电路基本知识点

电路基本知识点 直流电阻电路 ?电路中各点电位与参考点选择有关，而电压则与参考点选择无关。 ?电压参考方向是从高电位指向低电位，而电势的方向则是从低电位指向高电位。 ?电路中两点间的电压等于两点电位之差。 ?电路是电流的通路，由电源、负载、导线和开关组成。 ?两个电流源只有在方向相同，大小相等的条件下才能串联。两个电压源只有在极性相同，大小相等的条件下才能并联。 ?两个阻值相等的电阻并联后的总电阻为5Ω，若将它们改为串联，其阻值为20Ω。 ?激励是电路系统中独立电源和输入信号的总称，而响应是激励在电路系统中产生的电流、电压、功率的总称。 ?受控源有四种类型，电压控制电压源(VCVS)、电压控制电流源(VCCS)、电流控制电压源(CCVS)、电流控制电流源(CCCS)。 ?在某个元件(或电路)上，若电流从电压的“+”端流入元件(或电路)，从“-”端流出，则称电压和电流在该元件上(或电路)上“相关联”;在某个元件(或电路)上，若电流从元件上电压的“-”端流入，从“+”端流出，则称电压和电流在该元件(或电路)上“非关联”。 ?某段电路或元件上， 若电压U与电流I相关联， 则定义它们乘积UI=P为该元件(或电路)吸收的功率; 若电压U与 电流I非关联，则定义它们的乘积UI=P为该 元件(或电路)发出的功率。 ?将复杂的电路中的某一部分用一个简单电路或元件代替，而原电路的未被代替的各部分电路中的电流、电压均保持代替前数值不变，这种代替称为等效变换。 ?在直流电路中，电感上电压为零，所以电感相当于无阻导线。 ?在直流电路中，电容上电流为零，所以电容相当于开路。 Us12?RL串联电路接直流电压源Us，稳定时电感中的磁场能量Wm=L( )。 R2 2 1?RC串联电路接直流电压源Us，充电完毕后，电容中的电场能量We=CUs。 2 ?运用叠加定理和戴维宁定理时，对不作用电源的处理方式是将电压源用无阻导线代替，将电流源用开路代替。 ?在图示电路中电流I为1A，I= 1 ?图示电路中2A电流源所吸收的功率P= 正弦交变电路 ?在同一个交变磁通作用下，两耦合线圈中产生感应电压都为“+”的那两端定为同名端，并标以“*”。 ?一个正弦量的三个特征量是:幅值(或有效值)、角频率、和初相角。 ?感性电路中端电压在相位上超前电流，容性电路端电压在相位上滞后电流。(默认为关联方向) ?已知负载电压u=Ucos(ωt+30?),电流i= cos(ωt-30?)，u和i是关联参考方向，则u在相位上超前i 60? 22 1 222 ?正弦电路的复阻抗为Z，其实部为电阻R，其虚部为电抗X ，则其阻抗和电阻的关系为=R+ X 。 Z ?在同时含有L和C的电路中，如果端电压和入端电流同相位，则电路处于谐振状态。 ?为提高感性负载的功率因数，通常是在感性负载上并联适当的电容。 ?正弦电路中有功功率P的单位是W(瓦);无功功率Q的单位是var(乏);视在功率S的单位是VA(伏安)。 222?正弦电路中视在功率S，有功功率P和无功功率Q的关系为S = P + Q diL?电感两端电压u与电感中电流变化率成正比，达式为 u=L 。 iL L L dt cdu?电容电路与电容两端电压u的变化率成正比，表达式为= C 。 iicc c dt ?在单个R元件上电压和电流同相位，在单个L元件上电压超前电流90?;在单个C元件上，电压滞后电流90? ,,,, I?在负载上电压=U?Ψ ，电流=I?Ψ(默认为关联方向)，则:吸收的有功功率:P =UIcos(Ψ-Ψ)， UUIui ui ,,s无功功率:ΨΨ视在功率: ，复功率:= Q= UIsin(-)，S= UIUIui ?能够表示正弦量的复数称为相量，把正弦量和复数一一对应起来的变换称为相量变换。 1i?与交变电流(t)的热效应相等的直流电流称为该交变电流的有效值;正弦交流电流的有效值是其最大值的 2 1?正弦交流电路中，R、L、C单个元件上有效值U和I的关系在R上:U=RI ; 在L上: U=ωLI;在C上:U =I 。 ,C 1?RLC串联电路的谐振条件是ωL = ，谐振时在电压源作用下电流将达到最大。 ,C 1?RLC并联电路的谐振条件是ωC = ，在电压源作用下，并联谐振时总电流为最小。 ,C ,011,LL?RLC串联电路的品质因数Q== = = 串 RCR,0CRR RRR?RLC并联电路的品质因数Q= =R,0C = = 并 ,,0LL C ?LC串联部分在谐振时相当于无阻导线，LC并联部分在谐振时相当于开路。 ?RLC串联电路中，当电源频率低于电路的谐振频率时，整个电路呈容性，而当电源频率高于电路的谐振频率时，整个电路呈感性。 1?容抗 =6Ω与感抗ωL =3Ω并联后的总抗阻为6Ω ，串联后的总阻抗为 3 Ω。 ,C ?两个复阻抗并联其中电流分别是8A和6A ，而总电流为10A时，可以判断这两个复阻抗，一个是电阻，另一个是电抗。 ?在图示电路中，各电流表读数 A =8 A， A = 13A A= 7A ，则 A = 10 A 123 2 P?根据cosφ = ，当电压U升高时，负载的公路因数cosφ应保持不变。 UI 一阶和二阶动态电路 ?动态电路中的“换路”是指由于开关的接通和断开造成电路结构的突然改变和元件参数的突然变化。 ?根据能量不能突变原理，把(0)=(0),u(0)=u(0) 称为换路定则。 ii+-c +c-LL L?R和C串联电路的时间常数τ = RC ，R和L串联电路的时间常数τ = R?动态电路的全响应可以用两种不同的形式来表达: (1)全响应 = 稳态分量 + 暂态分量 (2)全响应 = 零输入响应+ 零状态响应 ?零状态响应就是动态元件能量状态为零时，仅由输入信号所产生的响应。 i?零输入响应就是输入信号为零，仅由动态元件上的初始能量[ u(0)或(0)]所产生的响应 c+L+?只用于一阶电路的三要素法的三个要素是指:换路后电路的稳态值f(?) 初始值f(0)和时间常数τ + τ-t/?三要素法求一阶电路全响应的通用表达式为:f(t)=f(?)+[f(0)-f(?)]e +?能储存电场能力的电容元件和能储存磁场能量的电感元件，统称动态元件，又称储能元件. 1-2t ?RC串联电路接1V直流电压，R=2Ω，C=F ，u(0)=0,则换路后的电容电压u(t)=1- e(t?0)。 C-C 4 ?图示电路开关闭合后电感电压初始值u(0)= -20 V L+ 其它章节 ?对称三相电路是由对称三相电源和对称三相负载组成的电路。 ?对称三相电源是指这三个电源大小、角频率相同、相位互差120?。 ?三相负载相等时称为对称三相负载 。 ?对称三相星形(Y型)联结电路中，(I=I)，线电压是相电压的倍(U=U) lPl P33?对称三相角形(?形)联结电路中，线电压恒等于相电压(U=U)，线电流是相电流的倍(I=I) lPl P33 ?对称三相电路中，三相负载吸收的总功率为P =UIcosφ，式中cosφ为每相负载的功率因数。 ll3 ?对称三相负载的视在功率=，无功功率=φ S UIQ UIsinll ll 33 ?互感为M的两个串联电感L、L的等效电感L= L+L?2M，式中同名端相连接取“-”，异名端相连接取“+”。 12eq 1 2 M ?两耦合电感L、LK = 。 的耦合系数1 2L1L2i11u1-?理想变压器中原,副边电压关系为: = n ，电流关系为 =，式中n为原边对副边的匝数比，又称变比。 u2ni2 3 2 2 2 ?非正弦周期电流有效值与各次谐波电流有效值关系为 I= I+„+I。 0 K 2 22 ?非正弦周期电压有效值与各次谐波电压有效值关系为 U=U +„+U。0K?非正弦周期电路的平均功率是各次谐波平均功率代数和。 ?电感元件的运算电路串联模型和并联模型分别是: ?电容元件的运算电路的串联模型和并联模型分别为: R(S)?电路在单个激励作用下产生的状态零响应象函数R(S)与激励象函数E(S)之比= H(S)称为网络函数。 E(S)?非正弦电流i(t)=4+7cos(ωt + 30?)+ 4cos5ωt，则电流的有效值为9A 22 ?非正弦电压u(t)=100cosωt + 100cos3ωt + 50sin5ωt，则电压的有效值为U=150V 222 ?已知某负载上电压u=160cos(ωt + 30?)V ，电流i = 5cos (ωt - 30?) 则负载吸收的有功功率P = 200 W ;负载吸收的视在功率 S = 400 VA ; 负载吸收的无功功率Q = 200 var 。 3 ?图示两互感线圈反接串联后的等效电感Leq =10+20-20= 10 mH ?图示两互感线圈顺接串联后的等效电感Leq =10+20+20= 50 mH ?在同一电压作用下，上面两图中两线圈反接串联时的电流是顺接时电流的5 倍。 4