电路基础知识总结

面包板社区 2023-06-03 20:26



电路基础

电压电流

  • 电流的参考方向可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则i>0,反之i0。

  • 电压的参考方向也可以任意指定,分析时:若参考方向与实际方向一致,则u>0反之u0。


功率平衡一个实际的电路中,电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。
全电路欧姆定律U=E-RI

负载大小的意义电路的电流越大,负载越大。电路的电阻越大,负载越小。

电路的断路与短路电路的断路处:I=0,U≠0 电路的短路处:U=0,I≠0 。



基尔霍夫定律 

几个概念

  • 支路:是电路的一个分支。

  • 结点:三条(或三条以上)支路的联接点称为结点。

  • 回路:由支路构成的闭合路径称为回路。

  • 网孔:电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。


基尔霍夫电流定律

  • 定义:任一时刻,流入一个结点的电流的代数和为零。或者说:流入的电流等于流出的电流。

  • 表达式:i进总和=0 或:i进=i出。

  • 可以推广到一个闭合面。


基尔霍夫电压定律定义:经过任何一个闭合的路径,电压的升等于电压的降。或者说:在一个闭合的回路中,电压的代数和为零。或者说:在一个闭合的回路中,电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。



电位的概念 
  • 定义:某点的电位等于该点到电路参考点的电压。

  • 规定参考点的电位为零。称为接地。

  • 电压用符号U表示,电位用符号V表示

  • 两点间的电压等于两点的电位的差 。

  • 注意电源的简化画法。



理想电压源与理想电流源 

理想电压源

  • 不论负载电阻的大小,不论输出电流的大小,理想电压源的输出电压不变。理想电压源的输出功率可达无穷大。

  • 理想电压源不允许短路。


理想电源与电阻的串并联

  • 理想电压源与电阻并联,可将电阻去掉(断开),不影响对其它电路的分析。

  • 理想电流源与电阻串联,可将电阻去掉(短路),不影响对其它电路的分析。



实际应用中的电压源和电流源 

实际的电压源可由一个理想电压源和一个内电阻的串联来表示。实际的电流源可由一个理想电流源和一个内电阻的并联来表示。


支路电流法意义用支路电流作为未知量,列方程求解的方法:

  1. 电路中有b条支路,共需列出b个方程。

  2. 若电路中有n个结点,首先用基尔霍夫电流定律列出n-1个电流方程。

  3. 然后选b-(n-1)个独立的回路,用基尔霍夫电压定律列回路的电压方程。


注意问题若电路中某条支路包含电流源,则该支路的电流为已知,可少列一个方程(少列一个回路的电压方程)。



叠加原理 

意义在线性电路中,各处的电压和电流是由多个电源单独作用相叠加的结果。

求解方法考虑某一电源单独作用时,应将其它电源去掉,把其它电压源短路、电流源断开。

注意问题最后叠加时,应考虑各电源单独作用产生的电流与总电流的方向问题。叠加原理只适合于线性电路,不适合于非线性电路;只适合于电压与电流的计算,不适合于功率的计算。



戴维宁定理

意义把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电压源来等效。


等效电源电压的求法把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。等效电源电压UeS等于二端网络的开路电压UOC。



等效电源内电阻的求法
  • 把负载电阻断开,把二端网络内的电源去掉(电压源短路,电流源断路),从负载两端看进去的电阻,即等效电源的内电阻R0。


  • 把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC。然后,把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC,则等效电源的内电阻等于UOC/ISC。



诺顿定理

意义把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电流源的并联电路来等效。




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