清華大學(xué)電路原理講義

清華大學(xué)

電路原理輔導(dǎo)講義

清華大學(xué)電路原理考研輔導(dǎo)講義

目錄

第一講專(zhuān)業(yè)信息介紹.........................................................-4-

第二講復(fù)習(xí)規(guī)劃指導(dǎo).........................................................-7-

第三講電路原理重難點(diǎn)梳理...................................................-9-

第1章電路元件和電路定律.............................................-9-

1.1電壓和電流的參考方向............................................-10-

1.2電路元件特性....................................................-10-

1.3基爾霍夫定律....................................................-13-

第2章簡(jiǎn)單電阻電路的分析方法........................................-13-

2.1電阻的串、并聯(lián)...................................................-14-

2.2Y—A變換......................................................-16-

2.3電壓源和電流源的等效變換........................................-16-

第3章線性電阻電路的一般分析方法....................................-18-

3.1支路電流法，回路電流法，節(jié)點(diǎn)電壓法.............................-18-

3.2含運(yùn)算放大器的電路的分析方法...................................-21-

第4章電路的定理.....................................................-23-

4.1疊加定理.........................................................-24-

4.2替代定理........................................................-25-

4.3戴維南定理和諾頓定理............................................-26-

4.4特勒根定理......................................................-27-

4.5互易定理.........................................................-27-

第5章正弦電流電路的穩(wěn)態(tài)分析........................................-28-

5.1正弦量的相量表示................................................-28-

5.2正弦穩(wěn)態(tài)電路的相量模型與分析（相量法）.........................-28-

5.3功率分析.........................................................-30-

5.4功率因素的提高..................................................-31-

第6章有互感的電路..................................................-31-

6.1同名端，互感電壓的確定..........................................-32-

6.2互感電路的分析方法；互感的串聯(lián)，并聯(lián)，去耦；空心變壓器。......-32-

6.3理想變壓器......................................................-35-

第7章電路中的諧振..................................................-35-

7.1諧振忖的特點(diǎn)及此時(shí)電路的分析。..................................-35-

7.2諧振頻率的確定..................................................-36-

第8章三相電路.......................................................-36-

8.1對(duì)稱(chēng)三相電路在不同聯(lián)接方式下，相電壓與線電壓、相電流與線電流的關(guān)系

37-

8.2對(duì)稱(chēng)三相電路的抽單相計(jì)算方法...................................-38-

8.3三相電路功率的計(jì)算與測(cè)量方法...................................-39-

第9章周期性激勵(lì)下電路的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)...................................-40-

9.1周期性信號(hào)的諧波分析.............................................-40-

9.2周期性激勵(lì)的有效值和平均功率...................................-41-

9.3周期性激勵(lì)下電路的穩(wěn)態(tài)響應(yīng).....................................-42-

第10章一階電路...................................................-45-

10.1電路初始值的確定...............................................-45-

10.2一階電路的零輸入響應(yīng)、零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng).....................-46-

10.3三要素法.......................................................-47-

10.4階躍響應(yīng)和沖激響應(yīng)............................................-47-

10.5卷積積分.......................................................-48-

第11章二階電路......................................................-50-

11.1.二階電路的零輸入響應(yīng)..........................................-50-

11.2二階電路的零狀態(tài)響應(yīng)和全響應(yīng)..................................-51-

11.3二階電路的沖激響應(yīng).............................................-51-

第12章拉普拉斯變換.....................................................-52-

12.1拉氏變換的定義、性質(zhì)、與反變換................................-52-

12.2復(fù)頻域的電路定律，電路模型....................................-52-

12.3運(yùn)算法分析電路.................................................-53-

12.4網(wǎng)絡(luò)函數(shù).......................................................-53-

第13章二端口網(wǎng)絡(luò)....................................................-54-

13.1二端口網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)和方程........................................-54-

13.2等效電路.......................................................-55-

13.3聯(lián)接...........................................................-56-

13.4轉(zhuǎn)移函數(shù)（傳遞函數(shù)）..........................................-57-

13.5二端口網(wǎng)絡(luò)的分析...............................................-57-

第14章網(wǎng)絡(luò)圖論基礎(chǔ)....................................................-57-

14.1圖的一些基本概念與圖的矩陣表示................................-58-

14.2.基爾霍夫定律的矩陣表示........................................-58-

14.3節(jié)點(diǎn)方程的矩陣表示............................................-58-

第15章?tīng)顟B(tài)變量法......................................................-59-

第16章均勻傳輸線......................................................-59-

16.1均勻傳輸線的正弦穩(wěn)態(tài)解及其雙曲函數(shù)表達(dá)式.....................-59-

16.2不同工作狀態(tài)下的無(wú)損傳輸線....................................-60-

16.3無(wú)損傳輸線在激勵(lì)為恒定電壓時(shí)的波過(guò)程.........................-61-

第17章非線性電阻電路...................................................-62-

17.1非線性電阻的伏安特性...........................................-63-

17.2非線性電阻電路的方程..........................................-63-

17.3小信號(hào)分析法...................................................-63-

第四講試題分析與典型題講解................................................-64-

4.1電阻電路：...........................................................-64-

4.2正弦電流電路的穩(wěn)態(tài)分析.............................................-66-

4.3非正弦周期性電流電路的穩(wěn)態(tài)分析.....................................-68-

4.4動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析..................................................-69-

4.5動(dòng)態(tài)電路的復(fù)頻率分析................................................-71-

4.6二端口網(wǎng)絡(luò)..........................................................-72-

4.7網(wǎng)絡(luò)圖論與狀態(tài)方程..................................................-73-

4.8均勻傳輸線...........................................................-74-

4.9非線性電阻電路......................................................-76-

參考書(shū)目：...................................................................-77-

第一講專(zhuān)業(yè)信息介紹

一、清華大學(xué)電機(jī)系簡(jiǎn)介：

1.概況：

清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系即原電機(jī)工程系，創(chuàng)建于1932年。隨著科學(xué)技術(shù)

的發(fā)展，木系早已突破了傳統(tǒng)的學(xué)科范圍，在電氣工程的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展到計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)、

自動(dòng)控制、系統(tǒng)工程、信息科學(xué)等新科技領(lǐng)域，開(kāi)拓了許多新的研究方向。

電機(jī)系擁有一級(jí)學(xué)科“電氣工程”下屬的全部五個(gè)二級(jí)學(xué)科：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、高電

壓與絕緣技術(shù)、電機(jī)與電器、電工理論與新技術(shù)、電力電子與電力傳動(dòng)。五個(gè)二級(jí)學(xué)科均各

自首批獲得碩士和博士學(xué)位授予權(quán)，前四個(gè)在1989年和2002年均被評(píng)為全國(guó)重點(diǎn)學(xué)科。

1996年，電機(jī)系成為國(guó)家首批一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)的試點(diǎn)單位。在2003年電氣工程

一級(jí)學(xué)科評(píng)估中，電機(jī)系電氣工程學(xué)科不僅整體水平獲得全國(guó)第一，并在學(xué)術(shù)隊(duì)伍、科研成

果、人才培養(yǎng)、學(xué)術(shù)聲譽(yù)所有四個(gè)單項(xiàng)中均名列全國(guó)第一。2006年電機(jī)系電氣工程學(xué)科又

以滿分100分的成績(jī)獲得一級(jí)學(xué)科評(píng)估全國(guó)第一。電機(jī)系擁有''電力系統(tǒng)與發(fā)電設(shè)備控制與仿真”

國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

2.研究機(jī)構(gòu)：

目前電機(jī)系共有五個(gè)研究所和兩個(gè)教學(xué)組，如下:

研究所/教學(xué)組名稱(chēng)所長(zhǎng)/組長(zhǎng)副所長(zhǎng)/副組長(zhǎng)

電力系統(tǒng)研究所閔勇康重慶、梅生偉、魯宗相

柔性輸配電系統(tǒng)研究所劉文華沈斐、陸超

高電壓及絕緣技術(shù)研究所何金良張貴新、高文勝

電力電子與電機(jī)系統(tǒng)研究所肖曦孫宇光、王善銘

電工新技術(shù)研究所袁建生朱桂萍、黃松嶺

電工學(xué)教學(xué)組唐慶玉

計(jì)算機(jī)硬件及應(yīng)用教學(xué)組劉建政

3.師資力量:

電機(jī)系擁有中科院院士1位（盧強(qiáng)，瑞典皇家工程科學(xué)院外籍院士）、中國(guó)工程院院士

1位（韓英鐸），IEEEFellow3位（蔡宣三、盧強(qiáng)、何金良），IEEFellow1位（關(guān)志成），

長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授1位（孫元章），國(guó)家杰出青年基金獲得者4人（孫元章、梁曦東、何金

良、梅生偉），教育部跨世紀(jì)優(yōu)秀人才1人（袁建生），教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才6人（周遠(yuǎn)翔、

孫宏斌、曾噪、劉文華、康重慶、姜齊榮），清華大學(xué)‘'百名人才引進(jìn)計(jì)劃”教授1名（江偉

華）。另外還聘請(qǐng)10位兼職教授，8名客座教授。教職工共131人。其中教師96人，教

輔26人，其他14人。

具體各位老師的詳細(xì)資料可以登錄清華電機(jī)系.主頁(yè)：/查看。

4.科研情況：

電機(jī)系在科研方面不僅重視基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究，并且重視面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)主戰(zhàn)場(chǎng)，

發(fā)展橫向科技協(xié)作，促進(jìn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。目前，電機(jī)系具有國(guó)家級(jí)的“電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備

控制和仿真''重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（與熱能系聯(lián)合建立）和教育部批準(zhǔn)的“清華大學(xué)電力電子工程研究

中心”。此外，電機(jī)系還與多個(gè)國(guó)內(nèi)外著名企業(yè)建立了聯(lián)合研究所和研究開(kāi)發(fā)聯(lián)合體。

全系其承擔(dān)“七五”、“八五”、“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目40多項(xiàng)，國(guó)家自然科學(xué)基金89項(xiàng)，

其中重點(diǎn)基金3項(xiàng)，各部委科學(xué)基金60多項(xiàng)，橫向科技合作項(xiàng)目數(shù)百項(xiàng)，其中經(jīng)費(fèi)在100

萬(wàn)元以上的有17項(xiàng)。十多年來(lái)全系共獲得國(guó)家級(jí)科技三大獎(jiǎng)24項(xiàng)，省部委級(jí)科技獎(jiǎng)96項(xiàng),

國(guó)家專(zhuān)利55項(xiàng)。全系獲得的科研經(jīng)費(fèi)逐年增長(zhǎng)。

從各個(gè)方面來(lái)看，清華電機(jī)系的專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)力在全國(guó)排名第一是無(wú)可非議的了。當(dāng)然

清華電機(jī)系研究生的就業(yè)情況也非常之好的了，有了“清華大學(xué)”的金字招牌再加上清華電

機(jī)系的強(qiáng)大實(shí)力，研究生畢業(yè)后無(wú)論在本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域工作（進(jìn)電力系統(tǒng)、科研院所、設(shè)計(jì)院等

等）還是在其他領(lǐng)域（如金融、管理等）工作，都是“前途似錦、錢(qián)途無(wú)量”。所以，清華

電機(jī)系向來(lái)是相當(dāng)多的外?？忌ū拘⒓涌佳械臉O少）奮力追求的目標(biāo)。

二、研究生錄取情況：

電機(jī)系具有博士、碩士學(xué)位授予權(quán)的二級(jí)學(xué)科5個(gè)。現(xiàn)有研究生指導(dǎo)教師66名（不包

含10名兼職教授），其中博士生指導(dǎo)教師28名。目前電機(jī)系每年招收研究生約130名左右，

同忖每年還招收1至2個(gè)工程碩士班，初步形成了電氣工程學(xué)科高層次人才的規(guī)模培養(yǎng)。2002

年至2006年，研究生招生總數(shù)達(dá)977人，其中博士生230人，碩士生747人，其中工學(xué)碩

士生426人。目前在校研究生532人，其中博士生201人、碩士生182人、工程碩士140

人。

碩士研究生中相當(dāng)大的名額是給免試生的，碩士研究生招生目錄中的計(jì)劃招生名額不包

含免試生，也就是給參加全國(guó)研究生入學(xué)統(tǒng)一考試的名額。近幾年的計(jì)劃招生名額都在20

名左右，有時(shí)會(huì)根據(jù)當(dāng)年的情況適當(dāng)?shù)臄U(kuò)招。如07年計(jì)劃招生20名，實(shí)錄25名（不包括

民族計(jì)劃2人和強(qiáng)軍計(jì)劃1名）。參加復(fù)試比例是1：1.5,如，08年計(jì)劃招生18名（包括9

名深圳研究院的名額），參加復(fù)試人數(shù)為27人+1名強(qiáng)軍計(jì)劃=28人。復(fù)試分?jǐn)?shù)線便是由高

到低，按這27人中的最低分?jǐn)?shù)來(lái)劃線（強(qiáng)軍計(jì)劃是例外），如06年386分，07年337分，

08年375分。所以分?jǐn)?shù)線和當(dāng)年的考卷難度和考生的考試情況相關(guān)，并不是固定的。雖然

每年報(bào)考清華電機(jī)系的人很多，但招生名額很少，要想順利考上，第一步就是盡量把初試分

考高、擠進(jìn)復(fù)試圈，可以說(shuō)越高越好。

報(bào)考的五個(gè)研究方向的初試、復(fù)試（專(zhuān)業(yè)筆試）科目如下（08年為例）：

022電共招18人其中含深圳研究生院9人

機(jī)工程與應(yīng)

用電子技術(shù)

系

080800初試科目復(fù)試專(zhuān)業(yè)筆試科目

電氣工程

01電機(jī)①101政治理論②201英語(yǔ)或電機(jī)學(xué)

與電器202俄語(yǔ)③301數(shù)學(xué)一④827電路原

理

02電力同上電力系統(tǒng)分析

系統(tǒng)及其自

動(dòng)化

03高電同上高電壓工程

壓與絕緣技

術(shù)

04電力同上電力電子技術(shù)

電子與電力

傳動(dòng)

05電工同上電子技術(shù)基礎(chǔ)、電磁場(chǎng)

理論與新技（任選一）

術(shù)

三、關(guān)于復(fù)試:

復(fù)試內(nèi)容為：資格審查+專(zhuān)業(yè)筆試+英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)考試+面試。錄取辦法是對(duì)通過(guò)資格審查的

考生按總成績(jī)排名，總成績(jī)滿分1000分，計(jì)算辦法為：總成績(jī)=初試總分（滿分500）+復(fù)

試筆試成績(jī)（滿分100）*1.5+面試成績(jī)（滿分100）*3.0+外語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)成績(jī)（滿分100）*0.5.

下面分別說(shuō)說(shuō)復(fù)試各項(xiàng)內(nèi)容，讓大家提前了解一下：

1.資格審查：

在復(fù)試的前一天進(jìn)行，只是看看你的一些證件，是否有資格復(fù)試。復(fù)試時(shí)必須攜帶以下

材料：

1）準(zhǔn)考證（如果沒(méi)有給你寄復(fù)試準(zhǔn)考證的話就是要初試準(zhǔn)考證，所以初試準(zhǔn)考證千萬(wàn)不要

扔了，在你拿到錄取通知書(shū)之前最好都不要扔，初試、查成績(jī)、復(fù)試的各個(gè)環(huán)節(jié)都要用的）。

2）有效身份證原件及一份復(fù)印件。

3）畢業(yè)證書(shū)（應(yīng)屆生帶學(xué)生證，必須注冊(cè)到你的當(dāng)前學(xué)期，證明你是在讀學(xué)生）原件及「

份復(fù)印件。

4）一張1寸免冠照片（體檢用）。

5）考生自述（包括政治表現(xiàn)、外語(yǔ)水平、業(yè)務(wù)和科研能力、研究計(jì)劃）。重點(diǎn)突出你的業(yè)務(wù)

和科研能力，應(yīng)屆生可以寫(xiě)你的實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、參與科研項(xiàng)目等，參加過(guò)工

作的往屆生還可以重點(diǎn)談?wù)勀愕墓ぷ鲀?nèi)容和收獲等，盡量條理清晰，一目了然。

6）大學(xué)期間成績(jī)單原件或檔案中成績(jī)單復(fù)印件（加蓋檔案單位紅章）。初試成績(jī)出來(lái)了有一

定把握的考生最好早點(diǎn)準(zhǔn)備好成績(jī)單，因?yàn)榈葟?fù)試通知出來(lái)到復(fù)試的時(shí)間很短，就兒天功夫

（外地的還要趕火車(chē)去北京），萬(wàn)一這幾天內(nèi)因?yàn)槟承┮馔庠蚺坏匠煽?jī)單就會(huì)影響到復(fù)

試的過(guò)程。從初試到復(fù)試到錄取的各個(gè)環(huán)節(jié)都很重要，哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題了都可能全功盡棄,

所以每個(gè)環(huán)節(jié)都要認(rèn)真仔細(xì)，不可疏忽。

2.復(fù)試科目及安排：

以08年為例，3月17日出復(fù)試通知，3月21日資格審查，3月22日一天考完所有項(xiàng)

目，安排如下：

上午9：00-11：00,專(zhuān)業(yè)筆試，科目為招生專(zhuān)業(yè)目錄中的筆試科目，滿分100分。12：

30-16：30英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)考試，下午1：00~5：00專(zhuān)業(yè)面試。具體安排是12：20開(kāi)始參加復(fù)試

的考生都必須到一個(gè)教室備考等候，教室門(mén)口會(huì)貼出各位考生的考試順序和教室，考生分成

兩組，按順序，每8分鐘每組各一人出去參加英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)考試（會(huì)有老師通知的），考完英語(yǔ)

立即到專(zhuān)業(yè)面試區(qū)等候面試。

英語(yǔ)聽(tīng)說(shuō)考試內(nèi)容：滿分100分，共8分鐘?？记?分鐘在教室外老師會(huì)讓你抽?個(gè)題,

一般是關(guān)于一些社會(huì)現(xiàn)象之類(lèi)的辯論題，準(zhǔn)備8分鐘，等前面的考生考完出來(lái)了你就進(jìn)去考

試，先英語(yǔ)自我介紹2分鐘，再回答之前抽的題3分鐘，然后老師針對(duì)你的回答與你討論3

分鐘，一般都會(huì)問(wèn)到一些專(zhuān)業(yè)詞匯的翻譯，所以考生在備考時(shí)可以適當(dāng)復(fù)習(xí)一下專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)的

基本詞匯。

專(zhuān)業(yè)面試：滿分100分，共20分鐘?？记?0分鐘在教室外老師會(huì)讓你抽一套題，共五

個(gè)小題，各門(mén)課都可能有，一門(mén)課一問(wèn)題，準(zhǔn)備20分鐘。面試內(nèi)容：先自我介紹2~3分鐘，

時(shí)間短，所以要著重突出自己的學(xué)習(xí)能力，業(yè)務(wù)科研能力等方面，向推銷(xiāo)員一樣把自己最優(yōu)

秀的地方表達(dá)出來(lái)。然后回答抽到的考題，面試?yán)蠋煟ü?人）根據(jù)考生回答進(jìn)一步提問(wèn)，

10分鐘。接著考核小組對(duì)考生的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的潛力、思維的敏銳性、邏輯思維能力、語(yǔ)

言表達(dá)能力、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、相關(guān)實(shí)踐能力等方面進(jìn)行全面考核，7~8分鐘。實(shí)際上就是哪

位老師對(duì)你感興趣就會(huì)對(duì)你提問(wèn)，問(wèn)一些專(zhuān)業(yè)上的基本概念，看看你理解的深度、思維能力，

問(wèn)一些實(shí)踐上的經(jīng)歷等等。這時(shí)你就要抓住這7~8分鐘盡可能的表現(xiàn)自己的能力，沒(méi)學(xué)過(guò)的

課程或?qū)嵲诓粫?huì)的問(wèn)題不會(huì)就說(shuō)不會(huì)，不要想著忽悠老師蒙過(guò)去，回答不上來(lái)問(wèn)題不要緊，

說(shuō)出自己對(duì)該問(wèn)題的理解即可。所以準(zhǔn)備復(fù)試期間，要重點(diǎn)復(fù)習(xí)一些主要專(zhuān)業(yè)課的基本概念。

四、關(guān)于初試專(zhuān)業(yè)課：

眾所周知，一直以來(lái)清華大學(xué)的電機(jī)系和自動(dòng)化系碩士研究生入學(xué)考試初試的專(zhuān)業(yè)課都

是電路原理，且是統(tǒng)一出題，沒(méi)有考試大綱，內(nèi)部也沒(méi)有考研輔導(dǎo)班，02年以后的考研試

卷也嚴(yán)禁出售，其保密工作可謂非常之嚴(yán)，所以網(wǎng)上流傳出售的歷年真題試卷大都只是以往

每屆考生的回憶之作。然而,，由于一直以來(lái)命題人沒(méi)變，命題風(fēng)格也沒(méi)變，經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，

清華電路原理考研的出題果然有規(guī)律可循。雖然近兩年清華大學(xué)的電路原理課程開(kāi)始實(shí)施改

革，但目前作為改革之初，考研命題的范圍變化不大，考察的知識(shí)點(diǎn)也基本沒(méi)變。下面我們

就通過(guò)該課程考試重難點(diǎn)和歷年試題與典型試題的講解，來(lái)揭開(kāi)清華大學(xué)電路原理這門(mén)課的

神秘面紗。

第二講復(fù)習(xí)規(guī)劃指導(dǎo)

近幾年清華電路的考試要求是：給試卷和答題紙，考生在答題紙上寫(xiě)所有解題答案（包

括畫(huà)電路圖），在試卷上寫(xiě)無(wú)效?？忌?個(gè)小時(shí)內(nèi)完成12道大題（全是計(jì)算題），有的

大題還分幾個(gè)小題，平均每題答題時(shí)間15分鐘。其題量大，覆蓋面廣，考試時(shí)時(shí)間緊迫，

基本上考生要在一直往下做題、中間無(wú)較大停頓、不回頭檢查的情況下，才能完成所有的試

題，所以做題過(guò)程中必須認(rèn)真仔細(xì)且運(yùn)算熟練準(zhǔn)確?？荚囈话阒攸c(diǎn)考察學(xué)生的對(duì)電路的基本

概念、基本方法的深入理解和靈活應(yīng)用，不考偏題怪題，基本上都是看遍題就能知道解題

思路（若現(xiàn)在達(dá)不到這種境界平常就必須勤加訓(xùn)練了）。這樣能比較準(zhǔn)確的考察考生運(yùn)用基

本電路原理和方法的能力。

由于沒(méi)有考綱，所以一般考生首先就在考試范圍上有了困惑。電路原理的知識(shí)點(diǎn)有深有

淺，有易有難，并且不同的學(xué)校出題側(cè)重點(diǎn)和出題風(fēng)格差別很大，到底哪些考哪些不考，哪

些?？寄男┖苌倏迹男┛嫉碾y考的深哪些考的簡(jiǎn)單，這些問(wèn)題在第一輪復(fù)習(xí)的時(shí)候就必須

搞清除，必須杜絕閉門(mén)造車(chē)、自以為是，否則會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，做無(wú)用功，以致花費(fèi)很多努力和

時(shí)間卻收獲甚微。

雖然沒(méi)有考綱，但市面上的一些有價(jià)值的參考資料和歷年考研試題可以分析出該門(mén)課的

考試重點(diǎn)和出題規(guī)律?？忌灰催@些規(guī)律來(lái)指導(dǎo)復(fù)習(xí)，必能事半功倍。

清華大學(xué)研招辦給出的電路原理參考書(shū)有三本：

《電路》（第5版），高等教育出版社，2006年5月，邱關(guān)源羅先覺(jué)

《電路原理》（第2版），清華大學(xué)出版社，2007年3月，江緝光劉秀成

《電路原理》，清華大學(xué)出版社，2007年3月，于歆杰朱桂萍陸文娟

第一本是比較經(jīng)典的教材（特別是第4版），很多學(xué)校都用，第二本是清華本科生用的

教材，第三本是近兩年清華為實(shí)行電路這門(mén)課的教學(xué)改革而編寫(xiě)的教材。建議以前兩本中的

任意一本為主（兩本內(nèi)容差不多），其他為輔。第三本的大部分內(nèi)容和傳統(tǒng)的電路教材差不

多，只是結(jié)合了一點(diǎn)模電方面的知識(shí)，偏應(yīng)用方面，有多余時(shí)間可以在把電路的基本原理學(xué)

扎實(shí)之后再翻翻該書(shū)。

市面上有兩本很有價(jià)值的習(xí)題集：一本是《清華大學(xué)碩士研究生入學(xué)考試電路原理試題

選編》，王樹(shù)民，劉秀成，陸文娟，徐福媛編著，清華大學(xué)出版社、施普林格出版社聯(lián)合出

版，2001年11月。這就是傳說(shuō)中的“小綠皮”了（因封面主體為綠色），是01年以前歷年

試題的選編，里面的題目都很經(jīng)典，近幾年的考題大部分都和這些題的風(fēng)格類(lèi)似，也許這也

是02年以后清華要對(duì)試題保密的原因吧，所以這本書(shū)一定要多做。另外一本就是“紅皮書(shū)”

了（封面全紅色），也就是《電路原理學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題集》，徐福媛，劉秀成，朱桂萍編著，

也是清華大學(xué)出版社和Springer出版社聯(lián)合出版的，2005年8月。其題目大部分取自原清

華大學(xué)校內(nèi)講義《電路原理習(xí)題集》，其參考價(jià)值可想而知。

另外，建議大家按以下方法安排該門(mén)課的復(fù)習(xí)：

第一階段：打基礎(chǔ)。仔細(xì)研讀課本，理解知識(shí)點(diǎn)，做課后習(xí)題，通過(guò)做題算題深入理解

知識(shí)點(diǎn)，最好每章學(xué)完后做一小結(jié)。丘關(guān)源和江輯光的課后習(xí)題都不錯(cuò)，值得好好做做，不

要眼高手低簡(jiǎn)單了就不做，他們對(duì)理解知識(shí)點(diǎn)很有幫助。尤其是基礎(chǔ)不太好的同學(xué)??定要注

重此階段，把每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)理解透徹。這一階段是把書(shū)讀厚的階段。

第二階段：強(qiáng)化階段。做“小綠皮”和“紅皮書(shū)”。小綠皮上全是例題的方式，題目解

答在一起，所以最好的使用方法是，先不看答案自己動(dòng)手做每一道題，做完了再對(duì)答案。做

錯(cuò)了查原因重做，爭(zhēng)取自己能做對(duì)，這對(duì)鍛煉思維很有幫助。做對(duì)了，再看書(shū).上是怎么解的，

解題思路和你的有什么差別，哪個(gè)好，好在什么地方。每道題都這么操作一遍之后，你對(duì)知

識(shí)點(diǎn)的理解，對(duì)電路原理的運(yùn)用，對(duì)歷年試題的考查方式等方面都會(huì)有較大的收獲。紅皮書(shū)

上每章都分重點(diǎn)、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、習(xí)題三個(gè)部分，了解重點(diǎn)后，復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)指導(dǎo)中的知識(shí)點(diǎn)，然后

重點(diǎn)研究例題，這些例題很好，建議也用上面介紹的小綠皮的學(xué)習(xí)方法做一遍。接著做習(xí)題，

習(xí)題很多，時(shí)間充裕的同學(xué)可以每道題都做一遍，時(shí)間有點(diǎn)緊的同學(xué)可以各種類(lèi)型的題選

些出來(lái)做，剩下的題看書(shū)解題思路即可。其實(shí)大部分題的類(lèi)型和例題相似，可以仿照例題解

之。當(dāng)然，在這一階段參加我們這樣的輔導(dǎo)班，配合著學(xué)習(xí)也會(huì)很有幫助的，讓您少走彎路，

直奔重點(diǎn)，強(qiáng)化思維。

第三階段：沖刺階段。此階段的一個(gè)重要任務(wù)是知識(shí)點(diǎn)及解題方法的濃縮總結(jié)，也就是

把書(shū)讀薄的過(guò)程。這一點(diǎn)非常重要，是想提高解題速度必備的環(huán)節(jié)。如果說(shuō)第一階段是鑄鐵

的階段，第二階段是錘煉刀身的階段，那么這一階段就是錘煉刀刃并淬火的階段，是打出一

把快刀的關(guān)鍵階段。另一個(gè)主要任務(wù)是快速進(jìn)入考試狀態(tài)，訓(xùn)練解題速度和準(zhǔn)確度，因?yàn)榭?/p>

場(chǎng)上的題量大時(shí)間緊，必須像條件反射一樣快速想出解題思路并答對(duì)題，容不得你一道題琢

磨半天。當(dāng)然，考場(chǎng)上一時(shí)半會(huì)的想不出的題就要采取策略有所取舍了，但我們當(dāng)然不希望

考場(chǎng)上出向這樣的情況，當(dāng)然是全都做出來(lái)最好了，所以這一階段的訓(xùn)練就比較重要了。不

過(guò)如果你在前兩個(gè)階段學(xué)的很扎實(shí)的話，這一階段就是很簡(jiǎn)單的事情，也就是熟練化而已。

另外，參加我們這樣的沖刺輔導(dǎo)班也是非常有幫助的，我們幫您總結(jié)、訓(xùn)練、測(cè)試，快速進(jìn)

入考試狀態(tài)。

經(jīng)過(guò)以上三個(gè)階段的學(xué)習(xí)，相信即使從來(lái)沒(méi)學(xué)過(guò)電路原理的考生也會(huì)在考場(chǎng)上游刃有余

T,以前學(xué)過(guò)該課程有一定基礎(chǔ)的考生更會(huì)覺(jué)得清華電路的考試其實(shí)也是小菜一碟，根本不

足為懼！其實(shí)，考清華和考其他學(xué)校初試的不同點(diǎn)也就這門(mén)專(zhuān)業(yè)課不同而已，其他三門(mén)大家

都一樣，而通過(guò)我們這樣的學(xué)習(xí)，即使以前是我們的弱項(xiàng)也會(huì)變成我們的強(qiáng)項(xiàng)了，對(duì)考清華

的勇士們來(lái)說(shuō)更加是如虎添翼了！所以說(shuō)考清華并沒(méi)有大家想像中的那么難，大家一定要有

這個(gè)信心！

第三講電路原理重難點(diǎn)梳理

以下各章節(jié)可劃分為幾部分：

一、電阻電路：1-4章

二、正弦電流電路的穩(wěn)態(tài)分析：5用章

三、非正弦周期電流電路的穩(wěn)態(tài)分析：9章

四、動(dòng)態(tài)電路的時(shí)域分析：10-11章

五、動(dòng)態(tài)電路的復(fù)頻域分析：12章

六、二端口網(wǎng)絡(luò)：13章

七、網(wǎng)絡(luò)圖論與狀態(tài)方程：14-15章

八、均勻傳輸線：16章

九、非線性電阻電路：17章

第1章電路元件和電路定律

重點(diǎn)：

1.電壓、電流的參考方向

2.電路元件特性

3.基爾霍夫定律

1.1電壓和電流的參考方向

注意以下幾點(diǎn)即可

(1)分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向。

(2)參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標(biāo)注(包括方向

和符號(hào))，在計(jì)算過(guò)程中不得任意改變。

(3)關(guān)聯(lián)參考方向和非關(guān)聯(lián)參考方向。

+

OO

關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向

(4)參考方向也稱(chēng)為假定正方向，以后討論均在參考方向下進(jìn)

行，不考慮實(shí)際方向。

(5)功率的計(jì)算

dvvdvvdq

p=——=-------=ui

drdqdt

u,i取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)表示吸收的功率

u,i取非關(guān)聯(lián)參考方向表示發(fā)出的功率

1.2電路元件特性

1.2.1基木的無(wú)源元件

以下電壓與電流均取關(guān)聯(lián)參考方向，在此參考方向下，電壓與電流關(guān)系(時(shí)域)、吸收的功

率、能量分別如下：(其中功率、能量公式了解即可，不?？?

1)電阻

R

u=Ri,i=Gu

p=ui=R^Gu

%=]pd[=j*Mid]

2）電感

iL

+u

"=L出

dt

i=:]=i(0)+—￡udt

▼="(0)+fudt

JO

..Tdi

P吸="i=iL—

dr

f..dz,匕若“-8)=oii

WTIZ吸=』〃瓦斯==—^_(0^0

48d。22L

3)電容

C

.dq萬(wàn)du

i=—二C——

drdt

送=〃&）+"叱

w（0若〃(-00)=011

=-CM2(0q\t)>0

〃（一00）2C

1.2.2獨(dú)立電源元件

1.理想電壓源

Ws

°*Q-0

注意幾點(diǎn)：

I）端電壓由電源本身決定，與外電路無(wú)關(guān)

2）通過(guò)它的電流是任意的，山外電路決定

3）理想電壓源不允許短路

2.理想電流源

二

°~（D~°

注意幾點(diǎn)：

1）電源電流由電源本身決定，與外電路無(wú)關(guān)

2）電源兩端電壓是由外電路決定

3）理想電流源不允許開(kāi)路

1.2.3基本的受控元件

受控電壓源受控電流源

被控制量與控制量滿足線性關(guān)系時(shí)稱(chēng)為線性受控源。

按控制量和受控量的不同可分為四種：

1)電流控制的電流源(CurrentControlledCurrentSource)

2)電流控制的電壓源(CurrentControlledVoltageSource)

3)電壓控制的電流源(VoltageControlledCurrentSource)

4)電壓控制的電壓源(VoltageControlledVoltageSource)

1.3基爾霍夫定律

基爾霍夫定律與元件特性是電路分析的基礎(chǔ)。

1)基爾霍夫電流定律(KCL)：

在任何集總參數(shù)電路中，在任一時(shí)刻，流入(或流出)，任一節(jié)點(diǎn)(或閉合面)的各支路電

流的代數(shù)和為零，即

可取流入節(jié)點(diǎn)的電流為正，流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)；或反之。

2)基爾霍夫電壓定律(KVL)：

在任何集總參數(shù)電路中，在任一時(shí)刻，沿任一閉合路徑，各支路電壓的代數(shù)和為零，即

可取與閉合路徑繞行方向一致的電壓為正，相反的電壓為負(fù)；或反之。

注意：

1)KCL,KVL只與電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān)，與元件特性無(wú)關(guān)

2)列方程時(shí)各電壓電流按參考方向列寫(xiě)，代入實(shí)際值時(shí)注意各量實(shí)際方向與參考方向的關(guān)

系

第2章簡(jiǎn)單電阻電路的分析方法

重點(diǎn)：

I.電阻的串、并聯(lián)；

2.Y—A變換；

3,電壓源和電流源的等效變換；

4.無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻及其計(jì)算方法

2.1電阻的串、并聯(lián)

二端網(wǎng)絡(luò)與無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)：

任何一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，向外引出兩個(gè)端鈕，則稱(chēng)為二端網(wǎng)絡(luò)（?端口）。網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部

沒(méi)有獨(dú)立源的二端網(wǎng)絡(luò)，稱(chēng)為無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)無(wú)源二端電阻網(wǎng)絡(luò)可以用端口的入端電

阻來(lái)等效。

1.電阻串聯(lián)特點(diǎn)：

1）各電阻流過(guò)電流相同

2）按電阻分壓，各電阻兩端電壓值與電阻大小成正比

3）串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和。

/?eq=（R\+R2+...+/?n）Rk

4）各電阻功率大小與電阻成正比

pT=Rli2,p2=R2i2f...?pn=Rni2

pl:p2:...:pn=R\:R2::Rn

2.電阻并聯(lián)特點(diǎn)：

1）各電阻兩端電壓相等

2）按電導(dǎo)分流，流過(guò)各電阻的電流與電導(dǎo)大小成正比

ik=Gd

G.,

對(duì)于兩電阻并聯(lián)：

._1/&-

=1/.+1/R21=&+%'

1//?2/?..

21/&+1/壇Rt+R2

4）總電導(dǎo)等于各分電導(dǎo)之和：

Geq=Gl+G2+...+G/+…+G〃=ZGk=Z1/Rk

5）各電阻功率大小與電導(dǎo)成正比

pl=Gk/2,p2=G2u2,pn=Gnu2

p\:p2:...:pn=G\:G2:\Gn

3.電阻的串并聯(lián)（混聯(lián)）

弄清楚串、并聯(lián)的概念。

例：

R=30。

4.橋形電路:

與吟（/?島=&&）

時(shí)1=0,稱(chēng)為平衡條件，此時(shí)橋支路可用開(kāi)路或短路代替化簡(jiǎn)。

4.理想電壓源和理想電流源的串并聯(lián)

1）電壓相同的電壓源才能并聯(lián)，且每個(gè)電源的電流不確定。

2）電流相同的理想電流源才能串聯(lián)，并且每個(gè)電流源的端電壓不能確定。

3）電壓源串聯(lián)總電壓為各電壓源電壓代數(shù)和，電流源并聯(lián)總電流為各電流源電流代數(shù)和。（注

意統(tǒng)一參考方向）

2.2Y—A變換

記清楚公式即可:

A—>Y：

_K2R31

R—臥

K3R12+~23+R3I

=R23K2

R12+氏23+口31

R3F23

R]2+口23+口31

建議都采用電阻公式記憶。

注意：

1）等效對(duì)外部（端鈕以外）有效，對(duì)內(nèi)不成立

2）等效電路與外部電路無(wú)關(guān)。

3）當(dāng)R1=R2=R3=RY時(shí)，R12=R23=R31=RA=3*RY

2.3電壓源和電流源的等效變換

實(shí)際電壓源、實(shí)際電流源兩種模型可以進(jìn)行等效變換，所謂等效是指端口的電壓、電流在轉(zhuǎn)

換過(guò)程中保持不變。

實(shí)際電壓源模型實(shí)際電流源模型

iS=uS/Ri,Gi=l/Ri

注意幾點(diǎn)：

1）對(duì)外等效，對(duì)內(nèi)不等效。

2）理想電壓源與理想電流源之間不能等效。

3）獨(dú)立源換成受控源時(shí)，等效變換類(lèi)似，但注意變換時(shí)受控源的控制量不可消掉（要消掉

須先控制量轉(zhuǎn)移）。

4）注意兩等效電路中理想電壓源和電流源的方向。

5）注意下面情況?？迹?/p>

理想電壓源并上一個(gè)支路時(shí)，兩端電壓一定，對(duì)外部等效仍為一理想電壓源，并聯(lián)的支

路對(duì)外來(lái)說(shuō)可去掉（用開(kāi)路代替），求內(nèi)部量時(shí)不可去。

理想電流源串上一個(gè)支路時(shí)，電流不變，對(duì)外部等效仍為一理想電流源，串聯(lián)的支路對(duì)

外來(lái)說(shuō)可去掉（用短路代替），求內(nèi)部量時(shí)不可去。

2.4無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻及其計(jì)算方法

這里主要指含受控原的無(wú)獨(dú)立源二端口網(wǎng)絡(luò)，且控制量在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，則其對(duì)外可等效為一個(gè)

等效電阻。主要方法為加壓求流法或加流求壓法（先盡量?jī)?nèi)部等效變換化簡(jiǎn)）。有可能其對(duì)

外等效電阻值為負(fù)值，此時(shí)網(wǎng)絡(luò)可向外輸出能量。

例：求a,b兩端的入端電阻Rab（￡￥1）

b

加流求壓法求Rab

Kab=U〃=（/-￡）R

第3章線性電阻電路的一般分析方法

重點(diǎn)：

i.熟練掌握電路方程的列寫(xiě)方法：

節(jié)點(diǎn)電壓法（重點(diǎn)），回路電流法（其次），支路電流法（一般不考）

2.掌握含運(yùn)算放大器的電路的分析方法。

3.1支路電流法，回路電流法，節(jié)點(diǎn)電壓法

一般思想：

目的：找出求解線性電路的一般分析方法。

對(duì)象：含獨(dú)立源、受控源的電阻網(wǎng)絡(luò)的直流穩(wěn)態(tài)解。

（可推廣應(yīng)用于其他類(lèi)型電路的穩(wěn)態(tài)分析中）

應(yīng)用：主要用于復(fù)雜的線性電路的求解。

基礎(chǔ)：

電路的連接關(guān)系一KCL,KVL定律

L相互獨(dú)立

元件特性（約束）（對(duì)電阻電路，即歐姆定律）J

復(fù)雜電路的分析法就是根據(jù)KCL、KVL及元件電壓和電流關(guān)系（VCR）列方程、解方

程。根據(jù)列方程時(shí)所選變量的不同可分為支路電流法、回路電流法和節(jié)點(diǎn)電壓法。

以下設(shè)電路網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)為n,支路數(shù)為b。

3.1.1支路電流法（一般不考，了解即可）

步驟：1）定電壓電流參考方向

2）選n-1個(gè)節(jié)點(diǎn),列KCL

3）選b-（n-l）個(gè)獨(dú)立回路，歹UKVL

4）列b個(gè)VCR方程（元件特性）

5）共2b個(gè)方程，解得b個(gè)支路電流，和b個(gè)支路電壓

3.1.2回路電流法(考的不多，但某些場(chǎng)合有優(yōu)勢(shì)，如互感電路)

基本思想：

以假想的回路電流為未知量。回路電流已求得，則各支路電流可用回路電流線性組合表示。

回路電流是在獨(dú)立回路中閉合的，對(duì)每個(gè)相關(guān)節(jié)點(diǎn)均流進(jìn)一次，流出一次，所以KCL自動(dòng)

滿足。若以回路電流為未知量列方程來(lái)求解電路，只需對(duì)獨(dú)立回路列寫(xiě)KVL方程。

基本步驟：

(1)選定l=h-n+l個(gè)獨(dú)立回路，標(biāo)明各回路電流及方向。

⑵對(duì)/個(gè)獨(dú)立回路，以回路電流為未知量，列寫(xiě)其KVL方程；電壓與回路繞行方向?致時(shí)

取“+”；否貝跑(或者說(shuō)，當(dāng)兩個(gè)回路電流流過(guò)相關(guān)支路方向相同時(shí)，互電阻取正號(hào);

否則為負(fù)號(hào)，實(shí)質(zhì)還是KVL。)

(3)解上述方程，求出各回路電流，進(jìn)一步求各支路電壓、電流。

例：

一種列寫(xiě)方法：

電壓與回路繞行方向一致時(shí)取“+”；否則取

回路1：/?1ill+R2(ili-i/2)-wS1+?S2=0

回路2：R2(il2-ill)+R3ill-MS2=0

另一種列寫(xiě)方法：

對(duì)獨(dú)立回路，降落電壓=升起電壓：

(7?1+R2)U\-R2il2=uS\-uS2

-R2HI+(R2+R3)U2=uS2

當(dāng)兩個(gè)回路電流流過(guò)相關(guān)支路方向相同時(shí)，互電阻取正號(hào)；否則為負(fù)號(hào)

注意幾點(diǎn)：

1）回路電流法可應(yīng)用于平面和非平面電路。對(duì)于平面電路，選網(wǎng)孔作獨(dú)立回路時(shí)，以網(wǎng)孔

電流為未知量列方程，稱(chēng)網(wǎng)孔電流法。網(wǎng)孔法為回路法應(yīng)用于平面電路的特例。

2）含受控源時(shí)，控制量用回路電流表示，代入方程。

3）有伴電流源，可變換為有伴電壓源，再列方程?；騿为?dú)做一網(wǎng)孔處理，但方程數(shù)增加。

4）無(wú)伴電流源處理方法（難點(diǎn)）：

（1）增設(shè)電壓變量：設(shè)電流源兩端電壓為U,作電壓源處理；增補(bǔ)方程：該電流源

與流過(guò)他的回路電流的關(guān)系方程。

（2）超網(wǎng)孔法（用于網(wǎng)孔法）：超網(wǎng)孔即包含電流源支路的回路，即“挖”去無(wú)伴電

流源后的大網(wǎng)孔。方法：“挖”去無(wú)伴電流源，沿超網(wǎng)孔用（?。┚W(wǎng)孔電流列

KVL；增補(bǔ)方程：該電流源與（?。┚W(wǎng)孔電流的關(guān)系方程。

（3）特殊回路法（推薦，方程數(shù)少）：選一獨(dú)立回路獨(dú)占電流源，該回路電流即電流

源電流，而相關(guān)回路可包含該電流源的超網(wǎng)孔。

3.1.3節(jié)點(diǎn)電壓法（重點(diǎn)）

節(jié)點(diǎn)法的一般步驟：

（1）選定參考節(jié)點(diǎn)，標(biāo)定個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)；

（2）對(duì)止1個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)，以節(jié)點(diǎn)電壓為未知量，列寫(xiě)其KCL方程;

（3）求解上述方程，得到個(gè)節(jié)點(diǎn)電壓；

（4）求各支路電流（用節(jié)點(diǎn)電壓表示）；

（5）其它分析。

KCL方程實(shí)用列寫(xiě)方法：

對(duì)節(jié)點(diǎn)，流出電流=注入電流：

，Gn1+G12“nl+…+Gi,n-i“n,"-l=isn

G21"nl+G22"n2+…+G2,"-l〃n1n-l=isi>

<

G"-ij〃nl+G"-i,2"n2+…+G"-i,n"n,"-產(chǎn)isn/Ll

其中：

Gii—自電導(dǎo)，等于接在節(jié)點(diǎn)i上所有支路的電導(dǎo)之和（包括電壓源與電阻串聯(lián)支路）?？倿檎?/p>

G（/=5，一互電導(dǎo)，等于接在節(jié)點(diǎn)i與節(jié)點(diǎn)，之間的所支路的電導(dǎo)之和，并冠以負(fù)號(hào)。

iSni—流入節(jié)點(diǎn)i的所有電流源電流的代數(shù)和（包括由電壓源與電阻串聯(lián)支路等效的電流

源）。流入節(jié)點(diǎn)取正號(hào)，流出取負(fù)號(hào)。

注意幾點(diǎn):

1）含受控源時(shí)，控制量用節(jié)點(diǎn)電壓表示，代入方程。

2）有伴電壓源（即理想電壓源與電阻串聯(lián)），其等效為電流源的注入的電流不可忽略。

3）無(wú)伴電壓源（理想電壓源）處理方法（難點(diǎn)）：

（1）增設(shè)電流變量：設(shè)流過(guò)電壓源的電流為I,作電流源處理；增補(bǔ)方程：電壓源與

節(jié)點(diǎn)電壓的關(guān)系方程。

（2）超節(jié)點(diǎn)法：超節(jié)點(diǎn)即選擇包含電壓源支路的閉合面。對(duì)超節(jié)點(diǎn)用各節(jié)點(diǎn)電壓列

寫(xiě)KCL；增補(bǔ)方程：電壓源與節(jié)點(diǎn)電壓的關(guān)系方程。

（3）特殊參考節(jié)點(diǎn)法（推薦，方程數(shù)少）：選取電壓源的一端為參考節(jié)點(diǎn)，則另一端

節(jié)點(diǎn)的電壓已知。

3.1.4回路法與節(jié)點(diǎn)法選用原則:

回路法節(jié)點(diǎn)法

1）串聯(lián)支路多，獨(dú)立回路少時(shí)并聯(lián)支路多，獨(dú)立節(jié)點(diǎn)少時(shí)

2）含互感的電路含運(yùn)放的電路

3）關(guān)心電路的電流時(shí)關(guān)心電路的電壓時(shí)

4）非平面電路

3.2含運(yùn)算放大器的電路的分析方法

1.運(yùn)放的等效模型（08年考到，與非線性結(jié)合著考）

運(yùn)放符號(hào)：

（其中參考方向如圖所示，每一點(diǎn)均為對(duì)地的電壓，在接地端未畫(huà)出時(shí)尤須注意。）

等效模型：

R：運(yùn)算放大器兩輸入端間的輸入電阻。

Ro：運(yùn)算放大器的輸出電阻。

2.運(yùn)算放大器的外特性

設(shè)在a,b間加一電壓nd=u+-u-,則可得輸出"0和輸入"d之間的轉(zhuǎn)移特性曲線如下:

分三個(gè)區(qū)域：

①線性工作區(qū)：WdlcUds,則uo=Aud

②正向飽和區(qū)：“d>Uds,貝IIuo=Usat

③反向飽和區(qū)：“d<-Uds,貝I」wo=-Usat

這里Uds是一個(gè)數(shù)值很小的電壓，例圳Usat=13V,A=105,則Uds=0.13mV。

要知道在各區(qū)內(nèi)的對(duì)外等效模型。

3.理想運(yùn)算放大器

理想運(yùn)放：4-00、Ri->oo、ROf0

虛短路（"+=”-）,虛開(kāi)路（,/+=0,/-=0）

4.含理想運(yùn)放電路的分析方法（重點(diǎn)）

就用節(jié)點(diǎn)電壓法，注意幾點(diǎn)：

1）對(duì)運(yùn)放輸出節(jié)點(diǎn)不列方程（輸出端電流不確定），對(duì)輸入節(jié)點(diǎn)及其它節(jié)點(diǎn)列KCL方程,

其中可直接利用虛斷特性。

2）補(bǔ)充虛短特性方程。

3）輸入、輸出端節(jié)點(diǎn)作電壓源處理（對(duì)其他節(jié)點(diǎn)提供電流），不可忽略。

例：

KCL：（用到虛斷：1_=/+=°）

'1+12+‘3='/'

補(bǔ)充虛短：〃-=u+0

綜合即：

Ml,W2,U11

---1----1---3=_----o

RR?6R

重點(diǎn)：

1.熟練掌握疊加定理，替代定理，戴維南和諾頓定理。（最常考）

2..掌握特勒根定理和互易定理。（常與上面定理結(jié)合著考）

4.1疊加定理

在線性電路中，任一支路電流（或電壓）都是電路中各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，在該支路

產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和。

應(yīng)用疊加定理時(shí)注意以下幾點(diǎn)：

I.疊加定理只適用于線性電路求電壓和電流：不能用疊加定理求功率（功率為電源的二次函

數(shù)）。不適用于非線性電路。

2.應(yīng)用時(shí)電路的結(jié)構(gòu)參數(shù)必須前后一致。

3.不作用的電壓源短路：不作用的電流源開(kāi)路

4.含受控源（線性）電路亦可用疊加，受控源應(yīng)始終保留。

5.疊加時(shí)注意參考方向下求代數(shù)和。

例求電壓q。戶

4QII4A

解：（1）10V電壓源單獨(dú)作用：Q）4A電流源單獨(dú)作用:

&=TOIi+Uiq=TO/i+Uj

4x6

U：=-x4=9.6V

Us=-10h+Ui=-10八+4/114+6

=-10x1+4x1=-6VUs=TO/i+U/

=-10x(-1.6)+9.6=25.6V

共同作用：u-u；+Us"=-6+25.6=19.6V

疊加定理的性質(zhì)包括齊次性和可加性。一個(gè)直接推論是齊性定理：

當(dāng)電路中只有一個(gè)激勵(lì)（獨(dú)立源）時(shí)，則響應(yīng)（電壓或電流）與激勵(lì)成正比。

解法一：分壓、分流。

法二：電源變換。

法三：用齊性原理（單位電流法）

設(shè)IL=1A?>U'

K=Us/U'UL=KILRL

4.2替代定理

任意一個(gè)線性電路，其中第k條支路的電壓已知為成（電流為汝），那么就可以用一個(gè)電壓

等于心的理想電壓源（電流等于北的獨(dú)立電流源）來(lái)替代該支路，替代前后電路中各處

電壓和電流均保持不變。

注意幾點(diǎn)：

1）替代定理適用于線性、非線性電路、定常和時(shí)變電路。

2）替代定理的應(yīng)用必須滿足得條件：

（1）原電路和替代后的電路必須有唯一解。

（2）被替代的支路和電路其它部分應(yīng)無(wú)耦合關(guān)系。

4.3戴維南定理和諾頓定理

戴維南定理：任何一個(gè)含有獨(dú)立電源、線性電阻和線性受控源的?端口網(wǎng)絡(luò)，對(duì)外電路來(lái)說(shuō),

可以用一個(gè)獨(dú)立電壓源U。和電阻Ri的串聯(lián)組合來(lái)等效替代；其中電壓U