电工与电子技术 总结课件.ppt

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1、电路及其分析方法单元总结第一章一、基本要求1.了解电路模型及理想电路元件的意义；2.理解电压、电流参考方向的意义；3.了解电源的有载工作、开路与短路状态，并能理解电功率和额定值的意义；5.理解基尔霍夫定律并能正确应用；6.掌握用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理分析电路的方法；7.了解实际电源的两种模型及其等效变换；4.掌握R、L、C电路元件的伏安关系；本章虽然是以直流电路为研究对象，介绍电路的基本概念、基本定律和一些分析方法，但所涉及的原理和方法稍加扩展便可应用于以后的章节，所以这些内容是学习本门课程的基础。二、本章小结1.电路的基本概念电路的基本概念包括电路的作用与组

2、成、电路的状态、电路模型、电压电流的参考方向、电位的概念及其计算等。(1)电路模型用理想电路元件组成的电路称为实际电路的电路模型。所谓理想电路元件是指即在一定条件下突出其主要的电磁性质，而忽略其次要因素。(2)电压、电流的参考方向在计算和分析电路时，必须任意选定某一方向为电压、电流的参考方向，或称正方向。当选择的正方向与其实际方向一致时则电压或电流为正值；反之，则为负值。注意：参考方向选定之后，电压、电流的正、负才有意义；在讨论某个元件的电压、电流关系时，常采用关联参考方向。(3)电路中电位的概念由于电路中某一点的电位是指由这一点到参考点的电压，所以电路电位的计算与电压

3、的计算并无本质的区别。但要注意电路中某一点的电位与参考点的选取有关，而电路中某两点之间的电压则与参考点无关。(4)电源的工作状态、开路与短路学习时注意理解三种状态的特点及判断电路中某一元件处于电源状态还是负载状态。(4)电源的工作状态、开路与短路负载的大小和增减是指负载消耗的功率的大小和增减，不要误解为负载电阻阻值的大小和增减。在一个完整的电路中，产生的功率与消耗的功率的相等。额定值表示电气设备正常的工作条件和工作能力，使用时应遵照额定值的规定，以免出现不正常的情况甚至发生事故。基尔霍夫定律适用于由各种不同元件构成的电路中任一瞬时、任何波形的电压和电流。2.基尔霍夫定律

4、(1)基尔霍夫电流定律(KCL)，即I=0，它反映了电路中某一结各支路电流间互相制约的关系。KCL通常应用于结点，也可以推广应用到假设的封闭面。(2)基尔霍夫电流定律(KVL)，即U=0，它反映了某一回路中各段电压间互相制约的关系。KVL除应用于闭合回路外，也可以推广应用到假想的闭合回路。3.理想电路元件理想电路元件理想电源元件理想无源元件理想电压源理想电流源电阻R电感L电容C学习这部分内容要注意掌握每一种元件的定义及其两端的电压、电流关系。(1)理想电压源(恒压源)特点：输出电压U是由它本身确定的定值，而输出电流I是任意的，是由输出电压和外电路决定。注意：与理想电

5、压源并联的元件，其两端的电压等于理想电压源的电压。特点：输出电流I是由它本身确定的定值，而输出电压U是任意的，是由输出电流和外电路决定。注意：与理想电流源串联的元件，其电流等于理想电流源的电流。(2)理想电流源(恒流源)(3)无源元件R、L、C在电压、电流参考方向一致的前提下，R、L、C两端的电压、电流关系分别为R是耗能元件(3)无源元件R、L、Cu=RiL是储能元件C是储能元件由于电路是由各种元件以一定的联接方式组成的，每一个元件要遵循它两端的电压电流关系伏安关系，而与结点相联的各条支路电流及回路中各部分电压分别受(KCL)和(KVL)的约束。因此，基尔霍夫定律和元件

6、的伏安关系是分析电路的依据。4.电路分析方法分析电路的方法有支路电流法、叠加原理、戴维宁定理等。在计算电路时选用哪一种方法应视要求解的问题及电路具体结构和参数。支路电流法是以支路电流(电压)为求解对象，直接应用KCL和KVL列出所需方程组，而后解出各支路电流(电压)。它是计算复杂电路最基本的方法。但是，当电路中支路数较多时，联立求解的方程数也就较多，因此计算过程一般繁。所以只有当电路不是特别复杂而且又要求出所有支路电流(或电压)时，才采用支路电流法。(1)支路电流法*确定支路数b，假定各支路电流的参考方向；*应用KCL对结点A列方程对于有n个结点的电路，只能列出(n–1

7、)个独立的KCL方程式。*应用KVL列出余下的b–(n–1)方程；*解方程组，求解出各支路电流。用支路电流法解题的步骤在多个电源共同作用的线性电路中，某一支路的电压(电流)等于每个电源单独作用，在该支路上所产生的电压(电流)的代数和。(2)叠加原理计算功率时不能应用叠加原理。在叠加过程中当电压源不作用时应视其短路，而电流源不作用时则应视其开路。但电源内阻仍需保留。注意在应用叠加原理计算复杂电路时，由于每个电源单独作用在电路中，因此使得电路较为简单。但当原电路中电源数目较多时，计算就变得很繁琐。所以，只有当电路的结构较为特殊时才采用叠加原理