电路分析基础(第4版)
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

小结

1. 电路理论的研究对象是实际电路的理想化模型,它是由理想电路元件组成的。理想电路元件是从实际电路器件中抽象出来的,可以用数学公式精确定义。

2. 电流和电压是电路中最基本的物理量,分别定义为

电流0,方向为正电荷运动的方向。

电压0,方向为电位降低的方向。

3. 参考方向是人为假设的电流或电压数值为正方向,电路理论中涉及的电流或电压都是对应于假设的参考方向的代数量。当一个元件或一段电路上电流和电压参考方向一致时,称为关联参考方向。

4. 功率是电路分析中常用的物理量。当支路电流和电压为关联参考方向时,p=ui;当电流和电压为非关联参考方向时,p=-ui。计算结果p>0,表示支路吸收(消耗)功率;计算结果p<0,表示支路提供(产生)功率。

5. 电路元件可分为有源元件和无源元件;线性元件和非线性元件;时变元件和非时变元件。电路元件的电压-电流关系表明该元件电压和电流必须遵守的规律,又称为元件的约束关系。

(1)线性非时变电阻元件的电压-电流关系满足欧姆定律。当电压和电流为关联参考方向时,表示为u=Ri;当电压和电流为非关联参考方向时,表示为u=-Ri。电阻元件的伏安特性曲线是u-i平面上通过原点的一条直线。特别地,R→∞称为开路;R=0称为短路。

(2)独立电源有以下两种。

电压源的电压按给定的时间函数uSt)变化,电流由其外电路确定。特别地,直流电压源的伏安特性曲线是u-i平面上平行于i轴且u轴坐标为US的直线。

电流源的电流按给定的时间函数iSt)变化,电压由其外电路确定。特别地,直流电流源的伏安特性曲线是u-i平面上平行于u轴且i轴坐标为IS的直线。

(3)受控电源。

受控电源不能单独作为电路的激励,又称为非独立电源,受控电源的输出电压或电流受到电路中某部分的电压或电流的控制。有4种类型:VCVS、VCCS、CCVS和CCCS。

6. 基尔霍夫定律表明电路中支路电流、支路电压的拓扑约束关系,它与组成支路的元件性质无关。

基尔霍夫电流定律(KCL):对于任何集总参数电路,在任一时刻,流经任一节点或封闭面的全部支路电流的代数和等于零。

KCL体现了节点或封闭面的电流连续性或电荷守恒性。数学表达为∑i=0。

基尔霍夫电压定律(KVL):对于任何集总参数电路,在任一时刻,沿任一回路或闭合节点序列的各段电压的代数和等于零。

KVL体现了回路或闭合节点序列的电位单值性或能量守恒性。数学表达为∑u=0。

7. 任何集总参数电路的元件约束(VCR)和拓扑约束(KCL、KVL)是电路分析的基本依据。