导图社区 电路思维导图
这是一篇关于关于电路第五版邱关源的一个小总结的思维导图。 该思维导图总结归纳了这一部分点=电路的基本知识点，比较详细。
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电路
1.电路的基本概念和定律
电路的基本概念
实际电路
由各种实际电气、电子器件连接而成
功能
进行能量的产生、传输、分配和控制
实现信息的产生、传递、变换、处理和控制
电路模型
集总参数和分布参数电路
线性和非线性电路
时变和时不变电路
电路中的基本物理量
电流
大小：i＝dq/dt
单位：安（A）
方向：正电荷运动的方向（电子移动的反方向）
电压、电位、电动势
电压
大小：u＝dA/dq
单位：伏（V）
方向：高电位
电位
任意一点到参考点的电压
uab＝Va-Vb
电动势
电源力克服电场力将单位正电荷从负极到正极所做的功
实际方向：电源内部，低电位指向高电位
与电压的关系：大小相等，实际极性相同
功率
p＝dw/dt＝ui
u，i与p的关系
u和i关联参考方向：p为吸收功率，p＞0为实际吸收
u和i非关联参考方向：p为发出功率，p＞0为实际发出
能量
定义：一段时间内吸收或发出的功率和
1度＝1千瓦.小时＝3.6×10^(6)焦耳
理想电路元素
电阻
u＝Ri
p＝ui＝i^2R
总是吸收功率，消耗电能，无源元件
电容
q＝Cu
单位：F
i＝C×du/dt
W＝1/2Cu^2
储存电场能
电感
储存磁场能量
u＝L×di/dt
W＝1/2×Li^2
独立电源
理想电压源
性质
端电压由电源本身决定，与外电路无关
流过电压源的电流由其本身大小和外电路决定
不能短路
理想电流源
输出的电流有本身决定，与外电路决定
电压是任意的，有本身和外电路
不能断路
实际电源
实际电压源
电压源串联电阻
电压随电流的增大而减小
实际电流源
电流源并联电阻
电流随电压的增大而减小
电路的基本定律（线性约束）
基尔霍夫电流电律（kcl）
集总参数电路，任一时刻，任一节点电流代数和为0
物理基础：电荷守恒，电流连续
可推广到任意封闭面
基尔霍夫电压定律（kvl）
集总参数电路，任一时刻，任一回路电压代数和为0
物理基础：能量守恒定律
2.等效变换
串并联等效变换
串联分压
并联分流
星形—三角形等效变换
Y变为△
R12=（R1*R2+R2*R3+R3*R1）/R3
△变为Y
R1=R31*R12/（R12+R23+R31）
电桥平衡
条件：对臂电阻乘积相同
电源的等效变换
电压源的串并联
电流源的串并联
理想电压源和电流源不能等效变换
受控源的等效变换
无源二端网络的等效变换
3.电阻电路的一般分析
基本概念
独立变量
树：含有全部节点，不含任何回路
基本回路＝连支数＝b-（n-1）
基本割集＝树枝数＝n-1
独立的kcl方程数＝n-1
独立的kvl方程数＝b-（n-1）
基本方法
支路电流法
n-1个kcl和b-（n-1）个kvl
网孔电流法
适用于平面电路
b-（n-1）个kvl方程
自电阻
本网孔电阻之和，恒为正
互电阻
同方向时恒为负
方程本质是kvl，自动满足kcl
回路电流法
适用于电流源支路较多
节点电压法
n—1个kcl方程
自电导：相连接的所有支路的电导之和。恒为正
互电导：与另一节点相连的支路电导之和。恒为负
i为电流源的代数和，流入取正，流出取负
4.电路定理
齐性定理
线性电路，激励同时增大k倍，响应也同时增大k倍
叠加定理
响应等于各独立源单独作用时的响应叠加
只适用于线性电路
独立源单独作用时，电压源置零，电流源开路
替代定理
替代元件
方向和大小与原支路电压相同的理想电压源
方向和大小与原支路电压相同的理想电流源
R相同的电阻元件
替代是对特定的外电路等效
适用于线性，非线性，含源，无源电路
等效电源定理
戴维宁定理
理想电压源与电阻的串联
诺顿定理
理想电流源与电阻的并联
求内部电阻的方法
外加电源法
开路短路法
联系
都为对外等效
被等效的网络是线性网络外部网络可以是线性或者非线性
不是所有线性含源二端网络都有戴维宁和诺顿等效电路
电阻为0时，只有戴维宁等效电路
电阻为∞时，只有诺顿等效电路
最大传输定理
内电阻等于外电阻
Pmax＝Uoc^2/4R＝Isc^2/4G
5.向量法
复数
表示形式
代数形式
三角形式
指数形式
极坐标形式
运算
正弦量
概念
随时间按正弦规律变化的电压和电流
三要素
幅值
角频率
初相角（＜180）
函数表达式
波形图
向量及向量图
相位差
前提：同频率，同名正弦量，同符号
基尔霍夫定律的向量形式
p38
元件VCR的向量形式（p38）
受控源
6.正弦稳态电路的分析
阻抗和导纳
阻抗
表达式
R、L、C元件的阻抗
X＞0，呈感性
X＜0，呈容性
X＝0，呈电阻性
导纳
R、L、C元件的导纳
B＞0，成容性
B＜0，成感性
B＝0，成电阻性
两者的关系
串并联
rlc串联电路
Xc＞Xl，呈容性
Xc＜Xl，呈感性
Xc＝Xl，呈阻性
分析方法
向量图
原则
串联电路选电流做参考向量
并联电路选电压
向量法
电路定理，等效变换均可使用
瞬时功率p
p＝ui
平均功率P
单位：W
P＝UIcos&
无功功率Q
单位：var
Q＝UIsin&
视在功率S
S＝UI
单位KVA
功率因素
复功率
最大功率传输定理
Zl＝Z0*
PMax＝Uoc÷4R0
7.含有耦合电感的电路
互感耦合现象
一个线圈的电流变化导致另一个线圈磁通变化从而产生感应电压的现象
互感系数M
互感磁链与产生它的电流之比
M12＝M21
自感系数k
同名端
同相耦合状态下的一对施感电流流入的端子
含耦合电感的VCR关系式
正负号的确定
电压电流参考方向关联，自感电压取正
互感电压的正极性端与施感电流流入的端子是一对同名端，互感电压前取正，反之取负
直接列方程
去耦等效
串联
顺接：+2M
反接：-2M
并联
同侧：
异侧：
具有公共端
同名端：提出M
异名端：提出—M
含有理想变压器电路分析
作用
变压
变流
变阻抗
8.谐振
串联谐振条件
并联谐振条件
RLC串联谐振
条件
Xl＝Xc
特点
电压谐振
阻抗最小
电流最大
感性无功和容性无功全补偿
特性阻抗
品质因数
选择性
q越大，选择性越好
并联谐振
与串联相似
电流谐振
阻抗最大
电压最大
与串联成倒数
电感线圈与电容的并联谐振
通频带、滤波器
通频带
滤波器
9.三相电路
三相电源
对称三相电压源
三相电源Y、△联结
三相负载
对称三相负载
三相负载Y、△联结
三相电路系统
对称三相电路
计算
不对称三相电路
三相电路功率
有功功率计算、测量
无伴功率
视在功率
10.非正弦周期电路
非正弦周期函数分解成傅立叶函数——谐波分析
谐波概念
对称函数谐波特征
有效值、平均值、平均
谐波分析法
11.动态电路的时域分析
动态元件
动态过程
动态响应
动态电路
换路
一阶电路
二阶电路
换路定则
动态响应分类
零输入响应、零状态响应
强制分量、自由分量
稳态响应、暂态响应
特解、通解
阶跃响应
冲激响应
一阶电路动态响应求解方法：三要素法
二阶电路动态响应的三种性质
12.二端口网络
四端网络
双口网络
参数和方程
开路阻抗（Z）参数及方程
短路导纳（Y）参数及方程
传输（T）参数及方程
混合（H）参数及方程
参数求解
由参数定义求解
由方程求解
由参数方程求解
等效电路
T型
π型
双口网络的链接
