电工学C复习总结纲要V11.doc

电工学C复习纲要V11 （2009-5-21） 电路的基本概念 电路的作用和组成： 作用两个：电能的传输与转换（强电）；信号的传递与处理（弱电） 例如：手机（弱电）同时包括两个作用 组成：电源（激励）+中间环节+负载（响应） 所谓电路就是实际元件通过建模而成的电路模型； 电路的基本物理量： 电流：电荷有规则的移动； 电压：电场力移动电荷做的功； 电功率：元件输出或吸收的电能的速度； 方向： 各基本物理量规定的正方向； 实际正方向和假设正方向； 关联方向和非关联方向；(★★) 功率的方向；(★★) 元件： 电阻 电容：库仑特性；注意与电感公式的记忆 电感：韦安特性 电源：理想电源与实际电源 电路状态：开路，短路，有载（满，欠，过）(★★) 基本定律：应用在第二张 电位的计算： 注意省略电源的电路画法 ；(★★★★★) 电路分析基础 分析与计算电路的基本定律是：欧姆定律，基尔霍夫定律，焦耳定律； 分析与计算电路的方法有三类：一、应用基尔霍夫定律定律；二、叠加原理；三、等效法； 应用基尔霍夫定律定律：分支路电流法、节点电压法； 支路电流法：(★★★) 特点：以支路电流为未知量； 具体步骤：（1）分析电路的支路数b，节点数n，并标明这b条支路的电流和方向，作为未知量； （2）根据KCL，列出n-1个独立的节点方程； （3）根据KVL，列出b-n+1个独立的回路方程； （4）连立2，3步中b个方程，求出b条支路的电流； 节点电压法：（不要求） 特点：以节点电压为未知量，特适用支路多节点少的电路； 具体步骤：（1）分析电路的支路数b，节点数n，并标明b条支路的电流和方向，同时以某个节点为参考点，标明其他n-1个节点的电压和方向，作为未知量； （2）根据KCL，列出n-1个独立的节点方程； （3）根据各条支路，用节点电压表示支路电流代如上面的方程； （4）解2中的n-1个方程； 叠加原理：(★★★★★) 原理叙述：各个电路单独作用时的代数和，注意方向； 除源的概念：电压源短路，电流源开路，受控源保留； 注意点：（1）叠加时注意物理量的方向； （2）只适用线性电路； （3）不能计算功率； （4）适用于分析某个电源对电路的影响； 等效法：三类等效：电阻的等效、电源的等效，网络的等效； 电阻等效：电阻的串并联；含有电源的网络的等效电阻的求法（假设外加电源）；星形三角形的等效；(★★) 电源的等效： 同类源的等效：电压源串联，只有同电压的电压源才能并联； 电流源并联，只有同电流的电流源才能串联； 理想电压源与任何一条支路并联其等效电源仍为电压源； 理想电流源与任何一条支路串联其等效电源仍为电流源； 不同类电源之间的等效：电压源与电流源的等效；(★★★) 网络的等效： 等效定理的叙述：线性有源二端网络可等效为电压源（戴维南定理）； 戴维南定理：等效后的电压源电压为网络的开路电压，电阻为网络除源后的等效电阻；(★★★★★) 交流电路 正弦交流电的概念： 三要素：幅值，角频率，初相位；(★★★★★) 幅值：最大的瞬时值； 有效值：电流热效应的角度：同一时间，交流电和直流电通过某个电阻产生的热量相等，则该直流电为该交流电的有效值；为的关系； 角频率w：正弦量每秒变化的弧度；w=2πf=2π/T； 周期和频率： 相位：正弦量的电角度，反映了正弦量的变化进程； 初相位：对应某个参考点的相位差； 相位差：同相，反相和正交的概念； 正弦量的比较：只有同角频率的正弦量才能比较；超前和滞后的概念； 2．正弦交流电的表示法：图形，公式（瞬时值），相量；(★★★★★) （1）图形，公式：比较直观，但不利与计算； （2）相量法：即用复数表示正弦量； 具体的：一个矢量的角度和长度可以对应正弦量的幅值和初相位，其在直角平面中的旋转速度可 以表示正弦量的角频率，但这个速度不直观，且无法用数学方法表示，而由于只有同角频率的正弦量才能比较，故用相量法时，一般都认为正弦量的角频率为已知且都相同，这样一个矢量可以表示一个正弦量（但不等同）； 而矢量在数学上是用复数表示的； 如：i=I msin(wt+φ) 相量表示为： =I m (cosφ+jsinφ)= I m e jφ （幅值）或者=I (cosφ+jsinφ)= I e jφ（有效值） 复数的基本运算：用数学法和相量图法！ 二、纯电阻电容电感的正弦交流电路：分析电路中电流与电压的关系，电能量转换和功率的问题！ 1．纯电阻：(★★★★★) （1）相位和大小的关系： （2）功率：瞬时功率：瞬时电压和电流的乘积； 平均功率（有功功率Q）：瞬时功率在一周期内的平均值；反映了电路实际消耗的功率； 纯电感：(★★★★★) 相位和大小的关系