
电路分析公式总结.doc
29页电路分析公式总结1. 电流的参考方向可以任意指定,分析时:若参考方向 与实际方向一致,则i>0,反之iO反之u 2.功率平衡 一个实际的电路中,电源发出的功率总是等于负载消 耗的功率3. 全电路欧姆定律:U=E-RI4. 负载大小的意义:电路的电流越大,负载越大电路的电阻越大,负载越小5. 电路的断路与短路电路的断路处:1 = 0, UHO电路的短路处:U=0, IHO%1. 基尔霍夫定律1. 几个概念:支路:是电路的一个分支结点:三条支路的联接点称为结点回路:由支路构成的闭合路径称为回路网孔:电路中无其他支路穿过的回路称为网孔2. 基尔霍夫电流定律:定义:任一时刻,流入一个结点的电流的代数和为零 或者说:流入的电流等于流出的电流表达式:i进总和=0或:i进二i lU可以推广到一个闭合面3. 基尔霍夫电压定律定义:经过任何一个闭合的路径,电压的升等于电压 的降或者说:在一个闭合的回路中,电压的代数和为零或者说:在一个闭合的回路中,电阻上的电压降之和 等丁•电源的电动势之和表达式:1或.或:基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路%1. 电位的概念定义:某点的电位等于该点到电路参考点的电压。
规逹参考点的电位为零称为接地电压用符号u表示,电位用符号V表示两点间的电压等于两点的电位的差注意电源的简化画法1. 理想电压源与理想电流源1. 理想电压源不论负载电阻的大小,不论输出电流的大小,理想电 压源的输出电压不变理想电压源的输出功率可达无穷大理想电压源不允许短路2. 理想电流源不论负载电阻的大小,不论输出电压的大小,理想电 流源的输出电流不变理想电流源的输出功率可达无穷大理想电流源不允许开路3. 理想电压源与理想电流源的串并联理想电压源与理想电流源串联时,电路中的电流等于 电流源的电流,电流源起作用理想电压源与理想电流源并联时,电源两端的电压等 于电压源的电压,电压源起作用4. 理想电源与电阻的串并联理想电压源与电阻并联,可将电阻去掉,不影响对其 它电路的分析理想电流源与电阻串联,可将电阻去掉,不影响对其 它电路的分析5. 实际的电压源可由一个理想电压源和一个内电阻 的串联来表示实际的电流源可由一个理想电流源和一个内电阻的并 联来表示1. 支路电流法1. 意义:用支路电流作为未知量,列方程求解的方2. 列方程的方法:电路中有b条支路,共需列出b个方程若电路中有n个结点,首先用基尔霍夫电流定律列出 n-1个电流方程。
然后选b-个独立的回路,用基尔霍夫电压是律列回路 的电压方程3. 注意问题:若电路中某条支路包含电流源,则该支路的电流为已 知,可少列一个方程1. 叠加原理1. 意义:性电路中,各处的电压和电流是由多 个电源单独作用相叠加的结果2. 求解方法:考虑某一电源单独作用时,应将其它 电源去掉,把其它电压源短路、电流源断开3. 注意问题:最后叠加时,应考虑各电源单独作用 产生的电流与总电流的方向问题叠加原理只适合于线性 电路,不适合于非线性电路;只适合于电压与电流的计算, 不适合于功率的计算1. 戴维宁定理1. 意义:把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻 和电压源来等效2. 等效电源电压的求法:把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOC等效电源 电压UeS等于二端网络的开路电压UOCo3. 等效电源内电阻的求法:把负载电阻断开,把二端网络内的电源去掉,从负载 两端看进去的电阻,即等效电源的内电阻R0把负载电阻断开,求出电路的开路电压UOCo然后, 把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC,则等效电源的 内电阻等于UOC/ISCo%1. 诺顿定理1.意义:把一个复杂的含源二端网络,用一个电阻和电流源的 并联电路来等效。
2. 等效电流源电流IeS的求法:把负载电阻短路,求出电路的短路电流ISC则等效电 流源的电流IeS等于电路的短路电流ISCo3. 等效电源内电阻的求法:同戴维宁定理中内电阻的求法本章介绍了电路的基本概念、基本定律和基本的分析 计算方法,必须很好地理解掌握其中,戴维宁定理是必考 内容,即使在本章的题目中没有出现戴维宁定理的内容,在 第2章〉的题目中也会用到第2章电路的瞬态分析%1. 换路定则:1 -换路原则是:换路时:电容两端的电压保持不变,Uc =Uco电感上的电流保持不变,Ic= ICo原因是:电容的储能与电容两端的电压有关,电感的 储能与通过的电流有关2. 换路吋,对电感和电容的处理换路前,电容无储能时,Uc=0o换路后,Uc=0,电容 两端电压等于零,可以把电容看作短路换路前,电容有储能时,Uc二U换路后,Uc=U,电容 两端电压不变,可以把电容看作是一个电压源换路前,电感无储能时,IL=0换路后,IL=0,电感 上通过的电流为零,可以把电感看作开路换路前,电感有储能时,IL=Io换路后,IL=I,电感 上的电流保持不变,可以把电感看作是一个电流源3. 根据以上原则,可以计算出换路后,电路中各处 电压和电流的初始值。
1. RC电路的零输入响应%1. RC电路的零状态响应2. 电压电流的充电过程%1. RC电路全响应2. 电路的全响应=稳态响应+暂态响应稳态响应暂态响应3. 电路的全响应=零输入响应+零状态响应零输入响应 零状态响应%1. 一阶电路的三要素法:1. 用公式表示为:其中:为待求的响应,待求响应的初始值,为待求 响应的稳态值2. 三要素法适合于分析电路的零输入响应,零状态 响应和全响应必须掌握3. 电感电路的过渡过程分析,同电容电路的分析 电感电路的时间常数是:%1. 本章复习要点1. 计算电路的初始值先求出换路前的原始状态,利用换路定则,求出换路 后电路的初始值2. 计算电路的稳定值计算电路稳压值吋,把电感看作短路,把电容看作断 路3. 计算电路的时间常数t当电路很复杂时,要把电感和电容以外的部分用戴维 宁定理来等效求出等效电路的电阻后,才能计算电路的时 间常数T4. 用三要素法写出待求响应的表达式不管给出什么样的电路,都可以用三要素法写出待求 响应的表达式第3章交流电路复习指导一.正弦量的基本概念1. 正弦量的三要素表示大小的量:有效值,最大值表示变化快慢的量:周期T,频率f,角频率co.表示初始状态的量:相位,初相位,相位差。
2.正弦量的表达式:3.了解有效值的定义:4.了解有效值与最大值的关系:5.了解周期,频率,角频率之间的关系:—・■■ ■复数的基本知识:1.复数可用于表示有向线段,如图:复数A的模是t ,辐角是中2.复数的三种表示方式:代数式:三角式:指数式:极坐标式:3. 复数的加减法运算用代数式进行复数的乘除法运算用指数式或极坐标式进行4. 复数的虚数单位j的意义:任一向量乘以+j后,向前旋转了 ,乘以-j后, 向后旋转了1. 正弦量的相量表示法:1. 相量的意义:用复数的模表示正弦量的大小,用 复数的辐角来表示正弦量初相位相量就是用于表示正弦 量的复数为与一般的复数相区别,相量的符号上加一个小 园点2. 最大值相量:用复数的模表示正弦量的最大值3. 有效值相量:用复数的模表示正弦量的有效值4. 例题1:把-•个正弦量用相量表示解:最大值相量为:有效值相量为:5. 注意问题:正弦量有三个要素,而复数只有两个要素,所以相量 中只表示出了正弦量的大小和初相位,没有表示出交流电的 周期或频率相量不等于正弦量6. 用相量表示正弦量的意义:用相量表示正弦后,正弦量的加减,乘除,积分和微 分运算都可以变换为复数的代数运算。
7. 相量的加减法也可以用作图法实现,方法同复数运算的平行四边形法和三角形法1. 电阻元件的交流电路1. 电压与电流的瞬时值之间的关系:u=Ri式中,u与i取关联的参考方向设:贝U:从上式中看到,u与i同相位2. 最大值形式的欧姆定律从式2看到:3. 有效值形式的欧姆建律从式2看到:4. 相量形式的欧姆定律由式1和式得:相位与相位同相位5. 瞬时功率:6. 平均功率:%1. 电感元件的交流电路1. 电压与电流的瞬时值之间的关系:式中,u与i取关联的参考方向RC滤波电路的计算及公式对于无源RC 一阶低通滤波电路,其传递函数为G=l/O转换为信号经过它的衰减的计算方法为:Uo=Ui/[i+l] . 5式中:Uo为输出电压;Ui为输入电压;Pi为圆周率; f为信号频率对于无源RC二阶低通滤波电路,由于此处用文字行不 大好表达,所以就不写出了1、串联电路电流和电压有以下几个规律:%1 电流:1=11=12%1 电压:IMJ1+U2%1 电阻:R二R1+R2如果n个阻值相同的电阻串联,则有 R 总二nR2、并联电路电流和电压有以下几个规律:%1 电流:1=11+12%1 电压:U=U1=U2%1 电阻:或。
如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总二R注意:并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都小 电功计算公式:W=UIto5、 利用W=UIt计算电功时注意:①式中的W、U、I和 t是在同…段电路;②计算吋单位要统…;③已知任意的三 个量都可以求出第四个量6、 计算电功还可用以下公式:W=I2Rt ; W=Pt; W=UQ; 串联电路PUIWRT电流处处相等11=12=1 总电压等于各用电器两端电压之和U二U1+U2 总电阻等于各电阻之和R二R1+R2Ul: U2=R1: R2 总电功等于各电功之和W=W1+W2Wl: W2=R1: R2=U1: U2Pl: P2=R1: R2=U1: U2 总功率等于各功率之和P=P1+P2⑵并联电路总电流等于各处电流之和1=11+12 各处电压相等U1=U2二U总电阻等于各电阻之积除以各电阻之和R二/ 总电功等于各电功之和W=W1+W2II: I2=R2: R1Wl: W2=I1: I2=R2: R1Pl: P2=R2: R1=I1: 12 总功率等于各功率之和P=P1+P2⑶同一用电器的电功率%1 额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平 方Pe/Ps=的平方2.有关电路的公式⑴电阻R①电阻等于材料密度乘以R=p X%1 电阻等于电压除以电流R二U/I%1 电阻等于电压平方除以电功率R=U2/P(2)电功W电功等于电流乘电压乘时间W=UIT电功等于电功率乘以时间W=PT电功等于电荷乘电压W=QU电功等于电流平方乘电阻乘吋间W=I2RT电功等于电压平方除以电阻再乘以时间W=U2T/R⑶电功率P%1 电功率等于电压乘以电流P=UI%1 电功率等于电流平方乘以电阻P=I2R%1 电功率等于电压平方除以电阻P=U2/R%1 电功率等于电功除以时间P=W: T⑷电热Q电热等于电流平方成电阻乘时间Q=I2Rt电热等于电流乘以电压乘时间Q=UIT=W 电路分析基础1. 实际正方向:规定为从高电位指向低电位。
参考正 方向:任意假定的方向注意:必须指定电压参考方向,这样电压的正值或负 值才有意义电压和电位的关系:Uab=。












