大一电路分析基础笔记

电路基础

电荷守恒定律指出，电荷既不能创造，也不能消失，只能迁移或转换，所以一个系统中电荷量的代数和是不会改变的。

电荷的一个特性是它的可移动性，即电荷的流动。电荷可以从一个地方流到另一个地方，或变换成另一种能量形式。

正电荷的移动方向取为电流流动的方向。

电流时电荷随时间的变化率，单位为安培。

直流电（dc）是不随时间变化的恒定电流。

按正弦规律随时间变化的电流称为交流电（ac）。

电动势（emf）又称为电压或电位差。

电路中a,b两点之间的电压U.ab指的是将单位电荷从a电移动到b点所需要的能量或功。

电压（电位差）是移动单位电荷流经某一元件所需的能量。单位是伏特（v）。

电流总是流经元件的而电压总是跨接在元件或两点之间的。

功率是消耗或吸收能量的速率，单位是瓦特（w）。

功率是随时间变化的量，故称为瞬时功率。

被元件吸收或由元件提供的功率是元件两端的电压与流过该元件电流的乘积。

功率为正号，则该元件传递或吸收功率，反之，功率为负号，则该元件提供功率。

功率正负号的关键是看电流的流向和电压的极性。电流由电压的正极流向元件，则功率的符号位正。元件吸收功率。反之，该元件发出或提供功率。 无源符号规则：若电流通过元件的正端流入，则p=+v*i；若电流通过元件的负端流入，则p

参考方向、功率

1 电路如图所示, 若电压源的电压US?0且电流源的电流IS?0, 则电路中

A. 电阻吸收功率,电压源与电流源供出功率 B. 电阻与电流源吸收功率,电压源供出功率 C. 电阻与电压源吸收功率, 电流源供出功率 D. 电阻吸收功率, 供出功率情况无法确定

答( )

US1?IS

2.电路如右上图所示, 该电路的功率守恒表现为 ( )。 A. 电阻吸收1 W功率, 电流源供出1 W功率 B. 电阻吸收1 W功率, 电压源供出1 W功率

C. 电阻与电压源各吸收1 W功率, 电流源供出2 W功率 D. 电阻与电流源各吸收1 W功率, 电压源供出2 W功率

1V1?2A

3. 电路如图所示，各点对地的电压：Ua?5 V，Ub?3 V，UC??5 V，则元件A、B、C吸收的功率分别为_____________W，_____________W，_____________。

aAbBc

Id4?+1V-C

4、设电路的电压与电流参考方向如图所示，已知U?0,I?0，则电压与电流的实际方向为 ( )。

A.a点为高电位，电流由a至b B. a点为高电位，电流由b至a C

第一章追求远大理想坚定崇高信念

一名词解释

1.理想:人们在实践中形成的、有可能实现的、对未来社会和自身发

展的向往与追求，是人们的世界观、人生观和价值观在奋斗目标上的集中体现。

2.信念：是认知、情感和意志的有机统一体，是人们在一定的认识

基础上确立的对某种思想或事物坚信不疑并身体力行的心理态度和精神状态。

二简答题

1.为什么要确立马克思主义的科学信仰？

答：马克思主义是科学的又是崇高的；马克思主义具有持久的生命力；马克思主义以改造世界为己任。

2．如何在实践中化为理想为现实？

答:正确认识理想与现实的关系是实现理想的思想基础；坚定的信念是实现理想的重要条件；勇于实践、艰苦奋斗是实现理想的根本途径。

2.现阶段各族人们的共同理想是什么？

答：建设中国特色主义、实现中华民族伟大复兴。

第二章继承爱国传统弘扬民族精神

一名词解释

民族精神：是指一个民族在长期共同生活和社会实践中形成的，为本民族大多数成员所认同的价值取向、思维方式、道德规范精神气质的总和。

二简答题

1.爱国主义的基本要求是什么？

答：爱祖国的大好河山；爱自己的骨肉同胞；爱祖国灿烂文化；爱自己的国家。

2.中华民族的爱国主义优良传统主要表现哪些方面？

答：热爱祖国，矢志不渝；天下兴亡。匹夫有责；维护统一，反对分裂；同

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第4章 一阶动态电路分析4.1 电容元件与电感元件

4.2 一阶电路的零输入响应 4.3 一阶电路的零状态响应4.4 一阶电路的全响应 4.5 一阶电路的三要素分析法

4.6 一阶电路的阶跃响应和冲激响应

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4-1 电容元件与电感元件4-1-1 电容元件一、电容的定义和符号一个二端元件，如果在任一时刻t,它所存储的电荷 q (t) 与其端电压u (t) 之间的关系可以用u (t)- q (t) 平面上的一条曲线来确定,则称该两端元件为电容元件电容的分类： 线性电容 非线性电容 时变电容 非时变电容

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i(t) C+ -

q(t)

u(t)

u(t)电容符号 线性电容u- q 特性

线性电容存储的电荷q (t)和端电压u(t)有

第1章 试题库

一、填空题（建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分） 1、电流所经过的路径叫做 ，通常由 、 和 三部分组成。

2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类，其中电力系统的电路其主要功能是对发电厂发出的电能进行 、 和 ；电子技术的电路主要功能则是对电信号进行 、 、 和 。

3、实际电路元件的电特性 而 ，理想电路元件的电特性则 和 。无源二端理想电路元件包括 元件、 元件和 元件。

4、由 元件构成的、与实际电路相对应的电路称为 ，这类电路只适用 参数元件构成的低、中频电路的分析。

5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为 电，大小和方向均随时间变化的电压和电流称为 电，大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电流被称为 电。 6、 是电路中产生电流的根本原因，数值上等于电路中 的差值。 7、 具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。

8、衡量电源力作功本领的物理量称为 ，它只存在于 内部，其参考方向规定由 电位指向 电位，与 的参考方向相反。

9、电流所做的功称为 ，其单位有 和 ；单位时间内电流所做的功称为

例2-15 用网孔法求图2-24所示电路的网孔电流，已知1=μ，1=α。

解：标出网孔电流及序号，网孔1和2的KVL 方程分别为

m1m2m362216I I I --=

m1m2m31262I I I U μ-+-=-

对网孔3，满足

m33I I α=

补充两个受控源的控制量与网孔电流关系方程

1m12U I =；3m1m2I I I =-

将1=μ，1=α代入，联立求解得 m1m2m34A 1A 3A I I I ===，，。

例2-21 图2-33（a ）所示电路，当R 分别为1Ω、3Ω、5Ω时，求相应R 支路的电流。

（a ） （b ） （c ） （d ）

图2-33 例2-21用图

解：求R 以左二端网络的戴维南等效电路，由图2-33（b ）经电源的等效变换可知，开路电压

V 2062222)428212(o1=++??++=U

注意到图2-33（b ）中，因为电路端口开路，所以端口电流为零。由于此电路中无受控源，去掉电源后电阻串并联化简求得

Ω=+?=12222o1R

图2-33（c ）是R 以右二端网络，由此电路可求得开路电压 V 48)444(o2=?+=U

电路分析基础复习提纲

一、单项选择题（四选一）

1、一个理想独立电压源的基本特性是: 答( A ) A .其两端电压与流过的电流无关;流过的电流可为任意值,由外电路即可确定

B .其两端电压与流过的电流有关;流过的电流不为任何值,由电压源即可确定 C. 其两端电压与流过的电流无关;电流必定由电压源正极流出,可为任意值 D. 其两端电压与流过的电流有关;电流未必由电压源正极流出,可为任意值

所示, 支路电流IAB与支路电压UAB分别应为: 答(C)

C. 0 A与?1 V

20?2?4V2、电路

A. 0.5 A与1.5 V B. 0 A与1 V D. 1 A与0 V

1?1?A1?1?40?30?1V?1V1?1Aa50V45V?B

10?

（第2题） （第3题）

3、图示电路中，a点对地的电压Ua应为: 答( D ) A. -49 V B. -47 V C. -54V D. -51 V 4、图示二端电路中与理想电压

《电路分析基础》试题库

第一部分 填空题

1. 对于理想电压源而言，不允许 路，但允许 路。

2. 当取关联参考方向时，理想电容元件的电压与电流的一般关系式

为 。

3. 当取非关联参考方向时，理想电感元件的电压与电流的相量关系式

为 。

4. 一般情况下，电感的 不能跃变，电容的 不能跃变。 5. 两种实际电源模型等效变换是指对外部等效，对内部并无等效可言。当端

子开路时，两电路对外部均不发出功率，但此时电压源发出的功率为 ，电流源发出的功率为 ；当端子短路时，电压源发出的功率为 ，电流源发出的功率为 。

6. 对于具有n个结点b个支路的电路，可列出 个独立的KCL方

程，可列出 个独立的KVL方程。

7. KCL定律是对电路中各支路 之间施加的线性约束关系。 8. 理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流，电流的大小与端

电压无关，端电压由 来决定。

9. 两个电路的等效是指对外部而言，

湖南大学电路分析基础实验报告

实验一

1. 实验目的

学习使用workbench软件，学习组建简单直流电路并使用仿真测量仪表测量电压、电流。

2.解决方案

1）基尔霍夫电流、电压定理的验证。

解决方案：自己设计一个电路，要求至少包括两个回路和两个节点，测量节点的电流代数和与回路电压代数和，验证基尔霍夫电流和电压定理并与理论计算值相比较。 2）电阻串并联分压和分流关系验证。

解决方案：自己设计一个电路，要求包括三个以上的电阻，有串联电阻和并联电阻，测量电阻上的电压和电流，验证电阻串并联分压和分流关系，并与理论计算值相比较。

3.实验电路及测试数据

4.理论计算

根据KVL和KCL及电阻VCR列方程如下： Is=I1+I2, U1+U2=U3,

U1=I1*R1,

湖南大学电路分析基础实验报告

U2=I1*R2, U3=I2*R3

解得，U1=10V,U2=20V,U3=30V,I1=5A,I2=5A

5. 实验数据与理论计算比较

由上可以看出，实验数据与理论计算没有偏差，基尔霍夫定理正确； R1与R2串联，两者电流相同，电压和为两者的总电压，即分压不分流； R1R2与R3并联，电压相同，电流符合分流规律。

6. 实验心得

第一次用软件，好多东西都找不着，再看了指导书和同学们的讨

第一章 电路分析的基础知识

一、 填空题

1．电压、电流的方向包括有： 、真实方向和关联参考方向。 2．功率在电路中是一个重要的物理量，不仅具有大小，还有 之分。

3．若按某电流的参考方向计算出电流数值为I=—10A，且已知其真实方向与参考方向相反，按电流的真实方向表达，则I= 。

4．某电路中，已知A点电压Ua=—3V，B点Ub=12V，则电位差Uab= 。 5．在电路分析时,已求出电路两节点的电位Ua=—3.5V，Ub=—7.8V，则电压Uab= V。 6．关联参考方向是指：电流的参考方向和电压的参考极性相 时的情形。

7．当电路中某元件上的电压的参考极性与电流的参考方向一致时，称为 方向，反之称为 。

8．已知某元件上电流I=—2.5A，电压U=4.0V，且U、I取非关联参考方向。则该元件上吸收的功率P= ，是产生还是吸收功率 。

9．电路某元件上U