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

  1. 电路的基本概念
  2. 基本电学定律
  3. 基本电路元件
  4. 电阻电路分析方法
  5. 电源与变换
  6. 网络定理
  7. 电容与电感
  8. 一阶电路的暂态分析
  9. 正弦稳态交流分析
  10. 相量与交流阻抗
  11. 交流电路功率分析
  12. 谐振与滤波
  13. 三相交流电
  14. 互感与变压器
  15. 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
    • Vs↔Is,满足 Vs=Is⋅R
  • 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 RR零相位差
电感 LjωL电压超前电流 90°
电容 C1jωC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:cos⁡ϕ=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cos⁡ϕ

🔄 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

  1. 《电路分析基础》第五版,邱关源
  2. 《电路(第5版)》康华光
  3. 清华大学-电路原理课程(B站可查)
  4. MIT Circuits and Electronics(开放课程)