电工电子技术基础-优快云博客

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来源：知乎

第一节电路基本组成及电路模型

电路的基本物理量

电压：

如图电压为两点之间的电位差。电位根据电位参考点选取的不同而不同，但是电压与电位参考点的选取无关。

电压的真实方向为高电位到低电位。

电动势：电动势的方向在电源内部为低电位到高电位，即与电压方向相反。

在研究电路分析时我们提前标识的电压，电流方向为参考方向，是人为假设的。

电流

当按参考方向求得的电流为正值时，则真实方向与参考方向相同。在电路分析时，若电流与电压方向相同时我们称之为关联方向，若电流与电压方向相反，我们称之为非关联方向。

功率：

这里为了方便记忆，可以联想发电机将其它形式的能转化为电能，是发出功率。反之将电能转化为其它形式的能为吸收功率。

能量

第二节电路的基本定律（欧姆定律基尔霍夫定律）

电阻

电路结构

节点分析一般有歧义，有的教材说三个或三个以上支路的链接点，在这里，两个支路的连接点也可视为一个节点。

很多人在分析时会把，左下角红色方框那里当做一个节点，这里只有一个支路不能被认为节点。

基尔霍夫电流定律

这里的约定，也可以假设流入为正，流出为负，不影响结果。这里列的五个KCL方程，有一个是不独立的，我们联立前四个方程就可以得到第五个方程，第五个方程是不独立的，5个节点可以列出四个独立的方程，其实任意四个方程都是独立的。

这里圈住的节点是2和3，所以流入和流出3的电流代数和为0，而位于2和3之间的电流不算做切割闭合区域，也就是说不包含i6。

这里一共有七个元件，五个节点。所以独立方程个数为：7—5+1=3

这个题应该很容易看明白，与网孔内旋转方向相反，电压为负，相同为正，然后根据回路电压代数和为0很容易求解出各个未知的电压。

第三节电阻电路的基本链接

初中物理知识，串联总电阻等于部分电阻之和，每个电阻分得的电压与电阻成正比关系。

这是一个复杂电路，我们首先对其进行简化，首先将右上角两个红色方框并联的电阻合并，合并之的这个等效电阻在绿色方框内与另一个电阻为串联，再进行等效合并，合并之后又与箭头指的电阻进行并联等效完成电路简化。

第四节有源电路的基本工作状态

两个重要概念，独立电压源和独立电流源

实际的电压比理想电压偏小，因为电阻会分走一部分电压。

戴维南电路和诺顿电路可以进行等效变换，这在后面的例题中经常用到。

将绿色方框里的戴维南电路可以等效成诺顿电路，再将红色方框里的两个同向电流叠加又形成黄色方框里的诺顿电路，然后再等效为戴维南电路，然后将两个电压源叠加。利用欧姆定律求得电流。

先将红色方框内的戴维南电路转化成诺顿电路，然后将绿色方框内两个电阻合并，再将得到的黑色方框里的诺顿电路转化成戴维南电路，最后合并紫色方框内的两个电阻最后运用kvl定律，列电压方程得出电流。

先对一节点，属于节点一的电阻的电导为正，属于节点1和2共有的为负。对二节点，属于节点二的电阻的电导为正，共有的为负。

第二章

与上面比较，电容与电压联系。电感与电流联系。

j是逆时针旋转90度，-j是顺时针旋转90度。

一、电路基本分析方法

1.1 电路和电路模型

电路：由若干理想元件连接而成的电流流通路径的总体。

电路组成：电源、负载、连接导线和控制器件。

电路三种状态：通路、断路（或称开路）和短路。

电路模型：电阻R

、电感L、电容C、电压源US和电流源IS 。

1.2 电路基本物理量

1 电流 ⒈ 定义：单位:安[培]（A）

⒉ 分类：直流（稳恒直流、脉动直流）

交流（正弦交流、非正弦交流）

⒊ 参考方向：任意选定。可用实线箭头或双下标表示。

2 电压⒈ 定义： UAB = = UA -UB ，单位:伏[特]（V）

⒉ 参考方向：任意选定。可用“+”、“-”极性或双下标表示。

⒊ 实际方向：若电压为正值，则实际方向与参考方向相同；

若电压为负值，则实际方向与参考方向相反。

⒋ 正负值确定：若实际方向与参考方向相同，则电压为正值；

若实际方向与参考方向相反，则电压为负值。

⒌ 关联参考方向：电流与电压参考方向选为一致方向。

⒍ 电位：某点到该零电位参考点之间的电压，记作φA或UA。

3 电功率

⒈ 定义：对稳恒直流：P =±UI 。

单位:瓦[特]（W）

u与i参考方向一致时，取“+”号；相反时，取“-”号。

p > 0时为吸收功率，p < 0时为发出功率。

⒉ 电阻元件的功率：

电阻是耗能元件，功率恒为正值。

⒊ 功率平衡：吸收功率总和等于发出功率总和。

1.3 电路元件

1 电阻

2 电容

3 电感

4 电压源和电流源

1.4 电路基本定律

1 欧姆定律

: u = ±iR。对直流：U =±IR

u 与 i 的参考方向相同时取正号；相反时取负号。

2 基尔霍夫定律

基尔霍夫电流定律(KCL) ：在任一时刻，任一节点上，所有支路电流的代数和恒为零。∑i=0；对直流：∑I=0 或 ∑ I入=∑ I出

基尔霍夫电压定律

(KVL)：任一时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。

∑u=0；对直流：∑U =0 或 ∑ US=∑ IR

1.5 电路基本分析方法

1 叠加定理

有多个独立电源共同作用的线性电路，任一支路电流（或电压）等于每个电源单独作用时在该支路产生的电流（或电压）的代数和（叠加）。

2 戴维南定理

任何一个线性含源二端电阻网络NS，对外电路来讲，都可以用一个电压源和一个电阻相串联的模型等效替代。电压源的电压等于该网络NS的开路电压uOC；串联电阻等于该网络内所有独立源置零后，所得无源二端网络的等效电阻RO。

1.6 线性电路暂态分析

1 换路定律

二、正弦交流电路

2.1 正弦交流电路基本概念

1 正弦量三要素

表达式：i(t)=Imsin(ωt+φ)

三要素：幅值Im、角频率ω和初相位φ。

有效值定义：若交流电流 i 通过电阻 R 在一个周期内所产生的热量与直流电流I在同一条件下所产生的热量相等，则这个直流电流I的数值称为交流电流i的有效值。

2 正弦量的相量表示法

2.2 正弦交流电路中的电阻、电感和电容

1 纯电阻正弦交流电路

2 纯电感正弦交流电路

3 纯电容正弦交流电路

2.4 正弦交流电路功率

1 正弦交流电路功率基本概念

2 提高功率因数

2.5 谐振电路

1 串联谐振电路

2 电感线圈与电容并联谐振电路

三、三相电路

3.1 三相电路基本概念

1 对称三相电源概述

2 三相电源联结

3 三相负载联结

3.2 三相电路分析计算

1 对称三相电路分析计算

2 不对称三相电路分析计算

3.3 三相电路功率

1 三相功率分析计算

四、磁路和铁心变压器

4.1 磁路基本概念

1 磁场基本物理量

2 铁磁性物质

3 磁路及其基本定律

4.2 交流铁心线圈

1 电压、电流与磁通的关系

2 交流铁心线圈功率损耗

3 交流铁心线圈等效电路

4 电磁铁

4.3 铁心变压器

1 互感及互感线圈同名端

2 理想变压器

3 实际变压器

五、电动机与控制电路

5.1 常用低压电器

5.2 三相异步电动机

1 三相异步电动机概述

2 三相异步电动机的电磁转矩和机械特性

3 三相异步电动机的起动、调速和制动

4 三相异步电动机的铭牌

六、常用半导体元件及其特性

6.1 普通二极管

1 PN结

2 二极管

3 二极管的检测与选用

6.2 特殊二极管

1 稳压二极管

2 发光二极管

3 光敏二极管

七、放大电路基础

7.1 共射基本放大电路

1 共射基本放大电路概述

2 共射基本放大电路的分析

3 静态工作点稳定电路

7.2 共集电极电路和共基极电路

1 共集电极电路

2 共基极电路

八、直流稳压电路

8.1 整流电路

1 半波整流

2 全波整流

3 桥式整流

8.2 滤波电路

九、数字逻辑基础

9.1 数字电路概述

9.2 数制与编码

1 二进制数和十六进制数

2 BCD码

9.3 逻辑代数基础

1 基本逻辑运算

2 逻辑代数

9.4 逻辑函数

1 逻辑函数及其表示方法

2 公式法化简逻辑函数

3 卡诺图

化简逻函数

十、常用集成数字电路

10.1 集成门电路

1 TTL集成门电路

2 CMOS集成门电路

3 常用集成门电路

10.2 组合逻辑电路

1 编码器

2 译码器

10.3 触发器

1 触发器基本概念

2 JK触发器

3 D触发器

10.4 时序逻辑电路

1 寄存器

2 计数器

交流电的基本知识

1、交流电的基本概念：在电路中，大小和方向随时间作周期性变化的电流和电压，分别称为交变电流和交变电压，统称交流电。交流电分为正弦交流电和非正弦交流电。大小和方向随时间按正弦规律变化的电压和电流，称为正弦交流电，即我们平时所说的单相交流电，其文字符号用字母“AC”表示，图形符号用“∽”表示。交流电流和电压在变化过程中的任一瞬间，都有确定的大小和方向，称为交流电的瞬时值，分别用小写字母i、u、e表示电流、电压和电动势,、表示电压、电流最大值。

随时间按正弦规律变化的电压、电流称为正弦电压和正弦电流。表达式为：