一、電路基本知識(shí)

　　1、定義：由電器設(shè)備和元器件按一定方式聯(lián)接起來(lái)，為電流流通提供路徑的總體稱(chēng)為電路，也叫網(wǎng)絡(luò)。

　　例：最簡(jiǎn)單的電路：手電筒的電路。

　　實(shí)際電路和等效電路圖。

　　2、電路的組成

　　A、電源：提供電能的設(shè)備或器件;

　　B、載：將電能轉(zhuǎn)換成其他形式能量的元器件或設(shè)備;

　　C、中間環(huán)節(jié)：導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)等。

　　3、電路的作用

　　A、傳輸、分配、使用電能;如電力電路。

　　B、傳遞、處理電信號(hào)。如收音機(jī)、電視機(jī)、衛(wèi)星通信等電路。

　　二、各種電路類(lèi)型

　　(1)線性電路：由線性無(wú)源元件、線性受控源和獨(dú)立電源組成的電路，稱(chēng)為線性電路。

　　(2)電阻電路：如果構(gòu)成電路的線性無(wú)源元件均為線性電阻，電路則稱(chēng)為線性電阻性電路(簡(jiǎn)稱(chēng)電阻電路)。

　　(3)直流電路：當(dāng)電路中的獨(dú)立電源都是直流電源時(shí)，這類(lèi)電路稱(chēng)為直流電路。電感在直流電路中相當(dāng)于短路，電容在直流電路中相當(dāng)于開(kāi)路。

　　三、等效變換

　　(1)等效的條件：如果兩個(gè)一端口網(wǎng)絡(luò)的伏安特性完全相同，則這兩個(gè)一端口網(wǎng)絡(luò)等效。

　　(2)等效變換的特點(diǎn)：對(duì)外等效。

　　電壓源并聯(lián)和電流源串聯(lián)需滿足基爾霍夫定律。

　　(3)兩種電源電路模型進(jìn)行等效變換的方法步驟：(A)畫(huà)出對(duì)應(yīng)的電源電路模型，注意參考方向(B)確定電阻值(C)根據(jù)公式 確定電源電路模型中獨(dú)立源的源電壓、源電流。

　　四、電阻電路的一般分析

　　KCL和KVL的獨(dú)立方程數(shù)

　　(A)KCL的獨(dú)立方程數(shù)：對(duì)具有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路，在任意(n-1)個(gè)節(jié)點(diǎn)上可以得出(n-1)個(gè)獨(dú)立的KCL方程。

　　(B)KVL的獨(dú)立方程數(shù)：利用"樹(shù)"的概念確定獨(dú)立回路組，對(duì)具有n個(gè)節(jié)點(diǎn)b條支路的電路，可以得出(b-n+1)個(gè)獨(dú)立的KVL方程。

　　五、戴維寧定理

　　(1)戴維寧等效是電路簡(jiǎn)化方法，戴維寧定理適用于線性電路。

　　(2)戴維寧定理可表述為：一個(gè)含獨(dú)立電源、線性電阻和受控電源的一端口，對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，可以用一個(gè)電壓源和電阻的串聯(lián)組合等效置換，此電壓源的源電壓等于該一端口的開(kāi)路電壓，電阻等于把該一端口的全部獨(dú)立電源置零后的輸入電阻。

　　六、諾頓定理

　　(1)諾頓等效是電路簡(jiǎn)化方法，諾頓定理適用于線性電路。

　　(2)利用電源等效變換，可以簡(jiǎn)單地從戴維寧等效電路得到諾頓等效電路。

　　(3)諾頓定理可表述為：一個(gè)含獨(dú)立電源、線性電阻和受控電源的一端口，對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，可以用一個(gè)電流源和電導(dǎo)的并聯(lián)組合等效置換，電流源的源電流等于該一端口的短路電流，電導(dǎo)等于把該一端口的全部獨(dú)立電源置零后的輸入電導(dǎo)(對(duì)于同一個(gè)一端口，其戴維寧等效電路的輸入電阻與諾頓等效電路的輸入電導(dǎo)相同)。

　　(4)最大功率傳輸：含源一端口外接可調(diào)電阻 (負(fù)載)，當(dāng)滿足 負(fù)載電阻等于一端口的輸入電阻的條件時(shí)，電阻 將獲得最大功率，此時(shí)稱(chēng)電阻與一端口的輸入電阻匹配。

七、疊加定理

　　1、疊加定理：線性電阻電路中，任一電壓或電流都是電路中各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，在該處產(chǎn)生的電壓或電流的疊加。

　　(1)疊加定理是體現(xiàn)線性電路本質(zhì)的最重要的定理。

　　2、應(yīng)用疊加定理時(shí)需要注意的幾個(gè)問(wèn)題

　　(1)疊加定理研究的對(duì)象是獨(dú)立電源。(2)受控電源的控制量是受控電源所在電路的元件上的電壓或電流。(3)在各分電路中，將不作用的獨(dú)立電壓源置零，要在獨(dú)立電壓源處用短路代替;將不作用的獨(dú)立電流源置零，要在獨(dú)立電流源處用開(kāi)路代替。 (4)原電路的功率不等于按各分電路計(jì)算所得功率的疊加。(5)疊加定理適用于線性電路，不適用于非線性電路。

　　八、一階電路和二階電路的時(shí)域分析

　　含有動(dòng)態(tài)元件的電路稱(chēng)為動(dòng)態(tài)電路。動(dòng)態(tài)電路的特征是電路出現(xiàn)換路時(shí)，將出現(xiàn)過(guò)渡過(guò)程。一階電路通常含有一個(gè)動(dòng)態(tài)元件，可以列寫(xiě)電壓或電流的一階微分方程來(lái)描述。二階電路通常含有二個(gè)動(dòng)態(tài)元件，可以列寫(xiě)電壓或電流的二階微分方程來(lái)描述。

　　零狀態(tài)響應(yīng)：是指換路后電路無(wú)外加電源，其響應(yīng)由儲(chǔ)能元件的初始值引起，稱(chēng)暫態(tài)電路的零輸入響應(yīng)。

　　零狀態(tài)響應(yīng)：是指儲(chǔ)能元件的初始值為零，換路后電路的響應(yīng)是由外加電源引起的響應(yīng)，稱(chēng)暫態(tài)電路的零狀態(tài)響應(yīng)。

　　全響應(yīng)：換路后的響應(yīng)由儲(chǔ)能元件初始值和外加電源共同產(chǎn)生的響應(yīng)，稱(chēng)為暫態(tài)電路的全響應(yīng)。

　　九、相量法

　　相量分析/相量法：對(duì)于含有L、C的正弦電路，基本的描述方程應(yīng)是微一積分方程。雖然正弦量的微、積分還是正弦量，但直接進(jìn)行三角函數(shù)運(yùn)算仍然是十分麻煩的。在正弦穩(wěn)態(tài)電路中，電流和電壓等都是同頻率的正弦時(shí)間函數(shù)，我們的任務(wù)僅在于分析和確定這些物理量的有效值(或最大值)與初相。相量正是包含模與輻角兩個(gè)要素，我們引入正弦量的相量表示法、向量圖，通過(guò)相量這一數(shù)學(xué)工具可以用分析正弦穩(wěn)態(tài)電路。這種分析法，稱(chēng)之為相量分析/相量法。

　　相量法的實(shí)質(zhì)：是一種數(shù)學(xué)變換，將時(shí)域(正弦時(shí)間函數(shù))的運(yùn)算轉(zhuǎn)換成頻域中復(fù)數(shù)運(yùn)算。

　　十、三相電路

　　對(duì)稱(chēng)的三相電壓源是由三相發(fā)電機(jī)提供的(我國(guó)三相系統(tǒng)電源頻率為50Hz　入戶電壓為220V，入戶線為三相中的一相和地線，而美歐等國(guó)為60Hz，110V日本有50Hz，60Hz兩種，110V)

　　實(shí)際三相電路中，電源是對(duì)稱(chēng)的，三相負(fù)載不一定對(duì)稱(chēng)。

　　十一、正弦量的相量表示法：

　　1、 相量的意義：用復(fù)數(shù)的模表示正弦量的大小，用復(fù)數(shù)的輻角來(lái)表示正弦量初相位。

　　相量就是用于表示正弦量的復(fù)數(shù)。為與一般的復(fù)數(shù)相區(qū)別，相量的符號(hào)上加一個(gè)小園點(diǎn)。

　　2、 最大值相量：用復(fù)數(shù)的模表示正弦量的最大值。

　　3、 有效值相量：用復(fù)數(shù)的模表示正弦量的有效值。

　　4、正弦量的三要素

　　(1) 表示大小的量：有效值，最大值

　　(2) 表示變化快慢的量：周期T，頻率f，角頻率ω.

　　(3) 表示初始狀態(tài)的量：相位，初相位，相位差。

　　5、 注意問(wèn)題：

　　正弦量有三個(gè)要素，而復(fù)數(shù)只有兩個(gè)要素，所以相量中只表示出了正弦量的大小和初相位，沒(méi)有表示出交流電的周期或頻率。相量不等于正弦量。

　　6、 用相量表示正弦量的意義：

　　用相量表示正弦后，正弦量的加減，乘除，積分和微分運(yùn)算都可以變換為復(fù)數(shù)的代數(shù)運(yùn)算。

　　7、 相量的加減法也可以用作圖法實(shí)現(xiàn)，方法同復(fù)數(shù)運(yùn)算的平行四邊形法和三角形法。

十二、非正弦周期電流電路和信號(hào)的頻譜

　　非正弦周期電流的有效值等于恒定分量的平方與各次諧波有效值的平方之和的平方根，此結(jié)論可推廣用于其他非正弦周期量。