以下是《电路分析基础》的全面复习提纲,适用于期末复习、考研复习、工程实战打底等场景,内容系统且层层推进,覆盖基础概念、定律、分析方法、交流电、频域、电路定理与应用等全部内容。
🧭 目录
- 电路的基本概念
- 基本电学定律
- 基本电路元件
- 电阻电路分析方法
- 电源与变换
- 网络定理
- 电容与电感
- 一阶电路的暂态分析
- 正弦稳态交流分析
- 相量与交流阻抗
- 交流电路功率分析
- 谐振与滤波
- 三相交流电
- 互感与变压器
- 二端口网络
1️⃣ 电路的基本概念
- 电路:由电源、负载、电阻、电容、电感等构成的闭合路径。
- 电流 I:电荷流动速率,单位 A(安培)。
- 电压 U/V:单位正电荷所具有的电势能差。
- 电功率 P = UI
- 节点、支路、回路:
- 节点:两个或多个元件连接的点;
- 支路:一个元件或多个串联元件形成的通路;
- 回路:一条封闭路径。
2️⃣ 基本电学定律
基尔霍夫定律(KCL、KVL)
- KCL(电流定律):进入节点的电流之和等于离开节点的电流之和。
- KVL(电压定律):一个闭合回路中电压升和降的代数和为0。
3️⃣ 基本电路元件
元件 | 特性 | 电压-电流关系 |
---|
电阻 R | 阻碍电流 | Ohm定律:V = IR |
电容 C | 储能元件 | i=Cdudt,储能公式 E=12CU2 |
电感 L | 抑制电流变化 | u=Ldidt,储能公式 E=12Li2 |
理想电压源 | 提供电压 | 电压恒定 |
理想电流源 | 提供电流 | 电流恒定 |
4️⃣ 电阻电路分析方法
- 串联:电流相等,总电阻 Req=R1+R2+⋯
- 并联:电压相等,1Req=1R1+1R2+⋯
- 分压公式:Vi=RiR总⋅V
- 分流公式:Ii=GiG总⋅I,导纳 G=1/R
5️⃣ 电源与变换
- 电压源与电流源等效变换:
- 戴维南(Thevenin)等效电路
- 诺顿(Norton)等效电路
6️⃣ 网络定理
- 叠加原理:线性系统中各电源独立分析后相加。
- 戴维南定理:任何线性网络可等效为一个电压源串联一个电阻。
- 诺顿定理:等效为一个电流源并联一个电阻。
- 最大功率传输定理:负载电阻等于戴维南电阻时,功率最大。
- 互易定理:在某些线性网络中,激励与响应可以交换。
7️⃣ 电容与电感
- 初值与终值定理(用于暂态分析)
- 充放电过程:
- 电容:u(t)=U(1−e−t/RC)
- 电感:i(t)=I(1−e−Rt/L)
8️⃣ 一阶电路暂态响应(RC 和 RL)
- 微分方程法(经典方法)
- 拉普拉斯变换法(简洁易算)
- 时间常数:τ=RC(RC),τ=L/R(RL)
9️⃣ 正弦稳态交流分析
- 电压电流形式:u(t)=Umcos(ωt+ϕ)
- 使用**相量法(phasor)**化简处理
- 利用欧拉公式转为复数域处理
🔟 相量与交流阻抗
元件 | 复阻抗 Z | 相位特性 |
---|
电阻 R | R | 零相位差 |
电感 L | jωL | 电压超前电流 90° |
电容 C | 1jωC | 电流超前电压 90° |
🔢 11. 交流电路功率分析
- 瞬时功率:p(t)=u(t)⋅i(t)
- 有功功率 P:真实能量消耗,单位 W
- 无功功率 Q:往返能量,单位 var
- 视在功率 S:总功率 S=UI,单位 VA
- 功率因数:cosϕ=P/S
🎯 12. 谐振与滤波
- 串联谐振:阻抗最小,电流最大
- 并联谐振:阻抗最大,电流最小
- 谐振频率:f0=12πLC
- 滤波器原理:LC/RC 网络构造低通、高通、带通
🔺 13. 三相交流电
- 三相电源:互相相差120°的正弦波
- 星形接法(Y):线电压 U线=3U相
- 三角形接法(△):线电流 I线=3I相
- 有功功率:P=3U线I线cosϕ
🔄 14. 互感与变压器
- 互感 M:u2=Mdi1dt
- 理想变压器关系:
- 电压比 U1U2=N1N2
- 电流比 I2I1=N1N2
🧮 15. 二端口网络参数
- Z 参数(阻抗参数)
- Y 参数(导纳参数)
- T 参数(传输参数)
- 主要用于多级电路分析(如放大器)
📚 参考资料
- 《电路分析基础》第五版,邱关源
- 《电路(第5版)》康华光
- 清华大学-电路原理课程(B站可查)
- MIT Circuits and Electronics(开放课程)
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