电子技术基础笔记
20页1、第一章直流电路(注:此文公式都用大写,直流电公式大写,交流电用此公式小写加d)1.1电路及电路模型(1)电路:电流流经的闭合路径(2)电路作用:电能的传输与转换信号的传递和处理(3)电路组成:电源(信号源)、负载(用电设备)、中间环节1.2电路变量1. 电流和电流的参考方向(1)电流:由电荷有规则地定向移动而形成(2)电流强度(I或i):单位时间内通过导体横截面的电具 =牛(。=半Lvv L单位:安(A)1kA = 103A1mA= 103 刀卬A= 106 A(3) 电流方向:正电荷的方向实际方向和电流方向一致/ 0 ial(方向由a到b)(4)直流电(DC):电流大小和方向都不随时间变化用/表示(5)交流电(AC):电流大小和方向随时间做周期变化用i表示2. 电压和电压的参考方向一, 一 . w .,.(1)电压:电场力把单位正电荷从a移到b点所做的功U =(总功除以总电荷)q七B=L 匕(两点电位相减)单位:伏(V)1kU = 103V1mV = 103 V(2)电压反映了单位正电荷由a运动到b点所获取或失去的能量若正电荷由a运动到b是失去能量,即a能量高b能量低,则a为正级b为
2、负极(3)电压方向:由高电位指向低电位,即电位降位的方向为电压实际方向(4)关联参考方向:电流从(元件中)电压的正端流入,即为关联参考方向,反之3. 功率和能量W(1)电功率:单位时间内吸收(或产生)的电能P=-电流和电压为非关联方向时加负号单位:瓦特(W)1mW = 103 W1kw = 103W1MW= 1060(2)电功率方向:能量传输的方向(3)若电功率为正值则元件吸收电功率,为负载;为负值则提供功率,为电源1.3电阻元件(1) 电阻R 欧姆定律:U = ERP = RI2单位:。 1kn = 103Q1MQ= 106。(2)线性电阻(R为常数):电阻元件开路,无论电压为几,电流为0;电阻元件短路,无论电流为几,电压为0(3)非线性电阻:电阻随电压或电流的大小或方向而改变;例如:二极管1.4电压源与电流源1. 理想电压源(恒压不恒流)2. 理想电流源(恒流不恒压)3. 实际电源和两个电路模型(1)实际电压源:u = Us RsIRs为内电阻,s为总电压,Rl为电路电阻,。为电路实际电压 有载状态:此时。=IR,I= o s L 开路状态:& =8,/=0;开路时电压用九表示,%
3、 = %,开路电压最大U 短路状态:Rl = 0,短路时电流用Isc表示,Isc = pT,短路时电流最大SU(2)实际电流源:l = 】s甘1为电路实际电流,八为总电流,Rs为电流源内阻SL5基尔霍夫定律(在集总参数电路中) 支路:每一二端元件都为一支路 节点:两条或两条以上的支路连接点 回路:电路中任意闭合路径 网孔:载回路内部不另含支路的回路为网孔1. 基尔霍夫电流定律(任。对于任一个节点,流入流出的电流代数和为02. 基尔霍夫电压定律(趴。对于任一回路,沿着指定的回路绕行方向,各元件两端的电压代数和为01.6单口网络及等效 单口网络(二端网络):只有一个端口与外部电路连接的电路端口:是一对端钮,流入一个端钮的电流总等于流出另一个端钮的电流 单口网络的伏安特性:单口网络在端口上的电压和电流的关系 等效(外电路等效)电路:相同电压和电流下,若N1和吨伏安特性相同,则等效1. 电阻的串并联及等效 串联电路(串联分压, 并联电路(并联分流,两电阻并联2.理想电源的等效变换电流相同):分压公式电压相同):11R1+R2R1R1+R2R1+R2(1)电压源的串联及等效(恒压):Us = U
4、s1 + Us2 + us3(2)电流源的并联及等效(恒流):I =1 +1 +1 3(3) 电压源与元件的并联(4) 电流源与元件的串联3. 实际电压源和实际电流源的等效电路最简形式:一个电压源串联一个电阻或一个电流源并联一个电阻的电路1.7点位的概念与计算 电路中某点电位是指该点与参考点之间的电压,用v表示 a、b间电压为a点电压减去b点电压:匕力=匕 电压方向:高电位到低电位1.8支路电流分析法(pi7)步骤:n个节点、b条支路 标出每个支路电流以及参考方向 根据KCL列出n-1个独立的节点电流方程 选定所有独立回路指定每个回路绕行方向,再根据KVL列出b-(n-1)个回路电压方程 求解2、3所列的方程组,得各支路电流根据需要,利用原件VAR科求得各元件电压及功率1.9节点分析法(P19)在电路中任选一节点为参考节点(此节点电位为0),其他节点到参考节点的电压降为电压1.10叠加定理 叠加定理:线性电路中,多个独立电源共同作用在某一支路中产生的电压(或电流)等 于电路中每一个独立电源单独作用时在该支路产生的电压(或电流)的代数和 某一独立源单独作用时:独立电压源短路(将电压源化为
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