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电路分析

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script 发表于 2011-11-26 01:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
电路的一种作用是实现电能的传输和转换,另一种作用是实现电信号的传输,处理和存储。
实际电路可以分为集总参数电路和分布参数电路。
研究集总参数电路的方法:用电器仪表对实际电路直接进行测量和将实际电路抽象为电路模型,用电路理论的方法分析计算出电路的电气特性。
电路分析的基本任务是计算电路中的电流、电压和电功率。
量值和方向均不随时间变化的电流称为恒定电流也叫直流用I表示,对应的叫时变电流,用i表示。量值和方向作周期性变化且平均值为零的时变电流称为交流。
若电流实际方向与参考方向相同,电流取正值否则取负。
单位正电荷由电路中的a点移到b点所获得或失去的能量称为ab两点的电压及u=dW/dQ.
支路:一个二端元件视为一条支路。
节点:电路元件的连接点称为节点。
回路:由支路组成的闭合路径。
网孔:将电路画在平面上,内部不含有支路的回路。
基尔霍夫电流定律:对于任何集总参数电路的任一节点,在任一时刻,流出该节点全部支路电流的代数和为零。
不受KCL约束的一组电流称为独立电流变量否则称为非独立电流变量。
基尔霍夫电压定律:对于任何集总参数电路的任一回路,在任一时刻,沿该回路的全部支路电压的代数和为零。
按电路元件与外电路连接端点的数目,电路元件可以分为二端元件、三端元件等。
如果一个二端元件在任意时刻的电压与其电流的关系由u-i平面上一条曲线确定,则此二端元件称为二端电阻元件。该曲线称为电阻的特性曲线。
电阻和电阻器是有区别的:电阻是理想化的,其工作电压、电流和功率没有任何限制。
一个二端元件的电流无论为何值,其电压保持常量Us或按给定的时间函数变化,则此二端元件称为独立电压源,简称电压源。
R越小的电源其电压越稳定。
电源的外特性曲线:VCR曲线在电源电压、电流采用非关联参考方向下的特性曲线。
拓扑约束:只与电路元件的连接方式有关与元件特性无关。(KClKVL
元件约束:只与元件的VCR有关与元件的连接方式无关。
b条支路、n个节点的连通电路可以列出(n-1)个线性无关的KCL方程和(b-n+1)个线性无关的KVL方程。再加上b条支路的VCR方程供2b个方程。
线性电阻电路:由独立电源以及线性电阻元件构成的电路。
支路电流法:对于电路仅由独立电压源和线性二端电阻构成,将欧姆定律u=Ri带入KVL方程得到亿支路电流为变量的方程再结合原来的KCL方程求解支路电流。
对偶电路:两个电路既是拓扑对偶又是元件对偶。
二端网络:只有两个端钮与其他电路连接的网络。当强调二端网络的端口特性而不关心网络内部的情况时称二端网路为单口网络。
当两个单口网路的VCR关系完全相同时称这两个单口网络是互相等效的。
由线性受控源、独立电源、性电阻元件构成的含源线性电阻单口网路就其端口特性而言可以等效为一个线性电阻和电压源的串联或等效为一个线性电阻和电流源的并联。(注意:只有当Ro不等于0Go不等于0时才能进行这种等效变换)
网孔电流:在网孔内闭合流动的电流。
网孔分析法方便于支路少而节点多的电路。
结点电压 n个结点中选一个为基准,其余n-1个结当于基准结点的电压。
叠加定理:由全部独立电源在线性电阻电路中产生的任一电压或电流等于每一个独立电源单独作用产生的相应电压或电流的代数和。
戴维宁定理:含独立电源的线性电阻单口网络N,就端口特性而言可以等效为一个电压源和电阻的串联的单口网络。
负载电阻Rl=Ro时获得最大功率值为(Uoc*Uoc/4R
电容电压具有记忆性和连续性(但连续性即电容电压不能突变是在电流有界的前提下)
RC越大放电慢。

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