《电路》基础知识入门学习笔记 |
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文章目录: 一:电路模型和电路规律 1.电路概述 2.电路模型 3.基本电路物理量:电流、电压、电功率和能量 4.电流和电压的参考方向 5.电路元件—电阻 6. 电路元件—电压源和电流源 7.受控电源 8.基尔霍夫(后面都要用这个方法) 8.1 基尔霍夫电流定律KCL 8.2 基尔霍夫电压定律KVL 二:电阻电路的等效变换 1.电路的等效变换 2.电阻的串联和并联 3.电压源、电流源的串联和并联 4.实际电源的两种模型及其等效变换 三:电阻电路的一般分析 1.回路电流法(利用KVL) 2.结点电压法(利用KCL) 3.结点电压法和回路电流法比较 四:电路定理 1.叠加定理 2.替代定理 3.戴维宁定理(替换电流) 4.诺顿定理(替换电压) 5.最大功率传输定理 五:动态电路的时域分析 1.电容元件C F 2.电感元件L H 3.动态电路的方程(符号) 4.动态电路的初始条件 5.一阶电路 5.1 一阶电路的零输入响应 5.2 一阶电路的零状态响应 5.3 一阶电路的全响应(零输入 零状态) 5.4 一阶电路分析的三要素法(稳态值 初始值 时间常数) 6. 二阶电路 6.1 二阶电路的零输入响应 6.2 电容电压为变量时的初始条件 6.3 二阶电路的零状态响应(过阻尼 临界阻尼 欠阻尼) 6.4 二阶电路零状态响应和全响应 六:相量法(后面都要用这个方法) 1.为什么需要引入相量法? 2.复数 2.1 复数的表示形式 2.2 复数运算(加减乘除 旋转因子) 3.正弦量(幅值I 角频率 初相位) 4.相量法的引入(正炫量——>复数的实部) 5.电路定律的相量形式(电流 电压 电阻 电感 电容) 6.阻抗和导纳 6.1 阻抗Z(电抗_感性 容性) 6.2 导纳Y 七:正弦稳态电路的分析 1.相量图 2.正弦稳态电路的功率(瞬时ρ 有功p 无功Q 视在S) 2.1 瞬时功率 2.2 有功功率和无功功率 2.3 视在功率和功率因数 2.4 复功率 3.最大功率传输 八:含有耦合电感的电路[注意别听迷糊了] 1.互感的定义 2.同名端和互感电压方向 3.互感的去耦等效(串联 并联 T型) 4.含有耦合电感电路的计算 5.空心变压器 6.理想变压器 九:电路的频率响应 1.网络函数定义和特性 2.谐振定义和谐振条件 3.RLC串联谐振 3.1 特点 3.2 频率响应 4.RLC并联谐振 十:三相电路 1.三相电路 2.线电压(电流)与相电压(电流)的关系 3.对称三相电路的计算 4.不对称三相电路的概念 5.三相电路的功率 5.1 对称三相电路功率的计算(平均功率 无功功率 视在功率 瞬时功率) 5.2 三相功率的测量(三表法 二表法) 十一:非正弦周期电流电路、二端口网络 1.非正弦周期信号 2.非正弦周期电流电路的有效值和平均功率 3.非正弦周期电流电路的计算 4.二端口网络 4.1 定义 4.2 二端口的方程和参数 来源:电路_西安交通大学_中国大学MOOC(慕课)、《电路》 西安交通大学 罗先觉/邹建龙 2022版 6小时 评价 讲的如何? 1.讲课方式:新颖、用心、形象、有趣 2.这么短的课时,可以覆盖这么广很不容易,内容精炼,讲的也通俗易懂 适合人群? 1.小白零基础入门:可以使你对基础知识和整个框架有一个认知 2.期末考试突击考试知识点:快速突击不挂科 3.考研知识点回顾:如果是学过有点基础,这种快速拉通知识点,应该就是完美教程 建议 1.前半部分电路KCL KVL等等电路的相关计算一定要搞清楚,自己理清思路 2.后半部分涉及很多公式 和 高数微分积分几何 以及少量 线性代数:如果想理解原理来龙去脉要花点时间 3.如果结合教材课本效果会更好 因为是快速入门 1.所以很少有公式推导 2.例题的讲解较少:讲的例题是是基础例题整体框架 二阶电路之前:激励为直流的线性电路 二阶电路之后:激励为交流(正弦量)的线性电路我的笔记 可以参考,因为很多公式和逻辑图,所以很多都是截图的形式记笔记! 我看完后感觉? 1.因为是小白,只能说使你有一个大致认识 2.想深入有一个106小时的课程和看配套书 3.如果想掌握还要自己花时间练题才行 一:电路模型和电路规律K——基尔霍夫 V——电压 L——定律 8.1 基尔霍夫电流定律KCLKCL基尔霍夫电流定律,即总电路节点电流流量和为零 流人电流=流出电流 电路中任一结点上所有电流的代数和为零 对于具有n个结点的电路:需要列写的独立KCL方程数为n-1 8.2 基尔霍夫电压定律KVLKVL基尔霍夫电压定律,即总电路环路电压压降和为零 升压 = 降压 电场力做功与路径无关,这类似于重力做功与路径无关 在电路中,任一时刻,沿任一回路绕行,各支路电压的代数和等于零(根据方向正负那个先接触 就可以确定符号) 二:电阻电路的等效变换 1.电路的等效变换 对外等效,对内不等效 eg:串联电阻 = 相加和的大电阻 2.电阻的串联和并联 串联电阻R1 R2 = 相加的大电阻R1 + R2 并联电阻R1 R2 = 相加的大电阻R1*R2 / R1+R2本质是KVL方程 支路:每一个二端元件称为一条支路 多个二端元件串联(电流相等)可视为一条支路 结点:支路与支路的连接点称为结点 多个等电位的结点可视为一个结点(中间没有阻挡) 路径:从一个结点到另一个结点所经过的支路集合 回路:从起点出发,终点又回到起点,所形成的闭合路径称为回路 要求中间经过的结点只能经过一次 网孔:能令回路中不另外含有支路的回路称为网孔 网孔数量等于=KVL独立方程数,所以,判断KVL独立方程数的简单方法是数网孔数量 互阻(相同方向取正 相反取负):共同都在用 自租(永远为正):自己独有的几个组合起来的 右端电源电压(非关联取+ 关联取-):等式右边的电压(根据网孔的不同而不同) 本质是KCL方程 以结点电压为独立变量列写电路方程的分析方法 参考结点:任意选择某一结点 独立结点:除开参考结点外的其他结点 结点电压:独立结点与参考结点之间的电压【之间的电压 不是传统意义上的电压】 参考极性:以独立结点为正,参考结点为负 结点电压法︰以结点电压为独立变量,列写独立结点的KCL方程,共有(n-1)个独立方程,称为结点电压方程 自电导 = 接在该点上所有支路的电导之和(没有阻挡 总为正) 互电导 = 两结点之间所有支路的电导之和(总为负值)G12 = G21 = -G2(结尾) 互电导因为结点之间没有电导 流入结点 = 电流源电流的代数和 流入结点电流源电流前取正号 流出结点电流源电流前取负号I流入 = I流出 结点之间的电压 相连的电阻:分叉就要找相关的电阻(为正 自电导);不分叉就是结点之间的(为负 互电导) 独立结点的:一个点到其他结点包括自己,可以跨越 自电导(电阻):与之相连的电阻,没有阻挡 互电导:方向不影响,最后一个点取负数 流入结点:流入的电流 没有受控源 有受控源的结点电压方程:i_s4 = k_u2——> Gkj != Gjk 求电流:电压源单独作用、电流源单独作用 求电阻:去掉电流 电压
V——电压 C——电流(电流的单位是C) R——电阻 1.电容元件C F 电容器:两个导体极板,中间由绝缘材料隔开,构成一个电容器 在外电源作用下,正、负电极上分别带上等量异号电荷 撤去电源,电极上的电荷仍可长久地聚集下去,是一种储存电能的元件 电容元件定义:储存电能的两端元件 任何时刻其储存的电荷q与其两端的电压u能用q-u平面,上的一条曲线来描述 函数表示:f(u,q)=0电容C VCR微分形式 VCR积分形式 储能和功率 电感L VCR微分形式 VCR积分形式 储能和功率 电容 电感 电容上的初始电压为零 电感 电容上的初始电压u0_,并且有输入的独立电压源 三要素公式 例题 过阻尼 欠阻尼 临界阻尼 举例 电阻 电感(感抗):类似有区别 电容(容抗):类似有区别 类似于电阻 类似于电导G 例题 耦合电感的作用是:利用两线圈间的磁耦合作用,可进行能量传输或信号传输 耦合电感是电感元件也称为自感元件 如果两个或两个以上的线圈中每个线圈所产生的磁通都与另一个线圈相交链,则称这些线圈有磁耦合或者说具有互感 若假定这些线圈是静止的,并且忽略了线圈中的电阻和匝间的分布电容,具有磁耦合的诸线圈就可表示为理想化的耦合电感元件 1.互感的定义 自感是自我的感应,互感是相互的感应,是电感之间的合作 作用 互感最典型的应用是变压器,通过互感实现变压 互感还有电隔离和阻抗变换器的作用同名端:如果两个端子流入电流会使得产生的磁场相互增强,那么这两端子就称为同名端 3.互感的去耦等效(串联 并联 T型) 互感串联 同向和反向 互感并联:只是T型接法的一种特殊情况 T型接法 例题 电压 电流 化为单相路的方法 平均功率 无功功率 视在功率 瞬时功率 例题 4.2 二端口的方程和参数
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