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集總電路圖

發布時間:2022-03-05 04:13:59

電路的基本概念及定律

電路分抄析概述
一、電路的概念

電路是由用電設備(稱為負載)、元器件、供電設備(稱為電源)通過導線連接而構成的提供給電荷流動的通路。電路是電場的一種特殊形式,當電場被束縛在電荷流動的路徑周圍很小的范圍時,即形成電路。

二、電路的組成

為電路工作提供能量的電源;完成放大、濾波、移相等功能的元器件;用電設備(負載);連接電源、元器件和用電設備的導線;控制電源接入的開關等。

三、電路的功能

客觀上電路提供了電荷流動的通路,電荷攜帶著電能在電路中流動,從電源帶走電能,而在用電元器件中又釋放電能,因此電路的工作伴隨著能量的運動。

電路主要有下列作用:

能量傳輸 將電源的電能傳輸給用電設備(負載)。

能量轉換 將傳輸到負載的電能根據需要轉換成其它形式的能量,如光、聲、熱、機械能等。

❷ 電路元件的工作原理

電工中實際器件的數學模型。每一個電路元件的電壓u或電流i,或者電壓與電流之間的關系有著確定的規定。這種規定性充分地表達了這電路元件的特性。這種規定性也叫做元件約束。有時,在元件約束里也用到電荷q和磁鏈ψ,不過它們與電壓u和電流i總是滿足下面的關系

在電工理論中常取適當的元件,加以聯接來構造實際器件或電路的模型,以便於分析計算。表中列出了一些常見的電路元件和它們的元件約束。表中,除了獨立電壓源和獨立電流源之外,如果元件參數是常數,對應的元件叫做定常元件。定常電容器和定常電感器的元件約束分別是

式中C和L是常數
電路元件通常分為時變元件與時不變元件、線性元件與非線性元件、分布參數元件與集總參數元件。 如果元件參數是時間 t的函數,對應的元件叫做時變元件;否則叫做時不變元件。定常元件是一種時不變元件。時變元件的一個例子是用手或某種機構不斷地反復轉動電位器的軸,電位器的電阻就隨時間變化。這時可以用時變電阻器作為電位器的模型。例如設電阻R是R=1000(1+0.6sint)歐,則時變電阻器的元件約束是
u =Ri=【1000(1+0.6sint)】i u或電流i的函數(有時也可以是電荷q或磁鏈 ψ的函數),對應的元件叫做非線性元件;否則叫做線性元件。 定常元件是一種線性元件。非線性元件的一個例子如下:半導體二極體的數學模型為
i=a(-1)(a>0,b>0)上式為元件約束。它在電流i與電壓u之間規定了一個代數關系,元件是非線性電阻器。電阻R 是 上式說明,電阻R 是元件電壓u的函數。 不同條件下可以有不同的電路模型。例如一根金屬導線,當其中電流的頻率很低時,可以用定常電阻器作為它的模型。當導線中電流的頻率很高時,導線中各處的電流並不相等,也就是說導線中的電流和空間位置有關。圖1表明,在不同的空間位置上,電流i1,i2,i3……一般地互不相等,特別是流入導線一端的電流i1不必等於從導線另一端流出的電流in。
對於某個電工器件,凡是要考慮其電流、電壓和空間位置或者說要考慮其電流、電壓在空間的分布情況時,即為分布參數元件,必須採用具有分布參數的模型。均勻傳輸線就是一種典型的分布參數電路。不考慮電流、電壓在空間分布的模型,叫做集總參數模型。表中所列電路元件都是集總參數元件或稱集總元件。 由集總參數元件組成的電路稱為集總參數電路或集總電路。在這種電路里,電流、電壓除了在元件上應滿足元件約束之外,還要滿足基爾霍夫定律。
對於圖2a所示的集總參數電路,可以寫出以下電路方程。
基爾霍夫第一定律方程: i1=i2+i3
基爾霍夫第二定律方程: u1+u2=usu2=u3
元件約束方程: u1=R1i1u2=R2i2u3=R3i3us=f(t)
這個電路的電路方程是一組代數方程。如果電路中還含有受控電源、理想變換器、運算放大器等元件,列出的電路方程仍然是一組代數方程。因為聯系這些元件的電壓和電流的元件約束是代數關系,不含對時間t的導數(如表<所示)。
對於圖2b電路,它的基爾霍夫定律方程和圖2a電路的相同。若圖的R、L、C是常數,即對應的元件是定常元件,則元件約束是: u1=Ri1 us=f(t)
由於電路里含有電容元件和電感元件,電路方程里有對時間t的導數。
假設已知獨立電壓源的電壓的時間變化即已知f(t),已知圖a 中三個定常電阻器的常值參數R1、R2、R3,或已知圖b中三個定常元件的常值參數R、L、C,根據非齊次線性代數方程的理論或非齊次線性常系數常微分方程的理論,從原則上講可以求解圖a、圖b各處的電流和電壓。獨立電壓源的電壓us以及獨立電流源的電流is常稱為激勵,而其他的電流、電壓叫做響應。
當電路元件是時變的或者是非線性的,甚至既是時變、又是非線性的,求解電路方程很困難。一般需用計算機來解復雜的電路方程。

❸ 什麼是電路的圖、路徑、聯通圖、子圖、樹、迴路和獨立迴路

模電書上清清楚楚,要愛看書才行

❹ 我在看《電路分析》其中的集總假設,元件都是理想的,當然包括電源,但全書從未出現如圖電路,

你的圖中只有一個迴路,沒有電阻,應該算短路,電壓10V-5V=5V,電流方向由大電動勢決定
看一下基爾霍夫第二定律,沒見過沒有電阻的迴路
如果VAB與VCD是並聯關系,就不用證明了

❺ 求一個電路分析的問題

電路分析
1.KCL(基爾霍夫電流定律)僅適用於集總參數電路還是分布參數電路,還是都適用
簡述KCL定律內容,其反映的實質是什麼守恆?
答:集總參數電路,流出節點的電流代數和為0,電荷守恆定律
2.KVL(基爾霍夫電壓定律)僅適用於集總參數電路還是分布參數電路,還是都適用?
簡述KVL定律內容,其反映的實質是什麼守恆?
答:集總參數電路,迴路全部支路電壓代數和為0,能量守恆定律
3.額定電壓相同、額定功率不等的兩個白熾燈,能否串聯使用?
答:串聯分壓,電阻不同,均不能正常工作。
4.負載要從線性含源電阻單口獲得最大功率,其必須滿足什麼條件?此時對戴維寧等效電路的電壓源而言,其功率傳輸效率為多少?在實際電路中,對原電路的電源而言,功率傳輸效率往往大於該值還是小於該值?
答:負載電阻等於單口輸出電阻,50%,小於。
5.圖中所示電路已達穩態,現增大R 值,則該電路是否會發生過渡過程,為什麼?

❻ 請問,這張電路圖怎麼看,分別以A,C為參考點電位值怎麼計算,AB連接和斷開有什麼區別

對於這類題目(集總參數電路),須記住「電流連續性」和「電壓單值性」這兩點。

❼ 分布參數等效電路中電阻、電感、電容、電導如何布局連接

分布參數等效電路中電阻、電感、電容、電導布局連接:分別求出容抗感抗後,電容(Xc)、電感(XL)、電阻串聯總阻抗: Z=根號[R^2+(XL-Xc)^2] 電路電流。

那個都是有引腳號的,電阻電容也一樣,只是DXP元件庫里的阻容在原理圖上是不顯示的引腳號,生成網表時還是一樣用引腳號來標識的,當然也可以改為顯示引腳號。無論顯示與否都不影響網表的生成,也就不影響PCB了。

傳輸線的方程:

將均勻長線分成許多長度元dχ,其中之一見圖1a。對該長度元忽略參數的分布性,可得出其集總參數電路模型(圖1b)。將每個長度元都這樣處理後,得出的由許多集總參數電路作為環節級聯而成的鏈形電路就是整個均勻長線的電路模型。

若設圖1a所示長度元的A點和B點距長線的始端的距離分別為χ和χ+dχ;在某一瞬間A點的電壓為V,電流為I;在B點的電壓為V+dV,電流為I+dI, 則對此長度元的集總參數電路模型(圖1b)可用KVL和KCL導出偏微分方程組通常稱為亥維賽電報方程。

❽ 關於基爾霍夫定律

基爾霍夫定律

Kirchhoff』s law

揭示集總參數電路中流入節點的各電流和迴路各電壓的固有關系的法則。1845年由德國人G.R.基爾霍夫提出。基爾霍夫定律包括基爾霍夫第一定律和基爾霍夫第二定律。基爾霍夫第一定律又稱基爾霍夫電流定律,它表示任何瞬時流入電路任一節點的電流的代數和等於零。例如在電路圖中的節點a或b處,下述兩式分別成立:

i1(t)-i2(t)-i6(t)=0

i2(t)-i3(t)-i4(t)=0

基爾霍夫第二定律又稱基爾霍夫電壓定律,它表示任何瞬時,沿電路的任一迴路,各支路電壓的代數和等於零。例如沿圖中的abca迴路(經支路2、3、6)或abcda迴路(經支路2、3、5、1),下述兩式分別成立:

u2(t)+u3(t)-u6(t)=0

u2(t)+u3(t)+u5(t)-u1(t)=0

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基爾霍夫定律

Kirchhoff laws

闡明集總參數電路中流入和流出節點的各電流間和沿迴路的各段電壓間的約束關系的定律。1845年由德國物理學家G.R.基爾霍夫提出。定律中關於匯集於節點的各電流的約束關系單獨稱為基爾霍夫第一定律或基爾霍夫電流定律;關於迴路中各段電壓的約束關系單獨稱為基爾霍夫第二定律或基爾霍夫電壓定律。

基爾霍夫電流定律 (KCL) 對任一集總參數電路中的任一節點,在任一瞬間,流出該節點的所有電流的代數和恆為零,即

i=0

就參考方向而言,流出節點的電流在式中取正號,流入節點的電流在式中取負號。

按此定律,對圖1上的節點A,有從物

-i1-i2+i3+i4=0

理上看,基爾霍夫電流定律是電荷守恆定律在電路中的體現。

基爾霍夫電壓定律(KVL) 對任一集總參數電路中的任一迴路,在任一瞬間,沿此迴路的各段電壓的代數和恆為零,即

V=0

電壓的參考方向與迴路的繞行方向(又稱參考方向)相同時,該電壓在式中取正號,否則取負號。

按此定律,對圖2所示的迴路,有從

V1+V2-V3-V4=0

物理上看,基爾霍夫電壓定律是能量守恆定律在電路中的體現。

應用 由於基爾霍夫定律只與電路的連接方式(即電路的拓撲結構)有關,而與電路所含元件的性能無關,故對任何集總參數電路都適用,而不論電路是線性的還是非線性的,是時變的還是時不變的,是處於穩態還是處於暫態。定律的相量形式為KCL:夒=0

KVL:妭=0運算元形式為

KCL:I(S)=0

KVL:V(S)=0

前者用於電路的正弦穩態分析,後者用於電路的復頻域分析。

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基爾霍夫定律
Kirchhoff laws
闡明集總參數電路中流入和流出節點的各電流間以及沿迴路的各段電壓間的約束關系的定律。1845年由德國物理學家G.R.基爾霍夫提出。集總參數電路指電路本身的最大線性尺寸遠小於電路中電流或電壓的波長的電路,反之則為分布參數電路。基爾霍夫定律包括電流定律和電壓定律。
基爾霍夫電流定律(KCL) 任一集總參數電路中的任一節點 , 在任一瞬間流出該節點的所有電流的代數和恆為零,即。就參考方向而言,流出節點的電流在式中取正號,流入節點的電流取負號。基爾霍夫電流定律是電荷守恆定律在電路中的體現。
基爾霍夫電壓定律(KVL)任一集總參數電路中的任一迴路,在任一瞬間沿此迴路的各段電壓的代數和恆為零,即電壓的參考方向與迴路的繞行方向相同時,該電壓在式中取正號,否則取負號。基爾霍夫電壓定律是能量守恆定律在電路中的體現。

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