模电、数电所必备的电路基础知识
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一、电路的基本概念 1、支路
一个二端元件称为一条支路
n1 n2
2、节点
支路的公共连接点
l1 l3 n4 l2 n3
3、回路
由支路组成的封闭不重复回路
4、参考方向
人为定义的电流或电压方向
二、基尔霍夫定理
1.基尔霍夫电流定理——KCL定理 任意时刻，对电路中任一节点，流入的电流之和为0。 即：
ik 0
n1
n2
其中，ik为与节点相连的支路 利用KCL定理，可列出电流方程：
n1 : n2 : n3 : n4 : I R1 I V1 0 I V1 I R2 0 I R2 I R3 I R4 0 I R1 I R 3 I R4 0
n3 n4
输出侧可等效为电压源，由于电压源受输入控制， 因而是受控电压源。
+ ui ii io + uo -
放大电路
外部开路
E U
R3
V1 R1 R2 R3
R3
R
o
(R
1
R 2 ) || R
3
对于无源一端口网络， 可求得电动势E=0,
推论：无端口网络可等效为一个电阻。
六、诺顿定理 对任意的有源一端口网络，可使用一个等效电流源来等 效。 a、电流源的电流Ie为外部短路时的短路电流；
b、电流源的内阻Ro为网路内部电源为0（即电压源短路， 电流源开路）时的等效电阻。
i1
i2
g u1
c、电压控制电流源
d、电流控制电流源
五、戴维南定理
对任意的有源一端口网络，可使用一个等效电压源来等 效。 a、电压源的电动势E为外部开路时的端口电压；
b、电压源的内阻Ro为网路内部电源为0（即电压源短路， 电流源开路）时的等效电阻。
a、求电动势E
b、求等效电阻Ro
电压源短路
七、电压放大电路的模型（即等效电路）
a、放大电路既有输入也有输出，因而是双端口网络。
+ ui ii io + uo -
放大电路
b、从输入侧来看，电路可看作为一个无源网络， 因而，输入侧等效电路为一个电阻，称为放大电路
的输入电阻，用Ri表示。
c、从输出侧来看，由于放大电路在输入作用下将产生
电压与电流的输出，因而是一个有源网络，因而，
KCL扩展定理：
对电路中任一封闭面，在任意时刻流入的电流之和为0。 即：
ik 0
I1
其中，ik为与封闭面相连的支路
可得电流方程：
I1 I 2 I 3 0
I2 I3Байду номын сангаас
2. 基尔霍夫电压定理——KVL定理 任意时刻，对电路中任一闭合回路，所有支路的电压 降之和为0。即：
u
k
0
+ + l1 l3 +
+
三、电压源、电流源及信号源的模型
a. 电压源与电流源可相互转换，E=IRo b. 电压信号源的模型采用电压源表示， 电流信号源的模型采用电流源表示，
四、受控电源
受控电源是指输出电压或输出电流受输入控制的 电源。
i1
u1
u1
u2
r i1
b、电流控制电压源
u2
a、电压控制电压源
i2
u1
i1
+ l2 -
其中，uk为支路的压降
利用KVL定理，可列出电压方程： l1 : l 2 : l3 : I R1 R 1 I R3 R 3 I R2 R 2 V 1 0 - I R3 R 3 I R4 R 4 0 - I R1 R 1 V 1 I R2 R 2 I R4 R 3 0
一个二端元件称为一条支路
n1 n2
2、节点
支路的公共连接点
l1 l3 n4 l2 n3
3、回路
由支路组成的封闭不重复回路
4、参考方向
人为定义的电流或电压方向
二、基尔霍夫定理
1.基尔霍夫电流定理——KCL定理 任意时刻，对电路中任一节点，流入的电流之和为0。 即：
ik 0
n1
n2
其中，ik为与节点相连的支路 利用KCL定理，可列出电流方程：
n1 : n2 : n3 : n4 : I R1 I V1 0 I V1 I R2 0 I R2 I R3 I R4 0 I R1 I R 3 I R4 0
n3 n4
输出侧可等效为电压源，由于电压源受输入控制， 因而是受控电压源。
+ ui ii io + uo -
放大电路
外部开路
E U
R3
V1 R1 R2 R3
R3
R
o
(R
1
R 2 ) || R
3
对于无源一端口网络， 可求得电动势E=0,
推论：无端口网络可等效为一个电阻。
六、诺顿定理 对任意的有源一端口网络，可使用一个等效电流源来等 效。 a、电流源的电流Ie为外部短路时的短路电流；
b、电流源的内阻Ro为网路内部电源为0（即电压源短路， 电流源开路）时的等效电阻。
i1
i2
g u1
c、电压控制电流源
d、电流控制电流源
五、戴维南定理
对任意的有源一端口网络，可使用一个等效电压源来等 效。 a、电压源的电动势E为外部开路时的端口电压；
b、电压源的内阻Ro为网路内部电源为0（即电压源短路， 电流源开路）时的等效电阻。
a、求电动势E
b、求等效电阻Ro
电压源短路
七、电压放大电路的模型（即等效电路）
a、放大电路既有输入也有输出，因而是双端口网络。
+ ui ii io + uo -
放大电路
b、从输入侧来看，电路可看作为一个无源网络， 因而，输入侧等效电路为一个电阻，称为放大电路
的输入电阻，用Ri表示。
c、从输出侧来看，由于放大电路在输入作用下将产生
电压与电流的输出，因而是一个有源网络，因而，
KCL扩展定理：
对电路中任一封闭面，在任意时刻流入的电流之和为0。 即：
ik 0
I1
其中，ik为与封闭面相连的支路
可得电流方程：
I1 I 2 I 3 0
I2 I3Байду номын сангаас
2. 基尔霍夫电压定理——KVL定理 任意时刻，对电路中任一闭合回路，所有支路的电压 降之和为0。即：
u
k
0
+ + l1 l3 +
+
三、电压源、电流源及信号源的模型
a. 电压源与电流源可相互转换，E=IRo b. 电压信号源的模型采用电压源表示， 电流信号源的模型采用电流源表示，
四、受控电源
受控电源是指输出电压或输出电流受输入控制的 电源。
i1
u1
u1
u2
r i1
b、电流控制电压源
u2
a、电压控制电压源
i2
u1
i1
+ l2 -
其中，uk为支路的压降
利用KVL定理，可列出电压方程： l1 : l 2 : l3 : I R1 R 1 I R3 R 3 I R2 R 2 V 1 0 - I R3 R 3 I R4 R 4 0 - I R1 R 1 V 1 I R2 R 2 I R4 R 3 0