电路理论基础
电路理论基础(哈尔滨工业大学陈希有第3版) 第1章-第5章
a 电位： 任选一点p作为电位参考点，电路中某点与参考点之间的电压称为该点的电 位，用 表示。有了电位的概念，两点之间的电压便等于这两点的电位之差。
uab Ec dl
a A
(a)
a A
(b)
u ab
u ba
A
(c)
a uA
b
b
b
电压参考方向的表示法
一个元件上的电压和电流的参考方向取成相同的，并称为关联参考方向。
2 基尔霍夫电流定律
基尔霍夫电流定律(Kirchhoff's Current Law，简称KCL)表述为：在集中 参数电路中，任一时刻流出(或流入)任一节点的支路电流代数和等于零， 即
i
k
0
( ik 表示第 k 条支路电流)
规定： ik 参考方向为流出节点时， ik 前面 取“＋”号; 流入节点时， ik 前面取“－”号。
i1
A
i2
1、在集中参数电路中，任一时刻流出(或流入) 任一闭合边界 S 的支路电流代数和等于零。
KCL的其它表述
2、任一时刻，流出任一节点(或闭合边界)电 流的代数和等于流入该节点电流的代数和。
根据右图，列写KCL方程 1）基本表述方 式——对节点
3 i3
④
S
4 i4 i6 7 i7 ③
节点① ：
① u1 1
u
电压降
＝ u电压升
6 ③ u6 l1 5 u5 l2 7 u7 ⑤ 基尔霍夫电压定律示例
u2
l3 ②
2
说明：平面电路网孔上的KVL方程是一组独立方程。设电路有b个支路n个节 点，可以证明：平面电路的网孔数即独立KVL方程的个数等于b-(n-1)。当然 取网孔列方程只是获得独立KVL方程的充分条件，而不是必要条件。
第01章 电路理论基础
1.1.1.1
1.1.1
电路的基本功能和组成
中间环节 中间环节在电路中起着传递电能、分配电能和控制整个电 路的作用。最简单的中间环节即开关和连接导线；一个实 用电路的中间环节通常还有一些保护和检测装置；复杂的 中间环节可以是由许多电路元件组成的网络系统。 通过以上对电路组成的研究及生产与生活中的实践经验， 电路的功能可以归纳为以下两个方面。 1．实现电能的传输和变换 这是电力工程要解决的主要问题，它包括发电、输电、配 电、电力拖动、电热、电气照明，以及交流电与直流电之 间的整流和逆变等。由于电力工程中传输和变换电能的规 模很大，因此，要尽可能地减少电能在传输和变换过程中 的损耗，以提高电能的利用效率。
1.1.3
电路的基本物理量
参考方向是可以任意假定的，通常有3种表示方法： ①电流的参考方向习惯上采用带箭头的线段表示，如 图1-3中的实线所示； ②电压和电动势的参考方向通常采用“+”、“-”极 性符号表示，如图1-4所示； ③采用双下标字母表示，并规定由前一个字母指向后 一个字母。例如，电压 U ab 表示电压的参考方向由a点 指向b点，即a为高电位端，b为低电位端；若电压参考 方向选b点指向a点，则应写成 U ba，两者仅差一个负号 ，即 U ba = - U ab 。
1.1.3
电路的基本物理量
(发出功率，有源元件) (消耗功率，无源元件) (发出功率，有源元件)
(2) P1 =- ( U ad × I1 )=- U a × I1 =- 6×1=-6 W ＜0
P2 =- ( U bd × I 2 )=- U b × I 2 =(- 8)×(- 3)=24 W ＞0
Hale Waihona Puke 电路的基本物理量电压的方向规定为从高电位指向低电位，在 电路图中可用箭头来表示。在比较复杂的电 路中，往往不能事先知道电路中任意两点间 的电压，为了分析和计算的方便，也采用任 意选定电压参考方向的办法。先按选定的电 压参考方向进行分析、计算，再由计算结果 中电压值的正负来判断电压的实际方向与任 意选定的电压参考方向是否一致，即电压值 为正，则实际方向与参考方向相同，电压值 为负，则实际方向与参考方向相反。
电路理论基础 (卢元元 王晖 著) 西安电子科技课后答案
(
)
= 2t 3 − t 2
(
)
t2 t1
从 t=1s 到 t=3s,由该端流入的电荷量为
3 q[1, 3] = (2t 3 − t 2 ) 1 = 2 × 3 3 − 3 2 − 2 × 1 + 1 = 44(C )
3．一个二端元件的端电压恒为 6V，如果有 3A 的恒定电流从该元件的高电位流向低电位， 求（a）元件吸收的功率； （b）在 2s 到 4s 时间内元件吸收的能量。 解: (1) 元件吸收功率 p = 6 × 3 = 18W
P 24 = = 6V I 4 Q 并联的电阻 R 上的电流为 6 − 4 = 2 A U 6 R = = = 3Ω 根据欧姆定律, 2 2
Q P = UI
∴U =
17．求出图题 1-17 所示电路中 5Ω电阻消耗的功率。
2Ω 20A 6Ω 10Ω 8Ω
5Ω
图题 1-17 解:
Q 右边支路电阻为 2 + 8 + 5 = 15Ω
t =0
= − 12mA
t =3 = 3 × 12 − 12
= 24mA
由某元件一端流入该元件的电流为 i=6 t 2－2 t A， 求从t=1s到t=3s由该端点流入该元件的 2． 电荷量。 解:
Q i (t ) =
dq dt
t2 t1
∴ q[t1 , t 2 ] = ∫ i (t )dt = ∫ 6t 2 − 2t dt
中间支路与右边支路并联后的阻值为
10 × 15 150 = = 6Ω 10 + 15 25
2Ω
20A
I1
I2
6Ω
10Ω I 3
8Ω
5Ω
电路理论基础(哈尔滨工业大学陈希有第3版)3
u U = f2( I )
＋ N1 I S＝I
U = f1 (I ) i O I
置换定理的证明
U －
(c) 置换定理图示
说明： (1)置换定理要求置换后的电路有惟一解； 置换定理要求置换后的电路有惟一解； 置换定理要求置换后的电路有惟一解 (2)除被置换部分发生变化外，其余部分在置换前后必须保持完全相同； 除被置换部分发生变化外， 除被置换部分发生变化外 (3)若电路中某两点间电压为零，则可将量值为零的电压源接于该两点间， 若电路中某两点间电压为零，则可将量值为零的电压源接于该两点间， 若电路中某两点间电压为零 相当于将该两点短路；若电路中某支路电流为零， 相当于将该两点短路；若电路中某支路电流为零，则可将量值为零的电流 源串接于该支路，相当于将该支路断开。 源串接于该支路，相当于将该支路断开。
第3章 电路定理
提要 本章介绍电路理论中的几个常用定理。首先介绍置换定理； 本章介绍电路理论中的几个常用定理。首先介绍置换定理；然 后介绍齐性定理和叠加定理；它们是体现线性电路特点的重要定理， 后介绍齐性定理和叠加定理；它们是体现线性电路特点的重要定理，是 线性方程的齐次性和可加性在电路中的体现；其次介绍戴维南定理和诺 线性方程的齐次性和可加性在电路中的体现； 顿定理，它们是化简线性一端口电路的有效方法； 顿定理，它们是化简线性一端口电路的有效方法；最后介绍与基尔霍夫 定律同样适用的特勒根定理，并以此证明互易定理。 定律同样适用的特勒根定理，并以此证明互易定理。
0.5' I I' 2Ω U 'S 1 1Ω US2 IS (b) 1Ω + U' −
0.5" I I" 2Ω 1Ω + 1Ω (c) U" −
电路理论基础总复习
四 主要内容的学习要点－－ 回路电流方程
设法将电流源的 按“自阻”、“互阻”、“回路源电压”等规 源电流、待求电 则，列KVL方程。 互阻有正负 流、电流控制的 受控源按独立源处理，但最后需要补充方程。 受控源的控制电 对电流源支路，其端电压是未知的，适当选取 流选为回路电流 回路，使电流源只包含在一个回路中，若无需
ruriigulllulixirusrisisgususzsi直流电路交流电路动态电路第2章线性直流电路第3章电路定理第4章非线性直流电路第6章正弦交流电路第7章三相电路第8章非正弦周期电流电路第9章频率特性和谐振现象第10章线性动态电路暂态过程的时域分析第11章线性动态电路暂态过程的复频域分析第13章网络的图网络矩阵与网络方程第14章二端口网络介绍电路的简化分析方法各种电路定理图论稳态分析暂态分析现代电路理论电源
电流确定，电压和功率由外电路决定 受控源：VCVS，VCCS，CCVS，CCCS
VCR 变 化 多 样
一 电路的基本规律－－
KCL : I 0 KVL : U 0
VCR R : U RI I GU
在直流电路中的表述
在上述方程 基础之上， 建立了电路 的各种分析 法方程，基 本定理，等 效变换
L : U L (s) sLI L (s) LiL (0 )
uC (0 ) 1 C : U C ( s) I C ( s) sC s
电源：U S ( s )
IS ( s)
二 电路课程的主要内容
直流电路
介绍电路 的简化、 分析方法、 各种电路 定理
稳态 分析
交流电路
第2章 线性直流电路 第3章 电路定理 第4章 非线性直流电路 第6章 正弦交流电路 第7章 三相电路 第8章 非正弦周期电流电路 第9章 频率特性和谐振现象 第14章 二端口网络
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编1. 引言电路理论是电子工程的核心内容之一，其基础理论对于电子工程师的培养至关重要。
《电路理论基础》是一本经典的教材，在第四版中由孙立山和陈希有主编。
本文将介绍该教材的主要内容和特点，并对其在电子工程教育中的应用进行讨论。
2. 内容概述《电路理论基础》第四版按照电路理论的基本概念和原理进行组织和讲解。
全书共分为十章内容，主要包括以下内容：1.电路基本概念：介绍电路的基本概念，如电流、电压、电阻等。
解释了电路中的基本元件和参数的含义及其相互关系。
2.Ohm定律与基本电路定律：介绍了Ohm定律和基本电路定律，如基尔霍夫定律、毕奥-萨伐尔定律等。
解释了这些定律的原理和应用。
3.串联与并联电路：讲解了串联和并联电路的特点和计算方法。
分析了在串联和并联电路中电流和电压的分布情况。
4.电路的戴维南定理与戴证神定理：详细介绍了电路的戴维南定理和戴证神定理，分析了这两个定理在电路分析中的重要作用。
5.交流电路：讲解了交流电路的基本概念和特点。
介绍了正弦波电压和电流的表达方式及其相关的计算方法。
6.电路的幅频特性：详细介绍了电路的幅频特性，包括电路的增益、相位和频率响应等概念。
解释了幅频特性在电路分析与设计中的重要性。
7.滤波器电路：介绍了滤波器电路的基本原理和分类。
讲解了低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器的设计与应用。
8.放大电路：详细介绍了放大电路的基本概念和原理。
解释了放大电路的输入阻抗、输出阻抗和增益等重要参数及其影响因素。
9.模拟电路：讲解了模拟电路的基本概念和特点。
介绍了放大电路、振荡电路、多级放大电路等模拟电路的设计和分析方法。
10.数字电路：介绍了数字电路的基本概念和分类。
讲解了数字电路的逻辑门、触发器和计数器等重要元件的工作原理和应用。
3. 特点分析《电路理论基础》第四版在内容安排上注重基础理论的系统性和层次性，既注重理论概念的讲解，又注重实际电路应用的分析。
大一电路理论基础知识点
大一电路理论基础知识点电路理论是电子科学与技术专业中非常重要的基础课程之一，学习电路理论能够帮助我们了解电路的基本原理和运行机制。
下面将介绍一些大一电路理论的基础知识点。
一、电路的基本概念1. 电流：电流是电荷运动的一种表现形式，通常用I表示，单位是安培(A)。
2. 电压：电压是电场力对电荷单位正电量做的功，通常用U表示，单位是伏特(V)。
3. 电阻：电阻是阻碍电流通过的物理量，通常用R表示，单位是欧姆(Ω)。
二、基本电路元件1. 电阻器：电阻器是用来阻碍电流通过的元件，常用来调节电路中的电压和电流强度。
2. 电容器：电容器是存储电荷的元件，通过积累和释放电荷来调节电压和电流。
3. 电感器：电感器是通过电磁感应产生电压的元件，常用于滤波和振荡电路中。
三、基本电路定律1. 欧姆定律：欧姆定律描述了电压、电流和电阻之间的关系，即U=IR，其中U表示电压，I表示电流，R表示电阻。
2. 基尔霍夫定律：基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。
基尔霍夫电流定律指出一个节点处，所有流入节点的电流之和等于所有流出节点的电流之和；基尔霍夫电压定律指出沿闭合回路的电压之和等于零。
四、串、并联电路1. 串联电路：串联电路是指电路元件依次连接在一起，电流只有一条路径流动。
串联电路中，总电阻等于各个电阻之和。
2. 并联电路：并联电路是指电路元件的两端相连接，形成多条路径供电流通过。
并联电路中，总电阻的倒数等于各个电阻倒数之和的倒数。
五、交、直流电路1. 直流电路：直流电路是指电流方向保持不变的电路。
在直流电路中，电流大小、电压大小和电阻大小都保持恒定。
2. 交流电路：交流电路是指电流方向和大小周期性变化的电路。
在交流电路中，电流和电压都随时间变化。
六、电路分析方法1. 罗尔定理：罗尔定理适用于含有电感元件和电容元件的电路，通过对电路元件应用罗尔定理，可以简化电路分析问题。
2. 网孔分析法：网孔分析法是一种用来解决复杂电路中电流和电压分布问题的方法。
《电路理论基础》课件
零输入响应是指没有外加激励信号时，电路的初始状态对时间的变化规律；零状态响应 则是电路在初始时刻为零状态下，外加激励引起的响应。这两种响应是分析一阶动态电
路的基本方法。
一阶动态电路的冲激响应和阶跃响应
总结词
描述冲激响应和阶跃响应的特点
详细描述
冲激响应是指一阶动态电路在单位冲激函数激励下的输 出响应，其特点是响应瞬间达到最大值并随后迅速衰减 至零；阶跃响应则是激励为阶跃函数时的输出响应，其 特点是响应在激励发生后缓慢变化至稳态值。这两种响 应对于理解和分析一阶动态电路具有重要意义。
02
电路分析基础
电路分析的基本概念
总结词
理解电路的基本构成和元件
详细描述
介绍电路的基本构成，包括电源、电阻、电容、电感等元件，以及它们在电路中的作用和工作原理。
电路分析的基本定律
总结词
掌握基尔霍夫定律和欧姆定律
详细描述
介绍基尔霍夫电流定律和电压定律，以及欧姆定律，说明这些定律在电路分析中的重要性和应用。
总结词
描述一阶动态电路的数学模型
详细描述
一阶动态电路的微分方程是描述电路 中电压或电流随时间变化的数学模型 ，通常表示为RC电路的V(t) = V0*(1exp(-t/RC))或RL电路的i(t) = i0*(1exp(-t/RL))。
一阶动态电路的零输入响应和零状态响应
总结词
解释零输入响应和零状态响应的概念
电路分析的基本方法
总结词
掌握等效变换、支路电流法、节点电压法等基本分析方法
详细描述
介绍等效变换、支路电流法、节点电压法等基本分析方法， 以及如何运用这些方法进行电路分析和计算。
03
线性电阻电路分析
1.电路基本概念
+
或
i Gu
2. 电压与电流取非关联参考方向
i
R
u
电导 (S) 或 i – Gu
+
u – Ri
★ 公式必须和参考方向配套使用！
电阻元件（3）
不管电压、电流是否为关联参考方向，都有 功率： p=i2R=u2/R i (p始终为正）
R
u
p –ui –(–R i ) i i 2 R
结论:电感为储能元件，具有存储磁场能量的作用
常用元件---电容、电感的串、并联
电容串联
C1 Ck Cn
Ceq
等效
电容并联
C1 Ck
1/Ceq= 1/C1+1/C2+…+1/Cn
Ceq
Cn 等效
Ceq=C1+C2+…+Ck+…+Cn
电感串、并联 电感串并联时等效电感的求解方法与电容相反
{end}
电容 C 的SI单位：F (法) (Farad，法拉)
常用单位：F（10-6F)，nF(10-9F)，pF(10-12F)
常用元件---电容元件（2）
符号： 伏安关系
C
i C + u –
电容对直流 相当于开路
设为关联参考方向
则
dq du C 微分关系: i dt dt t 1 u(t) idt 积分关系: C
P W 0 U1 U1I 10
P W 0 U2 U2 I 5
P 0
-----功率平衡
电路的基本物理量—电功率（4）
在右图2个电路中，若IAB均为1A，则有关功率描述正确的 是 ( )。
A．两元件发出的功率都为2W B．两元件吸收的功率相等 C．两元件的功率不等 D．无法比较两元件的功率
电路理论基础
法，如半导体器件的模型是在半导体物理提供 的概念与方法基础上，通过对其中载流子运动 过程的分析后得出的。
Real R, L, C Components: General Case
High Frequency At Low Frequency
⎧
⎪
0,
⎪
I DS
=
⎪ ⎨
⎪
W Kp L
(VGS
− VT
−
VDS 2
)VDS
,
⎪ ⎪⎩K p
W L
(VGS
−VT )2 2
(1+ λVDS ),
VGS < VT VGS > VT ,VGD < VT VGS > VT ,VGD > VT
动态模型同样是再在上式基础上加上各种寄生电 容。
MOSFET 中的寄生电容
∫ f (t) = 1 +∞ F ( jω)e jωtdω
2π −∞
∫ f (t) = 1 σ + j∞ F (s)estds
2π j σ − j∞
电路理论的发展（1）
电路理论始于19世纪早中期的欧姆定律与基尔霍 夫定律，由于早期电报与电话通信、电机工程的 发展而形成一些基本概念与方法。
20世纪初电子三极管的发明使长距离通信、无线 电广播与电视得到发展，滤波、放大、振荡等基 本电路得到逐渐深入的研究。
MOSFET 完整模型
MOSFET完整模型
电路理论(3)
线性电阻电路 与多端口分析
HDU, 9/2011
1、节点电压方程
对一个电路作分析计算，基本的方法是根据元器 件的特性与电路的基本规律KCL & KVL列写出电 路方程，再作进一步计算。
电路理论基础(哈尔滨工业大学陈希有第3版) 第6章-第10章
例题
6.2
分别写出代表正弦量的相量
i3 5cos t 60） （ , 解 i1 I1m 30 A
（ , i1 3cos t , i2 4cos t 150） i4 6sin( t 30) .
i2 I 2m 4 150 A 5120 A I i3 5 cos t 60 ） 5 cos( t 60 180 ) （ 3m i4 6 sin( t 30) 6 cos( t 30 90) I 4m 6 60 A
m
解
当u和ψ的参考方向符合右螺旋定则时 d
u dt
根据正弦量的相量表示的惟一性和微分规则，与上述微分关系 对应的相量关系式为
U m j m 或
1 m Um j
6.3
基尔霍夫定律的相量形式
基本要求：透彻理解相量形式的基尔霍夫定律方程,比较与线性直流电路相应方 程的异同。
2 2
U 3 j4 V 490 V
u3 4 2 cos t 90 ） （
关于相量说明
1. 相量是复值常量，而正弦量是时间的余弦函数，相量只是代表正弦量，而不 等于正弦量。 +j I m1 2. 复平面上一定夹角的有向线段 初 I m2 ——相量图6.7所示 振 相
m1 m2
充要条件为
(2) 线性性质
Am1 Am2
(3) 微分规则 正弦量(角频率为 ) 时间导数 的相量等于表示原正弦量的相 量乘以因子 j 即设 f (t ) Re[ Am e jt ] ，则 d f (t ) Re[ jAm e jt ] dt
N个同频率正弦量线性组合 （具有实系数）的相量等于 各个正弦量相量的同样的线 性组合。设 f k (t ) Re[ Amk e j t ] ( bk 为实数)，则
电路理论基础
aN1 x1 aN 2 x2 ...... aNN xN bNN
回路电流法
结点电压法
x :回路电流 a :自阻或互阻 b：回路中电压源线性组合 （电流源等效变换）
x :结点电压 a :自导或互导 b：结点上电流源注入电流组合 （电压源等效变换）
电 路 理 论 分析
a11x1 a12 x2 ...... a1N xN b11 a21x1 a22 x2 ...... a2N xN b22 .................................................... aN1 x1 aN 2 x2 ...... aNN xN bNN
当：uS 1V , iS 1A，响应 i 2A 当：uS 1V , iS 2A ，响应 i 1A 求 uS －3V , iS 5A 时，响应 i ？
需要补充一组条件
分析： 根据叠加定理，有：
＋ uS －
有源
iS 线性 i
网络
i k1is k2us k3us0 k4is0
i1 R1
10i1
+ 10V -
i2 + -
+ R2
6V
+
u-3
4A
i（11）R1
10i1（1）
+
i（21）
10V +
+ R2
-
- 6V
+
（1）
u3-
分电路1
i（12）R1
10i1（2）
i（22） + R2
-
+
（2）
4A
u3-
分电路2
电 路 理 论 分析
电路理论基础(陈希有)课后题答案
答案13.1解： （1）、（4）是割集，符合割集定义。
（2）、（3）不是割集，去掉该支路集合，将电路分成了孤立的三部分。
（5）不是割集，去掉该支路集合，所剩线图仍连通。
（6）不是割集，不是将图分割成两孤立部分的最少支路集合。
因为加上支路7，该图仍为孤立的两部分。
答案13.2解：选１、２、３为树支，基本回路的支路集合为 ｛１，３，４｝，｛２，３，５｝，｛１，２，６｝； 基本割集的支路集合为 ｛１，４，６｝，｛２，５，６｝，｛３，４，５｝。
答案13.3 解：(1) 由公式l t I B I T t =，已知连支电流，可求得树支电流A 1595111011010654321⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡i i i i i i (2) 由公式t t U B U -=l ，已知树支电压，可求得连支电压V 321321100111110654⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡u u u (3) 由矩阵B 画出各基本回路，如图(a)~(c)所示。
将各基本回路综合在一起得题中所求线图，如图13.3(d)所示。
(a)(b)(c)(d)答案13.4解：连支电流是一组独立变量，若已知连支电流，便可求出全部支路电流。
因此除将图中已知电流支路作为连支外，还需将支路３或４作为连支。
即补充支路３或４的电流。
若补充3i ，则得A 11=i ，A 22-=i ，34A 3-i i -=；若补充4i ，则得A 11=i ，A 22-=i ，43A 3-i i -=答案13.5解：树支电压是一组独立变量，若已知树支电压，便可求出全部支路电压。
除将图中已知支路电压作为树支外，还需在支路１、２、３、４、５中任选一条支路作为树支。
即在1u 、2u 、3u 、4u 、5u 中任意给定一个电压便可求出全部未知支路电压。
电路理论基础(陈希有)课后题答案
答案12.1解：分别对节点①和右边回路列KCL 与KVL 方程：Cq u u i i qi C L L R C C /===--==ψ将各元件方程代入上式得非线性状态方程：C q C q f f q/)/()(21=--=ψψ方程中不明显含有时间变量t ，因此是自治的。
答案12.2解：分别对节点①、②列KCL 方程： 节点①：=1i 321S 1/)(R u u i q--= 节点②：=2i 423212//)(R u R u u q--= 将)(),(222111q f u q f u == 代入上述方程，整理得状态方程：⎩⎨⎧+-=++-=)/())((/)(/)(/)(4343223112S 3223111R R R R q f R q f q i R q f R q f q答案12.3解：分别对节点①列KCL 方程和图示回路列KVL 方程得：⎩⎨⎧-=-=(2)(1) /323321u u R u i qS ψ 3u 为非状态变量，须消去。
由节点①的KCL 方程得：0413332432=-++-=++-R u u R u i i i i 解得)/()]()([)/()(433224114332413R R R f R q f R R R i R u u ++=++=ψ 将)(111q f u =、)(222ψf i = 及3u 代入式(1)、(2)整理得：⎩⎨⎧++-+-=+++-=Su R R R R f R R R q f R R R f R R q f q)/()()/()()/()()/()(4343224331124332243111ψψψ 答案12.4解：由KVL 列出电路的微分方程：=L u )(sin )(d d 3t R u Ri tS ωβψαψ+-=+-= 前向欧拉法迭代公式：)](sin )([31k k k k t R h ωβψαψψ+-+=+后向欧拉法迭代公式：)](sin )([1311++++-+=k k k k t R h ωβψαψψ梯形法迭代公式：)](sin )()(sin )([5.013131++++-+-+=k k k k k k t R t R h ωβψαωβψαψψ答案12.5解：由图(a)得：tu C u U t C t u Ci R R C R d d )(d dd d S -=-== (1) 由式(1)可知，当0>R i 时，0d d <t u R ，R u 单调减小；当0<R i 时，0d d >tuR ，R u 单调增加。
电路理论基础概述
电路理论基础概述电路是电子技术领域中最重要的基础概念之一。
它涉及电流、电压、电阻等关键概念的理解和应用。
本文将简要介绍电路理论的基础知识，帮助读者建立对电路的基本认识。
一、电路的基本概念1. 电路定义电路是由电子元件和导线组成的路径，通过该路径可以传输电荷或电流。
2. 电流电流是指电荷在单位时间内通过导线的数量。
用字母“I”表示，单位为安培（A）。
3. 电压电压是指电流在电路中的驱动力或能量源。
用字母“V”表示，单位为伏特（V）。
4. 电阻电阻是电路元件对电流流动的阻碍程度。
用字母“R”表示，单位为欧姆（Ω）。
二、基本电路类型电路可以分为串联电路和并联电路。
这两种电路有不同的特点和应用。
1. 串联电路串联电路是将多个电阻或电子元件依次连接在一起，电流经过每个元件时都通过相同的路径。
串联电路的总电阻等于各个电阻的总和。
2. 并联电路并联电路是将多个电阻或电子元件同时连接在一起，各个元件之间的电流可以分流。
并联电路的总电阻可以通过求倒数并相加来计算。
三、基本定律和公式电路理论基于一些基本定律和公式，用于解决电路问题和计算电路参数。
1. 欧姆定律欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的定量关系：V = IR。
其中，V是电压，I是电流，R是电阻。
2. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是用于解决复杂电路中电流和电压的分布问题的重要工具。
它包括两个定律：- 基尔霍夫第一定律：电流在一个节点进入和离开的代数和为零。
- 基尔霍夫第二定律：闭合回路中电压代数和为零。
3. 等效电阻串联电路和并联电路中可以使用等效电阻来简化计算。
对于串联电路，等效电阻等于各个电阻之和；对于并联电路，等效电阻等于各个电阻之间的倒数之和的倒数。
四、电路分析方法在解决电路问题时，有几种常见的电路分析方法可供选择。
1. 零电流法零电流法是基于串联电路中，电流在每个元件中保持恒定的原理。
通过列出每个元件上的电流方程，并解这些方程组，可以计算电路中的各个参数。
大一电路理论基础知识点总结
大一电路理论基础知识点总结电路理论是电气工程领域中非常重要的基础知识，它关乎到电路的设计、分析与应用。
对于大一学生来说，掌握电路理论基础知识是进阶学习电气工程的重要一步。
本文将从电路元件、电路定律和电路分析方法三个方面总结大一电路理论基础知识点。
一、电路元件1. 电源：电路中的能量来源，常用的电源有直流电源和交流电源。
直流电源输出恒定电压，交流电源输出电压随时间变化。
2. 电阻：用于限制电流的流动，阻碍电流通过的程度称为电阻。
常用的电阻有固定电阻、可变电阻和热敏电阻等。
3. 电容：存储电荷的元件，由两个导体板之间的绝缘介质构成。
电容器的电容大小与板间距、板面积和绝缘介质的特性有关。
4. 电感：储存磁场能量的元件，由线圈或绕组构成。
电感的大小与线圈匝数、磁导率和线圈长度有关。
二、电路定律1. 基尔霍夫电流定律（KCL）：在电路中，进入某一节点的电流等于离开该节点的电流之和。
即，节点的电流总和为零。
2. 基尔霍夫电压定律（KVL）：在电路中，沿着闭合回路的各个电压之和等于零。
即，回路的电压总和为零。
3. 欧姆定律：描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律，电流等于通过电阻的电压与电阻本身之比。
三、电路分析方法1. 节点分析法：通过分析电路中的节点，建立节点电流方程，再根据基尔霍夫电流定律求解未知电流。
节点分析法适用于简单电路。
2. 电压分析法：通过分析电路中的回路，建立回路电压方程，再根据基尔霍夫电压定律求解未知电压。
电压分析法适用于复杂电路。
3. 等效电路法：将复杂电路转化为等效电路，简化分析过程。
等效电路法常用于分析大型电路中的一部分或特定部件。
4. 直流戴维南定理：将直流电路中的任意两个端口抽象为电压源和电阻的组合，并建立等值电路。
该定理适用于线性直流电路的分析。
以上仅是大一电路理论基础知识的一部分，深入学习还需进一步理解和掌握电路分析方法、超导材料、磁路和非线性元件等内容。
在实践中，大一学生可以通过实验操纵电路元器件、使用万用表进行测量和分析电路特性等，提高对电路知识的理解和应用能力。
电路理论基础课后习题解析 第一章
电路理论基础
ux
ix uo 20KW 60KW i3
io
50KW 10KW
30KW uo
解 由题可知
u1=4mV
u1= u2=4mV
i1= i2=0，电压ux为 u2 4 10 3 3 3 ux (10 50） 60 10 24 10 3 10 10 10
a 6A I0 2W 1/4I0 I1 8W U 0
电路理论基础
解 对图中节点a利用 KCL可得 1 6 I 0 I 0 I1 0 4
对8W 、2W电阻由欧姆定律可得， I1 U 0 / 8 CCCS I0 U0 / 2 将I1、I2代入上述方程中解得： U0 8 V I0 4 A
电路理论基础
第一章 习 题 课
1、参考方向和实际方向
电路理论基础
例1-1 某二端元件两端电压的数值为10V，若 已知电流由元件的 b 端指向 a 端，元件获得能量。 试标出电压的实际方向，写出电压表达式。
a
i U=10V
b
思考
a i i
U=-10V
b U= ? b
若电压电流都取相反 擦靠方向，则 ？
例1-11 图示含有理想运算放大器电路，试求输出电 压U0。 I 5W 2 解 U A 1V
5W A I 5W 3
I1 B 5W I4 5W C I5 ∞
电路理论基础
Hale Waihona Puke U C 3VUA I1 0.2A Uo 5 1V 3V UC U A I2 0.4A 5 I 3 I 2 I1 0.4 0.2 0.2A U AB I 3 5 1V U BC 3 I4 0.6A U BC U AB U AC 3V 5 5
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（一）一、单选题1.交流电可通过（）任意变换电流、电压，便于输送、分配和使用。
A.电源B.变压器C.电感答案 B2.受控源的电动势或输出电流，受电路中（）控制。
A.电流B.电压C.电流或电压答案 C3.以支路电流为未知量，根据基尔霍夫两定律列出必要的电路方程，再求解各支路电流的方法，称支路（）法。
A.电流B.电压C.电阻答案 A4.在电路等效的过程中，与理想电压源（）联的电流源不起作用。
A.串B.并C.混答案 B5.电感上无功功率是指吸收电能转换成（）能的功率。
A.电B.磁C.化学答案 B6.在电路等效的过程中，与理想电流源（）联的电压源不起作用。
A.串B.并C.混答案 A7.叠加定理只适用于（）电路。
A.线性B.非线性C.非线性时变答案 A8.以假想的回路电流为未知量，根据KVL定律列出必要的电路方程，再求解客观存在的各支路电流的方法，称（）电流法。
A.回路B.节点C.支路答案 A9.火线与火线之间的电压称为（）电压。
A.相B.线C.直流答案 C10.与理想电流源（）联的支路对外可以短路等效。
A.串B.并C.混答案 A11.对外提供恒定的电压，而与流过它的电流无关的电源是（）。
A.电压源B.瓦特C.电流源答案 A12.功率因数越低，发电机、变压器等电气设备输出的有功功率就越低，其容量利用率就（）。
A.低B.高C. 大答案A13.电路中某点的电位大小是（）的量A.绝对B.相对C.常量答案 B14.时间常数τ越大，充放电速度越（）。
A.快B.慢C.稳答案 C15.应用 KCL 定律解题首先约定流入、流出结点电流的（）。
A.大小B.方向C.参考方向答案 C16.三相电源绕组首尾相连组成一个闭环，在三个连接点处向外引出三根火线，即构成（）接。
A.星形B.角形C.串形答案 B17.电压的单位是（）。
A.欧姆B.千安C.伏特答案 C18.通过改变串联电阻的大小得到不同的输出（）。
A.电流B.电压C.电流和电压答案 B19.节点电压法适用于支路数较（）但节点数较少的复杂电路。
A.多B.少C.复杂答案 A20.只存储磁能，不消耗能量的器件叫（）。
A.电源B.负载C.电感答案 C二、判断题1.交流电极大值是有效值的√ 2 倍。
（）答案错2.电压源对外提供恒定电流，而与加在它两端的电压无关。
（）答案错3.理想电源仍能进行电流源与电压源之间的等效变换。
（）答案错4.零状态响应是动态元件的原始储能为零，仅在外部输入激励的作用下引起的电路响应。
（）答案对5.交流电可通过变压器任意变换电流、电压，便于输送、分配和使用。
（）答案对6.在遇到高内阻信号源的情况时，就应当采用并联谐振电路。
（）答案对7.同频率的正弦量相加，其结果仍是一个频率相同的正弦量。
（）答案对8.零状态响应取决于电路的独立源和电路本身特性。
（）答案对9.相量与正弦量之间是相等关系。
（）答案错10.在电路等效的过程中，与理想电压源并联的电流源不起作用。
（）答案对11.负载并联运行时，任何一个负载的工作情况基本上不受其他负载的影响。
（）答案对12.节点电压法适用于支路数较多但节点数较少的复杂电路。
（）答案对13.只有在一定频率下，电容元件的容抗才是常数。
（）答案对14.理想电阻元件只消耗电能，不存储能量。
（）答案对15.当电流、电压的实际值远小于额定值时，电气设备功耗增大，效率降低。
（）答案对16.特性阻抗仅由二端口网络的参数决定且与外接电路无关。
（）答案对17.提高功率因数要保证加至负载上的电压和负载的有功功率不变。
（）答案对18.KCL 和 KVL 阐述的是电路结构上电压、电流的约束关系，与支路元件的性质无关。
（）答案对19.受控源不能独立向外电路提供能量，而受电路中某个支路的电压或电流控制。
（）答案对20.只有同频率的正弦谐波电压和电流才能构成平均功率。
（）答案对（二）交卷时间：2015-12-03 12:55:58一、单选题1.交流电可通过（）任意变换电流、电压，便于输送、分配和使用。
A.电源B.变压器C.电感答案 B2.以支路电流为未知量，根据基尔霍夫两定律列出必要的电路方程，再求解各支路电流的方法，称支路（）法。
A.电流B.电压C.电阻答案 A3.三个最大值相等，角频率相同，彼此相位互差120o电角度的单相正弦量叫（）。
A.正弦交流电B.三相对称交流电C.直流电答案 B4.在电路等效的过程中，与理想电压源（）联的电流源不起作用。
A.串B.并C.混答案 B5.为了限制负载中过大的电流，将负载（）联一个限流电阻。
A.串B.并C.混答案 A6.在电路等效的过程中，与理想电流源（）联的电压源不起作用。
A.串B.并C.混答案 A7.叠加定理只适用于（）电路。
A.线性B.非线性C.非线性时变答案 A8.各种电气设备的工作电压应（）该设备额定电压值。
A.大于B.小于C.等于答案 C9.火线与火线之间的电压称为（）电压。
A.相B.线C.直流答案 C10.戴维南定理适用于求解复杂电路中（）的电流或电压。
A.回路B.节点C.某一支路答案 C11.电流的基本单位是（）。
A.安培B.瓦特C.毫安答案 A12.与理想电压源（）联的支路对外可以开路等效。
A.串B.并C.混答案 B13.正弦量一个周期内的最大值叫（）。
A.相位B.频率C.振幅答案 C14.电路中两点间电压的大小是（）的量A.绝对B.相对C.常量答案 B15.角频率越小，正弦量变化越（）。
A.快B.慢C.大答案 B16.提高功率因数的原则是补偿前后（）不变。
A.PB.UC.PU答案 C17.只提供电能，不消耗能量的设备叫（）。
A.电源B.负载C.电阻答案 A18.通过改变串联电阻的大小得到不同的输出（）。
A.电流B.电压C.电流和电压答案 B19.在负载的额定电压低于电源电压的情况下，通常需要与负载（）联一个电阻，以降落一部分电压。
A.串B.并C.混答案 A20.对外提供恒定电流，而与加在它两端的电压无关的电源叫（）。
A.电压源B.瓦特C.电流源答案 C二、判断题1.交流电极大值是有效值的√ 2 倍。
（）答案错2.负载不对称时必须保证中线(零线 )可靠。
（）答案对3.一个完整的电路应由电源和负载两部分组成。
（）答案错4.零状态响应是动态元件的原始储能为零，仅在外部输入激励的作用下引起的电路响应。
（）答案对5.交流电可通过变压器任意变换电流、电压，便于输送、分配和使用。
（）答案对6.在电路等效的过程中，与理想电流源串联的电压源不起作用。
（）答案对7.在电路等效的过程中，与理想电压源并联的电流源不起作用。
（）答案对8.理想电阻元件只消耗电能，不存储能量。
（）答案对9.当电流、电压的实际值远小于额定值时，电气设备功耗增大，效率降低。
（）答案对10.电位的高低与电路的参考点无关。
（）答案错11.将其他形式的能量转换为电能并为电路提供所需能量的器件是负载。
（）答案错12.滤波器主要依据L 和 C 的频率特性进行工作的。
（）答案对13.为了某种需要，可将电路中的某一段与电阻或变阻器并联，以起分流或调节电流的作用。
（）答案对14.只有同频率的正弦量才能画在一张相量图上。
（）答案对15.电位是相对于参考点的电压。
（）答案对16.电流的基本单位是伏特。
（）答案错17.电感元件对正弦交流电流有阻碍作用，这种阻碍作用不消耗电能。
（）答案对18.只有同频率的正弦谐波电压和电流才能构成平均功率。
（）答案对19.应用 KCL 定律解题首先约定流入、流出结点电流的参考方向。
（）。
答案对20.供电单位要求用户采取必要的措施来降低功率因数。
（）答案错（三）一、单选题1.三个最大值相等，角频率相同，彼此相位互差120o电角度的单相正弦量叫（）。
A.正弦交流电B.三相对称交流电C.直流电答案 B2.在电路等效的过程中，与理想电压源（）联的电流源不起作用。
A.串B.并C.混答案 B3.对于两个内部结构和参数完全不同的二端网络，如果它们对应端钮的伏安关系完全相同，则称 N1 和 N2 是（）的二端网络。
A.线性B.等效C.相同答案 B4.电感元件的电压相位（）电流相位。
A.同B.反C.超前答案 C5.以（）为待求量，利用基尔霍夫定律列出各节点电压方程式，进而求解电路响应的方法叫节点电压或电位法。
A.电流B.节点电压C.电阻答案 B6.电位是相对的量，其高低正负取决于（）。
A.电源B.电流C.参考点答案 C7.三相对称电路中，（）可以省略。
A.火线B.相线C.中线答案 C8.回路电流法适用于（）数较多但网孔数较少的复杂电路。
A.回路B.节点C.支路答案 C9.戴维南定理适用于求解复杂电路中（）的电流或电压。
A.回路B.节点C.某一支路答案 C10.振幅、角频率和（）称为正弦量的三要素。
A.初相位B.电压C.周期答案 A11.正弦量一个周期内的最大值叫（）。
A.相位B.频率C.振幅答案 C12.应用 KCL 定律解题首先约定流入、流出结点电流的（）。
A.大小B.方向C.参考方向答案 C13.电压的单位是（）。
A.欧姆B.千安C.伏特答案 C14.提高功率因数的原则是补偿前后（）不变。
A.PB.UC.PU答案 C15.将电源提供的电能转换为其他形式能量的设备是（）。
A.电源B.负载C.电阻答案 B16.电容元件的电压相位（）电流相位。
A.同B.滞后C. 超前答案B17.在负载的额定电压低于电源电压的情况下，通常需要与负载（）联一个电阻，以降落一部分电压。
A.串B.并C.混答案 A18.电压定律是用来确定回路中各段（）之间关系的电路定律。
A.电流B.电压C.电流和电压答案 B19.容抗 XC 与频率成（）。
A.相等B.反比C.正比答案 B20.电路的参考点选得不同，电路中各点的电位随之（）。
A.不定B.变化C.不变答案 B二、判断题1.互感其大小只与相邻两线圈的几何尺寸、线圈的匝数、相互位置及线圈所处位置媒质的磁导率有关。
（）答案对2.用等效电路的方法求解电路时，电压和电流保持不变的部分，仅限于等效电路以外。
（）答案对3.如果一个二端口网络内部含有独立源或受控源时，称其为有源二端口。
（）答案对4.电路的选择性越好，通频带就越窄。
（）答案对5.交流电可通过变压器任意变换电流、电压，便于输送、分配和使用。
（）答案对6.三相对称电路中，中线可以省略（）答案对7.节点电压法适用于支路数较多但节点数较少的复杂电路。
（）答案对8.理想电阻元件只消耗电能，不存储能量。
（）答案对9.电位的高低与电路的参考点无关。
（）答案错10.将其他形式的能量转换为电能并为电路提供所需能量的器件是负载。
（）答案错11.特性阻抗仅由二端口网络的参数决定且与外接电路无关。
（）答案对12.提高功率因数要保证加至负载上的电压和负载的有功功率不变。