電路知識總結(jié)(精簡篇)

1、電路知識總結(jié)（精簡）1.電流的參考方向可以任意指定，分析時：若參考方向與實際方向一致，則i0，反之i0反之u0。2功率平衡一個實際的電路中，電源發(fā)出的功率總是等于負載消耗的功率。3全電路歐姆定律：U=E-RI4負載大小的意義：電路的電流越大，負載越大。電路的電阻越大，負載越小。5電路的斷路與短路電路的斷路處：I0，U0電路的短路處：U0，I0二基爾霍夫定律1幾個概念：支路：是電路的一個分支。結(jié)點：三條（或三條以上）支路的聯(lián)接點稱為結(jié)點?；芈罚河芍窐?gòu)成的閉合路徑稱為回路。網(wǎng)孔：電路中無其他支路穿過的回路稱為網(wǎng)孔。2基爾霍夫電流定律：（1）定義：任一時刻，流入一個結(jié)點的電流的代數(shù)和為零。或者說：

2、流入的電流等于流出的電流。（2）表達式：i進總和=0或：i進=i出（3）可以推廣到一個閉合面。3基爾霍夫電壓定律（1）定義：經(jīng)過任何一個閉合的路徑，電壓的升等于電壓的降。或者說：在一個閉合的回路中，電壓的代數(shù)和為零?；蛘哒f：在一個閉合的回路中，電阻上的電壓降之和等于電源的電動勢之和。（2）表達式：1或：2或：3（3）基爾霍夫電壓定律可以推廣到一個非閉合回路三電位的概念（1）定義：某點的電位等于該點到電路參考點的電壓。（2）規(guī)定參考點的電位為零。稱為接地。（3）電壓用符號U表示,電位用符號V表示（4）兩點間的電壓等于兩點的電位的差。（5）注意電源的簡化畫法。四理想電壓源與理想電流源1理想電壓源（

3、1）不論負載電阻的大小，不論輸出電流的大小，理想電壓源的輸出電壓不變。理想電壓源的輸出功率可達無窮大。（2）理想電壓源不允許短路。2理想電流源（1）不論負載電阻的大小，不論輸出電壓的大小，理想電流源的輸出電流不變。理想電流源的輸出功率可達無窮大。（2）理想電流源不允許開路。3理想電壓源與理想電流源的串并聯(lián)（1）理想電壓源與理想電流源串聯(lián)時，電路中的電流等于電流源的電流，電流源起作用。（2）理想電壓源與理想電流源并聯(lián)時，電源兩端的電壓等于電壓源的電壓，電壓源起作用。4理想電源與電阻的串并聯(lián)（1）理想電壓源與電阻并聯(lián)，可將電阻去掉（斷開），不影響對其它電路的分析。（2）理想電流源與電阻串聯(lián)，可將電

4、阻去掉（短路），不影響對其它電路的分析。5實際的電壓源可由一個理想電壓源和一個內(nèi)電阻的串聯(lián)來表示。實際的電流源可由一個理想電流源和一個內(nèi)電阻的并聯(lián)來表示。五支路電流法1意義：用支路電流作為未知量，列方程求解的方法。2列方程的方法：（1）電路中有b條支路，共需列出b個方程。（2）若電路中有n個結(jié)點，首先用基爾霍夫電流定律列出n-1個電流方程。（3）然后選b-（n-1）個獨立的回路，用基爾霍夫電壓定律列回路的電壓方程。3注意問題：若電路中某條支路包含電流源，則該支路的電流為已知，可少列一個方程（少列一個回路的電壓方程）。六疊加原理1意義：在線性電路中，各處的電壓和電流是由多個電源單獨作用相疊加的結(jié)

5、果。2求解方法：考慮某一電源單獨作用時，應(yīng)將其它電源去掉，把其它電壓源短路、電流源斷開。3注意問題：最后疊加時，應(yīng)考慮各電源單獨作用產(chǎn)生的電流與總電流的方向問題。疊加原理只適合于線性電路，不適合于非線性電路；只適合于電壓與電流的計算，不適合于功率的計算。七戴維寧定理1意義：把一個復(fù)雜的含源二端網(wǎng)絡(luò)，用一個電阻和電壓源來等效。2等效電源電壓的求法：把負載電阻斷開，求出電路的開路電壓UOC。等效電源電壓UeS等于二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓UOC。3等效電源內(nèi)電阻的求法：（1）把負載電阻斷開，把二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電源去掉（電壓源短路，電流源斷路），從負載兩端看進去的電阻，即等效電源的內(nèi)電阻R0。（2）把負載電阻斷

6、開，求出電路的開路電壓UOC。然后，把負載電阻短路，求出電路的短路電流ISC，則等效電源的內(nèi)電阻等于UOC/ISC。八諾頓定理1意義：把一個復(fù)雜的含源二端網(wǎng)絡(luò)，用一個電阻和電流源的并聯(lián)電路來等效。2等效電流源電流IeS的求法：把負載電阻短路，求出電路的短路電流ISC。則等效電流源的電流IeS等于電路的短路電流ISC。3等效電源內(nèi)電阻的求法：同戴維寧定理中內(nèi)電阻的求法。本章介紹了電路的基本概念、基本定律和基本的分析計算方法，必須很好地理解掌握。其中，戴維寧定理是必考內(nèi)容，即使在本章的題目中沒有出現(xiàn)戴維寧定理的內(nèi)容，在第2章的題目中也會用到。第2章電路的瞬態(tài)分析一換路定則：1換路原則是:換路時：電

7、容兩端的電壓保持不變，Uc(o+)=Uc(o-)。電感上的電流保持不變，Ic(o+)=Ic(o-)。原因是：電容的儲能與電容兩端的電壓有關(guān)，電感的儲能與通過的電流有關(guān)。2換路時，對電感和電容的處理（1）換路前，電容無儲能時，Uc(o+)=0。換路后，Uc(o-)=0，電容兩端電壓等于零，可以把電容看作短路。（2）換路前，電容有儲能時，Uc(o+)=U。換路后，Uc(o-)=U，電容兩端電壓不變，可以把電容看作是一個電壓源。（3）換路前，電感無儲能時，IL(o-)=0。換路后，IL(o+)=0，電感上通過的電流為零，可以把電感看作開路。（4）換路前，電感有儲能時，IL(o-)=I。換路后，IL(

8、o+)=I，電感上的電流保持不變，可以把電感看作是一個電流源。3根據(jù)以上原則，可以計算出換路后，電路中各處電壓和電流的初始值。二RC電路的零輸入響應(yīng)三RC電路的零狀態(tài)響應(yīng)2電壓電流的充電過程四RC電路全響應(yīng)2電路的全響應(yīng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)暫態(tài)響應(yīng)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)暫態(tài)響應(yīng)3電路的全響應(yīng)零輸入響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)零輸入響應(yīng)零狀態(tài)響應(yīng)五一階電路的三要素法：1用公式表示為：其中：為待求的響應(yīng)，待求響應(yīng)的初始值，為待求響應(yīng)的穩(wěn)態(tài)值。2三要素法適合于分析電路的零輸入響應(yīng)，零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)。必須掌握。3電感電路的過渡過程分析，同電容電路的分析。電感電路的時間常數(shù)是:六本章復(fù)習要點1計算電路的初始值先求出換路前的原始狀態(tài)，利用換路

9、定則，求出換路后電路的初始值。2計算電路的穩(wěn)定值計算電路穩(wěn)壓值時，把電感看作短路，把電容看作斷路。3計算電路的時間常數(shù)當電路很復(fù)雜時，要把電感和電容以外的部分用戴維寧定理來等效。求出等效電路的電阻后，才能計算電路的時間常數(shù)。4用三要素法寫出待求響應(yīng)的表達式不管給出什么樣的電路，都可以用三要素法寫出待求響應(yīng)的表達式。第3章交流電路復(fù)習指導(dǎo)一正弦量的基本概念1正弦量的三要素（1）表示大小的量：有效值，最大值（2）表示變化快慢的量：周期T，頻率f，角頻率.（3）表示初始狀態(tài)的量：相位，初相位，相位差。2正弦量的表達式：3了解有效值的定義：4了解有效值與最大值的關(guān)系：5了解周期，頻率，角頻率之間的關(guān)系

10、：二復(fù)數(shù)的基本知識：1復(fù)數(shù)可用于表示有向線段，如圖：復(fù)數(shù)A的模是r，輻角是2復(fù)數(shù)的三種表示方式：（1）代數(shù)式：（2）三角式：（3）指數(shù)式：（4）極坐標式：3復(fù)數(shù)的加減法運算用代數(shù)式進行。復(fù)數(shù)的乘除法運算用指數(shù)式或極坐標式進行。4復(fù)數(shù)的虛數(shù)單位j的意義：任一向量乘以+j后，向前（逆時針方向）旋轉(zhuǎn)了，乘以-j后，向后（順時針方向）旋轉(zhuǎn)了。三正弦量的相量表示法：1相量的意義：用復(fù)數(shù)的模表示正弦量的大小，用復(fù)數(shù)的輻角來表示正弦量初相位。相量就是用于表示正弦量的復(fù)數(shù)。為與一般的復(fù)數(shù)相區(qū)別，相量的符號上加一個小園點。2最大值相量：用復(fù)數(shù)的模表示正弦量的最大值。3有效值相量：用復(fù)數(shù)的模表示正弦量的有效值。4

11、例題1：把一個正弦量用相量表示。解：最大值相量為：有效值相量為：5注意問題：正弦量有三個要素，而復(fù)數(shù)只有兩個要素，所以相量中只表示出了正弦量的大小和初相位，沒有表示出交流電的周期或頻率。相量不等于正弦量。6用相量表示正弦量的意義：用相量表示正弦后，正弦量的加減，乘除，積分和微分運算都可以變換為復(fù)數(shù)的代數(shù)運算。7相量的加減法也可以用作圖法實現(xiàn)，方法同復(fù)數(shù)運算的平行四邊形法和三角形法。四電阻元件的交流電路1電壓與電流的瞬時值之間的關(guān)系：u=Ri式中，u與i取關(guān)聯(lián)的參考方向設(shè)：（式1）則：（式2）從上式中看到，u與i同相位。2最大值形式的歐姆定律(電壓與電流最大值之間的關(guān)系)從式2看到：3有效值形式

12、的歐姆定律(電壓與電流有效值之間的關(guān)系)從式2看到：4相量形式的歐姆定律(電壓相量與電流相量之間的關(guān)系)由式1和式2得：相位與相位同相位。5瞬時功率：6平均功率：五電感元件的交流電路1電壓與電流的瞬時值之間的關(guān)系：式中，u與i取關(guān)聯(lián)的參考方向設(shè)：（式1）則：（式2）從上式中看到，u與i相位不同，u超前i2最大值形式的歐姆定律(電壓與電流最大值之間的關(guān)系)從式2看到：3有效值形式的歐姆定律(電壓與電流有效值之間的關(guān)系)從式2看到：4電感的感抗：單位是：歐姆5相量形式的歐姆定律(電壓相量與電流相量之間的關(guān)系)由式1和式2得：相位比相位的相位超前。6瞬時功率：7平均功率：8無功功率：用于表示電源與電

13、感進行能量交換的大小Q=UI=XL單位是乏：Var六電容元件的交流電路1電壓與電流的瞬時值之間的關(guān)系：式中，u與i取關(guān)聯(lián)的參考方向設(shè)：（式1）則：（式2）從上式中看到，u與i不同相位，u落后i2最大值形式的歐姆定律(電壓與電流最大值之間的關(guān)系)從式2看到：3有效值形式的歐姆定律(電壓與電流有效值之間的關(guān)系)從式2看到：4電容的容抗：單位是：歐姆5相量形式的歐姆定律(電壓相量與電流相量之間的關(guān)系)由式1和式2：得：相位比相位的相位落后。6瞬時功率：7平均功率：8無功功率：用于表示電源與電容進行能量交換的大小為了與電感的無功功率相區(qū)別，電容的無功功率規(guī)定為負。Q=-UI=-XC單位是乏：Var七R

14、、L、C元件上電路與電流之間的相量關(guān)系、有效值關(guān)系和相位關(guān)系如下表所示：元件名稱相量關(guān)系有效值關(guān)系相位關(guān)系相量圖電阻R電感L電容C表1電阻、電感和電容元件在交流電路中的主要結(jié)論八RLC串聯(lián)的交流電路RLC串聯(lián)電路的分析RLC串聯(lián)電路如圖所示，各個元件上的電壓相加等于總電壓：1相量形式的歐姆定律上式是計算交流電路的重要公式2復(fù)數(shù)阻抗：復(fù)阻抗Z的單位是歐姆。與表示正弦量的復(fù)數(shù)（例：相量）不同，Z僅僅是一個復(fù)數(shù)。3阻抗模的意義：（1）此式也稱為有效值形式的歐姆定律（2）阻抗模與電路元件的參數(shù)之間的關(guān)系4阻抗角的意義：（1）阻抗角是由電路的參數(shù)所確定的。（2）阻抗角等于電路中總電壓與電流的相位差。（3

15、）當，時，為感性負載，總電壓超前電流一個角；當，時，為容性負載，總電壓滯后電流一個角；當,時，為阻性負載，總電壓和電流同相位；這時電路發(fā)生諧振現(xiàn)象。5電壓三角形：在RLC串聯(lián)電路中，電壓相量組成一個三角形如圖所示。圖中分別畫出了、和三種情況下，電壓相量與電流相量之間的關(guān)系。6阻抗三角形：了解R、XL、與角之間的關(guān)系及計算公式。九阻抗的串并聯(lián)1阻抗的串聯(lián)電路如圖：（1）各個阻抗上的電流相等：（2）總電壓等于各個阻抗上和電壓之和：（3）總的阻抗等于各個阻抗之和：（4）分壓公式：多個阻抗串聯(lián)時，具有與兩個阻抗串聯(lián)相似的性質(zhì)。2阻抗的并聯(lián)電路如圖：（1）各個阻抗上的電壓相等：（2）總電流等于各個阻抗上

16、的電流之和：（3）總的阻抗的計算公式：或（4）分流公式：多個阻抗并聯(lián)時，具有與兩個阻抗并聯(lián)相似的性質(zhì)。3復(fù)雜交流電路的計算在少學時的電工學中一般不講復(fù)雜交流電路的計算，對于復(fù)雜的交流電路，仍然可以用直流電路中學過的計算方法，如：支路電流法、結(jié)點電壓法、疊加原理、戴維寧定理等。十交流電路的功率1.瞬時功率：p=ui=UmImsin(t+)sint=UIcosUIcos(2t+)2.平均功率：P=UIcos平均功率又稱為有功功率，其中cos稱為功率因數(shù)。電路中的有功功率也就是電阻上所消耗的功率：3.無功功率：Q=ULIUCI=I2(XLXC)=UIsin電路中的無功功率也就是電感與電容和電源之間往

17、返交換的功率。4.視在功率：S=UI視在功率的單位是伏安（VA），常用于表示發(fā)電機和變壓器等供電設(shè)備的容量。5功率三角形：P、Q、S組成一個三角形，如圖所示。其中為阻抗角。它們之間的關(guān)系如下：十一。電路的功率因數(shù)1功率因數(shù)的意義從功率三角形中可以看出，功率因數(shù)。功率因數(shù)就是電路的有功功率占總的視在功率的比例。功率因數(shù)高，則意味著電路中的有功功率比例大，無功功率的比例小。2功率因數(shù)低的原因：(1)生產(chǎn)和生活中大量使用的是電感性負載異步電動機，洗衣機、電風扇、日光燈都為感性負載。(2)電動機輕載或空載運行（大馬拉小車）異步電動機空載時cos=0.20.3，額定負載時cos=0.70.9。3提高功率

18、因數(shù)的意義：(1)提高發(fā)電設(shè)備和變壓器的利用率發(fā)電機和變壓器等供電設(shè)備都有一定的容量，稱為視在功率，提高電路的功率因數(shù)，可減小無功功率輸出，提高有功功率的輸出，增大設(shè)備的利用率。(2)降低線路的損耗由公式，當線路傳送的功率一定，線路的傳輸電壓一定時，提高電路的功率因數(shù)可減小線路的電流，從而可以降低線路上的功率損耗，降低線路上的電壓降，提高供電質(zhì)量，還可以使用較細的導(dǎo)線，節(jié)省建設(shè)成本。4并聯(lián)電容的求法一，從電流相量圖中導(dǎo)出：在電感性負載兩端并聯(lián)電容可以補償電感消耗的無功功率，提高電路的功率因數(shù)。電路如圖：計算公式如下：5并聯(lián)電容的求法二，從功率三角形圖中導(dǎo)出：如圖所示，和S1是電感性負載的阻抗角

19、和視在功率，和S是加電容后電路總的阻抗角和視在功率，QL和QC分別是電感和電容的無功功率，Q是電路總的無功功率。計算公式如下：十二。本章復(fù)習重點1概念題：關(guān)于正弦量表達式、相量表達式式、感抗、容抗、阻抗等公式判斷正誤的題目，如教材各節(jié)后面的思考題?？赡芤蕴羁疹}、判斷題的形式出現(xiàn)。2用相量計算交流電路用相量計算交流電路，是本章的核心內(nèi)容，必須掌握。但由于復(fù)數(shù)的計算很費時間，所以本章不會出很復(fù)雜的電路計算題。重點應(yīng)掌握簡單交流電路的計算，例如：RLC串聯(lián)電路、RL串聯(lián)電路、RL串聯(lián)后再并聯(lián)電容等電路。3有些電路不用相量也能計算，甚至比用相量法計算電路要簡單。只用阻抗、相位角、有功功率、無功功率、視在功率