电路分析重点内容

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1、电路分析的基本概念和定理主要知识点）1 电路理论主要研究电路的基本规律和分析方法，包括电路分析和电路综合二个内容 电路分析：指在给定电路结构和元件参数的条件下，求解电路在特定激励下的响应 电路综合：在给定电路技术指标的情况下，设计出电路并确定元件参数。2 实际电路的基本功能概括为两种：1）实现电能的产生，传输，分配，和转换，如电力系统2）实现电信号的处理，如语音信号，图像信号和控制信号等。3 实际电路通常由电源，负载和中间环节三部分组成。4 关联参考方向：指电压和电流的参考方向一致。即电流的参考方向是从电压的“+”端流入，“- ”端流出。5. 元件的功率：当电压电流取关联参考方向时，P （t）

2、 =U（t） X |（t）,当P 0,元件吸收功率（或消耗功率），反之, Pv 0，元件发出功率（或产生功率）6. 对一个完整的电路来说，任一时刻电路中各元件吸收的功率总和应等于发出的功率总和，或者说总功率的代数 和为零，即必须遵守功率守恒定律。7. 电阻元件：任一时刻，如果一个二端元件电压U与电流I的关系可以用U-I平面上的唯一一条曲线确定，则称 该元件为电阻。电容元件：任一时刻，如果一个二端元件电荷Q与电压U的关系可以用U-Q平面上的一条曲线确定，则称该二端元件为电容元件。i- 平面上的一条曲线确I=0 ），理想电压源不允许U=0），理想电流源不允许开路电感元件：任一时刻，如果一个二端元件

3、磁通链（磁链）与电流的关系可以用 定，则称二端该元件为电感元件。8. 理想电压源：其端电压与流过的电流无关，不受外电路影响。电压源可以开路（电流 短路。9. 理想电流源：其电流与端电压无关，不X受外电路影响。电流源可以短路（电流10. 受控电源：受控电源是一种非独立电源，受控源不是激励。11. 电路分析遵循两类约束：元件约束和拓扑约束元件约束：由元件的特性，即元件的电压，电流关系形成的约束。如欧姆定律 拓扑约束：由元件在电路中的连接关系形成的约束，由基尔霍夫电流定律和电压定律体现。12. 基尔霍夫电流定律：在集总参数电路中，对于任一节点（或闭合曲面），在任一时刻流出该节点的支路电流的代数和恒等

4、于零。如果流出节点的电流取“ +”，则流出节点的电流取“ -”。13. 基尔霍夫电压定律：在集总参数电路中，沿任一回路，在任何时刻所有支路电压的代数和恒等于零。在列写KVL方程时，各支路电压必须选定参考方向，还要选定列写方程的回路绕行方向，凡支路电压参考 方向和绕行方向一致，取“ +”，反之取“”第二章电阻电路的等效变换（主要知识点）1. 电路也称为网络，任何一个向外引出两个端子的电路称为二端电路（或二端网络），如二端网络满足从一个端子 流入的电流等于从另一个端子流出的电流，则称为一端口网络。2. 电阻的串联：（1）各个电阻顺序相连，每一个电阻流过同一个电流，这种连接方式称为电阻的串联。（2）

5、串联电路中：Req=（R1+R2+R3+R4+.+Rn）（即等效电阻为 N个电阻之和）电阻串联分压公式：Uk=（Rk一 Req） X U （即串联电路中各电阻上的电压与其阻值成正比3. 电阻的并联：（1）各个电阻两端为同一个电压，这种连接方式称为电阻的并联。（2）并联电路中：Req=1/Geq=1/（G1+G2+Gn）（即等效电导为 N个电导之和，等效电阻为等效电导的倒数）（3）并联电路中：lk=（Gk -Geq）x 1（1为总电流，Ik为第K支路的电流，Gk为第K支路的电阻Geq为总 电导）（4）特殊的二个电阻 R1于R2并联：Req=（R1x R2）（R1+R2）总电流为 I，分流公式：I

6、1=R2 -（ R1+R2 X I , I2=R1 -（ R1+R2 X I4. 电阻的混联和y - 连接1）对于混连电路，先判断电阻的连接方式，然后逐步用串并连规律化简电路。(2) y - 连接：y连接三个电阻为R1, R2, R3;A连接三个电阻为 R12, R23, R31y 形电阻变型电阻：R12= ( R1*R2+R2*R3+R3*R1 /R3R23=( R1*R2+R2*R3+R3*R1)/R1R31=( R1*R2+R2*R3+R3*R1)/R2形电阻变y型电阻：R仁(R31*R12) / (R12+R23+R31R2=( R12*R23 / (R12+R23+R31R3=( R

7、23*R31 / (R12+R23+R31当r仁R2=R3 y形电阻变形电阻，陋=3Ry当R12=R23=R31 形电阻变y形电阻，Ry =R/35. 理想电源的串联和并联(1) 理想电压源的串联：Us=Us1+Us2+.+Usn Usk的参考方向与 Us的参考方向一致取“ +”，不一致取“”（2）理想电压源的并联：必须满足大小相等，方向相同才可以并联，等效为其中任一个电压源。 理想电压源的并联任何元件（如电阻，电流源，任一条支路）等效为电压源。（3） 理想电流源的并联：Is=ls1+ls2+.+Isn Isk的参考方向与Is的参考方向一致取“ +”，不一致 取“”（4）理想电流源的串联：必须

8、满足大小相等，方向相同才可以串联，等效为其中任一个电压源。理想电流源的串联任何元件（如电阻，电压源，任一条支路）等效为电流源。（5）实际电源的两种模型及等效变换：实际电压源的模型用电压源与电阻的串联，其端口特性为：U=Us-RX I（式中：Us为电压源，R为电阻，I为端口电流）实际电流源的模型用电流源与电阻的并联，其端口特性为：I=Is-U -R（式中：Is为电流源，R为电阻，U为端口电压）两种实际电源的等效变换：Us=R X Is Is=Us - R（变换后电压源的极性要与电流源的电流方向一致，即Is从Us的“-”端指向“ +”端）ATy *第三章电阻电路的一般分析（主要知识点）1. 几个术

9、语 支路：通过同一个电流的路径称为支路（如几个电阻串联，电压源和电阻串联等）结点（节点）： 3 条或 3 条以上的支路的连接点称为结点 回路：电路中任一闭合路径称为回路。（以下：电路均指：有 B条支路，N个结点）2支路电流法：以支路电流为未知量列写 B个KCL和KVL方程的方法。（ 1）选定各支路的电流参考方向（2）对（N-1）个独立结点，根据 KCL列写电流方程（3） 选定（B-N+1）个独立回路，指定回路绕行方向，根据KVL列写电压方程（4）求解联立方程，得到各支路电流3. 回路电流法：以一组独立回路电流为变量， 并对独立回路用 KVL列出用回路电流表示的有关支路电压方程的方法。R11xI

10、1+R12xI2+R13xI3=Us11R21x I1+R22 x I2+R23 x I3=Us22R31方程中：xI1+R32xI2+R33xI3=Us33Rkk为K回路的自电阻，它是 K回路中所有电阻之和，恒取“ +”Rkj(k工j）称为回路k和回路j的互电阻，它是回路 K与回路J共有支路上所有电阻之和，如果所有 回路电流的绕向相同，互电阻取“ -”；Uskk是K回路中所有电压源电压的代数和，与回路电流方向相反的电压源取“+”，反之取“一”回路电流法的注意事项：1） 受控电源的控制量不论是电压或电流，都用回路电流表示2） 受控电压源看作独立电压源，直接参与列写方程3）有伴的受控电流源等效变

11、换为受控电压源4）无伴的受控电流源，增加电压作为未知变量，并增加一个方程4. 结点电压法：以结点电压为变量，对独立结点用KCL列写用结点电压表示支路电流方程的方法。（以三个独立结点电压为例，结点电压分别为Un1， Un2， Un3 列写方程）G11x Un1+G12 Un2+G13 Un3=ls11G21x Un1+G2X Un2+G2X Un3=ls22G31x Un1+G32x Un2+G33x Un3=ls33方程中：Gkk为K结点的自电导，它是连接到结点 K所有电导之和，恒取“ +”Gkj（k工j）称为结点k和结点j的互电导，它是结点 K与结点J共有支路上电导之和，恒取“-”；Iskk

12、是流入结点K的电流源电流的代数和，流入结点的取“ +”流出的取“一”结点电压法的注意事项：（1）受控电源的控制量不论是电压或电流，都用结点电压表示（2）受控电流源看作独立电流源，直接参与列写方程（3）有伴的受控电压源等效变换为受控电流源（4）无伴的受控电压源，增加电流作为未知变量，并增加一个方程5. 理想运算放大器 特性：运放是一种高增益，高输入电阻和低输出电阻的多端电路元件。它有二个输入端：反相输入端，同相输入端两条规则： （1）反相端和同相端的输入电流均为零（ “虚断路”）（2）对于公共端，反相端和同相端的电压相等（“虚短”）第四章电 路 定 理（主要知识点）1 . 叠加定理和齐性定理 叠

13、加定理：在线性电路中，任一支路的电压或电流都是电路中各独立电源单独作用时，在该支路所产生的电 压或电流的叠加。应用叠加定理注意几点： （1 ）叠加定理只适用于线性电路，不适用于非线性电路。（2）叠加前要确定电流，电压的参考方向，叠加时参考方向不得改变。（3）画分电路时，除不作用的电源外，电路的连接以及电路中所有变量和受控源都保留在原位。电压源 不作用时用短路代替，电流源不作用时用开路代替。（4）功率不是电压电流的一次函数，不能直接用叠加定理计算。齐性定理：在线性电路中，当所有的激励（电压源和电流源）都同时增大或缩小K倍时，响应（电压和电流）也同时增大或缩小 K倍。当电路中只有一个激励时，响应与

14、激励成正比。2. 替代定理：在具有惟一解的电路中，若其中第K条支路的电压Uk和电流Ik已知，那么这条支路可以用一个 Us=Uk的独立电压源，或用一个 Is=Ik 的独立电流源，或用 R=Uk/Ik 的电阻来替代，替代后的电路中的全部电压和电流 均保持原值不变。3戴维宁定理和偌顿定理戴维宁定理：一个线性含源一端口网络Ns, 对外电路来说，可以等效为一个电压源和内阻的串联组合。该电压源的电压等于一端口网络的开路电压Uoc,电阻等于一端口内所有独立电源置零时的等效电阻(或输入电阻) Req。计算 Uoc 时,将外电路断开,然后采用任意方法计算开路两端的电压；等效电阻是将一端口网络内独立电源置零后。可

15、以采用(1)当一端口网络内不含受控源时可用电阻的串并联和厶-y互换的方法计算(2)当一端口网络内含受控源时可用外加电源法( 3)采用开路电压比短路电流法。偌顿定理：一个线性含源一端口网络Ns,对外电路来说，可以等效为一个电流源和内阻的并联组合。该电流源的电压等于一端口网络的短路流 Isc, 电阻等于一端口内所有独立电源置零 时的等效电阻 (或输入电阻) Req。4. 最大功率传输定理对于给定线性含源一端口电路，其负载获得最大功率是 Pmax=(Uoc)2/4Req 或 Pmax=(Isc) 2/4Req ， 获得最大功 率的条件是RI=Req，称为RI与Req匹配。(但在此条件下，传输效率仅50%)5对偶原理，特勒根定理，互易定理如由某些电路元素决定的关系成立，则把这些电路元素用各自对偶的元素置换后得到的新关系也一定成立，而 且新关系与原关系相互对偶。特勒根定理一：在一个具有n个结点，b条支路的网络N中，假设各个支路的电压和电流