《电路》课程主要向学生介绍了一些基本的元件(电阻,电容,电感等)和一些基本定律与定理(基尔霍夫Kirchhoff定律等),还介绍了电阻电路的一般分析方法(回路电流法loop method of analysis,结点电压法Node Voltage Method,支路电流法,网孔电流法等) 1. 电路元件分类:端子数:二端(电阻),三端(三极管) 有源:元件可以释放出多于它吸收或储存的能量(电压源,电流源等) 无源:元件不能释放出多于它吸收absorb或储存的能量(电阻,电容,电感等) 线性(非线性):是指输出量和输入量具有(或不具有)正比关系的元件(线性电 阻与非线性电阻) 时变(time-varying时不变):电压与电流的关系随(或不随)时间而变化(非线性电阻) 2. 电阻元件:在电压和电流取关联参考方向下,在任何时刻它两端的电压和电流关系服从 欧姆定律,即有u=Ri,(关联参考,电流由电压正极流向负极) 电阻是无源元件passive element,active element,其中线性电阻是时不变元件,非线性电阻是时变元件(温度影响) 符号及伏安特性 3. 电容元件:由间隔以不同介质(云母等)的两块金属极板组成,当在极板上加电压后, 极板上分聚集等量正positive、负negative电荷,并在介质中建立电场而具有电场能量,移去电源,电荷可继续聚集在极板上,电场继续存在。是一种能储存电荷或者说储存电场能量的部件。 电容是一个动态有记忆的元件(证明), 储能元件:充电时吸收的能量,放电时会全部释放,不消耗能量。 无源元件:不会释放出多于它吸收或储存的能量 隔直通交(证明) 符号及库伏特性 4. 电感元件:用导线绕制成的线圈,通以电流后,可以产生磁场且磁场随时间变化的线圈。 电感是一个有记忆的元件,是储能元件,是无源元件 隔交通直(交流电在线圈中形成感应磁场,产生感应电流,也就是感抗,阻碍交流电) 符号及韦安特性 5. 电压源和电流源,是从实际电源抽象得到的电路模 型,它们是二端有源元件。 电压源:电压不变,电流由外电路决定,不接外电路时,电流i总为0值,即电压源处于开路,短路无意义,因为短路时电压u=0,与电压源特性不相容; 电流源:电流不变,电压由外电路决定,两端短路时,其端电压u=0,而i=is,电流源的电流即为短路电流,开路无意义,因为开路时发出的电流i必须为0,与电流源特性不相容。 符号与伏安特性 6. 基尔霍夫定律:KCL:在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于零; At any node (junction) in an electrical circuit, the sum of currents flowing into that node is equal to the sum of currents flowing out of that node. KVL:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零。 The directed sum of the electrical potential differences (voltage) around any closed network is zero 7. 回路电流法:选择基本回路,只需按KVL列方程,不必再用KCL(为什么,举例说明) 8. 结点电压法:只需按KCL列方程,不必再用KVL(为什么,举例说明) 9. 叠加定理:线性电阻电路中,任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处产生的电压或电流的叠加。 10. 戴维宁定理: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,此电压源的电压等于一端口的开路电压,电阻等于一端口的全部独立电源置零后的输入电阻。(证明) 受控源:电压或电流受电路中其它部分的电压或电流控制的电压源或电流源。 11. 诺顿定理: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,可以用一个电流源和电导的并联组合等效变换,电流源的电流等于该一端口的短路电流,电导等于把该一端口独立电源置零后的输入电导。(证明) 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/0c1186c20b4e767f5bcfce34.html