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电路分析的基础知识讲解

电路分析的基础知识讲解
电路分析的基础知识讲解

第一章电路分析的基础知识

内容提要

【了解】电路的相关概念

【熟悉】三个基本物理量:电流、电压、功率

【掌握】电路元件的伏安关系(电阻、电感、电容、电源)

【掌握】电路结构的基尔霍夫定律(KCL、KVL)

【掌握】简单直流电阻电路的分析方法(电阻的串、并联及分压、分流公式)

【熟悉】等效变换、戴维南定理、迭加定理

【了解】 RC的过渡过程

一.一.网上导学

二.二.典型例题

三.三.本章小结

四.四.习题答案

网上导学

*概述:由三部分组成

电路分析(直流,第一章)、电子技术(数字,二~七)、数字系统(了解,八)

特点:

1.1. 相关课程删除(大学物理、电路与磁路)和滞后(高等数

学 ),难度大;

2.2. 内容多、课时少,强调自主学习;

3.3. 是一门实践性很强的课程(实验).

要求认真听课,独立完成作业

*了解电路的相关概念:p1~p3

电路(电路元件的联结体)、作用(产生或处理信号、功率);

电路分析〔电路结构和参数→求解待求电量,唯一〕,

电路设计〔电路所要实现功能→求解电路结构和参数,多样〕

电路结构的相关名词:支路(“串联”),节点(支路连接点),回路及绕行方向〔参考图1.1.1〕P2。

图1.1.1

一.三个基本物理量电流、电压和功率:p3~p7

1.1.电流:

定义〔I=ΔQ/Δt〕、单位(A)、字符〔I、i、i(t)〕,电流的真实方向(正电荷)〔参考图⒈⒉⒈P3〕

图1.2.1

2.2.电压:定义〔Uab=ΔW/ΔQ〕、单位(V)、字符〔U、u、

u(t)〕,电压的真实极性(+、-)〔参考图⒈⒉⒊P4〕

图1.2.3

3.电压和电位的关系:

电位:节点对参考点电压,Ua=Uao;

电压:两片点间电位差,Uab=Ua-Ub=-Uba;

例电路如图所示,试分别求出当c或b点为参考点时电位Ua、Ub 和Uab.

R上=2KΩ, R下=8KΩ

当c点为参考点时,Ua=10V, Ub=8V, Uab=10-8=2V,

当b点为参考点时,Ua=2V, Ub=0V, Uab=2-0=2V,

结论:当选择不同参考点时,各点的电位可能不同,但两点间电压保持不变.

4.电流、电压的参考方向和极性:

电流和电压不仅有大小,而且有方向或极性.在分析复杂电路时,它们的实际电流方向或电压极性往往一时难以确定,为便于分析和计算.我们一般先给它们任意假定一个方向或极性,称之为参考方

向或参考极性,当根据假设的参考方向和参考极性最终计算出来的电流或电压值是正的.则说明假定的参考方向或参考极性实与实际的电流方向或电压极性一致,反之如果最终计算出耒的值是负的, 则说明假定的参考方向或参考极性与实际的电流方向或电压极性

相反.

5.关联参考方向和功率:

①①关联和非关联参考方向

关联:电流的参考方向指向电压参考极性的电压降方向,如图(a)(b)

非关联:电流的参考方向指向电压参考极性电压升方向,如图(c)(d)

图1.2.6

②②功率:定义〔P=ΔW/Δt〕、单位(W)、字符〔P〕

公式:关联 p=ui;非关联 p=-ui

功率的吸收与产生:(根据最终计算出的P值的正、负来判断) p>0 吸收(消耗) , p<0 产生

分析图⒈⒉⒌P6,功率的计算;

例⒈⒉⒉P7,功率平衡。

思考:①电流(或电压)的参考方向(极性)是任意假定的,在电路分析时会不会影响计算结果的正确性?

②当选电路中不同点做参考点时,某点的电位或某两点间的电压值会随之改变吗?

③判断电路中某元件吸收或产生功率是根据是否关联参考方向还是P值的正、负?

二.电路元件的伏安关系:p8~p15

(电阻、电容、电感、*电流源、*电压源)电压和电流的关系

式(伏安关系)。

1.1.电阻:模型(图⒈⒊⒈P8) 、字符( R或r )、单位(Ω)

图1.3.1 伏安关系:关联 u=Ri;非关联 u=-Ri

电导:G=1/R,单位(S) 例⒈⒊⒈P8,求R和G

电阻的功率:

关联 p=ui=iR*i=2i R=u*u/R=2u/R

非关联 p=-ui=-(-iR)*i=2i R=-u*(-u/R)=2u/R 结论:电阻一般总是消耗功率的(p﹥0)

例⒈⒊⒉P9,功率公式的应用;短路(R=0)、开路(R→∞)的概念。

2.2.电容:模型(图⒈⒊⒉P9) 、字符(C)、单位(F)

图1.3.2

伏安关系(取关联) :

i=C*du/dt

3.3.电感:模型(图⒈⒊⒋P11) 、字符(L)、单位(H)

伏安关系(取关联):

u=L*di/dt

注意:电容、电感在直流电路中的等效作用(开路和短路),uc、

iL一般不能突变,C、L是储能元件(不消耗直流功率) .

4.*电压源的模型(图⒈⒊⒌P13) 、字符(Us),端口的U、I的决定因素;

5.*电流源的模型(图⒈⒊⒍P13) 、字符(Is),端口的U、I的决定因素;

了解受控源的概念及四种类型。P15~p16

三.电路结构的基尔霍夫定律:p16~p19

1.1.节点电流定律KCL:∑i=0,或∑i入=∑i出,或ii出=

∑i入-∑I余出

图1.4.1

节点电流定律KCL可以扩展到一个闭合面(p16,图1.4.2) 2.2.回路电压定律KVL:∑u=0,或∑u降=∑u升,或任意两

点间的电压Uab等于由a点沿任一路径到b点的所有电压降的代数和.

图 1.4.3

图1.4.4

例⒈⒋⒈P16(KCL应用) ;

例⒈⒋⒉P17(KVL应用) ;

注意:两套正负号问题(KCL中i对节点的流入、流出,KVL中u和回路绕行方向相同、相反的正、负号以及i和u自身的正、负号)。

四.等效变换及电阻分压、分流公式(含两个电阻并联的分流公式)。P19~p26

等效:对外电路而言,两个二端网络的端口伏安关系完全相同. 1.1.实际电压源和实际电流源模型及相互等效变换:(图⒈⒌⒈

P19)

实际电压源→实际电流源:is=us/Rs,Rs= Rs;

实际电流源→实际电压源:us=is*Rs,Rs=

Rs.

注意U、I对外电路的方向和极性应一致;

2.2.电压源串联、电流源并联的等效合并:(图⒈⒌⒌、图⒈⒌

⒍P22)

注意:与电压源并联、与电流源串联的元件可忽略(对外电路) (图⒈⒌⒉P20、图⒈⒌⒊P21)

3.3.电阻的串、并联的等效合并及分压、分流公式:

串联:R=∑Ri,分压:Ui=Us×Ri/R;

并联:1/R=∑(1/ Ri),或G=∑Gi,分流:Ii=Is×R/Ri= Is

×Gi/ G,

两个电阻并联:R=R1×R2/(R1+R2) ,I1、2=I×R2、1/(R1+R2) ;

例⒈⒌⒈ P23 图(a)(分压公式应用);

例⒈⒌⒉ P23 图(b)(分流公式应用);

例⒈⒌⒊ P24 (综合应用);

例⒈⒌⒋ P24 (电位的计算) ;

例⒈⒌⒌ P25 (等效变换的应用,注意待求支路不能参与等效变换)。

例⒈⒌6. P26 (基尔霍夫定律,伏安关系)

五.戴维南定理(Uoc和R0)及其应用。P27~p28

1. 戴维南定理:一个线性有源二端网络可以用一个电压源Uoc(开路电压)和一个电阻R0(从端口看进去的独立源为零时的等效电阻)的串联电路来等效。,思考:独立电压源和电流源为零时,是等效为短路还是开路?

应用戴维南定理求待求支路电量的步骤:①断开待求支路, 求戴维南等效电路Uoc、R0,②用戴维南等效电路接入待求支路,求待求支路电量(解单回路电路) :例⒈⒌⒏P27,例⒈⒌⒐P28。

六.迭加定理及其应用。P28~p29

定理:电路中任何一个支路的电压(或电流)等干电路中各个电源单独作用时(其余电源均为零),在该支路上产生的电压(或电流)的代数和。

对象:多电源线性电路,注意U、I的参考方向和极性与分量之间的参考方向和极性是否一致。

例⒈⒌⒑P28

七.了解简单RC电路充、放电的过渡过程和三要素公式。p29~p32

图1.6.1

产生原因:电路中有储能元件C存在,且电路发生换路,由于电容上的电压不能突变,uc(t) 按指数规律变化;

1.6.2

三要素公式〔初态uc(0) 、稳态uc(∞) 、时间常数τ=RC〕,通常认为t=(3-5)τ时,过渡过程基本结束。图⒈⒍⒉P31

典型例题

解:该题是典型的电阻串、并联电路:

解法一先求并、串联电路电阻R1=30∥(36+24)=20Ω, 再求并、串联电路电阻上的分压U1=30X20/(10+20)=20V,

则 U=-20V。

解法二先求电阻串、并联电路的总电阻R=10+30∥(36+24)=30Ω,

再求总电流I=30/30=1A,

然后求30Ω支路的电流I1=1X(36+24)/(30+36+24 )=2A/3,

最后求出U=30X2/3=-20V (非关联参考方向)。

解法三等效变换

先将30V、10Ω支路等效变换成实际电流源模型 I'=30/10=3A, R'=10Ω

再求R'与36Ω、24Ω支路的并联电阻R〞=10∥(36+24)=60/7Ω,

注意:一定要保留30Ω的待求支路!

然后用分流公式求30Ω支路的电流I〞=3 X (60/7)/(60/7+30)=2/3A,

最后用电阻的伏安关系求U=-30 X 2/3=-20V (非关联)

解法四戴维南定理

断开30Ω待求支路,求UOC=30 X(36+24)/(36+24+10)=180/7V ,

R0=10∥(36+24)=60/7Ω, 用戴维戴维南等效电路接入待求电路,

求U=-180/7 X 30/(30+60/7)

=-20V 。(分压)

问题:用迭加定理行不行?显然不行,因为迭加定理的对象是多电源电路。

2.求图1.2电路中电压U的值

解:

解法一用KCL、KVL、VAR求解:

KCL I'=I-1.2 ,

KVL 3+1I+10(I-1.2)+70I=0 (顺时针方向)解得 I=1/9A ,

VAR U=70 X 1/9≈7.78V

解法二等效变换

将1.2A和10Ω并联电路等效变换为UsRs串联电路,

Us=1.2X10=12V , Rs=10Ω(注意Us的极性是左“一”右“十”!)

KVL 3+1I+10I一12+70I=0 ,解得I=1/9A, (顺时针方向)

VAR U=70X1/9≈7.78V ;

解法三戴维南定理

断开70Ω待求支路,求UOC=1.2X10+1X0 一3 =9V,

求R0=10+1=11Ω,

接入待求电路,求U=9 X 70/(70+11)≈7.78V ;

解法四迭加定理

先求电压源单独作用时U'=一3 X 70/(1+10+70)=

一70/27V,

再求电流源单独作用时U〞=70 X [1.2 X 10 /(10+70

+1)] =280/27V,

迭加 U=一70/27 +280/27≈7.78V 。

3. 电路如图1.3所示,试计算I1、I2、I3值。

解本题是典型的电阻联电路,可用分流公式直接求出

解法一先求25Ω、20Ω并联等效电阻R'=25 X 20/(25+20)=100/9Ω,

再用分流公式求I1=200 X(100/9)/(100/9+100)=

20A,

I3=200 X 100/(100/9+100)=180A, 然后再用分流公式求I2=180 X 20/(20+25)=80A . 解法二 KCL,设两节点间电压为U: U/100+U/25+U/20=200, 得U=2000V,

VAR,求得 I1=2000/100=20A, I2=2000/25=80A,

KCL,求得 I3=200一20=180A

解法三直接用多电阻并联分流公式Ii=Is X R并/Ri,求得

1/ R并=1/100+1/25+1/20, R并=10Ω, I1=200 X 10/100=20A, I2=200 X 10/25=80A,

KCL,求得 I3=80+200 X 10/20=180A 。

显然,该题是求多支路电量,虽然也可以用戴维南定理、等效变换,但很繁。

4.4.用叠加定理求下图电路中的电压Ua.(2001.3)

解:当3V电源单独作用时, Ua′=3×(15∥15)/(5+15∥15)=1.8V 当10V电源单独作用时, Ua″=10×(5∥15)/(15+5∥15)=2.0V

迭加: Ua= Ua′+ Ua″=1.8+2.0=3.8V 注:本题如不要求用迭加定理,同样也可用戴维南理或基尔霍夫

定理等解出.

5.5.用戴维南理求下图电路中的电压U.(2001.7)

解:断开4Ω支路(可含6Ω),求

UOC=-7+3×1=-4V, R0=3Ω;

将4Ω支路接入戴维南等效电路,解单回路电路,

U=-4×4/(3+4+6)=-16/13=-1.23V

注:本题如不要求用戴维南定理,同样也可用迭加定理或基尔霍夫定理等解出。

本章小结

一、电路是由电路元件按一定的连接方式组成的。元件的特性是由其伏安关系(VAR)决定的;电路的结构决定了如何用基尔霍夫定律(KCL,KVL)列写电路方程。电路分析方法的实质是:将描述电路中具体元件特性的VAR和描述电路结构的KCL、KVL紧密地相结合,并形成各种具体的电路分析方法。

二、电路中的主要物理量有电压、电流及功率等。

电压及电流都是具有大小及方向的物理量,其参考方向的假设是进行电路分析的必要条件,但假设的任意性并不影响计算结果的正确性。流过某元件上的电流i及其上两端的电压u的极性取关联参考方向时。该元件所吸收的功率p= + u·i;取非关联参考方向时,则p =-u·i。若计算出的功率值 p<0时,则该元件为产生功率元件;反之为消耗功率元件。

三、电路中的基本元件电阻(R)、电感(L)和电容(C)的伏安关系为UR = R·iR ,uL= L·(diL/dt)和 iC = C·(duc/dt)。电容上的电压及电感中的电流一般不会突变,在直流电路中,电容相当于开路,电感相当于短路。

直流电压源Us的值为一恒定值,流过其上的电流由 Us及外电

路所共同决定。

直流电流源Is的值为一恒定值,其上的电压降由Is及外电路所共同决定。

受控源反映电路两部分之间的某种电耦合关系,并且有四种类型。

四、对简单电路的分析方法

1.KVL(Σu= 0)和 KCL(Σi= 0)应注意在列写方程时有两套正负符号的应用:

2.等效变换的概念及对电路进行简化

(l)两个二端网络等效是指它们对于外电路进行分析时的作用是相同的。

(2)实际电压源(Us串Rs内阻)与实际电流源(Is并内阻 R′s)等效变换的关系为Rs= R′s, Us= Is Rs 。

(3)数个电流源并联电路,按KCL可简化为一个等效的电流源。数个电压源串联电路,按KVL可简化为一个等效的电压源。

(4)n个电阻串联,等效电阻为 R= R1+ R2…+ Rn; n个电阻并联,等效电阻为R= R1// R2//... Rn(特别地有 R=R1//R2= R1R2/(R1+ R2))。

(5)电压源us在串联电阻R1,R2…Rn上的分压ui 为usRi/ (R1 +…Ri + Rn);电流源在并联电阻R1, Rk ...Rn上的分流ik = Is*Gk/(G1 + Gk…+ Gn)。例如, i1 =is*G1/ (G1+G2)= is* R2 /(R1 + R2)。

(6)戴维南定理,一个由线性元件构成的二端网络可以等效为一个由电压源Uoc和内阻R0串联的等效电路。求Uoc的方法是:将该二端网络对负载电路(外电路)开路,其所求出的开路电压值即为Uoc。求R0时,应该将二端网络中的独立电压源等效为短路、独电电流源等效为开路。

(7)叠加定理:一个由线性元件构成的电路中含有多个独立电源时,在求解某个支路电压、电流的过程中,可以让这些电源单独作用,其待求电量的最终结果为电源单独作用结果之和。当不考虑电路中某些电压源或电流源的作用时,应将其等效为短路或开路。

五、简单RC电路的过渡过程

当RC电路中的电容C上储存的电场能量开始累积或释放时,电容处于充、放电状态,因而电路也处于过渡过程(暂态)。电容C上的电压不能突变,而是按指数规律e-1/τ变化,其表达式为:uc(t)= uc(∞)+ [uc(0)- uc(∞)] e-1/τ

在电路分析中,往往将各种分析方法结合起来,求出电路各支路上待求的支路电压,节点电路,支路电流或功率等。

本章重点

电路元件的伏安关系,电路结构的基尔霍夫定律;

电阻的串、并联及分压、分流公式;

电流、电压的参考方向和极性及关联参考方向、电压和电位;

本章难点

等效变换、戴维南定理、迭加定理的正确应用。

习题、答案

习题:

思考题

1.对电流参考方向或电压参考极性假设的任意性是否影响计算结果的正确性?

2.电路中选择不同的参考节点计算时,所求出的节点电压是否不同?支路电压是否相同?

3、对计算功率的两个公式(1.2.l)式和(1.2.2)式,如何进行选择?

4.电阻、电压、电流和功率之间的相互关系是什么?

5.为何电容上的电压一般不能突变?

6.为何电感上的电流一般不能突变?

7.流出电压源的电流由何决定?

8.电流源端口的电压由何决定?

9.受控源与独立源有何不同?

10.理想电源与实际电源有何不同?

11. KCL及 KVL应用了哪两套正负符号?

12.二端网络的等效概念是什么?

13.电阻的串、并联及分压。分流公式是什么?

14.在求戴维南等效电阻R0时,对电路中的独立电压源和独立电流源是如何处理的?

15.叠加定理和戴维南定理只能用于哪种类型的电路?

16.在求解简单RC电路过渡过程公式中,uc(0)、uc(∞)和τ的含义分别是什么?

填空题

l.元件的特性是由其所描述的。

2.KCL及KVL仅与电路有关。

3.电流及电压是具有和的物理量。

4.关联参考方向是指。

5.若已知某元件上 U=-3V、 I=2A,且 U,I取非关联参考方向,则其吸收的功率

P=,该元件是吸收还是产生功率?

6.电阻R,电感L及电容C上的伏安关系式为iR=;iL =;uL=;ic=;uC= .

7.电容上的及电感中的一般不会突变。在直流电路中,电容相当于,电感相当于。

8.直流电压源Us两端的电压值是的,流过Us的电流由所决定。

9.直流电流源Is流出的电流值是的,其上两端的电压降由所决定。

10.电路中两个相互等效电路在对于分析电路时,其作用是相互等效的。

11.三个电阻R1=51Ω、R2=100Ω和R3=75Ω相并联,其等效电阻值R是否一定小于51Ω?

12.电流源Is流过两并联电阻51Ω、R2=100Ω,则电流I1比电流I2值。

13.用戴维南定理求解电路中某电阻Ri上的电流。在求UOC时,应将Ri 。

14.用叠加定理求解电路中某个电阻Ri上的电流 i: i=iˊ十i〞.所设I, iˊ, i〞的参考方向应当相。

15.在计算简单RC电路的过渡过程中,电容上电压uc(t)的表达式为人uc(t)=

.

练习题

l.*(1-1) 求图P1.l电路中电路所吸收的功率。

(a)当 U=15V, I=3A时;

(b)当 U=7V, I=-13A时;

(C)当 U=一3V,I=5A时;

(d)当 U=一6V,I=一4A时。

图P1.1

2.将习题1的电流I的参考方向反设,再重新计算功率。

3.求本教材中图1.2.5电路中(a)、(b)、(c)、(d)电路元件上吸收的功率。

4.*(1-2) 求图P1.4电路中电流i1, i2,i3及电阻5Ω上吸收的功率。

图P1.4 图P1.5

5.在图P1.5电路中,求U1,U2 及电阻5Ω上吸收的功率。

6.*(1-3) 求图P1.6电路中I,U.

图P1.6 图P1.7

7.* (1-4)在图P1.7电路,选d点为参考点,求电位Ub,Uc和电压Ucb。

8.在上图P1.7电路中,改选C点为参考点,求Ub,Uc,Ud及Ucb。9.*(1-5)在图P1.9电路中,求7Ω电阻上消耗的功率。

10.*(1-6) 在P图1.10电路中,求各支路电流,并用功率平衡验证计算答案的正确性。

11.*(1-5) 用戴维南定理重新计算第9题。

12.*(1-7) 用叠加定理,求图P1.10电路中的电流I3。

图P1.9 图P1.10

说明:凡注有*号的习题为必做题.

补充题

2在电路中为什么要引入电压、电流的参考方向?参考方向与实际方向间有何区别和联系?何谓关联参考方向?

4求图1一题4图中所示各元件吸收或发出的功率。

5.图1一题5图中A、B、C、为三个元件(电源或负载)。电压、电流参考方向已设定如图所示。已知I1 = 3A,I2 =-3A,I3 =-3A,U1 = 120V,U2 = 10V,U3 =-110V

(1)试标出各元件电流、电压的实际方向及极性;

(2)计算各元件的功率、并从计算结果指出哪个是电源,哪个是负载。

1.1. 1. 作出图2一题1图所示电路的等效电源。

图2一题1(a)的示范解答:

解:与恒压源Us并联的5Ω电阻不影响Us值。5Ω电阻作开路处理后对外电路等效,由(a)图得(a’)图。再根沿电源等效变换的原理“”.可将(a’)图以等效电流源等效,如图(a”)所示。注意恒压源与恒流源的方向应对外电路等效。

2.图2一题2图所示,已知电路中Us = 2V, Is = 2A, R =2Ω.计算通过恒压源的电流及恒流源两端的电压,以及两个电源的功率,

说明它们是产生还是消耗电功率。

3.求图2一题3图所示电路(a)和(b)中负载电阻RL两端电压U及RL中的电流I,并分析电路的功率平衡关系。

6.用叠加原理求图2一题6图电路的各支路电流。

7.应用戴维南定理将图2一题7图所示各电路化为等效电压源。

9.用戴维南定理求出图2一题9图所示电路中的I值。

10.测得某含源二端网络的开路电压U0 =12V,短路电流Is = 0.5A,计算当外接负载电阻RL = 36Ω时的端电压及负载电流。

答案

思考题:

1.不会,

2.不同、相同,

3.关联参考方向选择公式 1.2.1,非关联参考方向选择公式1.2.2,

4.u=iR (关联), u= 一iR (非关联), p=u i (关联) , p=一u i (非关联),

5.见书P10,

6. 见书P12 ,

(完整版)电力系统分析基础知识点总结

一.填空题 1、输电线路的网络参数是指(电阻)、(电抗)、(电纳)、(电导)。 2、所谓“电压降落”是指输电线首端和末端电压的(相量)之差。“电压偏移”是指输电线某点的实际电压和额定 电压的(数值)的差。 3、由无限大的电源供电系统,发生三相短路时,其短路电流包含(强制/周期)分量和(自由/非周期)分量,短路 电流的最大瞬时的值又叫(短路冲击电流),他出现在短路后约(半)个周波左右,当频率等于50HZ时,这个时间应为(0.01)秒左右。 4、标么值是指(有名值/实际值)和(基准值)的比值。 5、所谓“短路”是指(电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地之间的连接),在三相系统中短路的基本 形式有(三相短路),(两相短路),(单相短路接地),(两相短路接地)。 6、电力系统中的有功功率电源是(各类发电厂的发电机),无功功率电源是(发电机),(电容器和调相机),(并联 电抗器),(静止补偿器和静止调相机)。 7、电力系统的中性点接地方式有(直接接地)(不接地)(经消弧线圈接地)。 8、电力网的接线方式通常按供电可靠性分为(无备用)接线和(有备用)接线。 9、架空线是由(导线)(避雷线)(杆塔)(绝缘子)(金具)构成。 10、电力系统的调压措施有(改变发电机端电压)、(改变变压器变比)、(借并联补偿设备调压)、(改变输电线路参 数)。 11、某变压器铭牌上标么电压为220±2*2.5%,他共有(5)个接头,各分接头电压分别为(220KV)(214.5KV)(209KV) (225.5KV)(231KV)。 二:思考题 1.电力网,电力系统和动力系统的定义是什么?(p2) 答: 电力系统:由发电机、发电厂、输电、变电、配电以及负荷组成的系统。 电力网:由变压器、电力线路、等变换、输送、分配电能的设备组成的部分。 动力系统:电力系统和动力部分的总和。 2.电力系统的电气接线图和地理接线图有何区别?(p4-5) 答:电力系统的地理接线图主要显示该系统中发电厂、变电所的地理位置,电力线路的路径以及它们相互间的连接。但难以表示各主要电机电器间的联系。 电力系统的电气接线图主要显示该系统中发电机、变压器、母线、断路器、电力线路等主要电机电器、线路之间的电气结线。但难以反映各发电厂、变电所、电力线路的相对位置。 3.电力系统运行的特点和要求是什么?(p5) 答:特点:(1)电能与国民经济各部门联系密切。(2)电能不能大量储存。(3)生产、输送、消费电能各环节所组成的统一整体不可分割。(4)电能生产、输送、消费工况的改变十分迅速。(5)对电能质量的要求颇为严格。 要求:(1)保证可靠的持续供电。(2)保证良好的电能质量。(3)保证系统运行的经济性。 4.电网互联的优缺点是什么?(p7) 答:可大大提高供电的可靠性,减少为防止设备事故引起供电中断而设置的备用容量;可更合理的调配用电,降低联合系统的最大负荷,提高发电设备的利用率,减少联合系统中发电设备的总容量;可更合理的利用系统中各类发电厂提高运行经济性。同时,由于个别负荷在系统中所占比重减小,其波动对系统电能质量影响也减小。联合电力系统容量很大,个别机组的开停甚至故障,对系统的影响将减小,从而可采用大容高效率的机组。 5.我国电力网的额定电压等级有哪些?与之对应的平均额定电压是多少?系统各元件的额定电压如何确定? (p8-9) 答:额定电压等级有(kv):3、6、10、35、110、220、330、500 平均额定电压有(kv):3.15、6.3、10.5、37、115、230、345、525 系统各元件的额定电压如何确定:发电机母线比额定电压高5%。变压器接电源侧为额定电压,接负荷侧比额定电压高10%,变压器如果直接接负荷,则这一侧比额定电压高5%。 6.电力系统为什么不采用一个统一的电压等级,而要设置多级电压?(p8) S 。当功率一定时电压越高电流越小,导线答:三相功率S和线电压U、线电流I之间的固定关系为

电路分析基础_复习题

电路分析基础复习题及答案 1、测量正弦交流电路中的电压时,应先选好电压表的量程,再将电压表并联接入电路中。( ) 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题; 难易程度:易 答案:√ 2、理想电流源的输出电流和电压是恒定的,不随负载变化。( ) 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题; 难易程度:易 答案:× 3、导体中的电流由电子流形成,故规定电子流的方向就是电流正方向。( ) 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题; 难易程度:易 答案:× 4、从定义上看,电位和电压相似,电位改变,电压也跟着改变。( ) 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题; 难易程度:易 答案:× 5、导体的长度和截面都增大一倍,其电阻值也增大一倍。( ) 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题; 难易程度:易 答案:× 6、电压的实际方向规定为( )指向( ),电动势的实际方向规定为由( )指向( )。 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:填空题; 难易程度:易 答案:高电压,低电压,低电压,高电压 7、测量直流电流的直流电流表应串联在电路当中,表的 端接电流的流入端,表的 端接电流的流出端。 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:填空题; 难易程度:易 答案:正,负 8、工厂中一般动力电源电压为 ,照明电源电压为 。 以下的电压称为安全电压。如果考虑相位差,设?∠=? 10220A U ,则? B U = , ? C U = 。 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:填空题; 难易程度:易 答案:380伏,220伏,36伏,?-∠=? 110220B U ?∠=? 130220C U 9、用交流电表测得交流电的数值是其 值。受控源是大小方向受电路中其他地方的电压或电流控制的电源。受控源有四种模型,分别是: ; ; ;和 。

电路分析教案

北京理工大学珠海学院 信息科学技术学院 教案 课程名称:电路分析基础 专业基础必修课程性质: 吴安岚主讲教师:131 联系电话:

:E-MAIL 53 / 1 课时分配表 53 / 2 第1课 一.章节名称 1.1电路和电路模型;1.2电路的基本物理量 二.教学目的 1、掌握内容:理想电路元件、电路模型的概念; 电流、电压、电位、功率的概念;电流、电压参考方向。

2、了解内容:电路的作用、组成。 三.安排课时:2学时 四.教学内容(知识点) 1.理想电路元件、电路模型; 电流、电压、电位、功率的定义、表达式、单位; 电流、电压参考方向。 2.功率的正负,功率平衡。 3.电路的作用、组成、分类。 五.教学重难点 重点:1.电流、电压参考方向。 2.功率的正负,功率平衡。 难点:功率的正负,功率平衡。 六.选讲例题 重点讲解P8的检查学习结果。 七.作业要求 1.2,1.3----------纸质。 八.环境及教具要求 多媒体教室、多媒体课件。 九.教学参考资料 邱关源《电路》,蔡元宇《电路及磁路》,李瀚荪《电路分析基础》。 53 / 3 第2课 一.章节名称 1.3 基尔霍夫定理 二.教学目的 1、掌握内容:基尔霍夫定理;按电流、电压参考方向列KCL、KVL方程。KCL、KVL定理推广。 2、了解内容:无。 三.安排课时:2学时 四.教学内容(知识点)

1.基尔霍夫定理; 2.按电流、电压参考方向列写KCL、KVL方程。解方程。 3.KCL、KVL定理推广。例题。 五.教学重难点 重难点:1、按电流、电压参考方向列KCL、 KVL方程。 2 、电流、电压参考方向的正确标注与应用。 六.选讲例题 重点讲解P9[例1.1]、P10[例1.2]和P11的检查学习结果。七.作业要求 1.10,1.19----------纸质。 八.环境及教具要求 多媒体教室、多媒体课件。 九.教学参考资料 邱关源《电路》,蔡元宇《电路及磁路》,李瀚荪《电路分析基础》。 53 / 4 第3课 一.章节名称 1.4 电压源和电流源 1.5电路的等效变换 1.5.2 电源之间的等效变换 二.教学目的 1、掌握内容:理想电压源和理想电流源的特性。 实际电压源和实际电流源的特性。 实际电压源和实际电流源的等效变换。 2、了解内容:无。 三.安排课时:2学时 四.教学内容(知识点) 1.等效变换的概念。理想电压源和理想电流源的特性。 2.实际电压源和实际电流源的特性。实际电压源和实际电流源的等效变换。3.电路的伏安关系式。 五.教学重难点

100道电子技术入门知识讲解电的基础知识讲解

100道电子技术入门知识讲解——电的基础知识讲解.txt-两个人同时犯了错,站出来承担的那一方叫宽容,另一方欠下的债,早晚都要还。-不爱就不爱,别他妈的说我们合不来。学电子基础很重要,如果你还是电子新手,你的一切迷惑将在这里揭晓!看完之后是否觉得茅舍顿开,那么恭喜你入门了! 一、电的基础知识 1、电是什么?电有几种?电有何重要特性? 电是最早从“摩擦起电”现象中表现出来实物的一种属性。电有正负两种。“同性相斥,异性相吸”是电的重要特性。 2、如何理解“电是实物的一种属性”? 电来源于实物本身一般情况,实物本身就存在等量的正负电荷,因而不显示电的特性;由于某种原因当实物失去或得到某种电荷,对外才会显示电的特性。 3、“摩擦起电”是物体变成带电状态的唯一方法,请说明? 不对。除了摩擦之外,受热、化学变化等其它原因都可能使物体变成带电状态。 4、什么是导体和绝缘体?举例说明。 容易导电的物体叫导体;极不容易导电的物体叫绝缘体。金属物和带杂质的水溶液都是导体;塑料、空气、干燥的木头是绝缘体。 5、塑料棒与羊毛摩擦后能吸起小纸绡,而金属物不能,所以金属物无法“摩擦起电”,对吗?为什么? 不对,金属物同样可以“摩擦起电”只是因为金属为良导体,电荷很快通过人体对地放电中和,所以不显示带电状态。 6、各种导体导电性能都一样吗? 不一样。例如铜的导电性能比铝好,铝的导电性能又比铁好。而带杂质的水溶液的导电性能较差,但还是属于导体。 7、导体为什么容易导电?而绝缘体不容易导电? 导体存在可以移动的电荷,绝缘体中可以移动的电荷极少所以导体容易导电,而绝缘体不容易导电。 8、绝缘体在任何情况下都不导电吗?举例说明。 不对。如空气在电压达到一定强度,就会被电离变成导体。雷电就是空气在高压静电下突然变成导体的自然现象。 9、什么叫“击穿”现象? 原来是绝缘体的物质处在高压电场下变成了导体,这一现象称为“击穿现象”,雷电就是空气被高压静电击穿的一种现象。 10、人体为什么也会导电? 人体含有大量的溶解有其他物质的水溶液,因此也会导电。 11、电流是怎样形成的? 导体中能够自由移动的电荷在外电力的作用下,进行有规则的移动,就形成电流。 12、表示电流大小的单位是用哪位科学家的名字来命名的他的主要贡献是什么? 表示电流大小的单位是用法国科学家安培的名字来命名。安培的主要贡献是研究确定了电流与磁场之间的作用力关系。 13.导体中电流的方向是怎样规定的? 电流的方向习惯上以正电荷移动的方向为正向。 14、金属导体依靠什么导电,其移动方向如何? 金属导体依靠可以自由移动的“自由电子”来导电,“自由电子”带负电荷,其移动方向与正电荷移动方向相反。

电路基础知识总结(精华版)

电路知识总结(精简) 1.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i<0。 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u<0。?2. 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。?3.全电路欧姆定律:U=E-RI 4. 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。 5. 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 二. 基尔霍夫定律 1.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。?2.基尔霍夫电流定律: (1) 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。?(2) 表达式:i进总和=0 或: i进=i出?(3)可以推广到一个闭合面。 3.基尔霍夫电压定律?(1) 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。 (2) 表达式:1?或: 2?或: 3 (3) 基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路?三. 电位的概念?(1)定义:某点的电位等于该点到电路参考点的电压。 (2)规定参考点的电位为零。称为接地。?(3) 电压用符号U表示,电位用符号V表示 (4) 两点间的电压等于两点的电位的差。 (5)注意电源的简化画法。?四. 理想电压源与理想电流源 1.理想电压源?(1)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。?(2) 理想电压源不允许短路。?2. 理想电流源?(1) 不论负载电阻的大小,不论输出电压的大小,理想电流源的输出电流不变。理想电流源的输出功率可达无穷大。?(2)理想电流源不允许开路。 3.理想电压源与理想电流源的串并联 (1) 理想电压源与理想电流源串联时,电路中的电流等于电流源的电流,电流源起作用。 (2)理想电压源与理想电流源并联时,电源两端的电压等于电压源的电压,电压源起作用。?4. 理想电源与电阻的串并联?(1)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。 (2) 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。?5. 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。 五. 支路电流法 1.意义:用支路电流作为未知量,列方程求解的方法。?2. 列方程的方法:?(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。?3. 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)。?六. 叠加原理 1. 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。 2. 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。?3.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。 七.戴维宁定理 1.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。 2.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。 3. 等效电源内电阻的求法:?(1) 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。?(2)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。 八.诺顿定理 1.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。 2.等效电流源电流IeS的求法:?把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC。则等效电流源的电流IeS等于电路的短路电流ISC。?3.等效电源内电阻的求法: 同戴维宁定理中内电阻的求法。 本章介绍了电路的基本概念、基本定律和基本的分析计算方法,必须很好地理解掌握。其中,戴维宁定理是必考内容,即使在本章的题目中没有出现戴维宁定理的内容,在第2章<<电路的瞬态分析>>的题目中也会用到。?第2章电路的瞬态分析?一. 换路定则:?1.换路原则是: 换路时:电容两端的电压保持不变,Uc(o+) =Uc(o-)。 电感上的电流保持不变, Ic(o+)= Ic(o-)。?原因是:电容的储能与电容两端的电压有关,电感的储能与通过的电流有关。 2. 换路时,对电感和电容的处理?(1)换路前,电容无储能时,Uc(o+)=0。换路后,Uc(o-)=0,电容两端电压等于零,可以把电容看作短路。 (2)换路前,电容有储能时,Uc(o+)=U。换路后,Uc(o-)=U,电容两端电压不变,可以把电容看作是一个电压源。

《电路分析基础》复习题

《电路分析基础》复习题 1、测量正弦交流电路中的电压时,应先选好电压表的量程,再将电压表并联接入电路中。() 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题;评分:2分 难易程度:易 答案:√ 2、理想电流源的输出电流和电压是恒定的,不随负载变化。() 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题;评分:2分 难易程度:易 答案:× 3、导体中的电流由电子流形成,故规定电子流的方向就是电流正方向。( ) 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题;评分:2分 难易程度:易 答案:× 4、从定义上看,电位和电压相似,电位改变,电压也跟着改变。() 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题;评分:2分 难易程度:易 答案:× 5、导体的长度和截面都增大一倍,其电阻值也增大一倍。() 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:判断题;评分:2分 难易程度:易 答案:× 6、电压的实际方向规定为()指向(),电动势的实际方向规定为由()指向()。 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:填空题;评分:4分 难易程度:易 答案:高电压,低电压,低电压,高电压 7、测量直流电流的直流电流表应串联在电路当中,表的端接电流的流入端,表的 端接电流的流出端。 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:填空题;评分:2分 难易程度:易 答案:正,负 8、工厂中一般动力电源电压为,照明电源电压为。以下的电压称为安全电压。 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:填空题;评分:2分 难易程度:易 答案:380伏,220伏,36伏 9、用交流电表测得交流电的数值是其值 知识点:基本知识及电压电流的参考方向;章节1.1 ;题型:填空题;评分:2分 难易程度:易 答案:有效

电子电路基础知识点总结

电子电路基础知识点总结 1、 纯净的单晶半导体又称本征半导体,其内部载流子自由电子空 穴的数量相等的。 2、 射极输出器属共集电极放大电路,由于其电压放大位数约等于 1,且输出电压与输入电压同相位,故又称为电压跟随器 ( 射极跟随器 )。 3、理想差动放大器其共模电压放大倍数为 0,其共模抑制比为乂。 般情况下,在模拟电器中,晶体三极管工作在放大状态,在 数字电器中晶体三极管工作在饱和、截止状态。 限幅电路是一种波形整形电路, 因它削去波形的部位不同分为 4、 5、 上限幅、 下限幅和双向限幅电路。 6、 主从 JK 触发器的功能有保持、计数、置 0、置 1 。 7、 多级放大器的级间耦合有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。 8、 带有放大环节串联稳压电路由调整电路、基准电路、取样电路 和比较放大电路分组成。 9、 时序逻辑电路的特点是输出状态不仅取决于当时输入状态,还 与输出端的原状态有关。 10、 当PN 结外加反向电压时,空间电荷区将变宽。反向电流是由 少数载流子形成的。

11、 半导体具有热敏性、光敏性、力敏性和掺杂性等独特的导电 特性。 12、 利用二极管的单向导电性,可将交流电变成脉动的直流电。 13、 硅稳压管正常工作在反向击穿区。在此区内,当流过硅稳压 管的电流在较大范围变化时,硅稳压管两端的电压基本不变。 电容滤波只适用于电压较大,电流较小的情况,对半波整流 电路来说,电容滤波后,负载两端的直流电压为变压级次级电压的 倍,对全波整流电路而言较为倍。 15、处于放大状态的NPN 管,三个电极上的电位的分布必须符合 UC>UB>UE 而PNP 管处于放大状态时,三个电极上的电位分布须符合 UE>UE>UC 总之,使三极管起放大作用的条件是:集电结反偏,发射 结正偏。 16、 在 P 型半导体中,多数载流子是空穴,而 N 型半导体中,多 数载流子是自由电子。 晶体管放大器设置合适的静态工作点,以保证放大信号时, 三极管应始终工作在放大区。 般来说,硅晶体二极管的死区电压大于锗管的死区电压。 14、 17、 二极管在反向截止区的反向电流基本保持不变。 18、 当环境温度升高时,二极管的反向电流将增大。 19、 20、

电工基础电路图讲解

电路图基础知识讲解 对一个没有电工基础,或者刚入门的从业者,都比较迷茫,都会有这么一个问题,看到电路图,无从下手,不知道该从哪边学起,下面简单介绍下一些基础知识,供大家参考。 首先,要了解各个元件的有什么功能,有什么特点。说白了就是要了解各个元件有什么作用。 其次,要了解各个元件间的组合有什么功能。 再者,要知道一些基本的电路,比如:基本的电压源与电流源之间的相互转换电路,基本的运算放大电路等等。 然后,就是可以适当的看一点复杂的电路图,慢慢了解各个电路间电流的走向。 以上所说的模拟电路,还有数字电路就是要多了解一些‘门’的运用,比如说:与非门,与或门等等。还有在一些复杂的电路图上会有集成芯片,所以,你还要了解给个芯片引脚的作用是什么,该怎么接,这些可以在网上或书上查到,再有,提到一点就是一些电路中的控制系统,有复杂的控制系统,也有简单的控制系统,我说一个简单的,比如说单片机的,你就要了解这个单片机有多少引脚,各个引脚的功能是什么,这个单片机要一什么铺助电路想连接,这样组成一个完整的电路。 想学会电路图就是要你多看,多去了解,多去接触,这样更容易学会。 一、电子电路图的意义 电路图是人们为了研究和工程的需要,用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图形。通过电路图可以知道实际电路的情况。这样,我们在分析电路时,就不必把实物翻来覆去地琢磨,而只要拿着一张图纸就可以了;在设计电路时,也可以从容地在纸

上或电脑上进行,确认完善后再进行实际安装,通过调试、改进,直至成功;而现在,我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计,甚至进行虚拟的电路实验,大大提高了工作效率。 二、电子电路图的分类 ( 一) 原理图 原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。这种图,由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号,以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作时情况。图1 所示的就是一个收音机电路的原理图。 图一 ( 二) 方框图( 框图) 方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图,不过在这种图纸中,除了方框和连线,几乎就没有别的符号了。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全部的元器

电路基础分析知识点整理86894

电路分析基础 1.(1)实际正方向:规定为从高电位指向低电位。 (2)参考正方向:任意假定的方向。 注意:必须指定电压参考方向,这样电压的正值或负值才有意义。 电压和电位的关系:U ab=V a-V b 2.电动势和电位一样属于一种势能,它能够将低电位的正电荷推向高电位,如同水路中的水泵能够把低处的水抽到高处的作用一样。电动势在电路分析中也是一个有方向的物理量,其方向规定由电源负极指向电源正极,即电位升高的方向。 电压、电位和电动势的区别:电压和电位是衡量电场力作功本领的物理量,电动势则是衡量电源力作功本领的物理量;电路中两点间电压的大小只取决于两点间电位的差值,是绝对的量;电位是相对的量,其高低正负取决于参考点;电动势只存在于电源内部。 3. 参考方向 (1)分析电路前应选定电压电流的参考方向,并标在图中; (2)参考方向一经选定,在计算过程中不得任意改变。参考方向是列写方程式的需要,是待求值的假定方向而不是真实方向,因此不必追求它们的物理实质是否合理。 (3)电阻(或阻抗)一般选取关联参考方向,独立源上一般选取非关联参考方向。 (4) 参考方向也称为假定正方向,以后讨论均在参考方向下进行,实际方向由计算结果确定。 (5)在分析、计算电路的过程中,出现“正、负”、“加、减”及“相同、相反”这几个名词概念时,切不可把它们混为一谈。 4. 电路分析中引入参考方向的目的是为分析和计算电路提供方便和依据。应用参考方向时,“正、负”是指在参考方向下,电压和电流的数值前面的正、负号,若参考方向下一个电流为“-2A”,说明它的实际方向与参考方向相反,参考方向下一个电压为“+20V”,说明其实际方向与参考方向一致;“加、减”指参考方向下列写电路方程式时,各项前面的正、负符号;“相同、相反”则是指电压、电流是否为关联参考方向,“相同”是指电压、电流参考方向关联,“相反”指的是电压、电流参考方向非关联。 5.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律包括结点电流定律(KCL)和回路电压(KVL)两个定律,是集总电路必须遵循的普遍规律。 中学阶段我们学习过欧姆定律(VAR),它阐明了线性电阻元件上电压、电流之间的相互约束关系,明确了元件特性只取决于元件本身而与电路的连接方式无关这一基本规律。 基尔霍夫将物理学中的“液体流动的连续性”和“能量守恒定律”用于电路中,总结出了他的第一定律(KCL);根据“电位的单值性原理”又创建了他的第二定律(KVL),从而解决了电路结构上整体的规律,具有普遍性。基尔霍夫两定律和欧姆定律合称为电路的三大基本定律。 6.几个常用的电路名词 1.支路:电路中流过同一电流的几个元件串联的分支。(m) 2.结点:三条或三条以上支路的汇集点(连接点)。(n) 3.回路:由支路构成的、电路中的任意闭合路径。(l) 4.网孔:指不包含任何支路的单一回路。网孔是回路,回路不一定是网孔。平面电路的每个网眼都是一个网孔。

电路基础知识点大全

电路图:用规定的符号表示电路连接情况的图。填写以下电路图符号: 二、探究不同物质的导电性能 四、电压 1 电压的作用 1 )电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是 提供电压的装置。 (2)电路中获得持续电流的条件:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是 连通的。 、认识电路 1. 电路的基本组成: 将其他能转化为电能的装置 用电器——将电能转化为其他形式能的装置 开关——控制电路的通断 导线——起连接作用,传输电能 2. 电源 开关 灯泡 变阻器 电流表 电压表 3. 电路的连接方式:串联和并联 1. 导体:容易导电的物体。如:常见金属、 酸碱盐的水溶液、人体、大地、石墨等。 容易导电的原因:有大量的自由电荷。 具体情况:金属中有大量的自由电子;酸碱 盐的水溶液中有大量的自由离子) 2. 绝缘体:不容易导电的物体。如:油、酸碱盐的晶体、陶瓷、橡胶、纯水、空气等。 不容易导电的原因:几乎没有自由电荷。 3. 良好的导体和绝缘体都是理想的电工材料,导体和绝缘体没有明显的界限。 三、电流 1. 电流的形成:电荷的定向移动形成电流。(在金属导体中,能够做定向移动的是自由电 子;在酸 碱盐溶液中,能够做定向移动的是正离子和负离子) 2. 电流的方向:正电荷定向移动的方向为电流方向。按照这个规定, 负电荷定向移动的方 向和电流方向相反。 3. 电流用字母 I 表示,国际单位是安培,简称安,符号 A 。 比安小的单位还有毫安(mA 和微安(卩A ): 1A=10 mA 1 mA=10 3 卩 A 4. 实验室常用的电流表有两个量程:0— 0.6A (分度值0.02A ); 0—3A (分度值 0.1A )

电路基础知识大讲解[1]

课目:电路基础 教学内容第一节电路的模型 教学目的1、了解电路模型的有关概念; 2、掌握电阻、电容和电感模型的性质。教学重点掌握电阻、电容和电感模型的性质教学难点电阻、电容和电感模型的性质 预习要求了解本次课的主要内容 课堂类型理论课 提问内容 教学时数 2学时 作业习题一:1-16、1-20

绪论(introduction) 一、电路及电路理论概念(electric circuit and electric circuit theory concept) 1.电路定义:是指为了某种需要由一些电气器件按一定方式连接起来的电流的通路,电路又被称为网络。 2.电路理论内容及分析方法: 电路分析-----在给定电路条件下,求出电路对给定激励的响应。 电路内容 电路综合-----在给定激励和响应即电路传输特性条件下,求出电路。 本课程主要研究电路分析。 电路的等效变换及其化简法 电路分析方法电路的各种方程分析法 电路定理及在分析电路问题中的应用 3.电路理论研究的对象:实际电路的模型----电路。 4.实际电路种类:(按其用途分类)通讯电路、计算机电路、自动控制电路、电气照明电路等。 5.电路课程的性质:专业基础课。 6.电路课程学习方法: ①深刻理解基本概念、基本原理,熟练掌握基本分析方法; ②活学活用,理论联系实际。 二、电路中的基本元件(basic element) 1.无源二端元件:电阻、电感、电容。 2.有源二端元件:电压源、电流源。 3.受控源:电流控制电压源、电流控制电流源、电压控制电压源、电压控制电流源。 三、电路中的基本定律(basic circuit laws) ①欧姆定律:Ri u= ②基尔霍夫电流定律:∑=0 i ③基尔霍夫电压定律:∑=0 u 4)叠加定理;5)戴维南定理。 四、电路实验

电路分析基础知识归纳

《电路分析基础》知识归纳 一、基本概念 1.电路:若干电气设备或器件按照一定方式组合起来,构成电流的通路。 2.电路功能:一是实现电能的传输、分配和转换;二是实现信号的传递与处理。 3.集总参数电路近似实际电路需满足的条件:实际电路的几何尺寸l(长度)远小于电路 。 正常工作频率所对应的电磁波的波长λ,即l 4.电流的方向:正电荷运动的方向。 5.关联参考方向:电流的参考方向与电压降的参考方向一致。 6.支路:由一个电路元件或多个电路元件串联构成电路的一个分支。 7.节点:电路中三条或三条以上支路连接点。 8.回路:电路中由若干支路构成的任一闭合路径。 9.网孔:对于平面电路而言,其内部不包含支路的回路。 10.拓扑约束:电路中所有连接在同一节点的各支路电流之间要受到基尔霍夫电流定律的约 束,任一回路的各支路(元件)电压之间要受到基尔霍夫电压定律约束,这种约束关系与电路元件的特性无关,只取决于元件的互联方式。 U(直流电压源)或是一定的时间11.理想电压源:是一个二端元件,其端电压为一恒定值 S u t,与流过它的电流(端电流)无关。 函数() S 12.理想电流源是一个二端元件,其输出电流为一恒定值 I(直流电流源)或是一定的时间 S i t,与端电压无关。 函数() S 13.激励:以电压或电流形式向电路输入的能量或信号称为激励信号,简称为激励。 14.响应:经过电路传输处理后的输出信号叫做响应信号,简称响应。 15.受控源:在电子电路中,电源的电压或电流不由其自身决定,而是受到同一电路中其它 支路的电压或电流的控制。 16.受控源的四种类型:电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电 流源。 17.电位:单位正电荷处在一定位置上所具有的电场能量之值。在电力工程中,通常选大地 为参考点,认为大地的电位为零。电路中某点的电位就是该点对参考点的电压。 18.单口电路:对外只有两个端钮的电路,进出这两个端钮的电流为同一电流。 19.单口电路等效:如果一个单口电路N1和另一个单口电路N2端口的伏安关系完全相同, 则这两个单口电路对端口以外的电路而言是等效的,可进行互换。 20.无源单口电路:如果一个单口电路只含有电阻,或只含受控源或电阻,则为不含独立源 单口电路。就其单口特性而言,无源单口电路可等效为一个电阻。 21.支路电流法:以电路中各支路电流为未知量,根据元件的VAR和KCL、KVL约束关系, 列写独立的KCL方程和独立的KVL方程,解出各支路电流,如果有必要,则进一步计算其他待求量。 22.节点分析法:以节点电压(各独立节点对参考节点的电压降)为变量,对每个独立节点 列写KCL方程,然后根据欧姆定律,将各支路电流用节点电压表示,联立求解方程,求得各节点电压。解出节点电压后,就可以进一步求得其他待求电压、电流、功率。23.回路分析法:以回路电流(各网孔电流)为变量,对每个网孔列写KVL方程,然后根据

电路分析基础课程标准(120学时)

青海建筑职业技术学院 《电路分析基础》课程标准 适用专业:通信技术、电子信息工程技术(普大) 编写单位:信息技术系通信、电子教研室 编写人:蒋雯雯 审批:李明燕 编写日期:2007 年07月 修订日期:2011年03月

《电路分析基础》课程标准 学时数:120学时 适应专业:通信技术、电子信息工程技术(普大) 一、课程的性质、目的和任务 《电路分析基础》课程是我院普大“通信技术”和“电子信息工程技术”专业重要的技术基础课,它既是通信电子类专业课程体系中高等数学、物理学等科学基础课的后续课程,又是后续课程(如模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统和电子测量仪器等)的基础,在整个人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。 本课程理论严密、逻辑性强,有广阔的工程背景,是通信、电子类学生知识结构的重要组成部分。本课程系统地阐述了电路的基本概念、基本定律和基本的分析方法,是进一步学习其他专业课程必不可少的前期基础课程。本课程的任务是使学生掌握通信、电子类技术人员必须具备的电路基础理论、基本分析方法,掌握各种常用电工仪器、仪表的使用和简单的电工测量方法,为后续专业课的学习和今后踏入社会后的工程实际应用奠定基础。 二、课程教学目标和基本教学要求 教学目标:通过本课程的学习,逐步培养学生严肃、认真的科学作风和理论联系实际的工程观点,培养学生的科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力。 1.知识目标: 简单直流电路分析、一阶电路的暂态分析、交流电路的分析与应用。

2.职业技能目标: 电路元器件的识别、测量能力;基本工具的使用能力;基本仪器的使用能力;电路图识图能力,并能在电工操作台上正确连接电路;能够对实际直流电路进行正确的操作、测量;直流电路的分析、计算及初步设计;能够对实际交流电路进行正确的操作、测量;交流电路的分析、计算及初步设计;动态电路的分析、计算及初步设计;安全用电能力。 3.职业素质养成目标 耐心细致的职业习惯的养成;规范操作习惯的养成;信息获取能力;团结协作精神的养成。 教学要求:本课程应适应电路内容的知识更新和课程体系改革的需要,着重介绍经典的电路分析方法,力求做到以应用为目的,以必需、够用为度,讲清概念,结合实际、强化训练,突出适应性、实用性和针对性;重点讲清基本概念和经典的电路分析方法,在例题和习题的选取上,适当淡化手工计算的技巧,并根据该课程具有较强的实践性的特点,在每章中引入计算机辅助分析与仿真测量,同时加入16个(包括5个选做)电路的实践操作实验,以达到理论与实践的结合和“教、学、做”的统一。 三、课程的教学目的、内容、重点和难点 第一章电路的基本概念与定律 教学目的: 1.了解实际电路、理想电路元件和电路模型的概念。 2.理解电路中的基本物理量-电流、电压和电功率的基本概念。 3.掌握电路的基本定律-欧姆定律、基尔霍夫定律。

电路基础知识点大全

一、认识电路 1. 电路的基本组成: 电源——将其他能转化为电能的装置用电器——将电能转化为其他形式能的装置开关——控制电路的通断导线——起连接作用,传输电能 2. 电路图:用规定的符号表示电路连接情况的图。填写以下电路图符号: 电源开关灯泡变阻器电流表电压表 3. 电路的连接方式:串联和并联 二、探究不同物质的导电性能 1. 导体:容易导电的物体。如:常见金属、酸碱盐的水溶液、人体、大地、石墨等。 容易导电的原因:有大量的自由电荷。(具体情况:金属中有大量的自由电子;酸碱盐的水溶液中有大量的自由离子) 2.绝缘体:不容易导电的物体。如:油、酸碱盐的晶体、陶瓷、橡胶、纯水、空气等。 不容易导电的原因:几乎没有自由电荷。 3.良好的导体和绝缘体都是理想的电工材料,导体和绝缘体没有明显的界限。 三、电流 1. 电流的形成:电荷的定向移动形成电流。(在金属导体中,能够做定向移动的是自由电 子;在酸碱盐溶液中,能够做定向移动的是正离子和负离子) 2. 电流的方向:正电荷定向移动的方向为电流方向。按照这个规定,负电荷定向移动的方 向和电流方向相反。 3. 电流用字母I表示,国际单位是安培,简称安,符号A。 比安小的单位还有毫安(mA)和微安(μA):1A=103 mA 1 mA=103μA 4. 实验室常用的电流表有两个量程:0—0.6A(分度值0.02A);0—3A(分度值0.1A) 四、电压 1电压的作用 (1)电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是提供电压的装置。 (2)电路中获得持续电流的条件:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是连通的。

第1章教案电路分析基础分析

第1章电路分析基础 本章要求 1、了解电路的组成和功能,了解元件模型和电路模型的概念; 2、深刻理解电压、电流参考方向的意义; 3、掌握理想元件和电压源、电流源的输出特性; 4、熟练掌握基尔霍夫定律; 5、深刻理解电路中电位的概念并能熟练计算电路中各点电位; 6、深刻理解电压源和电流源等效变换的概念; 7、熟练掌握弥尔曼定理、叠加原理和戴维南定理; 8、理解受控电源模型, 了解含受控源电路的分析方法。 本章内容 电路的基本概念及基本定律是电路分析的重要基础。电路的基本定律和理想的电路元件虽只有几个,但无论是简单的还是复杂的具体电路,都是由这些元件构成,从而依据基本定律就足以对它们进行分析和计算。因而,要求对电路的基本概念及基本定律深刻理解、牢固掌握、熟练应用、打下电路分析的基础。依据欧姆定律和基尔霍夫定律,介绍电路中常用的分析方法。这些方法不仅适用于线性直流电路,原则上也适用于其他线性电路。为此,必须熟练掌握。 1.1电路的基本概念 教学时数 1学时 本节重点 1、理想元件和电路模型的概念 2、电路变量(电动势、电压、电流)的参考方向; 3、电压、电位的概念与电位的计算。 本节难点参考方向的概念和在电路分析中的应用。 教学方法通过与物理学中质点、刚体的物理模型对比,建立起理想元件模 型的概念,结合举例,说明电路变量的参考方向在分析电路中的重要性。通过例题让学生了解并掌握电位的计算过程。 教学手段传统教学手法与电子课件结合。 教学内容 一、实际电路与电路模型 1、实际电路的组成和作用 2、电路模型: 3、常用的理想元件: 二、电路分析中的若干规定 1、电路参数与变量的文字符号与单位 2、电路变量的参考方向 变量参考方向又称正方向,为求解变量的实际方向无法预先确定的复杂电 路,人为任意设定的电路变量的方向,如图(b)所示。 参考方向标示的方法: ①箭头标示;②极性标示;③双下标标示。

(推荐)电路分析基础知识点复习

1、电流、电压参考方向的含义(任意的);实际方向与参考方向的关系;关联参考方向的含义(参考方向的关系,而不是实际方向的关系) 2、P的表达式的列法,会计算元件的P,根据P可判断该元件是电源性还是负载性,能根据P的正负判定是吸收还是释放功率 3、节点、回路和网孔的概念 4、KCL、KVL的列法(KVL与方向无关)(依据是参考方向,对任意电路都适用);会列KCL、KVL方程求解电路中的U和I;会求两点之间的电压 独立的KCL和KVL方程数会判定 5、理想电压源、理想电流源的特性(恒压不恒流、恒流不恒压)。 使用时的注意事项(理想电压源不允许短路、理想电流源不允许开路) 6、电位的概念及求解、特点(相对性) 7、等效的含义。(是伏安特性相同;对外等效,对内不等效;),会利用等效变换法求u和i 8、分压、分流公式及特点 9、R、L、C三种基本元件的伏安关系(关联和非关联参考方向) 包括时域形式及相量形式 能根据R、L、C三种基本元件的相量形式判断元件电压与电流的相位关系及振幅分析 R、L、C三种元件的串并联等效变换会计算 10、掌握电源之间的等效变换;理想电压源与理想电流源不能等效互换 11、受控源的特点;含受控源的输入电阻的求解、含受控源的支路电流分析法、节点方程、网孔方程会列 12、支路分析法的求解步骤(KCL、KVL的个数),会根据支路分析法求u

和i

13、会根据电路列出电路的结点电压方程、网孔方程 14、叠加定理适用的范围、会用叠加定理求电路中的电压和电流,不起作用的电源的处理方式 15、会用戴维南定理求解电路中的u和i;电路中负载获得最大功率的条件及其最大功率的求解 16、在直流电路中,C、L的处理方式(L相当于短路,C相当于开路) 17、换路定理(u C、i L不能突变) 18、RC、RL电路的时间常数的表达式 19、一阶电路的三要素、会用三要素法求解电路的暂态响应,会根据三要素表达式求出三要素 20、交流电表的读数是有效值 21、正弦量的三要素,相位差的含义及其求解(三同),会根据相位差判断正弦量之间的相位关系(超前或滞后关系) 22、会根据正弦量的瞬时值表达式写出其对应的相量形式,能根据相量形式写出其对应的瞬时值表达式 23、掌握正弦量的书写形式(瞬时值、相量、振幅、有效值),各种表达式能正确区分 24、已知电表的读数,求其他表的读数 25、会求解正弦稳态电路的中的电流和电压 26、会计算无源单口网络的等效阻抗Z,会求阻抗的模和阻抗角,能根据阻抗角判定其电压与电流的相位关系 26、会计算电路的有功功率P、无功功率Q,视在功率S,三者之间的关系;会求解功率因素;功率因素提高的方法及含义

电流和电路(基础)知识讲解 含答案

总复习:电流和电路(基础) : 【考纲要求】 1.知道什么是元电荷,知道摩擦起电的实质和电荷间的相互作用; 2.认识电路的组成、各部分的作用及常见的电路元件符号; 3.知道通路、断路、短路,及短路的危害; 4.了解串并联电路的特点,能根据要求连接、设计简单的串联和并联电路; 5.知道电流形成及方向; 6.会使用电流表; 7.知道串、并联电路中电流的关系。 【知识网络】 【考点梳理】 考点一、简单的电现象 1、摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电的方法叫摩擦起电。 2、两种电荷:自然界只有两种电荷,被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷;被毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。 3、电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。 4、电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电荷。电荷的单位是库仑,简称库(符号是C)。 5、导体和绝缘体:善于导电的物体叫导体,不善于导电的物体叫绝缘体。 要点诠释: 1、摩擦起电的实质,由于不同物体的原子核对于核外电子的束缚能力不同,在相互摩擦中,束缚能力弱的物体失去电子,束缚能力强的物体得到电子。摩擦起电的过程是电荷的转移过程,而非创造了电荷。摩擦起电使物体带上等量异种电荷。 2、导体能够导电,是因为导体内部有大量可以自由移动的电荷。绝缘体不容易导电,是因为绝缘体内部几乎没有可以自由移动的电荷。导体和绝缘体之间没有绝对的界限。

3、元电荷:一个电子所带的电量为1.6×10-19库仑,作为元电荷。 考点二、电路【中考复习——电流和电路主要考点梳理二、电路】 1、电路的构成:电源、用电器、开关、导线。 2、电路的三种状态: (1)通路:接通的电路; (2)断路(开路):断开的电路; (3)短路:电源两端或用电器两端直接用导线连接。 3、电路的两种连接方式 (1)串联电路:把电路元件逐个顺次连接起来的电路。 (2)并联电路:把电路元件并列连接起来的电路。 要点诠释: 1、电源是提供电能的;用电器是消耗电能的;开关是控制电路的;导线是输送电能的。 2、串联电路中的电流只有一条路径,无干路、支路之分;通过一个用电器的电流也一定通过另一个用电器,各用电器互相影响,一个用电器停止工作,另一个用电器也不能工作;只要电路中有一个开关,即可控制所有用电器,而且开关的位置不影响其控制作用。 3、并联电路中有多条路径,因此有干路、支路之分;各支路用电器之间互不影响,当某一支路开路时,其他支路仍可为通路;干路开关控制所有用电器,支路开关控制各支路用电器。 考点三、电流、电流强度 1、电流的形成:电荷的定向移动形成电流,定向移动的电荷可以是正电荷也可以是负电荷。 2、形成持续电流的条件:(1)有电源;(2)电路是闭合的。 3、电流的方向:物理学中规定,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。在电路中电流是从电源的正极出发,通过用电器回到负极。 4、电流的物理意义及单位换算:电流是表示电流强弱的物理量;单位有安培(A)、毫安(mA)、微安(μA) 1A=1000mA 1mA=1000μA。 5、电流表的正确使用: (1)电流必须从红色接线柱(“+”)流入电流表,从黑色接线柱(“—”)流出电流表, (2)电流表有两个量程,被测电流不能超过电流表的量程, (3)电流表必须和被测的用电器串联, (4)任何时候都不能使电流表直接连到电源的两极。 要点诠释: 1、电流是由电荷的定向移动形成的。形成电流的电荷可以是正电荷,也可以是负电荷。在金属导体中能自由移动的电荷是自由电子,在酸、碱、盐溶液中能自由移动的电荷是正、负离子。 2、通常情况下,自由电荷做无规则运动,此时,并不形成电流,只有当这些自由电荷发生了定向移动时才能形成电流。当用金属导体将电源两极连接起来时,金属导体中的每一个自由电子都受到正电荷的吸引,结果自由电子向某一方向定向移动形成了电流。 3、电流表在使用过程中其指针的状态所反应的问题: (1)不偏转:可能电流表所在电路是开路或电流表已坏, (2)反偏:即指针向反方向偏转,说明“ +”、“—”接线柱接反了, (3)满偏:可能是造成短路导致电流过大或者是所选量程太小, (4)偏转太小;所选量程太大,应改用小量程。 考点四、探究串、并联电路的电流规律 1、探究串联电路中电流规律: (1)实验器材:两节干电池、开关、几个规格不同的灯泡、电流表、若干导线。 (2)电路图:

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