西北工业大学电路基础复习

电路基础电路基础课程总复习课程总复习 西北工业大学电子信息学院西北工业大学电子信息学院第一章第一章 电路基本概念与定律电路基本概念与定律一、电路及电路模型：一、电路及电路模型：电路作用、分类、理想元件、理想电路模型电路作用、分类、理想元件、理想电路模型二、电路分析基本变量二、电路分析基本变量 定义、大小、单位；方向：关联参考方向定义、大小、单位；方向：关联参考方向 三、基尔霍夫定律三、基尔霍夫定律 KCLKCL、KVLKVL内容、推广形式、物理意义内容、推广形式、物理意义四、电路常用元件四、电路常用元件 无源元件（电阻、电感、电容）；无源元件（电阻、电感、电容）；有源元件（理想电压源、理想电流源）；有源元件（理想电压源、理想电流源）；受控源（受控源（VCCSVCCS、CCCSCCCS、VCVSVCVS、VCVS)VCVS)退出第二章第二章 电阻电路等效变换电阻电路等效变换 一、等效及等效变换的概念一、等效及等效变换的概念 二、电源的连接及等效变换二、电源的连接及等效变换：（理想电源；实际电源；实际电源间等效变换）（理想电源；实际电源；实际电源间等效变换）三、电阻的连接及等效变换三、电阻的连接及等效变换：（串联；并联；混联；星形连接与三角形连接及（串联；并联；混联；星形连接与三角形连接及相互间等效变换）相互间等效变换）四、单口网络及无源单口网络的等效变换四、单口网络及无源单口网络的等效变换五、利用等效变换分析含受控源电路五、利用等效变换分析含受控源电路（含受控源单口网络化简；含受控源简单电路分析）（含受控源单口网络化简；含受控源简单电路分析）退出 第三章第三章 线性电路分析方法线性电路分析方法一、网孔法一、网孔法：待求量：待求量：网孔回路电流网孔回路电流依依 据：据：KVL、VAR适适 用：用：线性平面电路线性平面电路特特 点：点：方程数目较少方程数目较少:方程数方程数=内网孔数内网孔数二、节点法：二、节点法：待求量：待求量：节点电位节点电位依依 据：据：KCL、VAR适适 用：用：线性电路线性电路特特 点：点：方程数目较少：方程数目较少：方程数方程数=独立节点数独立节点数依据：依据：KCL、KVL、VAR适用：适用：集中参数电路集中参数电路（线性、非线性；时变、时不变；具（线性、非线性；时变、时不变；具有耦合元件电路等）。有耦合元件电路等）。特点：特点：待求量物理意义清楚、概念明确；方程数目多。待求量物理意义清楚、概念明确；方程数目多。适适宜计算机辅助分析求解。宜计算机辅助分析求解。三、支路法三、支路法：退出第四章第四章 线性电路基本定理线性电路基本定理一、一、叠加定理叠加定理:线性电路中任一条支路电流或电压等于各个独立电源线性电路中任一条支路电流或电压等于各个独立电源单独作用时在该支路所产生的电流或电压的代数和单独作用时在该支路所产生的电流或电压的代数和。二、齐次定理二、齐次定理:线性电路中，当所有激励增大线性电路中，当所有激励增大K K倍时，其响应也相应增倍时，其响应也相应增大大K K倍。倍。三、替代定理三、替代定理:在任意集中参数电路中，在任意集中参数电路中，若第若第k k条支路的电压条支路的电压Uk和电和电流流Ik已知，则该支路可用理想电压源已知，则该支路可用理想电压源Uk或或理想电流源理想电流源Ik或或Rk=Uk/Ik电阻支路替代。电阻支路替代。退出四、等效电源定理四、等效电源定理:线性含源单口网络对外作用可等效为线性含源单口网络对外作用可等效为一个理想电压源和一个理想电压源和电阻的串联组合电阻的串联组合。(戴维南定理戴维南定理)线性含源单口网络对外作用可等效为线性含源单口网络对外作用可等效为一个理想电流源和一个理想电流源和电阻的并联组合电阻的并联组合。(诺顿定理诺顿定理)五、五、最大功率传输定理最大功率传输定理:一个实际电源模型（一个实际电源模型（U Uo、Ro）向负载向负载R RL L传输能量，传输能量，当且仅当当且仅当R RL L=R=Ro o时，才可获最大功率时，才可获最大功率P Pm m。六、互易定理六、互易定理:在线性无源单激励电路中，激励与响应互换位置，在线性无源单激励电路中，激励与响应互换位置，响应不变。响应不变。退出第五章第五章 正弦稳态电路分析正弦稳态电路分析1、正弦量的时域与频域表示；相位差、有效值正弦量的时域与频域表示；相位差、有效值i(t)=i(t)=I Im mcos(cos(t+t+i i)2、相量形式相量形式KCL和和KVL3、正弦交流电路中电阻、电感、电容元件伏安关系正弦交流电路中电阻、电感、电容元件伏安关系元件性质元件性质 电电 阻阻 电电 感感 电电 容容时域关系时域关系 U=RI；=0 U=L I；=90U=I/(C)=-90频域关系频域关系4、复阻抗、复导纳及等效变换：复阻抗、复导纳及等效变换：退出5、正弦稳态电路分析：正弦稳态电路分析：1)从时域电路模型转化为频域模型从时域电路模型转化为频域模型:正弦电流、电压用相量表示；正弦电流、电压用相量表示；无源支路用复阻抗表示。无源支路用复阻抗表示。2）选择适当的电路分析方法：选择适当的电路分析方法：等效变换法（阻抗等效变换、电源等效变换）等效变换法（阻抗等效变换、电源等效变换）网孔法、网孔法、节点法、应用电路定理分析法等；节点法、应用电路定理分析法等；3）频域求解（复数运算）得到相量解；频域求解（复数运算）得到相量解；4）频域解转化为时域解。频域解转化为时域解。6、正弦稳态电路功率：正弦稳态电路功率：1)p(t)、P、Q、S、cos；功率因数提高；功率因数提高；2）最大功率传输：最大功率传输：共轭匹配；等模匹配。共轭匹配；等模匹配。退出第六章第六章 三相电路三相电路1 三相电路基本概念三相电路基本概念 三相电源三相电源:三相电路三相电路:Y-Y;Y-;-;-Y;端端线线(火线、相线火线、相线)；中线（零线、地线）中线（零线、地线）线电压、相电压；线电流、相电流；线电压、相电压；线电流、相电流；2、对称三相电路的分析与计算对称三相电路的分析与计算 Y形电路的电流与电压；形电路的电流与电压；形电路的电流与电压；形电路的电流与电压；特特 点：点：各相相互独立；互不影响。各相相互独立；互不影响。分析法：分析法：取取A A相计算，递推其余二相。相计算，递推其余二相。退出3、不平衡三相电路不平衡三相电路 Z ZN N=0:=0:负载电流不对称，但各相独立；互不影响。负载电流不对称，但各相独立；互不影响。Z ZN N 0:0:负载电流、电压不对称，各相牵制，彼此影响。负载电流、电压不对称，各相牵制，彼此影响。4、三相电路的功率、三相电路的功率功率测量功率测量1）三相四线供电系统三相四线供电系统:单相测量，三相相加。单相测量，三相相加。2）三相三相三三线供电系统线供电系统:二瓦计二瓦计法。法。退出 第七章第七章 耦合电感与理想变压器耦合电感与理想变压器一、基本概念：一、基本概念：耦合、互感、耦合系数、同名端、空心变压器、理想变耦合、互感、耦合系数、同名端、空心变压器、理想变压器、全耦合变压器等；压器、全耦合变压器等；二、电路计算：二、电路计算：1、含互感元件电路分析计算：、含互感元件电路分析计算：（1 1）直接法：）直接法：列方程时不要漏掉互感电压；列方程时不要漏掉互感电压；注意同名端与互感电压的关系；注意同名端与互感电压的关系；（2 2）去耦等效法：）去耦等效法：去耦等效法条件、联接方式和参数计算。去耦等效法条件、联接方式和参数计算。退出2、含变压器电路分析计算：、含变压器电路分析计算：（1 1）含理想变压器电路）含理想变压器电路 理想变压器理想化条件；电压、电流、阻抗变换关系：理想变压器理想化条件；电压、电流、阻抗变换关系：（2 2）含全耦合变压器电路（等效电路法）含全耦合变压器电路（等效电路法）注意：应用戴维南定理时，内外电路应无耦合。注意：应用戴维南定理时，内外电路应无耦合。退出第八章第八章 谐振电路谐振电路一、串联谐振一、串联谐振 谐振条件；谐振条件；谐振特性；谐振特性；谐振参数：谐振参数：谐振频率、谐振阻抗、特征阻抗、品质因数：谐振频率、谐振阻抗、特征阻抗、品质因数：频率特性：频率特性：相对频率特性相对频率特性 Q Q对频率特性的影响：对频率特性的影响：选择性、通频带选择性、通频带二、并联谐振二、并联谐振 谐振条件；两种谐振条件；两种电路模型及等效变换；电路模型及等效变换；谐振特性；谐振特性；谐振参数：谐振参数：谐振频率、谐振阻抗、特征阻抗、品质因数：谐振频率、谐振阻抗、特征阻抗、品质因数：频率特性：频率特性：相对频率特性相对频率特性 Q Q对频率特性的影响：对频率特性的影响：选择性、通频带选择性、通频带 并联电阻并联电阻R Ri i对频率特性的影响对频率特性的影响 退出 退出一、基本概念一、基本概念非正弦周期信号的分解：非正弦周期信号的分解：直流分量，基波，高次谐波；直流分量，基波，高次谐波；非正弦周期电量：非正弦周期电量：平均值，有效值，平均功率平均值，有效值，平均功率频谱：幅度频谱，相位频谱频谱：幅度频谱，相位频谱*三相电路的高次谐波：三相电路的高次谐波：正序对称组，负序对称组；正序对称组，负序对称组；零序组零序组第九章第九章 非正弦周期电流电路非正弦周期电流电路二、电路分析二、电路分析 电路的分解电路的分解 直流分量作用的电路：电感短路，电容开路直流分量作用的电路：电感短路，电容开路 谐波分量作用的电路分析：相量法谐波分量作用的电路分析：相量法 时域叠加求电流、电压；时域叠加求电流、电压；电流、电压有效值计算；电路有功功率的计算电流、电压有效值计算；电路有功功率的计算第十章第十章 网络图论与网络方程网络图论与网络方程 一、网络图论基本定义与概念一、网络图论基本定义与概念 线性（拓扑图）与子图；有向图与无向图；连通图与非线性（拓扑图）与子图；有向图与无向图；连通图与非连通图；回路与基本回路；割集与基本割集；连通图；回路与基本回路；割集与基本割集；二、图的矩阵描述：二、图的矩阵描述：节点关联矩阵节点关联矩阵A A；回路关联矩阵；回路关联矩阵B B；割集关联矩阵；割集关联矩阵C C 三、网络拓扑基本分析方法三、网络拓扑基本分析方法 节点分析法；节点分析法；基本回路分析法；基本回路分析法；基本割集分析法基本割集分析法 四、特勒根定理四、特勒根定理 退出第十一章二端口网络第十一章二端口网络一、二端口网络基本概念一、二端口网络基本概念 二端口定义；对称二端口、互易二端口；二端口等效网络二端口定义；对称二端口、互易二端口；二端口等效网络二、二端口网络的连接：二、二端口网络的连接：级联，串联，并联，串并联，并串联级联，串联，并联，串并联，并串联三、二端口元件：三、二端口元件：回转器，负阻抗变换器回转器，负阻抗变换器四、二端口网络方程及参数四、二端口网络方程及参数 基本方程和参数：实验参数（开路短路参数）基本方程和参数：实验参数（开路短路参数）五、传输特性参数：五、传输特性参数：特性阻抗；传输常数特性阻抗；传输常数六、网络函数六、网络函数 退出第十二章第十二章 含运算放大器电路分析含运算放大器电路分析一、一、运算放大器概念运算放大器概念 等效电路；理想运算放大器条件；等效电路；理想运算放大器条件；“虚断虚断”和和“虚虚短短”；简单运算电路简单运算电路 二、二、含运算放大器电路分析含运算放大器电路分析 利用虚断、虚短概念与电路分析方法：节点法、回路法等利用虚断、虚短概念与电路分析方法：节点法、回路法等三、三、运算放大器应用运算放大器应用 实现受控源、回转器、实现受控源、回转器、负阻抗变换器负阻抗变换器 退出第十三章第十三章 一阶电路时域分析一阶电路时域分析一、基本概念一、基本概念 换路过程，时间常数；换路定律换路过程，时间常数；换路定律二、电荷守恒定律；磁链守恒定律二、电荷守恒定律；磁链守恒定律三、响应分解：三、响应分解：零状态响应与零输入响应；自由分量与强制分量；暂态分零状态响应与零输入响应；自由分量与强制分量；暂态分量与稳态分量量与稳态分量四、一阶分析方法四、一阶分析方法 经典法：经典法：RCRC、RLRL一阶电路响应求解一阶电路响应求解 三要素法：三要素法：退出第十四章第十四章 二阶电路二阶电路一、一、RLC串联电路串联电路 零输入响应、零状态响应、全响应零输入响应、零状态响应、全响应 三种状态：三种状态：过阻尼、临界过阻尼、欠阻尼过阻尼、临界过阻尼、欠阻尼 电路结构参数与三种状态关系电路结构参数与三种状态关系二、二、RLC并联电路并联电路 零输入响应、零状态响应、全响应零输入响应、零状态响应、全响应 三种状态：三种状态：过阻尼、临界过阻尼、欠阻尼过阻尼、临界过阻尼、欠阻尼 电路结构参数与三种状态关系电路结构参数与三种状态关系 退出第十五章第十五章 非线性电阻电路非线性电阻电路一、非线性电阻电路基本概念一、非线性电阻电路基本概念 非线性电阻分类、非线性电阻电路特点、非线性电阻分类、非线性电阻电路特点、静态电阻和动态电阻静态电阻和动态电阻二、基本方法二、基本方法 简单电路分析发法：简单电路分析发法：直流图解法；直流图解法；交流小信号法交流小信号法 线性化分析法：线性化分析法：条件条件线性化法；线性化法；分段分段线性化法线性化法 计算机辅助分析法：计算机辅助分析法：牛顿牛顿拉夫逊法；拉夫逊法；友网络法友网络法 退出