电工电路分析与实践
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小结

(1)电路通常由电源、负载、中间环节3部分组成,电路的主要作用是传输和变换电能、传递和处理信号。实际电路可用由理想电气元件组成的电路模型表示。

(2)电路中的主要物理量是电压、电流、电位、电动势、功率和能量,要了解它们的定义,掌握它们的单位。

(3)在分析电路时,必须首先标出电流、电压的参考方向。在参考方向下进行电路分析计算,若求得的为正值,表明实际方向与参考方向一致;若求得的为负值,表明实际方向与参考方向相反。

在电压、电流选取关联参考方向时,P=UI。当P=UI>0时,元件吸收功率;当P=UI<0时,元件发出功率。

(4)要确定电路中任意一点的电位,必须先选取电位参考点,任意一点的电位就是该点到参考点的电压。参考点选的不同,各点电位也不同,但两点间的电位差(电压)不变。

(5)基尔霍夫定律是电路的基本定律。基尔霍夫电流定律:∑I=0,既适用于节点,还可推广到闭合面;基尔霍夫电压定律:∑U=0或∑E=∑IR,既适用于闭合回路,还可推广到开口回路,运用两定律时要注意正、负号。

(6)等效变换:

①n个电阻串联的等效电阻为。分压公式为

②n个电阻并联的等效电阻为

两电阻并联时的分流公式为

③△-电阻网络的等效变换。

三个电阻相等时,

④电源可用两种等效电路表示。电压源用电源电动势E与内阻R0串联的电路模型表示;电流源用恒定电流IS与内阻R0并联的电路模型表示。理想电压源是内阻R0=0的电压源,输出恒定的电压E,输出电流随负载而变;理想电流源,输出恒定的电流IS,输出电压随负载而变。在分析复杂电路时,对外电路而言实际电压源与电流源可以相互转换,转换公式为IS=E/R0,R0的大小不变,只是连接位置改变。

(7)网络方程法:

①支路电流法:支路电流法以b个支路的电流为未知数,列(n-1)个节点电流方程,用支路电流表示电阻电压,列b-(n-1)个回路电压方程,共列b个方程。

②节点电压法:节点电压法以(n-1)个节点电压为未知数,用节点电压表示支路电压、支路电流,列(n-1)个节点电流方程联立求解。

(8)网络定理:

①叠加原理适用于线性电路的电压和电流的计算。依据叠加原理可将多个电源共同作用的复杂电路分解为各个电源单独作用的简单电路,在各分解电路中分别计算,最后将代数和相加,求出结果。注意电压源不作用时视为短路,电流源不作用时视为开路,而电源内阻必须保留。

②戴维南定理适用于求解线性含源二端网络中某一支路的电流。戴维南定理将一个有源二端网络等效为一个电压源,等效电压源的源电压E′等于有源二端网络开路时的开路电压UOC,即E′=UOC;等效电压源的内阻等于有源二端网络除去各电源(E短路,IS开路)后的等效电阻。