电气工程类——电路
一、电路基本知识
1、定义：由电器设备和元器件按一定方式联接起来，为电流流通提供路径的总体称为电路，也叫网络。
例：最简单的电路：手电筒的电路。
实际电路和等效电路图。
2、电路的组成
A、电源：提供电能的设备或器件;
B、载：将电能转换成其他形式能量的元器件或设备;
C、中间环节：导线、开关等。
3、电路的作用
A、传输、分配、使用电能;如电力电路。
B、传递、处理电信号。如收音机、电视机、卫星通信等电路。
二、各种电路类型
(1)线性电路：由线性无源元件、线性受控源和独立电源组成的电路，称为线性电路。
(2)电阻电路：如果构成电路的线性无源元件均为线性电阻，电路则称为线性电阻性电路(简称电阻电路)。
(3)直流电路：当电路中的独立电源都是直流电源时，这类电路称为直流电路。电感在直流电路中相当于短路，电容在直流电路中相当于开路。
三、等效变换
(1)等效的条件：如果两个一端口网络的伏安特性完全相同，则这两个一端口网络等效。
(2)等效变换的特点：对外等效。
电压源并联和电流源串联需满足基尔霍夫定律。
(3)两种电源电路模型进行等效变换的方法步骤：(A)画出对应的电源电路模型，注意参考方向(B)确定电阻值(C)根据公式 确定电源电路模型中独立源的源电压、源电流。
四、电阻电路的一般分析
KCL和KVL的独立方程数
(A)KCL的独立方程数：对具有n个节点的电路，在任意(n-1)个节点上可以得出(n-1)个独立的KCL方程。
(B)KVL的独立方程数：利用“树”的概念确定独立回路组，对具有n个节点b条支路的电路，可以得出(b-n+1)个独立的KVL方程。
五、叠加定理
1、叠加定理：线性电阻电路中，任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时，在该处产生的电压或电流的叠加。
(1)叠加定理是体现线性电路本质的最重要的定理。
2、应用叠加定理时需要注意的几个问题
(1)叠加定理研究的对象是独立电源。(2)受控电源的控制量是受控电源所在电路的元件上的电压或电流。(3)在各分电路中，将不作用的独立电压源置零，要在独立电压源处用短路代替;将不作用的独立电流源置零，要在独立电流源处用开路代替。 (4)原电路的功率不等于按各分电路计算所得功率的叠加。(5)叠加定理适用于线性电路，不适用于非线性电路。
六、戴维宁定理
(1)戴维宁等效是电路简化方法，戴维宁定理适用于线性电路。
(2)戴维宁定理可表述为：一个含独立电源、线性电阻和受控电源的一端口，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换，此电压源的源电压等于该一端口的开路电压，电阻等于把该一端口的全部独立电源置零后的输入电阻。
七、诺顿定理
(1)诺顿等效是电路简化方法，诺顿定理适用于线性电路。
(2)利用电源等效变换，可以简单地从戴维宁等效电路得到诺顿等效电路。
(3)诺顿定理可表述为：一个含独立电源、线性电阻和受控电源的一端口，对外电路来说，可以用一个电流源和电导的并联组合等效置换，电流源的源电流等于该一端口的短路电流，电导等于把该一端口的全部独立电源置零后的输入电导(对于同一个一端口，其戴维宁等效电路的输入电阻与诺顿等效电路的输入电导相同)。
(4)功率传输：含源一端口外接可调电阻 (负载)，当满足 负载电阻等于一端口的输入电阻的条件时，电阻 将获得功率，此时称电阻与一端口的输入电阻匹配。
八、一阶电路和二阶电路的时域分析
含有动态元件的电路称为动态电路。动态电路的特征是电路出现换路时，将出现过渡过程。一阶电路通常含有一个动态元件，可以列写电压或电流的一阶微分方程来描述。二阶电路通常含有二个动态元件，可以列写电压或电流的二阶微分方程来描述。
零状态响应：是指换路后电路无外加电源，其响应由储能元件的初始值引起，称暂态电路的零输入响应。
零状态响应：是指储能元件的初始值为零，换路后电路的响应是由外加电源引起的响应，称暂态电路的零状态响应。
全响应：换路后的响应由储能元件初始值和外加电源共同产生的响应，称为暂态电路的全响应。
九、相量法
相量分析/相量法：对于含有L、C的正弦电路，基本的描述方程应是微一积分方程。虽然正弦量的微、积分还是正弦量，但直接进行三角函数运算仍然是十分麻烦的。在正弦稳态电路中，电流和电压等都是同频率的正弦时间函数，我们的任务仅在于分析和确定这些物理量的有效值(或值)与初相。相量正是包含模与辐角两个要素，我们引入正弦量的相量表示法、向量图，通过相量这一数学工具可以用分析正弦稳态电路。这种分析法，称之为相量分析/相量法。
相量法的实质：是一种数学变换，将时域(正弦时间函数)的运算转换成频域中复数运算。
十、三相电路
对称的三相电压源是由三相发电机提供的(我国三相系统电源频率为50Hz 入户电压为220V，入户线为三相中的一相和地线，而美欧等国为60Hz，110V日本有50Hz，60Hz两种，110V)
实际三相电路中，电源是对称的，三相负载不一定对称。
一、电路基本知识
1、定义：由电器设备和元器件按一定方式联接起来，为电流流通提供路径的总体称为电路，也叫网络。
例：最简单的电路：手电筒的电路。
实际电路和等效电路图。
2、电路的组成
A、电源：提供电能的设备或器件;
B、载：将电能转换成其他形式能量的元器件或设备;
C、中间环节：导线、开关等。
3、电路的作用
A、传输、分配、使用电能;如电力电路。
B、传递、处理电信号。如收音机、电视机、卫星通信等电路。
二、各种电路类型
(1)线性电路：由线性无源元件、线性受控源和独立电源组成的电路，称为线性电路。
(2)电阻电路：如果构成电路的线性无源元件均为线性电阻，电路则称为线性电阻性电路(简称电阻电路)。
(3)直流电路：当电路中的独立电源都是直流电源时，这类电路称为直流电路。电感在直流电路中相当于短路，电容在直流电路中相当于开路。
三、等效变换
(1)等效的条件：如果两个一端口网络的伏安特性完全相同，则这两个一端口网络等效。
(2)等效变换的特点：对外等效。
电压源并联和电流源串联需满足基尔霍夫定律。
(3)两种电源电路模型进行等效变换的方法步骤：(A)画出对应的电源电路模型，注意参考方向(B)确定电阻值(C)根据公式 确定电源电路模型中独立源的源电压、源电流。
四、电阻电路的一般分析
KCL和KVL的独立方程数
(A)KCL的独立方程数：对具有n个节点的电路，在任意(n-1)个节点上可以得出(n-1)个独立的KCL方程。
(B)KVL的独立方程数：利用“树”的概念确定独立回路组，对具有n个节点b条支路的电路，可以得出(b-n+1)个独立的KVL方程。
五、叠加定理
1、叠加定理：线性电阻电路中，任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时，在该处产生的电压或电流的叠加。
(1)叠加定理是体现线性电路本质的最重要的定理。
2、应用叠加定理时需要注意的几个问题
(1)叠加定理研究的对象是独立电源。(2)受控电源的控制量是受控电源所在电路的元件上的电压或电流。(3)在各分电路中，将不作用的独立电压源置零，要在独立电压源处用短路代替;将不作用的独立电流源置零，要在独立电流源处用开路代替。 (4)原电路的功率不等于按各分电路计算所得功率的叠加。(5)叠加定理适用于线性电路，不适用于非线性电路。
六、戴维宁定理
(1)戴维宁等效是电路简化方法，戴维宁定理适用于线性电路。
(2)戴维宁定理可表述为：一个含独立电源、线性电阻和受控电源的一端口，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联组合等效置换，此电压源的源电压等于该一端口的开路电压，电阻等于把该一端口的全部独立电源置零后的输入电阻。
七、诺顿定理
(1)诺顿等效是电路简化方法，诺顿定理适用于线性电路。
(2)利用电源等效变换，可以简单地从戴维宁等效电路得到诺顿等效电路。
(3)诺顿定理可表述为：一个含独立电源、线性电阻和受控电源的一端口，对外电路来说，可以用一个电流源和电导的并联组合等效置换，电流源的源电流等于该一端口的短路电流，电导等于把该一端口的全部独立电源置零后的输入电导(对于同一个一端口，其戴维宁等效电路的输入电阻与诺顿等效电路的输入电导相同)。
(4)功率传输：含源一端口外接可调电阻 (负载)，当满足 负载电阻等于一端口的输入电阻的条件时，电阻 将获得功率，此时称电阻与一端口的输入电阻匹配。
八、一阶电路和二阶电路的时域分析
含有动态元件的电路称为动态电路。动态电路的特征是电路出现换路时，将出现过渡过程。一阶电路通常含有一个动态元件，可以列写电压或电流的一阶微分方程来描述。二阶电路通常含有二个动态元件，可以列写电压或电流的二阶微分方程来描述。
零状态响应：是指换路后电路无外加电源，其响应由储能元件的初始值引起，称暂态电路的零输入响应。
零状态响应：是指储能元件的初始值为零，换路后电路的响应是由外加电源引起的响应，称暂态电路的零状态响应。
全响应：换路后的响应由储能元件初始值和外加电源共同产生的响应，称为暂态电路的全响应。
九、相量法
相量分析/相量法：对于含有L、C的正弦电路，基本的描述方程应是微一积分方程。虽然正弦量的微、积分还是正弦量，但直接进行三角函数运算仍然是十分麻烦的。在正弦稳态电路中，电流和电压等都是同频率的正弦时间函数，我们的任务仅在于分析和确定这些物理量的有效值(或值)与初相。相量正是包含模与辐角两个要素，我们引入正弦量的相量表示法、向量图，通过相量这一数学工具可以用分析正弦稳态电路。这种分析法，称之为相量分析/相量法。
相量法的实质：是一种数学变换，将时域(正弦时间函数)的运算转换成频域中复数运算。
十、三相电路
对称的三相电压源是由三相发电机提供的(我国三相系统电源频率为50Hz 入户电压为220V，入户线为三相中的一相和地线，而美欧等国为60Hz，110V日本有50Hz，60Hz两种，110V)
实际三相电路中，电源是对称的，三相负载不一定对称。
