电路笔记.docx
《电路笔记.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电路笔记.docx(41页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、第I章电路元件和电路定律1.1 电路和电路模型(model)1.2 电流和电压的参考方向(referencedirection)1.3 电路元件的功率(power)1.4 电阻元件(resistor)1.5 电感元件(inductor)1.6 电容元件(capacitor)1.7 电源元件(independentsource)1.8 受控电源(非独立源controlledsourceordependentsource)1.9 基尔霍夫定律(Kirchhoff,S1.aws)第2章电阻电路的等效变换2.1 引言2.2 电路的等效变换2.3 电阻的串联、并联和串并联2.4 电阻的星形联接与三角形联
2、接的等效变换(一Y变换)2.5 电压源和电流源的串联和并联2.6 电压源和电流源的等效变换2.7 输入电阻第3章电阻电路的一般分析3.1 电路的图3.2 KC1.和KV1.的独立方程数3.3 支路电流法(branchcurrentmethod)3.4 回路电流法(100PCUrrentmethod)3.5 节点电压法(nodevoltagemethod)第4章电路定理4.1 叠加定理(SUPerPOSitionTheOrem)4.2 替代定理(SUbStitUtionTheorem)4.3 戴维宁定理和诺顿定理(Thevenin-NortonTheorem)4.4 特勒根定理(Tellegen
3、sTheorem)4.5 互易定理(ReciprocityTheorem)4.6 对偶原理(DualPrinciple)第5章含运算放大器的电阻电路5.1 运算放大器的电路模型5.2 含运算放大器的电路的分析第6章一阶电路6.1 动态电路的方程及其初始条件6.2 一阶电路的零输入响应6.3 一阶电路的零状态响应6.4 一阶电路的全响应6.5 一阶电路的阶跃响应6.5一阶电路的冲激响应第7章二阶电路7.1 二阶电路的零输入响应7.2 二阶电路的零状态响应和阶跃响应7.3 二阶电路的冲激响应7.4 二阶电路的全响应第8章相量法8.1 正弦量的基本概念8.2 正弦量的相量表示8.3 电路定理的相量形
4、式第9章正弦稳态电路的分析9.1 阻抗和导纳9.2 阻抗(导纳)的串联和并联9.3 正弦稳态电路的分析9.5 正弦稳态电路的功率9.6 复功率9.7 最大功率传输9.8 串联电路的谐振9.9 并联电路的谐振第10章含有耦合电感的电路10.1 互感10.2 含有耦合电感电路的计算10.3 空心变压器10.4 理想变压器10.5 实际变压器的电路模型第11章三相电路11.1 三相电路11.2 对称三相电源线电压(电流)与相电压(电流)的关系113对称三相电路的计算113不对称三相电路的概念11.4三相电路的功率第12章非正弦周期电流电路12.1 非正弦周期信号12.2 周期函数分解为付里叶级数12
5、.3 有效值、平均值和平均功率12.4 非正弦周期交流电路的计算第13章拉普拉斯变换13-1拉普拉斯变换的定义13-2拉普拉斯变换的性质13-3拉普拉斯反变换13-4运算电路13-5应用拉普拉斯变换分析电路第14章网络函数14-1网络函数定义14-2网络函数的极点和零点14-3极点、零点与冲激响应14-4极点、零点与频率响应14-5卷积第15章电路方程的矩阵形式15-1图的基本概念15-2.回路、树、割集15-3关联矩阵、回路矩阵、割集矩阵15-4回路电流方程的矩阵形式15-5节点电压方程的矩阵形式15-6割集电压方程的矩阵形式15-8状态方程第16章二端口(网络)15.1 二端口概述15.2
6、 二端口的参数和方程15.3 二端口的等效电路15.4 二端口的等效电路第17章非线性电路简介1.1 1非线性电阻的伏安特性1.2 2非线性电阻的串联、并联电路1.3 3非线性电阻电路的方程1.4 4小信号分析方法第一章电路元件和电路定律重点:1.电压、电流的参考方向2 .电路元件特性3 .基尔霍夫定律引言1.J课程的意义:1工程意义;2理论意义理论电工1路电路11集中参数电路(A分析一B综合)3分布参数电路2磁路2场口课程的性质和地位-电类专业的技术基础课学习内容学习方法口参考书1.1电路和电路模型(model)1电路:由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路。(功能:a能量的传输
7、、分配与转换;b信息的传递与处理。共性:建立在同一电路理论基础上)2电路模型:反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合。理想电路元件:有某种确定的电磁性能的理想元件几种基本的电路元件:电阻元件:表示消耗电能的元件电感元件:表示产生磁场,储存磁场能量的元件电容元件:表示产生电场,储存电场能量的元件电源元件:表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件注。具有相同的主要电磁性能的实际电路部件,在一定条件下可用同一模型表示;2同一实际电路部件在不同的应用条件下,其模型可以有不同的形式3.集总参数电路由集总元件构成的电路集总元件一集总元件假定发生的电磁过程都集中在元件内部进行集总条件-注:集总
8、参数电路中u、i可以是时间的函数,但与空间坐标无关1.2电流和电压的参考方向(referencedirection)1、电流:带电粒子有规则的定向运动(定义:单位时间内通过导体横截面的电荷量)单位:A(安培)、kA、mA、A方向:规定正电荷的运动方向为电流的实际方向问题:复杂电路或电路中的电流随时间变化时,电流的实际方向往往很难事先判断参考方向:任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。电流参考方向的两种表示: 用箭头表示:箭头的指向为电流的参考方向。 用双下标表示:如iAB,电流的参考方向由A指向B。2电压的参考方向(VOItagereferenCedireCtiOn)电位:单位正电荷
9、q从电路中一点移至参考点(e=0)时电场力做功的大小(电压(U):单位正电荷q从电路中一点移至另一点时电场力做功(W)的大小)单位:V(伏)、kV、mV、V方向:电位真正降低的方向结论:电路中电位参考点可任意选择;参考点一经选定,电路中各点的电位值就是唯一的;当选择不同的电位参考点时,电路中各点电位值将改变,但任意两点间电压保持不变。问题:复杂电路或交变电路中,两点间电压的实际方向往往不易判别,给实际电路问题的分析计算带来困难。2电压参考方向的三种表示方式:(1)用箭头表示(2)用正负极性表示(3)用双下标表示关联参考方向:元件或支路的u,i采用相同的参考方向称之为关联参考方向。反之,称为非关
10、联参考方向。注:(1)分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。(2)参考方向一经选定,必须在图中相应位置标注(包括方向和符号),在计算过程中不得任意改变。(3)参考方向不同时,其表达式相差一负号,但实际方向不变。1.3 电路元件的功率(power)电功率:单位时间内电场力所做的功。由1P=wt,2u=wq,3i=qt得p=dwdt=dwdq*dqdt=ui功率的单位:W(瓦)(Watt,瓦特)能量的单位:J(焦)(Joule,焦耳)(1) u,i取关联参考方向,P=Ui表示元件吸收的功率PX)吸收正功率(实际吸收)P0发出正功率(实际发出)P0,di/dt0,则u0,p0,电感吸收功率。(2)
11、当电流减小,i0,di/dt0,则u0,p0,则iX),q,p0,电容吸收功率。(2)当电容放电,u0,du/dt0,则i0,q,p0,du/dt0,则iX),q,p0,电容吸收功率。(2)当电容放电,u0,du/dt0,则i0,q,p0,电容发出功率.表明:电容能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为电场能量储存起来,在另一段时间内又把能量释放回电路,因此电容元件是无源元件、是储能元件,它本身不消耗能量。(1)电容的储能只与当时的电压值有关,电容电压不能跃变,反映了储能不能跃变;(2)电容储存的能量一定大于或等于零电容元件与电感元件的比较:(1)元件方程的形式是相似的;(2)若把u-i,q-,
12、C-1.,iu互换,可由电容元件的方程得到电感元件的方程;(3) C和1.称为对偶元件,、q等称为对偶元素。显然,R、G也是一对对偶元素:U=RII=GUI=URU=IZG1.7 电源元件(independentsource)电源元件:表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件理想电压源(Us):其两端电压总能保持定值或一定的时间函数,其值与流过它的电流i无关的元件叫理想电压源理想电压源的电压、电流关系(1)电源两端电压由电源本身决定,与外电路无关;与流经它的电流方向、大小无关。(2)通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。电压源不能短路!电压源的功率:(1) 电压、电流的参考方向非关联;电流(
13、正电荷)由低电位向高电位移动,外力克服电场力作功电源发出功率。发出功率,起电源作用(2)电压、电流的参考方向关联;电场力做功,电源吸收功率。吸收功率,充当负载发出负功实际电压源也不允许短路。因其内阻小,若短路,电流很大,可能烧毁电源。理想电流源(IS)0:其输出电流总能保持定值或一定的时间函数,其值与它的两端电压U无关的元件叫理想电流源。(1)电流源的输出电流由电源本身决定,与外电路无关;与它两端电压方向、大小无关(2) 电流源两端的电压由电源及外电路共同决定实际电流源的产生:可由稳流电子设备产生,如晶体管的集电极电流与负载无关;光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。电流源的功
14、率(1) 电压、电流的参考方向非关联;发出功率,起电源作用(2) 电压、电流的参考方向关联:吸收功率,充当负载一发出负功实际电流源也不允许开路。因其内阻大,若开路,电压很高,可能烧毁电源。1.8受控电源俳独立源)(COntrOlledsourceordependentSOUrCe)受控电源(非独立源):电压或电流的大小和方向不是给定的时间函数,而是受电路中某个地方的电压(或电流)控制的电源,称受控源根据控制量和被控制量是电压U或电流i,受控源可分四种类型:当被控制量是电压时,用受控电压源表示;当被控制量是电流时,用受控电流源表示。(1)电流控制的电流源(CCCS)四端元件一输入:控制部分-输出
15、:受控部分-电流放大倍数(2)电压控制的电流源(VCCS)(3)电压控制的电压源(VCVS)(4)电流控制的电压源(CCVS)3.受控源与独立源的比较:(1)独立源电压(或电流)由电源本身决定,与电路中其它电压、电流无关,而受控源电压(或电流)由控制量决定。(2)独立源在电路中起“激励”作用,在电路中产生电压、电流,而受控源只是反映输出端与输入端的受控关系,在电路中不能作为“激励二1.9基尔霍夫定律(KirChhoffs1.aws)支路(branch):电路中每一个两端元件就叫一条支路电路中通过同一电流的分支。节点(node):三条或三条以上支路的连接点称为节点。路径(Path):两节点间的一
16、条通路。由支路构成。回路(loop):由支路组成的闭合路径。网孔(mesh):对平面电路,其内部不含任何支路的回路称网孔。-网孔是回路,但回路不一定是网孔1基尔霍夫电流定律(KC1.):在集总参数电路中,任意时刻,对任意结点流出或流入该结点电流的代数和等于零。表明KC1.可推广应用于电路中包围多个结点的任一闭合面1)KC1.是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结点处的反映;2) KC1.是对支路电流加的约束,与支路上接的是什么元件无关,与电路是线性还是非线性无关;3) Ke1.方程是按电流参考方向列写,与电流实际方向无关。基尔霍夫电压定律(KV1.):在集总参数电路中,任一时刻,沿任一闭合路
17、径绕行,各支路电压的代数和等于零。(1)标定各元件电压参考方向(2)选定回路绕行方向,顺时针或逆时针.KV1.也适用于电路中任一假想的回路(1) KV1.的实质反映了电路遵从能量守恒定律;(2) KV1.是对回路电压加的约束,与回路各支路上接的是什么元件无关,与电路是线性还是非线性无关;(3) KV1.方程是按电压参考方向列写,与电压实际方向无关。KC1.、KV1.小结:(1) KC1.是对支路电流的线性约束,KV1.是对回路电压的线性约束。(2) KC1.KV1.与组成支路的元件性质及参数无关。(3) KC1.表明在每一节点上电荷是守恒的;KV1.是能量守恒的具体体现(电压与路径无关)。(4
18、) KC1.KV1.只适用于集总参数的电路。第2章电阻电路的等效变换重点:1 .电路等效的概念;2 .电阻的串、并联;3 .Y-变换;2.1 引言1电阻电路:仅由电源和线性电阻构成的电路分析方法:(1)欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电阻电路的依据;(2)等效变换的方法,也称化简的方法2.2 电路的等效变换1.两端电路(网络):任何一个复杂的电路,向外引出两个端钮,且从一个端子流入的电流等于从另一端子流出的电流,则称这一电路为二端络网(或一端口网络)。2.两个两端电路,端口具有相同的电压、电流关系,则称它们是等效的电路。说明:(1)电路等效变换的条件两电路具有相同的VCR(2)电路等效变换的对象未
19、变化的外电路A中的电压、电流和功率(3)电路等效变换的目的化简电路,方便计算2.3 电阻的串联、并联和串并联1电阻串联:(八)各电阻顺序连接,流过同一电流(KC1.);(b)总电压等于各串联电阻的电压之和(KV1.)o(C)串联电路的总电阻等于各分电阻之和。(d)说明电压与电阻成正比,因此串连电阻电路可作分压电路(e)电阻串连时,各电阻消耗的功率与电阻大小成正比等效电阻消耗的功率等于各串连电阻消耗功率的总和2电阻并联:(八)各电阻两端分别接在一起,两端为同一电压(KV1.);(b)总电流等于流过各并联电阻的电流之和(KC1.)o(C)等效电导等于并联的各电导之和(d)电阻并连时,各电阻消耗的功
20、率与电阻大小成反比(e)等效电阻消耗的功率等于各串连电阻消耗功率的总和3电阻的串并联:电路中有电阻的串联,又有电阻的并联,这种连接方式称电阻的串并联。4求解串、并联电路的一般步骤:(1)求出等效电阻或等效电导;(2)应用欧姆定律求出总电压或总电流;(3)应用欧姆定律或分压、分流公式求各电阻上的电流和电压以上的关键在于识别各电阻的串联、并联关系!等效电阻针对电路的某两端而言,否则无意义。2.4 电阻的星形联接与三角形联接的等效变换(一Y变换)1电阻的匚,Y连接i-三角形网络、Y型网络为三端网络二)三角形、Y网络的变形:(1)、口型电路(三角形电路)(2)、T型电路(Y、星型)三角形一星型变换的等
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电路 笔记
链接地址:https://www.desk33.com/p-1356650.html