电路与电子学第二章总结
电路各章知识点总结
电路各章知识点总结电路是指由两个或两个以上的元件通过导线或其他电连接物连接而成的电气连接网络。
在电路中，阻抗、电流、电压、功率是电路的基本参数。
1.1 电路的分类根据电路中元件的性质和连接方式，可以将电路分为直流电路和交流电路；根据电路中元件的连接方式，可以将电路分为串联电路、并联电路和混联电路。
1.2 电路基本元件电路中的基本元件有电源、电阻、电容、电感和电子器件等。
其中，电源是提供电路所需电流能量的元件；电阻是消耗电能的元件；电容是存储电能的元件；电感是储存电能的元件；电子器件包括二极管、晶体管、集成电路等，它们能实现电流的调节、放大、开关等功能。
1.3 电路基本参数电流是电子在导体中的移动，是电荷的流动；电压是电荷单位正负极性间的电势差，是推动电流移动的力；阻抗是电路对电流的阻碍程度；功率是单位时间内电路所消耗或发出的能量。
这些参数是电路中的基本物理量，能够全面反映电路的特性。
第二章电路定理电路定理是根据电路中的基本物理原理和数学严密的推导而得出的一些简便方法，用以分析和计算复杂电路中的电流、电压等物理量。
2.1 基尔霍夫定律基尔霍夫定律包括基尔霍夫环路定律和基尔霍夫节点定律。
基尔霍夫环路定律指出沿着任意闭合路径电动势的代数和等于该路径上的电压降的代数和。
基尔霍夫节点定律指出电流在节点处的代数和等于零。
利用这两个定律可以方便地分析复杂电路中的电流、电压等物理量。
2.2 特纳定理特纳定理是电路学的重要定理之一，它指出了电路中任意两点之间的等效电阻等于这两点间的实际电阻的数量积除以这两点间的总电阻。
特纳定理为复杂电路的等效化提供了一种简便的方法。
2.3 负反馈理论负反馈是指将输出信号返回输入端，用以减小输入信号的增益。
利用负反馈可以提高电路的稳定性和线性度，将输出信号与输入信号之比控制在一个较小的范围内，同时还可以减小噪声和失真。
第三章电路分析电路分析是指根据电路的拓扑结构和元件特性，利用数学方法分析电路中各个元件的电流、电压等物理量。
电路与模拟电子学 第2章 电阻电路分析
即 Req Rk
③并联电阻的分流
电流分配与 电导成正比
ik u / Rk Gk i u / Req Geq
ik
Gk Geq
i
8
例 两电阻的分流：
i
Req
1
1 R1 1
R2
R1R2 R1 R2
i1
i2
R1
R2 R2
i1
1
1 R1 R1 1
R2
i
R2i R1 R2
i2
1
1 R2 R1 1
② 等效电阻消耗的功率等于各串联电阻消耗功率的总和。
5
2. 电阻并联
①电路特点
i
+
i1 i2
ik
u R1 R2
Rk
_
in Rn
(a)各电阻两端为同一电压 (b)总电流等于流过各并联电阻的电流之和
i = i1+ i2+ …+ ik+ …+in
6
②等效电阻
i
i
+
i1 i2
ik
in
+
u R1 R2
Rk
R4i4 R5i5 R3i3 0 R1i1 R5i5 R6i6 uS
20
小结 （1）支路电流法的一般步骤：
①标定各支路电流（电压）的参考方向；
②选定(n–1)个结点，列写其KCL方程；
③选定b–(n–1)个独立回路，指定回路绕行方 向， 结合KVL和支路方程列写；
Rkik uSk
④求解上述方程，得到b个支路电流； ⑤进一步计算支路电压和进行其它分析。
第2章 电阻电路分析
(circuit elements) (circuit laws)
电工与电子第2章备课笔记.
第2章 正弦交流电路本章的基本要求是：1． 了解支路电流法、叠加定理、戴维南定理等内容及其解题方法。
2． 理解支路电流法、叠加定理、戴维南定理的概念，以及电流和电压的性质。
3． 掌握用支路电流法、叠加定理、戴维南定理对电炉待求电流或电压的求解。
4． 了解铁磁性物质的磁化以及磁化曲线、磁滞回线对其性能的影响。
5． 了解磁动势和磁阻的概念、全电流定律和磁路中的欧姆定律。
2.1 正弦交流电的基本概念3.1.1 周期和频率随时间变化的电压和电流称为时变的电压和电流。
如果时变电压和电流的每一个值经过相等的时间后重复出现， 这种时变的电压和电流便是周期性的， 称为周期电压和电流。
以电流为例， 周期电流应该是i (t )=i (t +kT ) (3-1)式中，k 为任意正整数， 单位为秒（s ）。
上式表明， 在时刻t 和时刻(t +kT )的电流值是相等的， 于是我们将T 称为周期， 周期的倒数称为频率， 用符号f 表示， 即(3-2) 频率表示了单位时间内周期波形重复出现的次数。
频率的单位为1/s ， 有时称为赫兹（Hz ）。
Tf 1我国工业和民用电的频率是50 Hz ， 称为标准工业，频率或称工频。
3.1.2 相位和相位差1．相位如果周期电压和周期电流的大小和方向都随时间变化， 且在一个周期内的平均值为零， 则称其为交流电压和交流电流。
随时间按正弦规律变化的电压和电流称为正弦电压和正弦电流， 也称正弦量。
正弦电流的数学表达式为i (t )=I m s i n(ωt +φi ) （1） (3-3)式中的三个常数I m 、ω、φi 称为正弦量的三要素。
I m 为正弦电流的振幅， 它是正弦电流在整个变化过程中所能达到的最大值。
ω称为正弦电流i 的角频率， 正弦量随时间变化的核心部分是(ωt +φi )， 它反映了正弦量的变化进程， 称为正弦量的相角或相位，ω就是相角随时间变化的速度， 单位是rad/s ，它是反映正弦量变化快慢的要素， 与正弦量的周期T 和频率f 有如下关系：或φi 称为正弦电流i 的初相角（初相）, 它是正弦量t =0时刻的相位角, 它的大小与计时起点的选择有关。
电路分析第二章知识点总结
电路分析第二章知识点总结1. 电荷和电流电荷是构成物质的基本单位，通常用符号Q表示，单位是库仑（C）。
电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量，通常用符号I表示，单位是安培（A）。
电流的方向是正电荷移动的方向，通常为从正极到负极。
2. 电压和电势差电压指的是两点之间的电势差，通常用符号V表示，单位是伏特（V）。
电压是电荷所受的力和电荷量的比值，与电荷量的大小和电荷的位置有关。
电压的方向是由高电势到低电势。
3. 电阻和电导电阻是导体对电流的阻碍程度，通常用符号R表示，单位是欧姆（Ω）。
电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关。
电导是导体对电流的导通能力，是电阻的倒数。
4. 电路的基本定律欧姆定律：在恒定温度下，电流与电压成正比，电流和电阻成反比。
基尔霍夫电流定律：电路中任一节点的电流总和等于0。
基尔霍夫电压定律：沿闭合回路，电压的代数和等于0。
5. 电路元件电路元件包括电源、电阻、电容和电感等。
电源是提供电压的设备，可以是直流电源或交流电源。
电阻是用来限制电流、调节电压和转换电能的元件。
电容是存储电荷的元件，能够存储并释放电能。
电感是存储磁能的元件，当电流通过时会产生磁场。
6. 理想电路模型理想电路模型是对实际电路的简化模型，包括理想电源、理想电流源、理想电压源和理想开关等。
理想电源是电压或电流完全不受限制的电源，通常用于分析电路的特性。
理想电压源是电压不受限制的电源，可以提供任意大小的电压。
理想电流源是电流不受限制的电源，可以提供任意大小的电流。
7. 电路的分类电路可以分为直流电路和交流电路。
直流电路是电流方向固定的电路，适用于直流电源供电的电路。
交流电路是电流方向周期性变化的电路，适用于交流电源供电的电路。
8. 串联电路和并联电路串联电路是指电路的元件依次接在一起，电流只有一条路径流过。
并联电路是指电路的元件并联连接，电流有多条路径流过。
串联电路的总电阻等于各个电阻的电阻之和，总电压等于各个电压之和。
电工电子第2章电路分析基础h
正弦交流电路分析
总结词
正弦交流电路分析主要研究电流和电 压随时间变化的规律，以及电路中的 阻抗、功率等参数。
详细描述
在正弦交流电路中，电流和电压的大 小和方向随时间呈正弦或余弦变化。 正弦交流电路分析在电力传输、电机 控制和无线通信等领域有着重要的应 用。
非正弦周期电流电路分析源自总结词非正弦周期电流电路分析主要研究非正 弦周期信号在电路中的响应和传输特性 。
阻抗和导纳的关系
阻抗和导纳是互为倒数的关系，即$Z = 1/Y$。在正弦交流电路中，阻抗和导纳具有相同 的虚部和实部。
04
电路分析的应用
直流电路分析
总结词
直流电路分析是电路分析的基础，主要研究电流、电压、电阻等参数的稳态特性。
详细描述
在直流电路中，电流和电压的大小和方向不随时间变化，因此可以通过欧姆定律、基尔霍夫定律等基 本定律来求解电路中的电流和电压。直流电路分析在电子设备、电力系统和控制系统中有着广泛的应 用。
电路分析的基本方法
基尔霍夫定律
总结词
基尔霍夫定律是电路分析的基本定律之一，它包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律，用于确定电路中电流 和电压的约束关系。
详细描述
基尔霍夫电流定律指出，对于电路中的任何节点或封闭面，流入的电流总和等于流出的电流总和；基尔霍夫电压 定律则指出，对于电路中的任何闭合回路，沿回路绕行时，电压的降落总和等于电压的升高总和。这两个定律是 电路分析的基础，可以帮助我们解决许多电路问题。
提高电路设计能力
掌握电路分析方法有助于更好地进行电路设计，提高设计效率和成 功率。
解决实际工程问题
在实际工程中，经常需要对电路进行分析和调试，电路分析基础为 解决这些问题提供了必要的知识和技能。
电路与电子学第二章总结
第二章 电路的暂态分析一、 基本要求1. 理解暂态过程的原因及换路定则；2. 了解经典法分析一阶电路的暂态过程；3. 能确定时间常数、初始值和稳态值三个要素，并了解其意义；4. 熟练应用三要素法求一阶电路的公式；5. 了解微分电路和积分电路。
二、 主要内容一般的讲，电路从一个稳态经过一定的时间到另一个稳态的物理过程称为过渡过程，和稳态相对应，电路的过渡过程称为暂态过程。
由于电路的（开、闭、变动）换路，只要引起储能元件（C 、L ）上能量的变动，就会引起暂态过程。
本章主要分析RC 和RL 一阶线性电路的暂态过程。
只限于直流暂态电路。
1．几个概念换路：换路是指电路的开、断或变动。
一般设t =0时换路。
旧稳态：换路前电路的稳定状态。
t =0-时，是指换路前（旧稳态）的最后瞬间。
新稳态：换路后电路的稳定状态。
过渡过程开始：t =0+时，是指换路后（过渡过程）的最初瞬间。
2． 换路定则由于暂态过程中储能元件的能量不能突变，故有：)0()0()0()0(+-+-==L L C C i i u u — 称换路定则。
换路定则表示换路瞬间，电容上的电压和电感上的电流不能突变，称不可突变量；而其它各量则不受能量的约束是可突变量，如电容上的电流等。
换路定则只适用于换路瞬间，利用它可以确定暂态过程中电容电压、电感电流的初始值。
3．初始值的确定初始值是指+=0t 时各电压、电流的值。
求初始值步骤如下：1) 在-=0t 的电路中，求出)0(-C u 或)0(-L i 不可突变量；由换路定律得出初始值，)0()0()0()0(-+-+==L L C C i i u u2) 在+=0t 的电路中，求其它可突变量的初始值。
注意： 在+=0t 电路中，把初始值)0(+C u 或)0(+L i 当电源处理。
换路前，如果储能元件没有储能，)0(+C u =0，)0(+L i =0，则在+=0t 的电路中，将电容元件短路，电感元件开路。
电路原理每章知识点总结
电路原理每章知识点总结基本元件：1. 电阻：电子元件中最基本的元器件，用来限制电流。
电阻的大小用欧姆（ohm）表示，符号为Ω。
2. 电容：由两个导体之间的绝缘材料组成，用来存储电荷。
其大小用法拉德（Farad）表示，符号为F。
3. 电感：当电流通过导线时会产生磁场，导线围绕的磁场又会产生电流。
这种现象称为电感，用亨利（Henry）表示，符号为H。
电路定律：1. 基尔霍夫电压定律（KVL）：在一段闭合回路中，各个元器件之间的电压和等于回路中电压的代数和。
2. 基尔霍夫电流定律（KCL）：在电路中，流入一个节点的电流的总和等于流出该节点的电流的总和。
3. 欧姆定律：电流与电压成正比，电阻成反比。
数学表达式为 V=IR，其中V为电压，I为电流，R为电阻。
第二章：串并联电路串联电路：所有元件依次连接起来，电流只有一个路径可走。
并联电路：所有元件并联连接，电流可以通过不同的路径流动。
电流和电压的计算：1. 串联电路中各个电阻的电压之和等于电源电压。
2. 并联电路中，各个电阻的电流之和等于总电流。
第三章：交流电路交流电路中的频率和周期：1. 交流电源的频率用赫兹（Hz）表示，一般为50Hz或60Hz。
2. 周期是指一个完整的波形所经过的时间，它与频率成反比。
周期T=1/f。
交流电路中的电压和电流：1. 交流电压：交流电压的大小可以用有效值表示，称为有效值，标识为Vrms。
2. 交流电流：交流电流的大小也可以用有效值表示，称为有效值，标识为Irms。
交流电路中的电阻、电容和电感：1. 交流电路中的电阻会产生有功功率消耗。
2. 交流电路中的电容会导致电压滞后。
3. 交流电路中的电感会导致电流滞后。
第四章：放大电路放大电路的作用是将输入信号放大到所需的大小。
常用的放大电路包括共集电极放大电路（CE）、共基极放大电路（CB）和共射极放大电路（CC）。
放大电路中的输入和输出：1. 输入端：输入信号称为小信号，其大小远远小于电源电压。
大学电路与电子学第二章课件
大学电路与电子学第二章
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2.非独立初始值（非状态变量）
（1）定义：非独立初始条件是指一阶电路
中除uC(0+)和iL(0+)以外，电路中其它响应在
t
=
0+时刻的值都称为非独立初始值。
电路中uC(0+)为独立初
一定的时间来完成。
状态
大学电路与电子学第二章
8
2.1.2 动态电路的初始条件
换路一瞬间记为：t = 0
换路前的一瞬间记为： t = 0−
初换始路条后件的是一指瞬在间换记路为后：一t =瞬0+间一阶电路中响应
值y(0+)——即t = 0+时刻的uC(0+) 、 i(0+)、 uR(0+)
初始条件由初始值确定
常用动态元件：电容元件、电感元件
电阻电路——由电阻元件和电源构
集中电路
成的电路
动态电路——电路中包含有动态元
件，至少一个动态元
件
大学电路与电子学第二章
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电阻电路用代数方程描述其性能，并计算电
路变量 UR=IR 动态电路用微分方程描述其性能，并计算电
路变量
R1
R2
iC
C
duC dt
R1
R2
+ uS
K
14
2.2 一阶电路的时域分析 主要内容：研究一节电路换路后，电路中电 流、电压随时间而变化的情况，即一节电路的 响应。
电路的激励不同，其响应也不同，一节电路 有零状态响应、零输入响应和全响应三种。
大学电路与电子学第二章
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第二章 电路的暂态分析
一、 基本要求
1. 理解暂态过程的原因及换路定则；
2. 了解经典法分析一阶电路的暂态过程；
3. 能确定时间常数、初始值和稳态值三个要素，并了解其意义；
4. 熟练应用三要素法求一阶电路的公式；
5. 了解微分电路和积分电路。
二、 主要内容
一般的讲，电路从一个稳态经过一定的时间到另一个稳态的物理过程称为过渡过程，和稳态相对应，电路的过渡过程称为暂态过程。
由于电路的（开、闭、变动）换路，只要引起储能元件（C 、L ）上能量的变动，就会引起暂态过程。
本章主要分析RC 和RL 一阶线性电路的暂态过程。
只限于直流暂态电路。
1．几个概念
换路：换路是指电路的开、断或变动。
一般设t =0时换路。
旧稳态：换路前电路的稳定状态。
t =0-时，是指换路前（旧稳态）的最后瞬间。
新稳态：换路后电路的稳定状态。
过渡过程开始：t =0+时，是指换路后（过渡过程）的最初瞬间。
2． 换路定则
由于暂态过程中储能元件的能量不能突变，故有：
)0()0()
0()0(+-+-==L L C C i i u u — 称换路定则。
换路定则表示换路瞬间，电容上的电压和电感上的电流不能突变，称不可突变量；而其它各量则不受能量的约束是可突变量，如电容上的电流等。
换路定则只适用于换路瞬间，利用它可以确定暂态过程中电容电压、电感电流的初始值。
3．初始值的确定
初始值是指+=0t 时各电压、电流的值。
求初始值步骤如下：
1) 在-=0t 的电路中，求出)0(-C u 或)0(-L i 不可突变量；由换路定律得出初始值，
)0()0()
0()0(-+-+==L L C C i i u u
2) 在+=0t 的电路中，求其它可突变量的初始值。
注意： 在+=0t 电路中，把初始值)0(+C u 或)0(+L i 当电源处理。
换路前，如果储能元件没有储能，)0(+C u =0，)0(+L i =0，则在+=0t 的电路中，将电容元件短路，电感元件开路。
换路前，若储能元件储有能量， )0()0(),0()0(-+-+==L L C C i i u u ，则在+=0t 的电路中，电容元件用一恒压源代替，其电压为)0(-C u ；电感元件可用一恒流源代替，其电流为)0(-L i 。
求初始值是个难点，要从概念上真正理解才行。
4. 一阶电路暂态分析的三要素法
三要素法是通过经典法推导得出的一个表示指数曲线的公式。
避开了解微分方程的麻烦，它可以完全快速、准确地解决一阶电路问题。
三要素法一般公式：
[]τt
e
f f f t f -+∞-+∞=)()0()()( 上式只适用于在阶跃激励下的一阶线性暂态电路的分析，只要求出其中三个
要素，即可描述一阶电路的暂态过程。
三个要素的意义：
(1) 稳态值f (∞)：换路后，电路达到新稳态时的电压或电流值。
当直流电路处于稳态时,电路的处理方法是：电容开路，电感短路，用求稳态电路的方法求出所求量的新稳态值。
(2) 初始值f (0+)：f (0+)是指任意元件上的电压或电流的初始值。
(3) 时间常数τ：用来表征暂态过程进行快慢的参数，单位为秒。
它的意义在于，
a. τ越大，暂态过程的速度越慢，τ越小，暂态过程的速度则越快，
b.理论上，当t 为无穷大时，暂态过程结束；实际中，当t =(3～5)τ时，即可认为暂态过程结束。
时间常数的求法是：对于RC 电路τ=RC ，对于RL 电路τ=L/R 。
这里R 、L 、C 都是等效值，其中R 是把换路后的电路变成无源电路，从电容（或电感）两端看进去的等效电阻（同戴维宁定理求R 0的方法）。
c.同一电路中，各个电压、电流量的τ相同，充、放电的速度是相同的。
电路分析中，外部输入电源通常称为激励；在激励下，各支路中产生的电压和电流称为响应。
不同的电路换路后，电路的响应是不同的时间函数。
（1）零输入响应是指无电源激励，输入信号为零，仅由初始储能引起的响应，其实质是电容、电感元件放电的过程。
即：τt
e f t f -+=)0()(
（2）零状态响应是指换路前初始储能为零，仅由外加激励引起的响应，其实质是电源给电容、电感元件充电的过程。
即：⎪⎪⎭⎫ ⎝
⎛-∞=-τt e
f t f 1)()( （3）全响应是指电源激励和初始储能共同作用的结果，其实质是零输入响应和零状态响应的叠加。
)
1)(()0()(ττt
t e f e f t f --+-∞+= 零输入响应 零状态响应
应用三要素法求出的暂态方程可满足在阶跃激励下所有一阶线性电路的响应情况，如从RC 电路的暂态分析所得出的电压和电流的充、放电曲线如图2-1，这四种情况都可以用三要素法直接求出和描述，因此三要素法是即简单又准确的方法。
图2-1(a),(b),(c),(d)
RL 电路完全可以在理解RC 电路以后，对照RC 电路来学习，不同的是时间
常数R
L =τ，另外还应该注意教材例2-7中所提到的过电压现象。
5. 微分和积分电路
微分电路与积分电路是R 、C 组成的电路，在矩形脉冲作用下各自的特点不同。
微分电路必须满足条件（1）输出信号u 0从R 上取出，（2）τ=RC <<t p ，输出才是尖脉冲。
积分电路必须满足条件（1）输出信号u 0从C 上取出，（2）τ=RC >>t p ，输出才是三角波。
t p 表示脉冲宽度。
三、 考试内容
三要素法求解动态电路，要求能够计算出电感或电容的换路后初值、换路后的稳态值及时间常数，并用三要素公式写出电压或电流的表达式。
四、 例题
1.如题1图电路，I S =10mA U =50V R 1=R 2=10K L =10mH ，开关闭合前电路处于稳态，t =0时开关S 闭合，试求：u （t ）
R 2L
L
题1图
2电路如题2图（a ）、（b ）所示，原处于稳态。
试确定换路初始瞬间所示电压和电流的初始值。
（a）（b）
题2图
3在题3图所示电路中，已知E = 20V，R =5KΩ，C = 100μF，设电容初始储能为零。
试求：
（1）电路的时间常数τ；（2）开关S闭合后的电流I，各元件的电压u C和u R，并作出它们的变化曲线；（3）经过一个时间常数后的电容电压值。
题3图
4题4图所示电路，原处于稳态。
在t = 0时将开关S打开，试求开关S打开后电感元件的电流i L（t）及电压u L（t）。
题4图。