电路理论

电路理论

考点1：电路基本概念和基本定律

关联参考方向

如果指定流过元件的电流和参考方向是从标以电压正极性的一端指向负极性的一段，即两者的参考方向一致。

某一元件的电压的参考方向的选择是任意的，它与电流的参考方向选择无关。

电功率和能量

当p>0，W>0，元件吸收功率与能量；反之元件释放电能或发出功率。

集总参数元件：在任何时刻，流入二端元件的一个端子的电流一定等于另一端子流出的电流，且两个端子之间的电压为单值量。

实验室有额定电压220V、额定功率100W的白炽灯12盏，另有额定电压220V、额定功率2kW的电炉5

含受控源的无源一端口输入电阻若为负值，表明一端口发出功率。

电阻的平均功率为正值，同样电感、电容的平均功率也为正值。错误

电阻元件在电路中总是消耗功率，电压源和电流源总是发出功率。错误

线性电阻元件

电压和电流取关联参考方向时，任何时刻两端电压电流满足欧姆定律，u=Ri。

电阻器上除给出额定阻值外，还给出额定功率。

线性电阻是指遵循欧姆定律的电阻。

若某不为零的有限值电阻两端电压为零，则通过该电阻的电流也一定为零。错误

通常电灯开得越多，总负载电阻越大。错误

在端口电压一定情况下，串联的负载电阻愈多，则总电阻愈大，电路中总功率也就愈大。错误

用一个满刻度偏转电流为50、电阻为的表头制成2.5V量程的直流电压表，则附加电阻应为497 k。错误

用一个满刻度偏转电流为50、电阻为表头，并联分流电阻，制成量程为10mA的直

流电流表，并联分流电阻应为10.05。

伏安特性

电阻元件的特性，通过原点的直线，横坐标为u，纵坐标为i。

A. B. C. D.

开路

不论端电压为何值，电流为0，相当于电阻无穷大（电导为零），伏安特性与电压轴重合；

短路

不论电流值为多少，端电压恒为零，相当于电阻为零（电导无穷大），伏安特性曲线与电流轴重合。

短路的伏安特性在平面上与电流

轴重合，它相当于R=

零

独立电压源/电流源

与通过元件的电流/端电压无关，总保持给定的时间函数，短/开路没有意义。功率方向取非关联方向，电源发出功率。

如图所示电路中，I=3A，若将电流源断开，则电流I为（A）。

如图所示电路中，当开关S闭合后，电流表的读数将（C）。

理想电压源和理想电流源之间不能等效变换。

与理想电压源并联的元件不影响电压源的电压。

电路中各点电位的高低是相对的，两点间的电压值是绝对的。

同一电路中，当电位参考点时，电路各结点间的电压也随之变化。错误

电阻元件在电路中总是消耗功率，电压源和电流源总是发出功率。错误

▲基尔霍夫电流定律KCL

集总电路中，任何时刻任一结点所有流出的结点的支路电流代数和恒为零。电荷守恒的体现，支路电流线性约束关系。

对于个结点，条支路的电路来说，可以列出 n-1

个独立的方程。

KCL

▲基尔霍夫电压定律KVL

集总电路中，任何时刻沿任一回路所有支路电压的代数和恒为零。KVL是电压与路径无关这一性质的反映，也是能量守恒和转换定律的反映，对支路电压施加线性约束关系。

仅与元件相互连接关系有关，与元件特性无关，是集总参数的两个公设。

KVL

电路的KVL独立方程数一定等于独立结点数。错误

一个电路的KVL独立方程数等于它的独立回路数。

所有电路中的支路电压都可以用结点电压表示。

基尔霍夫定律仅与元件的相互连接有关，而与元件的性质无关。

考点2：电阻电路等效变换

▲等效电路

对外等效，电压和电流保持不变的部分仅限于等效电路以外，是被替代部分的简化或结构变形，即内部不等效。

A.它们的外特性相同

B.它们的内部特性相同

C.它们的内部结构相同

D.它们的内部电源相同有源二端网络的开路电压为30V，短路电流为10A，则等效电阻=（B）

A.300

B.3

C.20

D.–20

电流源与电阻的并联可以等效变换为一个电压源与电阻的串联，则= 10

V，=

5

两个内部结构不同的网络，但它们端口的伏安关系完全相同，则这两个网络就是等效

网络。

等效变换对被变换部分和未变换部分都等效。错误

只含受控源不含独立源的线性二端网络，其等效电路一定是一个电阻。

只含受控源不含独立源的线性二端网络其等效电路一定是一个正电阻。错误

任何一线性有源二端网络,对外电路而言,可用一电流源与电阻并联电路来等效。电阻的连接方式：串联/并联/混联（规则略）、桥形电路。

图示电路的等效电阻=9.5 。（电路中的电阻单位均为欧姆）。

电阻的Y形/△形等效

流入对应端子的电流分别相等是变换的条件。常用R Y=1/3R△

Y形电阻=△形相邻电阻的乘积/△形电阻之和，

△形电阻=Y形电阻两两乘积之和/Y形不相邻电阻。

输入电阻

一端口内部除电阻外也含有受控源，但不独立电源，端口电压与端口电流成正比的比值。通常为端口的等效电阻，可在端口加以电源Us/Is，测量电阻器的电阻可采用此法。

如图所示电路中，已知，,,，图中电流，（D）

电路如图所示，等效电压源模型中的电压源电压=10

V，串联电阻=

4

Ω。

▲考点3：线性电阻电路的一般分析

设电路具有n个结点，b条支路，连支数（独立回路数）l=b-n+1：独立方程数：KCL=n-1、KVL=b-n+1

对于个结点，条支路的电路，独立的方程的数目为 b-n+1

。

支路电流法

利用VCR将各支路电压以支路电流表示，带入KVL方程，即b个方程。

选取支路电流参考方向，对（n-1）独立结点列KCL，选（b-n+1）回路列KVL。