电工学 上册总复习

R1 R2 R3
即结点电压方程：
E U R + IS
1 R
注意：
(1) 上式仅适用于两个结点的电路。
(2) 分母是各支路电导之和, 恒为正值；
分子中各项可以为正，也可以可负。
当E 和 IS与结点电压的参考方向相反时取正号， 相同时则取负号。而与各支路电流的参考方向无关。
例: 求下列各电路的等效电源
(3) 计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。
基尔霍夫电压定律（KVL定律)
定律 在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一
周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。
在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段
电压的代数和恒等于零。
即： U = 0
I1 a I2
对回路1：E1 = I1 R1 +I3 R3
I1
R2 R1 + R2
I
I2
R1 R1 + R2
I
电压源与电流源的等效变换
I
+
E
+
– R0
U
RL
–
I
U+ IS R0 R0 U RL
–
电压源
电流源
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由图a： U = E－ IR0
等效变换条件:
E = ISR0
IS
E R0
由图b： U = ISR0 – IR0
注意事项：
① 电压源和电流源的等效关系只对外电路而言，
第1章 电路的基本概念与基本定律
1.1 电路的作用与组成部分 1.2 电路模型 1.3 电压和电流的参考方向 1.4 欧姆定律 1.5 电源有载工作、开路与短路 1.6 基尔霍夫定律 1.7 电路中电位的概念及计算
基本要求
1. 理解电压与电流参考方向的意义； 2. 能正确应用电路的基本定律； 3. 了解电路的三种状态及额定值的意义； 4. 会计算电路中某点的电位。
对电源内部则是不等效的。
例：当RL= 时，电压源的内阻 R0 中不损耗功率， 而电流源的内阻 R0 中则损耗功率。
② 等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。
+
a
E
– R0
IS
b
a–
a
E
R0
+
R0
IS
b
b
a R0
b
③ 理想电压源与理想电流源之间无等效关系。
④ 任何一个电动势 E 和某个电阻 R 串联的电路，
+ R1
R2 +
或 I1 R1 +I3 R3 –E1 = 0
E1- 1 I3 R3 2 - E2 对回路2：I2 R2+I3 R3=E2
b
或 I2 R2+I3 R3 –E2 = 0
基尔霍夫电压定律（KVL） 反映了电路中任一
回路中各段电压间相互制约的关系。
第2章 电路的分析方法
2.1 电阻串并联联接的等效变换
2. 根据 U、I 的参考方向判别
U、I 参考方向相同，P =UI 0，负载；
P = UI 0，电源。
U、I 参考方向不同，P = UI 0，电源； P = UI 0，负载。
基尔霍夫电流定律(KCL定律)
定律
在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结
点的电流。 I1 a I2
即: Ｉ入= Ｉ出 或: Ｉ= 0
b
电流： I
箭标 aR b
电压：
正负极性 a + U –
b
双下标 Iab
双下标 Uab
实际方向与参考方向的关系
实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；
实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。
例： I aR b
+U–
若 I = 5A，则电流从 a 流向 b；
若 I = –5A，则电流从 b 流向 a 。 若 U = 5V，则电压的实际方向 从 a 指向 b；
4. 联立求解 b 个方程，求出各支路电流。
例1 ： I1 a I2
+
R1
R2
E1 -
1 I3 R3 2
对结点 a： I1+I2–I3=0
+ 对网孔1：
-
E2
I1 R1 +I3 对网孔2：
R3=E1
I2 R2+I3 R3=E2 b
2个结点的结点电压方程：
U
E1 R1
+
E2 R2
+
IS
1+ 1 + 1
重点掌握的内容
1.电压与电流参考方向的意义； 2.参考方向与实际方向的关系； 3.了解电路的有载工作、开路与短路状态，
理解电功率和额定值的意义； 4.基尔霍夫定律； 5.电位的计算。
电路基本物理量的参考方向
(1) 参考方向
在分析与计算电路时，对 +
电量任意假定的方向。
E _
Ia +
RU _
(2) 参考方向的表示方法
+ R1
R2 +
对结点 a：I1+I2 = I3
E1-
I3 R3
- E2
或 I1+I2–I3= 0
b
实质: 电流连续性的体现。
基尔霍夫电流定律（KCL）反映了电路中任一
结点处各支路电流间相互制约的关系。
电路中电位的概念及计算
电位的概念 电位：电路中某点至参考点的电压，记为“VX” 。
通常设参考点的电位为零。 某点电位为正，说明该点电位比参考点高； 某点电位为负，说明该点电位比参考点低。 电位的计算步骤: (1) 任选电路中某一点为参考点，设其电位为零； (2) 标出各电流参考方向并计算；
都可化为一个电流为 IS 和这个电阻并联的电路。
支路电流法的解题步骤: 1. 在图中标出各支路电流的参考方向，对选定的回路
标出回路循行方向。
2. 应用 KCL 对结点列出 ( n－1 )个独立的结点电流
方程。
3. 应用 KVL 对回路列出 b－( n－1 ) 个独立的回路 电压方程（通常可取网孔列出） 。
重点掌握的内容
1.支路电流法； 2.电源的等效变换法； 3.结点电压法（重点：二个结点的电路）； 4.叠加定理的应用； 5.戴维宁定理的应用。
串联电阻上电压的分配与电阻成正比。
两电阻串联时的分压公式：
U1
R1 R1 + R2
U
U2
R2 R1 + R2
U
并联电阻上电流的分配与电阻成反比。
两电阻并联时的分流公式：
2 +
3 5V–
2.3 电压源与电流源及其等效变换 2.4 支路电流法 2.5 结点电压法 2.6 叠加原理 2.7 戴维宁定理与诺顿定理
基本要求
1. 掌握支路电流法； 2. 建立电流源和电压源的概念，掌握电压源与电
流源等效变换的方法， 3. 掌握结点电压法； 4. 掌握叠加原理 5. 掌握戴维宁定理等电路的基本分析方法。
aR 注意：
b 若 U= –5V，则电压的实际方向 从 b 指向 a 。
在参考方向选定后，电流 ( 或电压 ) 值才有正负 之分。
电源与负载的判别
1. 根据 U、I 的实际方向判别
电源： U、I 实际方向相反，即电流从“+”端流出，
负载：
（发出功率）；
U、I 实际方向相同，即电流从“-”端流出。 （吸收功率）。