电路分析考点汇总.pdf

1 - 电路考点汇总电路考点汇总 考点一电路元件和基本定律考点一电路元件和基本定律 1.1 电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向 注意以下几点即可 (1) 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向 (2) 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (包括方向 和符号） ，在计算过程中不得任意改变 (3) 关联参考方向和非关联参考方向 + U I + U I 关联参考方向非关联参考方向 (4) 参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进 行，不考虑实际方向 (5)功率的计算 ui t q q w t w p d d d d d d u, i 取关联参考方向时表示吸收的功率 u, i 取非关联参考方向表示发出的功率 1.2 电路元件特性电路元件特性 1.2.1 基本的无源元件 以下电压与电流均取关联参考方向，在此参考方向下，电压与电流关系（时域） 、吸收的功率、能量分别如下： （其中功率、能量公式了 - 2 - 解即可，不常考） 1）电阻 R + u i u  R i ,iG u u G i Ruip 22    t t t t R iupW 00 ξdξd 2）电感 L i + –u t i Lu d d     t tu L id 1   t tu L i 0 d 1 )0( t i Liuip d d  吸 ξ i LiW t d ξd d    吸 0)( 2 1 )( 2 1 22 0)(   t L tLi i  若 3）电容 C i u + – + –   t tu 0 d)0( - 3 - t u C t q i d d d d       t t t ξi C uξi C tut 0 0d 1 d 1 )()(   t t ξiqtqt 0 0d)()( 1.2.2 独立电源元件 1.理想电压源 uS 注意几点： 1）端电压由电源本身决定，与外电路无关 2）通过它的电流是任意的，由外电路决定 3）理想电压源不允许短路 2. 理想电流源 iS 注意几点： 1） 电源电流由电源本身决定，与外电路无关 2） 电源两端电压是由外电路决定 3） 理想电流源不允许开路 1.2.3 基本的受控元件 t u Cuuip d d  吸 0)( 2 1 )( 2 1 2 1 d d d 22 0)( )( )( 2      tq C tCuCuξ ξ u CuW u tu u t C 若 - 4 - +– 受控电压源受控电压源受控电流源受控电流源 被控制量与控制量满足线性关系时称为线性受控源。

按控制量和受控量的不同可分为四种： 1）电流控制的电流源 ( Current Controlled Current Source ) 2）电流控制的电压源 ( Current Controlled Voltage Source ) 3）电压控制的电流源 ( VoltageControlled Current Source ) 4）电压控制的电压源 ( VoltageControlled Voltage Source ) 1.3 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 基尔霍夫定律与元件特性是电路分析的基础 1） 基尔霍夫电流定律 (KCL)： 在任何集总参数电路中，在任一时刻，流入（或流出） ，任一节点（或闭合面）的各支路电流的代数和为零，即   0)(ti 可取流入节点的电流为正，流出节点的电流为负；或反之 2） 基尔霍夫电压定律 (KVL)： 在任何集总参数电路中，在任一时刻，沿任一闭合路径，各支路电压的代数和为零，即   0u 可取与闭合路径绕行方向一致的电压为正，相反的电压为负；或反之 注意： 1）KCL,KVL 只与电路的拓扑结构有关，与元件特性无关 2）列方程时各电压电流按参考方向列写，代入实际值时注意各量实际方向与参考方向的关系 考点二简单电阻电路的分析方法考点二简单电阻电路的分析方法 重点：重点： 1. 电阻的串、并联； 2. Y— 变换; - 5 - 3. 电压源和电流源的等效变换； 4. 无源二端网络的等效电阻及其计算方法 2.1 电阻的串、并联电阻的串、并联 二端网络与无源二端网络： 任何一个复杂的网络,向外引出两个端钮，则称为二端网络( 一端口)。

网络内部没有独立源的二端网络,称为无源二端网络 一个无源二端电阻网络可以用端口的入端电阻来等效 1.电阻串联特点： 1） 各电阻流过电流相同 2） 按电阻分压，各电阻两端电压值与电阻大小成正比 u R R u eq k k  3） 串联电路的总电阻等于各分电阻之和 Req=( R1+ R2 +…+Rn) = Rk 4） 各电阻功率大小与电阻成正比 p1=R1i2， p2=R2i2，， pn=Rni2 p1: p2 :  : pn= R1 : R2:  :Rn 2.电阻并联特点： 1）各电阻两端电压相等 2）按电导分流，流过各电阻的电流与电导大小成正比 i G G i eq k k 对于两电阻并联： i RR R i RR R i 21 2 21 1 1 /1/1 /1     i RR R i RR R i 21 1 21 2 2 /1/1 /1     4）总电导等于各分电导之和： - 6 - Geq=G1+G2+…+Gk+…+Gn= Gk= 1/Rk 5）各电阻功率大小与电导成正比 p1=G1u2， p2=G2u2，， pn=Gnu2 p1: p2 :  : pn= G1 : G2:  :Gn 3.电阻的串并联（混联） 弄清楚串、并联的概念。

例： 40  30  30  40  3 0 º º R = 30 4.桥形电路： US R2 R1 R4R3 I 时 I=0，称为平衡条件，此时桥支路可用开路或短路代替化简 4. 理想电压源和理想电流源的串并联 1）电压相同的电压源才能并联，且每个电源的电流不确定 2）电流相同的理想电流源才能串联,并且每个电流源的端电压不能确定 3）电压源串联总电压为各电压源电压代数和，电流源并联总电流为各电流源电流代数和注意统一参考方向) )( 3241 4 3 2 1 RRRR R R R R  - 7 - 2.2 Y— 变换 变换 R12 R31 R23 i3   i2   i1  1 23 + + + – – – u12  u23  u31  R1 R2R3 i1Y i2Y i3Y 1 23 + + +– – – u12Y u23Y u31Y 记清楚公式即可： Y——：—：— Y：： 建议都采用电阻公式记忆 注意： 1) 等效对外部(端钮以外)有效，对内不成立 2) 等效电路与外部电路无关 3）当 R1=R2=R3=R Y 时，R12=R23=R31=R=3*R Y 2.3 电压源和电流源的等效变换电压源和电流源的等效变换 实际电压源、实际电流源两种模型可以进行等效变换，所谓等效是指端口的电压、电流在转换过程中保持不变。

实际电压源模型实际电流源模型 2 13 1331 1 32 3223 3 21 2112 R RR RRR R RR RRR R RR RRR    312312 2331 3 312312 1223 2 312312 3112 1 RRR RR R RRR RR R RRR RR R       12 2331 23313 31 1223 12232 23 3112 31121 G GG GGG G GG GGG G GG GGG    321 13 31 321 32 23 321 21 12 GGG GG G GGG GG G GGG GG G       - 8 - i + _ uS Ri + u _ i Gi + u _ iS iS=uS/Ri,Gi=1/Ri 注意几点： 1） 对外等效，对内不等效 2） 理想电压源与理想电流源之间不能等效 3） 独立源换成受控源时，等效变换类似，但注意变换时受控源的控制量不可消掉（要消掉须先控制量转移） 4） 注意两等效电路中理想电压源和电流源的方向 5） 注意下面情况常考常考： 理想电压源并并上一个支路时，两端电压一定，对外部等效仍为一理想电压源，并联的支路对外来说可去掉（用开路代替） ，求内部 量时不可去。

理想电流源串串上一个支路时，电流不变，对外部等效仍为一理想电流源，串联的支路对外来说可去掉（用短路代替） ，求内部量时 不可去 2.4 无源二端网络的等效电阻及其计算方法 这里主要指含受控原的无独立源二端口网络，且控制量在网络内部，则其对外可等效为一个等效电阻主要方法为加压求流法或加流求 压法（先尽量内部等效变换化简） 有可能其对外等效电阻值为负值，此时网络可向外输出能量 例：求 a,b 两端的入端电阻 Rab (β≠1) I I a b R º º Rab + U _ 加流求压法求 Rab Rab=U/I=(1-β)R - 9 - 考点三线性电阻电路的一般分析方法 重点： 考点三线性电阻电路的一般分析方法 重点： 1. 熟练掌握电路方程的列写方法： 节点电压法（重点） ，回路电流法（其次） ，支路电流法（一般不考） 2. 掌握含运算放大器的电路的分析方法 3.1 支路电流法，回路电流法，节点电压法支路电流法，回路电流法，节点电压法 一般思想： 目的：找出求解线性电路的一般分析方法 对象：含独立源、受控源的电阻网络的直流稳态解 (可推广应用于其他类型电路的稳态分析中） 应用：主要用于复杂的线性电路的求解。

基础： 电路的连接关系—KCL，KVL 定律 相互独立 元件特性(约束)(对电阻电路，即欧姆定律) 复杂电路的分析法就是根据 KCL、KVL 及元件电压和电流关系（VCR）列方程、解方程根据列方程时所选变量的不同可分为支 路电流法、回路电流法和节点电压法 以下设电路网络节点数为 n，支路数为 b 3.1.1 支路电流法（一般不考，了解即可） 步骤：1）定电压电流参考方向 2） 选 n-1 个节点，列 KCL 3） 选 b-(n-1)个独立回路，列 KVL 4） 列 b 个 VCR 方程（元件特性） 5） 共 2b 个方程，解得 b 个支路电流，和 b 个支路电压 3.1.2 回路电流法（考的不多，但某些场合有优势，如互感电路） 基本思想： 以假想的回路电流为未知量回路电流已求得，则各支路电流可用回路电流线性组合表示 - 10 - 回路电流是在独立回路中闭合的，对每个相关节点均流进一次，流出一次，所以 KCL 自动满足若以回路电流为未知量列方程来求解 电路，只需对独立回路列写 KVL 方程 基本步骤： (1) 选定 l=b-n+1 个独立回路， 标明各回路电流及方向 (2) 对 l 个独立回路，以回路电流为未知量，列写其 KVL 方程；电压与回路绕行方向一致时取“+”；否则取“-”。

（或者说，当两个回路电 流流过相关支路方向相同时，互电阻取正号；否则为负号，实质还是 KVL ） (3)解上述方程，求出各回路电流，进一步求各支路电压、电流 例： i1 i3 uS1uS2 R1 R2 R3 b a + – + – i2 il1il2 一种列写方法： 电压与回路绕行方向一致时取“+”；否则取“-” 回路 1：R1 il1+R2(il1- il2)-uS1+uS2=0 回路 2：R2(il2- il1)+ R3 il2 -uS2=0 另一种列写方法： 对独立回路，降落电压=升起电压： (R1+ R2) il1-R2il2=uS1-uS2 - R2il1+ (R2 +R3) il2 =uS2 当两个回路电流流过相关支路方向相同时，互电阻取正号；否则为负号 注意。