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1、精心整理电路理论总结第一章一、重点:1、电流和电压的参考方向2、电功率的定义:吸收、释放功率的计算3、电路元件:电阻、电感、电容4、基尔霍夫定律5、电源元件二、电流和电压的参考方向:1、电流( Current )直流 : I符号交流 :i计算公式定义:单位时间内通过导线横截面的电荷(电流是矢量)单位:安培A 1A=1C/1s ( )( ) /i tdq tdt精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 42 页 - - - - - - - - - - 精心整理1kA=1 103A 1A=1
2、10-3mA=1 10-6A=110-9nA 参考方向a、说明:电流的参考方向是人为假定的电流方向,与实际电流方向无关,当实际电流方向与参考方向一致时电流取正,相反地, 当实际电流方向与参考方向不一致时电流取负。b、表示方法: 在导线上标示箭头或用下标表示c、例如:2、电压( Voltage)符号: U计算公式:定义:两点间的电位(需确定零电位点)差,即将单位正电荷从一点移动到另一点所做的功的大小。i 0 i 0 实际方向实际方向AABB参考方向( iAB)U=dW/dq 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - -
3、 - - -第 2 页,共 42 页 - - - - - - - - - - 精心整理单位:伏特V 1V=1J/1C 1kV=1 103V 1V=110-3mV=110-6V=110-9Nv 参考方向(极性)a、说明: 电压的实际方向是指向电位降低的方向,电压的参考方向是 人为假定的 ,与实际方向无关。若参考方向与实际方向一致则电压取正,反之取负。b、表示方法: 用正极性 ()表示高电位,用负极性()表示低电位,精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 42 页 - - - - - -
4、- - - - 精心整理则人为标定后,从正极指向负极的方向即为电压精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 42 页 - - - - - - - - - - 精心整理的参考方向或用下标表示(UAB)。c、例如:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 42 页 - - - - - - - - - - 精心整理3、关联与非关联参考方向说明:一个元件的电流或电压的参考方向可以独立的任意
5、的人为指定。无论是关联还是非关联参考方向,对实际方向都无影响。关联参考方向: 电流和电压的参考方向一致,即电流从所标的正极流出。非关联参考方向:电流和电压的参考方向不一致。例如 : 4 、相关习题:课件上的例题,1-1,1-2 ,1-7 三、电功率i i U 0 参考方向+实际方向+实际方向参考方向+U 关联参考方向非关联参考方向i + - + - i U U R R U=iR U=iR 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 42 页 - - - - - - - - - - 精心整理
6、 1 、符号:p 2、计算公式: 3 、定义:单位时间内电场力所做的功。 4、单位:瓦特( W ) 5 、关联参考方向下:吸收功率p=ui 0:吸收正功率 ( 实际吸收 ) 0:释放正功率(实际释放) i(1)=2A u(1)= 1* i(1)+2 i(1)=6V p(1)=4*2=8W 仅5A电流源作用时:根据 KCL 对于结点 a:i(2)+5-i(3)=0 根据KVL :2* i(2)+1* i(3)+2 i(2)=0 i(2)=-1A, i(3)=4A u(2)= 1* i(3)+2 i(2)=2V p(2)=1*2=2W (3)根据叠加定理,将所计算的电流,电压进行叠加,电功率根据总
7、电流和总电压计算求出。a 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 33 页,共 42 页 - - - - - - - - - - 精心整理i= i(1)+ i(2)=2-1=1A u= u(1)+u(2)=6+2=8V p= i2*2=2W p(1)+ p(2)例题2:关于黑箱子如上图所示,已知解:由于未知电路是无源线性网路,所以i的大小完全由 us和is决定假设 i=k1us+k2is根据已知条件:k1+k2=2 k1=1 -k1+2*k2=1 k2=1 由此AiAiVuSS21,1响应时,当A
8、iAiVuSS12,1响应时,当?响应时,求iAiVuSS5,3AiuiSS253精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 34 页,共 42 页 - - - - - - - - - - 精心整理4、拓展:齐性原理(主要用于分析T形电路)齐性原理:在线性电路中,当所有激励(独立电压源和独立电流源)都同时增大或缩小 K倍时,则电路中响应(电压和电流)也将同时增大或缩小 K倍。特别地,当电路中只有一个激励(独立电源或者独立电流源)时,则响应与激励成正比。例题:如下图, R1=R2=1, RL=2, us
9、=51V,求电流 i。解:假设流过 RL的电流大小为 i=1A 根据 VCL 关系,倒推得出 us=34V (各倒推结果如上图所示)根据齐性原理:Aiuuiuuii5. 113451ssss即精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 35 页,共 42 页 - - - - - - - - - - 精心整理a 5、相关习题: 4-1中的所有例题,习题4-1,4-2,4-3,4-4,4-6,4-7,4-8 三、输入电阻二端网络:具有向外引出一对端子的电路或网络,例如下图输入电阻:即下图中的Rin2、输入
10、电阻的计算方法当 A内仅含电阻时,输入电阻即为等效电阻例如A 输入电阻iuRin精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 36 页,共 42 页 - - - - - - - - - - 精心整理b 当A内除电阻外还有独立电压源和独立电流源时,将独立电压源短路, 独立电流源断路后,输入电阻即为等效电阻例如321/)(RRRRReqin精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 37 页,共 42 页 - -
11、- - - - - - - - 精心整理当 A内含有受控源时,根据定义在端口处外加一个电压源us或者电流源 is例如:321/)(RRRRReqin外加电源 u,us短路精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 38 页,共 42 页 - - - - - - - - - - 精心整理3、相关习题: 2-7的例题,习题 2-14,2-15,2-16 四、戴维宁等效定理1、定理:一个含独立电源,线性电阻和受控源的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换,此电压源的激励电压等于一端口
12、的开路电压,电阻等于一端内的输入电阻。U+_3i16+6i1i1115.163iiii111936iiiU65.1911iiiURin精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 39 页,共 42 页 - - - - - - - - - - 精心整理2、两个计算:开路电压的计算:将要求解的支路断开,根据第三章的几种方法求出开路电压。输入电阻的计算:三种情况分别分析,详见本章(三、输入电阻)3、例题求RL消耗的功率。解:将 RL所在的支路断开精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - -
13、 - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 40 页,共 42 页 - - - - - - - - - - 精心整理求开路电压 Uoc 根据 KCL 对于结点 a:4I1-I2+I1=0 I2=5I1 对于结点 c:4I1+I3-I2=0 I3=I1根据KVL :50*I2+100*I1-40+50*I3=0 I1=0.1A Uoc=0.1*100=10V 求输入电阻 Rin c U 32c 23精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 41 页,共 42 页 - - - - - - - - - - 精心整理根据KCL 对于结点 a:I+I2-I1-4I1=0对于结点 c:4I1+I3-I2=0 根据 KVL:50* I3+50* I2+100*I1=0 I=4I1U=100*I1 Rin=U/I=25得到简化后的电路IL=60/30=2A pL=IL2*5=20W 4、相关习题:习题 4-9,4-10,4-11,4-12,4-13 in精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 42 页,共 42 页 - - - - - - - - - -