电路分析基础.陈娟 (1)
《电路分析基础》教学大纲
《电路分析基础》教学大纲课程名称：电路分析基础Fundamentals of Circuit Analysis课程编码：151003学分：4.5总学时：72学时，理论学时：72学时适应专业：电气信息类本科各专业先修课程：高等数学、大学物理执笔人：金波审订人：刘焰一、课程的性质、目的与任务《电路分析基础》课程是电气信息学科的学科基础课，是电类各专业的一门重要的技术基础课程。
它既是电气信息类专业课程体系中高等数学、大学物理等基础课的后续课程，又是电气信息类所有专业的后续技术基础课和专业基础课的基础。
在整个电气信息类专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。
《电路分析基础》课程的任务是：通过本课程的学习，使学生掌握电路的基本理论、分析计算电路的基本方法和进行实验的初步技能，并为后续课程准备必要的电路知识。
《电路分析基础》课程理论严密，逻辑性强，有广阔的工程背景，对培养学生的辨证思维能力，树立理论联系实际的科学观点和提高学生分析问题和解决问题的能力，都有重要的作用。
通过本课程的学习，应使学生掌握电路理论的基础知识，电路分析的基本方法。
二、教学内容、基本要求与学时分配第1章电路分析的基本知识主要内容：1、电路和电路模型。
2、电路变量及参考方向。
3、基尔霍夫定律。
4、电阻元件及欧姆定律。
5、电压源与电流源及受控源。
6、功率的计算。
基本要求：建立实际电路与电路模型的概念。
熟练掌握以下内容：电路变量（电压和电流）及其参考方向；电路元件及其约束关系；电功率的计算方法；基尔霍夫定律，并能正确应用KCL和KVL列写电路方程。
了解线性和非线性的概念。
学时分配：4学时。
第2章简单电阻电路主要内容：1、串联电路和单回路电路。
2、并联电路和单节点电路。
3、电位的计算。
4、串-并联电路的等效电阻。
5、分压公式和分流公式的应用。
6、分压器的设计及负载效应。
基本要求：熟练掌握以下内容：电阻串联和并联；单回路电路和单节点电路的计算；电路中开路和短路的概念。
电力系统中的电气自动化技术应用陈娟
电力系统中的电气自动化技术应用陈娟发布时间：2021-10-25T08:31:02.679Z 来源：《电力设备》2021年第7期作者：陈娟[导读] 我国电力系统的建设越来越完善，电能的供应越来越稳定，这在很大程度上有赖于科学技术水平的提升。
这其中，电气自动化技术就为我国电力系统的发展做出了重要贡献。
而且随着电气自动化技术的成熟，它在电力系统中的应用范围也越来越大，为我国电力系统的长远发展打下了坚实的基础。
所以，电力企业应当积极使用电气自动化技术，这样不仅能够解决一些遗留问题，还能提升整个电力系统的运转效率。
陈娟（身份证号码：43022319860610xxxx）摘要：我国电力系统的建设越来越完善，电能的供应越来越稳定，这在很大程度上有赖于科学技术水平的提升。
这其中，电气自动化技术就为我国电力系统的发展做出了重要贡献。
而且随着电气自动化技术的成熟，它在电力系统中的应用范围也越来越大，为我国电力系统的长远发展打下了坚实的基础。
所以，电力企业应当积极使用电气自动化技术，这样不仅能够解决一些遗留问题，还能提升整个电力系统的运转效率。
关键词：电力系统；电气自动化；技术应用1电气工程及自动化技术应用现状电网调度主要指在电力资源传输过程中，通过对资源及设备进行组织和转移，由此对电力系统的运行效率产生较大的影响。
在电气工程中通过电气自动化技术的应用，有助于相关工作人员快速掌握电气工程的运行状况，通过对电力负荷进行判断，使得电气运行的稳定性得到有效提高。
在配电网建设过程中，通过电气自动化技术的实施，还能够对电气工程进行实时监控，根据最终的监测结果，有针对性地对电气工程展开科学评价，对电网进行科学监控，提高电气工程的运行效率。
变电站的工作一般通过人工操作完成，容易造成一定的误差，从而导致变电站的工作效率有所降低。
要想改善当前问题，需要注重电气工程自动化技术的使用，实现对电气工程的实时监控。
与此同时，将所监测到的相关数据信息传输到终端，还有助于快速对故障位置进行定位，并且运用计算机自动化技术自动监控电气工程的运行状况。
电路分析的基础知识18页word
第一章电路分析的基础知识内容提要【了解】电路的相关概念【熟悉】三个基本物理量：电流、电压、功率【掌握】电路元件的伏安关系（电阻、电感、电容、电源）【掌握】电路结构的基尔霍夫定律（KCL、KVL）【掌握】简单直流电阻电路的分析方法（电阻的串、并联及分压、分流公式）【熟悉】等效变换、戴维南定理、迭加定理【了解】 RC的过渡过程一．一．网上导学二．二．典型例题三．三．本章小结四．四．习题答案网上导学*概述：由三部分组成电路分析(直流,第一章)、电子技术(数字,二~七)、数字系统(了解,八)特点：1.1. 相关课程删除(大学物理、电路与磁路)和滞后(高等数学 ),难度大；2.2. 内容多、课时少，强调自主学习；3.3. 是一门实践性很强的课程(实验).要求认真听课，独立完成作业*了解电路的相关概念：p1~p3电路(电路元件的联结体)、作用(产生或处理信号、功率)；电路分析〔电路结构和参数→求解待求电量,唯一〕,电路设计〔电路所要实现功能→求解电路结构和参数,多样〕电路结构的相关名词：支路(“串联”),节点(支路连接点),回路及绕行方向〔参考图1.1.1〕P2。
图1.1.1一.三个基本物理量电流、电压和功率：p3~p71.1.电流：定义〔I＝ΔQ/Δt〕、单位（A）、字符〔I、i、i（t）〕，电流的真实方向（正电荷）〔参考图⒈⒉⒈P3〕图1.2.12.2.电压：定义〔Uab＝ΔW/ΔQ〕、单位（V）、字符〔U、u、u（t）〕，电压的真实极性（＋、－）〔参考图⒈⒉⒊P4〕图1.2.33.电压和电位的关系：电位：节点对参考点电压,Ua＝Uao；电压：两片点间电位差,Uab＝Ua-Ub=-Uba；例电路如图所示,试分别求出当c或b点为参考点时电位Ua、Ub 和Uab.R上=2KΩ, R下=8KΩ当c点为参考点时,Ua=10V, Ub=8V, Uab=10-8=2V,当b点为参考点时,Ua=2V, Ub=0V, Uab=2-0=2V,结论：当选择不同参考点时,各点的电位可能不同,但两点间电压保持不变.4.电流、电压的参考方向和极性：电流和电压不仅有大小,而且有方向或极性.在分析复杂电路时,它们的实际电流方向或电压极性往往一时难以确定,为便于分析和计算.我们一般先给它们任意假定一个方向或极性,称之为参考方向或参考极性,当根据假设的参考方向和参考极性最终计算出来的电流或电压值是正的.则说明假定的参考方向或参考极性实与实际的电流方向或电压极性一致,反之如果最终计算出耒的值是负的, 则说明假定的参考方向或参考极性与实际的电流方向或电压极性相反.5.关联参考方向和功率：①①关联和非关联参考方向关联：电流的参考方向指向电压参考极性的电压降方向,如图(a)(b)非关联：电流的参考方向指向电压参考极性电压升方向,如图(c)(d)图1.2.6②②功率：定义〔P＝ΔW/Δt〕、单位（W）、字符〔P〕公式：关联 p=ui；非关联 p=-ui功率的吸收与产生：(根据最终计算出的P值的正、负来判断) p＞0 吸收(消耗) , p＜0 产生分析图⒈⒉⒌P6,功率的计算；例⒈⒉⒉P7,功率平衡。
电路分析基础(施娟)7-14章 (5)
11.1 11.2 11.3 11.4
电路的频率响应 一阶RC电路的频率特性 RLC串联谐振电路 并联电路的谐振
第11章 电路的频率特性 11.1 电路的频率响应
1.
所谓网络函数是指：对如图11-1所示的单输入、 单输出电路，在频率为ω的正弦激励下，正弦稳态响应相 量与激励相量之比，记为H(jω)，即
第11章 电路的频率特性 图11-4 四种理想滤波器的幅频特性
第11章 电路的频率特性 11.2 一阶RC电路的频率特性
1．一阶RC
如图11-5(a)所示RC串联电路， U1 为输入。若以电容电
压 U为 2响应，得网络函数:
1
H
(
j
)
U 2 U1
jC
R 1
1
1 jRC
jC
(11-5)
第11章 电路的频率特性
曲线示意图。
第11章 电路的频率特性 图11-2 某共射放大器的幅频特性和相频特性曲线示意图
第11章 电路的频率特性 根据响应与激励对应关系的不同，网络函数有多种不同的
(1) 当响应与激励在电路的同一端口时，网络函数称为策
Z11
(jຫໍສະໝຸດ )U1 I1Y11
(
j
)
I1 U1
分别如图11-3(a)、(b)所示。策动点阻抗和策动点导纳即
电路的输入阻抗和输入导纳，它们互为倒数。
第11章 电路的频率特性 (2) 当响应与激励在电路的不同端口时，网络函数称为转
Z
21
(
j
)
U 2 I1
Y21
(
j
)
I2 U1
H
u
电路分析基础高职层次ppt
正弦稳态电路的分析方法
相量法
将正弦交流电表示为复数形式的相量， 利用相量进行电路分析的方法。
网孔电流法
以网孔电流为未知量，根据基尔霍夫 定律和元件约束建立方程求解的方法。
节点电压法
以节点电压为未知量，根据基尔霍夫 定律和元件约束建立方程求解的方法。
叠加定理
线性电路中，多个激励源共同作用时， 任一支路的响应等于各个激励源单独 作用于该支路的响应之和。
基尔霍夫电流定律
在电路中，流入一个节点 的电流之和等于流出该节 点的电流之和。
基尔霍夫电压定律
在电路中，沿着闭合回路 的电压降之和等于零。
03 电路分析中的基本定理
叠加定理
总结词
叠加定理是线性电路分析中的基本定理之一，它表明在多个独立源共同作用的线性电路中，任一支路 的响应等于各个独立源单独作用于该支路产生的响应的代数和。
正弦交流电
随时间按正弦规律变化的电压或电流信号。
频率
正弦交流电每秒变化的次数，单位为赫兹（Hz）。
相位
正弦交流电达到某一特定值的时间点，单位为度（°）。
有效值
等效替代正弦交流电的恒定电压或电流值。
阻抗与导纳
阻抗
表示电路对交流电的阻碍作用的 复数，由电阻、电感和电容共同 决定。
导纳
表示电路对交流电的导通作用的 复数，由电导和电纳共同决定。
戴维南定理
将线性有源二端网络等效为一 个电压源和一个电阻串联的形 式，便于分析电路的动态性能
。
02 电路元件与电路定律
电阻元件
定义
电阻元件是表示消耗电 能的元件，其电压和电 流之间的关系由欧姆定
律描述。
符号
通常用字母R表示，有时 也用希腊字母Ω表示。
西工大20春《电路分析基础》在线作业参考答案
9.若流过各个电阻的电流为同一电流，则这些电阻即为并联连接，简称并联。
答案:错误
10.无源三端电路只有一种即三角形电路。
答案:错误
11.网孔电流法和网孔法是两种计算方法。
答案:错误
12.电流流通的路径称为电路。
答案:正确
13.电路的基石是支路。
答案:正确
14.为了电路分析的需要，将电压源模型和电流源模型进行等效变换后得到的电路称为等效电路。
答案:正确
38.当所有独立电源都同时扩大N倍时，每个支路电流和电压也都随之扩大N倍，称为线性电路的齐次性。
答案:正确
39.支路法是线性电路分析的基本方法之一。
答案:正确
40.对不痛频率的电信号具有选择性的电路称为滤波电路。
答案:正确
以下内容可以删除：
非标准劳动关系是从标准劳动关系发展而来。标准劳动关系是一种典型的劳动契约关系，产生于资本主义社会，并一直延续至今。自20世纪60年代始，随着经济的迅速发展，信息技术的普遍应用，各国的产业结构和知识结构发生了巨大变化，进而要求劳动力作为生产要素流动性增强，灵活就业、弹性就业需求增大。因为，在工业、机械制造业占主导的产业结构模式下，固定用工制度、长期就业合同是主流的用工和就业形式，但随着商业、服务业的不断扩大，简单、统一的传统就业形式已经不能满足劳动关系双方主体的自身需求，取而代之的应是形式灵活、富于弹性的就业形式，非标准劳动关系也就应运而生。一方面，企业可以根据市场的需求变化，通过灵活多样的用工形式来雇佣非核心员工，弹性用工能够降低企业劳动力成本，提高企业竞争力，追逐利益最大化。“企业想要更好的迎接全球化带来的巨大的挑战，人力资源的运用必须要有弹性，也就是劳动弹性化。”
答案:错误
3.现实中只有正弦周期电压存在。
电路分析基础(马颖 西电版)第1章 电路的基本概念和定律
第1章电路的基本概念和定律
图1-3 电流参考方向与实际方向的关系
16
第1章电路的基本概念和定律
图1-4 电流参考方向的表示
17
第1章电路的基本概念和定律 【例1-1】 图1-5中，1、2、3三个方框表示三个元件或 电路，箭头表示电流的参考方向，i1、i2、i3表示电路中的电 流。说明当i1＝i2＝i3＝1A和当i1＝i2＝i3＝-1A时各电路电流 的真实方向。 解 (1)当电流大小均为1A时，由于电流大于零，故其真 实方向与参考方向相同。即i2真实方向由c流向d；i3真实方 向由f流向e；而i1由于没有参考方向而无法确定其实际方向。
电位和电压有着内在的联系，某点电位即为该点与参考 点之间的电压，或者说电路中某两点间的电压等于两点间的
特(V)
29
第1章电路的基本概念和定律 【例1-2】 如图1-9所示，电源电压为2V，电阻值均为1kΩ， 若分别以c、b、a为参考点，试求a、b间的电压值Uab。
解 对于图1-9(a)，以c为参考点，则Vc=0，则a、b两点
26
第1章电路的基本概念和定律
图1-8 关联参考方向与非关联参考方向
27
第1章电路的基本概念和定律 1.2.3 电位的概念
在电气设备的调试和检修中，经常要测量各点的电位， 某点的电位在数值上被定义为：电场力将单位正电荷从 电场内的某点移动到参考点(又称零电位点或接地点)所做的 功。在电路分析中，常用字母v表示变化的电位，用V表示 恒定电位。
2
第1章电路的基本概念和定律
1.1 电路和电路模型
1.1.1 图1-1是一个大家熟悉的手电筒的实际电路结构示意图，
它由电池、开关、灯泡和导线几部分组成。电池是产生电能 的元件，用于将化学能转变成电能，称为电源；灯泡是消耗 电能的元件，用于将电能转变成光能，称为负载；开关用于 控制电路的接通与断开；导线起传输电能的作用。这种为了 实现某种需要而将电路元件和设备按一定方式连接起来，完 成某种功能的整体，就称为电路。简单地说，电路是电流流
《电路分析基础》考试资料
《电路分析基础》考试资料广西工学院成人高等教育《电路分析基础》课程学习指南主编：劳有兰重编：劳有兰2021年12月目录一、《电路分析基础》课程教学大纲 .............................................. 2 第一部分前言 ...................................................... ...... 2 第二部分教学内容 ...................................................... ..... 2 二、《电路分析基础》模拟试题 (24)模拟试题（一）..................................................... ......... 24 模拟试题（二）..................................................... ........ 26 模拟试题（三）..................................................... ......... 29 模拟试题（四）..................................................... ........ 31 模拟试题（五）..................................................... ........ 33 三、模拟试题（一）参考答案 (36)1一、《电路分析基础》课程教学大纲第一部分前言一、课程简介《电路分析基础》课程是大学本科、专科电类专业的重要技术基础课程，是电类学生知识结构的重要组成部分,在人才培养中起着十分重要的作用。
《电路分析基础》是研究电路及其规律的一门学科，且具有很强的实践性。
课程的任务是使学生掌握电类技术人员必须具备的电路基础理论、基本分析方法，并掌握各种常用电工仪器、仪表的使用及其简单的电工测量方法，初步学习一些电工常用工具的使用及布线工艺，为后续专业课的学习和今后踏入社会后的工程实际应用打下一定的基础，同时使学习者通过本课程的学习能够提高自身的思维能力、逻辑推理能力、理论联系实际的能力。
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14
电流的实际方向
习惯上把正电荷移动的方向规定为电流的方向。 问题：判断下图中各支路的电流方向？
I1
？
I2
15
电流的参考方向
参考方向是在分析电路前任意假定的一个电流 方向，用箭头标在电路图上。 规定： 电流实际方向与参考方向相同，电流取正值； 电流实际方向与参考方向相反，电流取负值。
②若将此馈线作为电视机天线的引线, 电视信号频 率一般在50MHz以上，若以 f = 50MHz计算，波 长
λ = C/f = 6m 显然不满足集中化条件。
11
集中假设在很多情况下是成立的。
【例】音响系统允许信号频率范围(音频)： 20Hz~25kHz
min
C fmax
3 108 25 103
第1章 电路的基本概念与定律
第 1 章 电路的基本概念与定律
1.1 电路和电路模型 1.2 电路变量 1.3 基尔霍夫定律 1.4 电阻元件 1.5 独立电源 1.6 受控电源
2
1.1 电路和电路模型 1.1.1 实际电路
电路是由若干电工设备或器件按一定方式组合 起来的、构成电流通路的整体。 基本组成部分： 电源：是将其他形式的能量转换成电能的装置。 负载：是用电设备的统称。 中间环节：指联结电源和负载的部分。
+ u = 1V
A
B
B高A低
+ u = 1V
A
B
不能确定参考方向
当电流参考方向与电压参考方向一致时， 称电流和电压为关联的参考方向。
（a）、（b）关联 （c）、（d）非关联
A 非关联
B 关联
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简化表示法：
在关联参考方向的前提下，电路图上只需标 出电压或电流参考方向中的任意一种 。
dW uAB(t ) dq
若dW >0 表示电场力作正功
电场力的方向与正电荷运动方向一致，
电荷失去能量（势能），
该段电路吸收电能，
A点为高电位，B点为低电位
20
若dW <0 表示电场力作负功 电场力的方向与正电荷运动方向相反， 电荷得到能量（势能）， 该段电路释放电能， B点为低电位，A点为高电位
也可双下标表示：
iAB = - iBA
16
例：
I
A
R
B
若 I = 5A ，则实际方向与参考方向一致， 若 I = - 5A ，则实际方向与参考方向相反。
17
注意：
（1）电流的实际方向是客观存在的，与参考方 向的选择无关；
（2）参考方向是任意假定的，选定后应在电路 图中相应位置标明，且整个分析过程中就不能 随意更改；
3
电路的基本功能：
① 进行能量的产生、传输与转换。
如电力系统的发电、传输等。
②实现信号的产生、变换、处理与控制。
如电视机、电话、通信电路等，实现雷达信 号处理、通信信号处理、生物信号处理等。
4
实际电器元件的电磁性能：
因电流流过而产生的能量消耗 储存电场能量 储存磁场能量 产生电能 … 为便于数学描述和分析, 需将实际元件理想化, 即在一定条件下突出其主要的电磁性质, 忽略其 次要因素, 把它近似地看作理想电路元件。
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1.2.3 电位的概念
（1）在电路中选取一个参考点，并且规定参考点 的电位为零，用接地符号“⊥”表示。
（2）电路中某点的电位就是该点与参考点之间的 电压。
例如：任取一点O为参考点，则 VO = 0
电路中某点A的电位 VA = UAO
26
图(a)选C为参考点
5
1.1.2 电路模型
由理想元件组成的电路称为电路模型。 理想电阻元件只表征消耗电能的性质； 理想电感元件只表征储存和释放磁场能量的特性； 理想电容元件只表征储存和释放电场能量的特性。
常用电路图来表示电路模型。
6
7
根据工作条件及要求精确度的不同, 同一器 件可能用不同的电路元件组合来模拟。
线圈的几种电路模型：
q dq i(t) lim
t0 t dt
单位：库仑（C）/秒（s）= 安培（A） 1kA = 103A 1mA = 10-3A 1μA = 10-6A
13
AC 和 DC
当电流大小和方向随时间作周期性变化且 平均值为零时，称为交流电流(alternating current，简写为ac或AC)。
单位：焦耳（J）/库仑（C）= 伏特（V） 1kV = 103V 1mV = 10-3V 1μV = 10-6V
实际方向：规定由高电位端指向低电位端， 即为电位降方向。
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电压的参考方向
可用箭头表示，或正负极性表示：
也可用双下标表示： uAB = - uBA
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练习
判断电压的实际极性？
A
B
A高B低
（3）电路图中标明的均为参考方向，也叫做电 流的正方向，在未指定参考方向的情况下，电 流值的正或负是没有任何意义的！
18
练习
i
判断电流的实际方向？
从左到右
i = 1A i
从右到左
i = 1A
无法确定 i = 2A
19
1.2.2 电压及其参考方向
电场力把单位正电荷从A点移动至B点所 做的功称为A点至B点间的电压 。
8
1.1.3 集中参数电路
集中参数电路是指实际电路的几何尺寸( d ) 远远小于电路工作信号波长( λ )，以至在分析电 路时可以忽略元件和电路本身几何尺寸的电路。
满足集中化条件的电路中，某一电磁现象是 集中在一个元件中发生的：
电阻元件集中电能损耗现象 电感元件集中磁场储能现象 电容元件集中电场储能现象
12km
【例】计算机电路，硅片长、宽 < 1 mm , 设 fmax= 10GHz = 10×109 Hz
C 3108 min fmax 10109 30mm
12
1.2 电路变量
电路分析的基本任务是计算电路中的电流、 电压和电功率。
1.2.1 电流及其参考方向
电流通常指电荷定向运动的物理现象。 电流作为物理量是指电流强度。
9
不满足集中化条件的电路称为分布参数电路， 其特点是电路中的电压和电流不仅是时间的函数， 也与器件的几何尺寸及空间位置有关。
本课程只研究集中参数电路，简称电路！ 电路理论讨论导体回路中的电磁现象。
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例如：一段2m长的馈线
①在工频 50Hz 时，如果馈线周围介质是空气，电 磁波的速度(光速)为 3×108m/s，电磁波波长 λ= C/f = 6×106m 可视为集中参数元件；