，到达基极区域的电子的大部分在外部电场的作用下到达集电极区域，漂移运动形成集电极电流。 由于集电极收集的电子数比基极的电子数多，所以集电极电流比基极电流大。发射极，集电极，(2)uce变大，集电极反向偏压时，集电极结内的电场变大，从发射极区域向基极区域扩散的自由电子的大部分吸引到集电极区域，形成集电极电流IC。 基极区域的复合减少，在相同的UBE中IB减少，特性曲线向右偏移。(UCE=0V时，发射极和集电极短路，相当于并联连接的2个二极管的正方向特性曲线。 (3)UCE1v时，集电极为反向偏置，即使

16、增大uce，只要UBE不变，IB也几乎不变。 输出特性曲线，IC=f (UCE ) | IB=常数，IB与IC密切相关，IB对应不同的曲线。 在某条曲线上，UCE从零开始逐渐变大时，集电结电场增强，基极区域收集自由电子的能力也逐渐变大，因此IC也逐渐变大。 当UCE变大到一定的数值时，集电极电场足以将基极区域的自由电子的大部分收集到集电极，UCE进一步变大，收集能力也不会变大，如曲线大致平行地出现在横轴上。输出特性曲线、输出特性曲线三个区域： 1，截止区域： IC接近零的区域，在相当于IB=0的曲线下。 其特征是发射极电压比死区电压小，集电极结反向偏置。 此时IB=0，ICICEO。 其中，ICEO被称为贯通电流，即基极开路(IB=0)的情况下，通过集电极电源在集电极和发射极之间形成的电流的ICEO值较小，通常被忽略。输出特性曲线、输出特