你必须掌握的十二个电路基础知识有哪些（你必须掌握的十二个电路基础知识）

一、电路基础

电压电流

电流的参考方向可以任意指定。分析时，如果参考方向与实际方向一致，则为i0，否则为i0。

电压的参考方向也可以任意指定。分析时，如果参考方向与实际方向一致，则u0与u0相反。

动力平衡

在实际电路中，电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。

欧姆全电路定律

U=E-RI

负载大小的含义

电路的电流越大，负载越大，电路的电阻越大，负载越小。

开路和短路

开路：I=0，U0短路：U=0，I0。

基尔霍夫定律

几个概念

分支：是电路的一个分支。节点：三个(或三个以上)分支的连接点称为节点。循环：由分支组成的封闭路径称为循环。网状电路：没有其他支路通过的电路称为网状电路。

基尔霍夫美国现行法律

定义：在任意时刻，流入节点的电流代数和为零。或者：流入的电流等于流出的电流。表达式：I in sum=0或：I in=i out。它可以扩展到封闭曲面。

基尔霍夫电压定律

定义：任一闭合路径后，电压的上升等于电压的下降。或者，在闭环中，电压的代数和为零。或者，在闭环中，电阻两端的电压降之和等于电源电动势之和。

电势的概念

定义：某一点的电位等于该点到电路参考点的电压。指定参考点的电位为零。这叫接地气。电压符号u表示电位符号v表示两点间的电压等于两点间的电位差。注意电源的简化图。

三、理想电压源和理想电流源

理想电压源

无论负载电阻还是输出电流，理想电压源的输出电压都是恒定的。理想电压源的输出功率可以达到无穷大。

理想的电压源不允许短路。

理想电流源

无论负载电阻还是输出电压，理想电流源的输出电流都是恒定的。理想电流源的输出功率可以达到无穷大。

理想的电流源是不允许打开的。

理想电压源和理想电流源的串并联

当理想电压源与理想电流源串联时，电路中的电流与电流源的电流相等，电流源起作用。

当理想电压源与理想电流源并联时，电源两端的电压等于电压源的电压，电压源起作用。

理想电源与电阻的串并联

理想电压源与电阻并联，可以去掉(断开)电阻而不影响其他电路的分析。

理想电流源与电阻串联，可以去掉电阻(短路)，不影响对其他电路的分析。

实际应用中的电压源和电流源

实际电压源可以用理想电压源和内部电阻的串联来表示。

实际电流源可以用理想电流源和内部电阻的并联来表示。

四、分支电流方法

意义

以支路电流为未知量，求解序方程的方法。

列方程法

1.电路中有B个支路，总共需要列出B个方程。2.如果电路中有N个节点，先用基尔霍夫列出n-1个电流方程的现行法律。3.然后选择b-(n-1)个独立电路，使用基尔霍夫列出电路的电压方程。

注意力问题

如果电路中的一个支路包含电流源，则该支路的电流已知，可以省略一个方程(可以省略一个回路的电压方程)。

五、叠加原理

意义

在线性电路中，每个地方的电压和电流都是多个电源叠加的结果。

溶液法

在考虑一个电源的单一功能时，应去掉其他电源，短路其他电压源，断开电流源。

注意力问题

最后，方向

断开负载电阻，找到开路电压UOC。等效电源电压UeS等于双端网络的开路电压UOC。

电源等效内阻的计算

当断开负载电阻，去掉二端网络中的电源(电压源短路，电流源开路)时，从负载两端看到的电阻就是等效电源的内阻R0。

断开负载电阻，找到开路电压UOC。然后，短路负载电阻，计算电路短路电流ISC，等效电源内阻等于UOC/ISC。

七、诺顿定理

意义

含源的复杂二端网络等效为电阻和电流源的并联电路。

等效电流源电流IeS的求解

短路负载电阻，求电路的短路电流ISC。则等效电流源的电流IeS等于电路的短路电流ISC。

电源等效内阻的计算

童戴维南定理中内阻的求解。

八、道路变更规则

换道原则

换电路时：电容两端电压不变，Uc(o)=Uc(o-)。电感上的电流保持不变，Ic(o )=Ic(o-)。原因是电容的储能与电容两端的电压有关，电感的储能与通过的电流有关。

换电路时电感和电容的处理

当电容器在切换之前没有能量存储时，Uc(o )=0。换电路后，Uc(o-)=0，电容两端的电压等于零，所以可以认为电容短路。

Uc(o )=U当电容器在切换前有能量存储时。换电路后，Uc(o-)=U，电容两端的电压不变，所以可以把电容看作电压源。

换电路前，电感无储能时，IL(o-)=0。换电路后IL(o )=0，流过电感的电流为零，所以电感可以视为开路。

换电路前，电感有储能时，IL (O-)=I，换电路后，IL(o )=I，电感上的电流保持不变，所以可以把电感看作电流源。根据上述原理，改变电路后，可以计算出电路中各地方的电压和电流的初始值。

九、正弦量的基本概念

正弦量的三要素

数量表示大小：有效值，最大值。

表示变化速度的量：周期t，频率f，角频率。

表示初始状态的量：相位、初始相位、相位差。

复数的基础知识

复数可以用来表示有向线段。复数A的模是R，自变量是。

复数的表达：1。代数表达式；2.三角形；3.指数型；4.极坐标。

复数的加减通过代数表达式进行，复数的乘除通过指数或极坐标进行。

复数虚数单位j的含义：任何向量乘以j都是正向旋转(逆时针)，乘以-j都是反向旋转(顺时针)。

十、正弦量的相量表示

相量的含义

正弦量的大小用复数的模表示，正弦量的初相位用复数的幅值表示。相位是用于表示正弦量的复数。为了区别于一般的复数，在相量的符号上加了一个点。

最大相量

正弦量的最大值用复数的模来表示。

有效值相量

用复数的模表示正弦量的有效值。

注意力问题

正弦量有三个元素，而复数只有两个元素，所以相量只表示正弦量的大小和初始相位，而不表示交流电的周期或频率。相量不等于正弦。

用相量表示正弦量的意义

正弦用相量表示后，正弦的加、减、乘、除、积分、微分运算都可以转化为复数的代数运算。相位的加减也可以用图形法实现，与复数运算的平行四边形法、三角形法相同。

十一、交流电路电源

瞬间的

功率因数是电路的有功功率与总视在功率的比值，从功率三角形可以看出。

高功率因数意味着电路中有功功率的比例大，无功功率的比例小。

功率因数低的原因

感性负载异步电动机在生产生活中应用广泛，洗衣机、电风扇、荧光灯等都是感性负载。

电机轻载或空载运行(大马拉大车)。异步电动机空载运行时，COS =0.2 ~ 0.3，额定负载运行时，COS =0.7 ~ 0.9。

提高功率因数的意义

在感性负载上并联电容可以补偿电感消耗的无功功率，提高电路的功率因数。

提高发电设备和变压器的利用率：发电机、变压器等供电设备具有一定的容量，称为视在功率。提高电路的功率因数可以减少无功功率的输出，增加有功功率的输出，提高设备的利用率。

降低线路损耗：当线路输送的功率不变，线路的输送电压不变时，提高线路的功率因数可以降低线路的电流，从而降低线路上的功率损耗和电压降，提高供电质量，使用更细的导线可以节省建设成本。