电路第一章

大学中《电路理论基础》第一章的思维导图，已经比较清晰了，会持续更新以后的章节……欢迎点赞收藏~

第1章 电路元件与电路基本定律

• 1.1 电流、电压与电功率
  • 关联参考方向
    • 一个元件上电压和电流的参考方向相同
  • 电流
    • 单位：安培，A
    • 方向：正电荷运动的方向
    • 公式：i=
  • 电压
    • 单位：伏特，V
    • 方向：从高电位指向低电位
    • 公式：
  • 电动势
    • 定义：电源电动势的数值等于将单位正电荷从负极经电源内部移到正极电源所做的功
    • 方向：与电压的正方向相反
    • 公式：e=
  • 电功率
    • 定义：
    • 吸收功率
      • 电能转换为其他形式的能量
      • p=ui>0
    • 发出功率
      • 其他形式的能量转换为电能
      • p=ui<0
    • 吸收/发出的能量：
• 1.2 电阻元件
  • 电阻/电导
    • 电阻
      • 单位：欧姆，
      • 公式：
    • 电导
      • 单位：西门子，S
      • 公式：
    • 相互关系：RG=1
  • 功率：
  • 焦耳定律：
• 1.3 电容元件
  • 单位：法拉，F
  • 公式
    • 电容计算公式：
    • 电流公式：
    • 电流与电压关系公式：
    • 电容吸收的总能量：
• 1.4 电感元件
  • 磁链
    • 定义：与每匝线圈相链的磁通之和，记为
    • 单位：韦伯，Wb
  • 线性/非线性电感
    • 线性电感：线圈的磁场存在于线性介质中
    • 非线性电感：线圈的磁场存在于非线性介质中
  • 电感系数
    • 记为L
    • 单位：亨利，H
    • 磁链与电流的关系：
  • 线性电感的端口电压与端口电流的关系：
  • 吸收的能量/储存的磁场能量：
• 1.7 基尔霍夫定律
  • 电路结构
    • 支路：每个二端元件
    • 节点：若干支路的连接点
    • 回路：闭合的路径
  • 基尔霍夫电流定律（KCL）
    • 内容
      • 在集中参数电路中，任一时刻流出（或流入）任一节点的支路电流代数和等于零，即
    • 广义基尔霍夫电流定律
      • 在集中参数电路中，任一时刻流出（或流入）任一闭合边界的支路电流代数和等于零
    • 参考方向
      • 流出节点时，取“+”号
      • 流入节点时，取“-”号
    • 若有n个节点，指定一个作参考节点，那么可以列出n-1个独立KCL方程
  • 基尔霍夫电压定律（KVL）
    • 内容
      • 在集中参数电路中，任一时刻沿任一回路各支路电压的代数和等于零，即
    • 推广
      • 沿任一回路，各支路电压降的代数和等于电压升的代数和，即
    • 参考方向
      • 参考方向与回路方向相同时，取“+”号
      • 参考方向与回路方向相反时，取“-”号
    • 若有b个支路，n个节点，那么可以列出b-n+1个独立KVL方程
• 1.6 受控电源
  • 定义：源电压或原电流受电路中另一处的电压或电流控制的电源
  • 分类
    • 电压控制电压源VCVS
    • 电流控制电压源CCVS
    • 电压控制电流源VCCS
    • 电流控制电流源CCCS
• 1.5 独立电源
  • 电压源
    • 端口特性：
    • 功率（取非关联参考方向）：
    • 供电/充电状态
      • 供电状态：p>0
      • 充电状态：p<0
  • 电流源
    • 端口特性：
    • 功率：
    • 供电/充电状态
      • 供电状态：p>0
      • 充电状态：p<0