《电路分析基础》复习重点
一、本课程考试题型
(一)填空题
(二)单选
(三)判断
(四)简答题
(五)计算题
二、本课程掌握以下知识点
1、受控源、电路分析、电路综合的定义(第一章)
2、戴维南定理的内容(第一章)
3、最大功率传输定理的内容(第一章)
4、能够用电路图说明如何用实验的方法确定互感线圈的同名端(第三章)
5、动态电路完全响应的两种分解与叠加方式(第四章)
6、理想电压源的特性(第一章)
7、滤波器电路的作用(第二章)
8、理想变压器的定义及其理想化条件(第三章)
9、换路定律的内容(第四章)
10、综合运用知识例题
第一章 电路的基本概念和定律
考核内容:1、理解电路和电路模型,电流、电压及其参考方向,理解电压与电位的关系。
2、掌握欧姆定理,电路基本定律(VAR、KCL、KVL),并熟练运用其求解电路中相关参数(电压、电流、功率)。
3、理解理想电压源与实际电压源、理想电流源与实际电流源的关系,掌握实际电压源与电流源之间的变换,并能运用其简化电路。
4、掌握含受控源电路的分析。
第二章 电路的基本分析方法
考核内容:1、理解支路电流法、网孔电流法、节点电位法,并能根据所给电路来选择最简单的方法求解电流、电压和功率等参数。
第三章 常用的电路定理
考核内容:1、理解叠加定理、齐次定理、置换定理,并能熟练运用。
2、掌握戴维南定理,诺顿定理,最大功率传输定理。
3、理解戴维南定理和诺顿定理之间的联系,会用最大功率传输定理求解负载获得的最大功率。
第四章 动态电路的时域分析
考核内容:1、理解电容与电感元件,电容的电压电流关系,电感的电压电流关系,电容与电感的储能,一阶电路微分方程的建立。
2、掌握零输入响应,零状态响应,全响应,三要素法能用三要素法求解一阶电路的响应。
3、了解二阶电路的零输入响应、单位阶跃响应及正弦激励下一阶电路的响应。
第五章 正弦电路的稳态分析
考核内容:1、理解正弦时间函数的相量表示,有效值与最大的关系,基尔霍夫定律的相量形式,二端元件电压电流关系的相量形式,阻抗与导纳。
2、掌握正弦稳态电路的相量分析,及最大功率传输(共轭匹配)。
3、理解功率因数的概念,掌握功率因数提高的方法和意义。
第六章 互感与理想变压器
考核内容:1、理解耦合电感的电压电流关系,同名端,耦合系数,耦合电感的串联和并联,耦合电感的去耦等效电路。
2、掌握含耦合电感电路的分析。
3、了解理想变压器与实际变压器的区别。
第七章 电路频率响应
考核内容:1、了解常用RC一阶电路的频率特性、常用rLC串联谐振电路的频率特性。
2、了解实用rLC并联谐振电路的频率特性。
题型结构:选择题,填空题,计算题。
参考书目:张永瑞.《电路分析基础》.西安:西安电子科技大学出版社,2006
电路基础知识的应用 ──电路工作状态分析 河南省平顶山市卫东区田选学校 范俊奇 电路的基础知识包括,电路的组成,电路的状态,电路的连接关系等,是我们分析电路工作状态的基础。
只有能看懂电路,会正确判断电路的连接方式,才能进一步对电路进行分析和计算。 一、电路分析的基础知识 1.电路的组成 一个正确的电路应该有下列基本组成部分组成。
电源、用电器、开关和导线。电源起着把其他形式的能量转化为电能并提供电能的作用;导线起着连接电路元件和把电能输送给用电器的作用;开关控制电能的输送(电流的通断);用电器将电能转化为其他形式的能量。
如果一个电路缺少了这四个基本组成部分中的一部分,这个电路就不能工作或错误或存在危险(短路)。 2.电路的三种状态 (1)通路:接通的电路。
特征:电路中有电流而且用电器正常工作。(2)开路:断开的电路。
特征:电路中无电流,用电器不能工作。(3)短路:定义:电源两端或用电器两端直接用导线连接起来(电流不经过用电器)。
特征:电源短路,电路中有很大的电流,可能烧坏电源或烧坏导线的绝缘皮,很容易引起火灾。并联电路中,一旦一个支路发生短路,整个电路就短路了。
开路和通路是电路的常见状态,比如,电灯的亮和灭。而短路是错误的危险状态,是绝对应该避免的。
3.串联电路中的局部短路 在串联电路中,由于某种原因或实际需要,使电路中的某个用电器发生短路,而其它用电器仍然工作的电路。如图所示电路中,当开关S闭合时,L1发生短路,L2仍有电流通过,可以发光。
4.电路的连接方式 电路的串联和并联是初中阶段必须掌握的电学知识,是进行电路分析和计算的基础。 (1)电路连接方式的比较。
串 联 并 联 定 义 把元件首尾相连逐个顺次连接起来的电路 把元件首首尾尾并列的连接起来的电路 结构特征 电路中只有一条电流路径,没有分支。 电路中有分支(有分开的点和会合的点),电流路径至少有两条, 工作特征 各用电器相互影响,一处段开所有用电器都停止工作。
各支路中的用电器独立工作,互不影响。 开 关 作 用 控制整个电路 干路中的开关控制整个电路。
支路中的开关控制该支路。 电路图 实 例 装饰小彩灯、开关和用电器 家庭中各用电器、各盏路灯 (2)判断电路串联、并联的常用方法。
基于初中阶段的学习要求,仅介绍以下常用的判断方法,在实践中可选择适合自己的方法熟练掌握。 ①定义法:将用电器接线柱编号,电流流入端为“首”,电流流出端为“尾”。
观察各用电器,若“首→尾→首→尾”连接为串联;若“首→首”、“尾→尾”相连,为并联。 ②结构特征分析法:在有电路图或实物连接图的情况下,识别电路时,可沿着电流方向分析:电源正极→各用电器→电源负极。
若途中无节点(分叉点),电流沿着一条路径前进不分流,该电路中用电器是串联关系;若电路有节点,电流在某一处分开,在另一处又合在一起,这些用电器就是并联关系。 ③工作特征分析法:去掉任意一个用电器,若另一个用电器也不工作,则这两个用电器串联;若另一个用电器不受影响仍然工作,则这两个用电器为并联。
在看不到电路图或电路实物图情况下(如路灯、家庭电路),可根据用电器的工作特征判断连接情况。 二、应用举例 1.(09济宁)如图1所示电路中,当开关S1、S2均闭合后,说法正确的是( ) A.L1、L2都能发光 B.L1、L2都不能发光 C.Ll能发光,L2不能发光 D.Ll不能发光,L2能发光 分析:当S1断开,S2闭合时,L1、L2是并联连接关系;当S1闭合时,L1发生短路。
因为是并联电路,一处发生短路,整个电路就处于短路状态,所以,L1、L2都不能发光,B正确。 2.(09兰州)如图2所示,当开关S闭合时,两只小灯泡能同时发光的正确电路是( ) 分析:在四个电路中,在A电路中,两盏电灯串联,开关S与一盏电灯并联,当开关闭合时,与开关并联的电灯就发生局部短路,所以,开关闭合后,只有一盏灯亮。
B电路中,是开关串联在电路中的串联电路,开关闭合后,电路是通路,所以,两盏串联的电灯都会发光,B正确。C电路中,没有电源,是一个电路基本组成部分都不完全的错误的电路。
D电路中,两盏灯并联,S闭合时,两灯都会发光,但一盏灯没有开关控制,它是不符合电路基本连接要求的。 3.(09成都)如图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,B是电热丝。
将插头插入插座,若只闭合开关S1,电吹风吹出的是____风;若将开关S1、S2都闭合,电吹风吹出的是____风。(填“热”或“冷”) 分析:该装置中,吹风机和发热丝是并联连接关系,S1是干路开关,它一闭合,吹风机就开始工作,吹出冷风;只有当S1、S2同时闭合时,电热丝才能和吹风机同时工作,吹出热风。
所以,答案是:冷、热。 进一步分析:既然吹风机和发热丝是并联连接关系,为什么不给它们各安装一个开关分别控制呢?因为,电热丝是不能单独工作的。
若单独工作,产生的热量不能及时散发出去,吹风机的内部温度会很高,会烧坏吹风机的外壳,甚至带来危险。所以,这样设计,就可以避免电热丝的单独工作,使电吹风机既可以吹。
1.判断吸收还是发出概率;
2.求等效电阻;
3.电路的基本分析方法;(尤其是结点电压法)
4.电路定理,其中的叠加定理,最大功率传输基本每次必考!很可能和其他知识点复合在一起。
5.储能元件的性质;
6.一阶电路,二阶电路的响应;(三要素法分析一阶电路)
7.正弦电路的分析;(向量法)
8.耦合电感;(去耦方法!)
9.变压器,理想变压器;
10.三相电路(有功功率,无功功率,视在功率,复功率)当然,又有那个,最大功率传输;
11.戴维宁,诺顿定理;(必考)
12.非正弦周期信号处理方法,求有效值,平均值和平均功率等等;
13.线性电路的复频域分析;拉普拉斯变换,运算电路求解;
14.二端口网络的分析,注意T矩阵的求法以及各种矩阵之间的转换;
网孔电流法,对于一个闭环来讲,绕这个环一圈电压和为零,就有I1R1+I2R2+。。。=0
结点电流法,对于一个结点来讲,有流入的电流就有流出的电流,即电流矢量和为零。
就有I1+I2+。。。。=0 回答者: coolday186 | 五级 | 2011-3-23 22:08
你说的是基尔霍定律吧?基尔霍夫定律分基尔霍夫电压定律(KCL)和基尔霍夫电流定律(KVL)两个,用他求电路中支路的电流的时候,要利用网孔结合KCL定律列电压方程,再利用结点结合KVL列电流方程,组成方程组求解
一个网孔就是一个回路,任瞬时在这个回路中先人为的规定一个绕行方向,回路中所有元件的端电压代数和为零(电压方向与绕行方向相同取正,反之取负),一个节点嘛,一般是指三叉及三叉以上的线路交点,任瞬时流入这个交点的电和流出这个交点的电流代数和为零,如是你规点流入电流为正,那么流出的就为负,节点也可以是一部分电路(假想用一个球面包住这部分电路成为一个节点) 回答者: sf133510 | 二级 | 2011-3-23 22:23
以假想网孔电流作变量列写和网孔个数相同的KVL方程, 联立求解求出网孔电流,进而通过网孔电流与支路电流的关系再求出支路电流,或者期望再求出其它电路变量,这就是网孔电流法。对于含有理想电流源,在不能将其转移成某个网孔电流时,可采取设其两端电压,来增加变量,进而增加方程。对于含有受控源的电路,其分析方法和步骤与只含独立源电路的分析完全相同,只是要将受控变量用待求的网孔电流变量表示作为辅助方程。此法优点:同一电路所需方程数目较支路电流法少,列写方程的规律易于掌握。缺点是不直观,有的网孔电流不能用电流表测试。
以独立节点的电位作为变量依KCL(连同欧姆定律)列写节点电位方程,求解出节点电位,进而求得各支路电流或欲求的其它电路变量,这就是节点电位法。此法优点是所需方程个数少于支路电流法,特别是节点少而支路多的电路用此法尤显方便,列写方程的规律易于掌握。 缺点是对于一般给出的电阻参数、电压源形式的电路求解方程工作量较大。
1. 电路基础知识 --电路 电路---是指由金属导线和电气以及电子部件组成的导电回路,称其为电路。
直流电通过的电路称为“直流电路”;交流电通过的电路称为“交流电路”。 电路的组成---电路由电源、负载、连接导线和辅助设备四大部分组成。
电源提供电能的设备。电源的功能是把非电能转变成电能。
负载在电路中使用电能的各种设备统称为负载。负载的功能是把电能转变为其他形式能。
导线连接导线用来把电源、负载和其他辅助设备连接成一个闭合回路,起着传输电能的作用。辅助设备用来实现对电路的控制、分配、保护及测量等作用。
电路的作用---实现电能的传输、分配与转换;实现信号的传递与处理。 电路模型- -在电路分析中,为了方便于对实际电气装置的分析研究,通常在一定条件下需要对实际电路采用模型化处理,即用抽象的理想电路元件及其组合近似的代替实际的器件,从而构成了与实际电路相对应的电路模型。
2. 电路基础知识 –电流 电流--是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流的大小称为电流强度,是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量。
电流分直流和交流两种,电流的方向不随时间的变化的叫做直流,电流的大小和方向随时间变化的叫交流。 电流单位及换算--单位是安培,简称“安”,符号“A”。
1A=10^-3 mA= 10^-6uA= 10^-9nA= 10^-12pA 电流是一个有方向的物理量,仅指出大小是不够的,规定以正电荷移动的方向为电流的真实方向。列写电路方程时,电压、电流的正、负是以电流图上预先假定的参考方向为依据的,若计算结果为正值,说明电压、电流的真实方向与参考方向相符,否则相反。
3. 电路基础知识 –电压、电动势 电压----也称作电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量。需要指出的是,“电压”一词一般只用于电路当中,“电势差”和“电位差”则普遍应用于一切电现象当中。
电压的单位----在国际单位制中的主单位是伏特,简称伏,用符号V表示。伏特等于对每1库仑的电荷做了1焦耳的功,即1 V = 1 J/C。
电动势(E)----表示电源特征的一个物理量,电源中非静电力对电荷作功的能力,称为电动势,在数值上等于非静电力把单位正电荷从电源低电位端b经电源内部移到高电位端a所作的功。 电动势的大小----等于非静电力把单位正电荷从电源的负极,经过电源内部移到电源正极所作的功。
电路的基本元素是元件,电路元件是实际器件的理想化物理模型,应有严格的定义。电路中研究的全部为集总元件,电路元件的端子数目可分为二端、三端、四端元件等。
电路中最基本的几个元件是电阻、电容和电感。下面我们依次简单介绍一下这几种基本元件。
5. 电路基础知识 --电阻、电容和电感 电阻----英文名称为Resistance,缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。导体的横截面积,材料,长度可改变导体电阻的大小,有时温度也同样可以影响其大小。
电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。
对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。 电容----指的是在给定电位差下的电荷储藏量;记为C,国际单位是法拉(F)。
电容也是电容器的俗称。电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量。
我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。 电感----是用绝缘导线绕制而成的电磁感应元件,也是电子电路中常用的元器件之一。
电感是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的同轴线匝,它在电路中用字母“L”表示,主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。
电路分析基础学习方法:
1、课前预习
一般教师都会在每堂课结束的时候告诉学生下节课要讲的内容,学生应对这些内容进行课前预习,对内容的重点、难点做到心中有数,带着预习中未解决的问题听课,可以使听课更有目的性,效率更高。
2、做好课堂笔记
由于目前教师授课大多采用多媒体教学设备,采用大屏幕投影展示教学内容。而大屏幕投影放映的速度快、内容多,很难在课堂上一字不落地记下来,如果一味地强调笔记内容的完整,势必影响听课效果。因此课堂笔记不应是对大屏幕内容的完全照搬,而应简明扼要地记录教师授课的内容体系,记录课程的重点、难点,以及在听课过程中尚未完全理解的内容,以便课后进一步学习。如果有条件,可以将教师的多媒体课件拷贝一份,课后详细观看,帮助整理听课笔记,巩固课堂所学的知识。在整理听课笔记的过程中,还可以广泛参阅各种经典的电路分析教材和学习辅导书,归纳、概括所学知识,建立自己的知识体系。
3、课后认真阅读教材
目前我校电路分析课程所选择的教材都是我国高校电路分析课程的经典教材,内容全面,条理清晰,是学好电路分析的重要依据。阅读教材时,应先根据教学大纲的要求,了解每一章的知识要点,然后再系统地读书。读书有粗读和精读两种。第一遍可粗读,粗读是要掌握每一章的梗概,弄清每一章的重点、难点。在此基础上第二遍应精读,精读除全面理解书中的内容以外,还应针对重点、难点问题反复研读,深入理解各种概念、定义、定理,掌握好各种分析方法的具体应用方式。有些内容还应前后联系,系统地加以理解,对某些重点问题应结合思考题或作业练习题进行深入地思考。
4、有选择地阅读其他电路分析教科书和有关参考读物
不同版本的电路分析教材各有所长,学习时可根据自身情况选择有关内容学习。他山之石,可以攻玉。一个问题不同的教材可能会从不同的角度进行分析阐述,对于我们理解课程中的难点、全面认识问题会有所帮助。目前书店和图书馆里的电路分析教辅书籍非常多,可以根据自己的需要选择一些内容来看,选择一些习题作为辅助练习。但是不提倡题海战术,一类问题,做上两三道习题,掌握了这类问题的分析思路就可以了。在解题的过程中,要重视基本方法,而不要一味地钻研小技巧。有些教辅书籍中的题目很有难度,超过了课程的基本要求,有志于考研的同学不妨多看看,可以开拓眼界,为日后复习考研打下基础。
5、独立完成作业,多做练习,以检验学习效果,巩固课程知识
理论来源于实践,还要用于指导实践,作习题是用电路理论指导实践的方式之一。通过作练习,可以加深对理论知识的理解,明确理论知识的具体应用方法。这里提醒同学注意,在完成作业的过程中,电路图的绘制要规范,各种电路变量要标示单位。在学习之初就养成良好的习惯,培养自己的专业素质
6、注重实践,提高操作技能
目前电路实验虽然已单独设课,但其内容是与电路分析课程相辅相成的。实验是用电路理论指导实践的另一种方式。通过自己动手作实验得到验证的理论必然理解得更加深刻,记忆更加牢固。重视实验课的学习,同时通过实验辅助理论课的学习,是一种行之有效的学习方法。
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