㈠ 电路有哪些基本定律
基尔霍夫电路定律(Kirchhoff Circuit Laws)简称为基尔霍夫定律,指的是两条电路学定律,基尔霍夫电流定律与基尔霍夫电压定律。它们涉及了电荷的守恒及电势的保守性。1845年,古斯塔夫·基尔霍夫首先提出基尔霍夫电路定律。现在,这定律被广泛地应用于电气工程学。
基尔霍夫电路定律
基尔霍夫电路定律是集总电路的基本定律,它包括电流定律和电压定律.
基尔霍夫电流定律(KCL)指出:在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有流出节点的支路电流的代数和恒等于零.
代数和是根据流入还是流出节点判断的.流出为+,流入为-.对节点,I1+I2+...+In=0.
基尔霍夫电压定律(KVL)指出:在集总电路中,任何时刻,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零.
上式计算是要指定一个回路绕行方向,支路电压参考方向与回路绕行方向一致,取+.反之,取-.
U1+U2+...+Un=0
应用
当电路中各电动势[1]及电阻给定时,可任意标定电流方向,根据基尔霍夫方程组即可唯一地解出各支路的电流值。基尔霍夫定律是电路计算的理论基础。根据基尔霍夫定律可导出其他一些有用的定理,它们在电路计算中非常有效和简便。
基尔霍夫定律在稳恒条件下严格成立;在准稳条件下,即整个电路的尺度远远小于电路工作频率下的电磁波长时,基尔霍夫定律也符合得相当好。基尔霍夫定律在交流电路中也可应用
㈡ 求电路原理的重点知识内容
给你个大纲
一、电阻性网络分析
电流、电压及其参考方向,电流与电压的关联参考方向;
电功率和电能量的概念;
吸收功率和发出功率的概念及其判定;
线性非时变电阻、电压源、电流源、受控电源及运算放大器的特性;
KCL和KVL;
树、割集、基本回路和基本割集的概念;
有向图的矩阵表示;
独立和完备网络变量的概念;
等效电路的概念;
戴维宁-诺顿等效电路;
线性二端电阻'性网络入端电阻的概念及入端电阻的计算;
节点分析法和回路(网孔)分析法;
叠加定理及其应用;
戴维宁-诺顿等效网络定理及其应用;
特勒根定理(互易定理)及其应用;
最大功率传输定理及其应用;
网络定理的综合应用;
含理想运算放大器电路的分析。
二、动态网络分析
线性非时变电容、电感元件的特性;
单位阶跃函数和单位冲击函数的概念及其主要性质;
一阶电路和简单二阶电路微分方程的建立及相应初始条件的确定;
各种响应的概念;
求解一阶电路的三要素法;
一阶、二阶电路冲击响应的计算;
零状态响应的线性和时不变性质;
常用简单函数的拉氏变换;
利用部分分式法求拉氏逆变换(不含重极点情况);
KCL、KVL的运算形式;
基本电路元件的运算模型;
用运算法求解电路的暂态过程(2~3阶电路);
网络函数的概念及网络函数的确定;
网络函数与对应冲击响应的关系、网络函数与对应正弦稳态响应的关系;
双口网络的Z、Y、H、T参数方程及Z、Y、H、T参数的计算;
双口网络的相互连接;
双口网络的等效电路;
有端接双口网络的分析。
三、正弦稳态分析和广义正弦稳态分析
同频率正弦量的相量及相量图表示;
KCL、KVL的相量形式;
基本电路元件的相量模型,阻抗和导纳;
正弦稳态电路的分析计算(含利用相量图分析);
正弦稳态电路中各种功率的概念及计算,功率因数及功率因数的提高;
最大功率传输(共轭匹配);
RLC串联及并联谐振电路;
耦合电感元件的特性方程,同名端的概念及同名端的确定(含用实验方法);
含耦合电感元件电路的分析;
理想变压器的特性方程及理想变压器的阻抗变换性质;
对称三相电路的概念,对称三相电路中线量与相量的关系;
对称三相电路的功率;
对称三相电路的分析计算;
两表法测量三相三线制电路的功率;
结构简单的不对称三相电路的分析计算(电源对称,含利用位形图分析);
非正弦周期电流、电压的有效值,非正弦周期电流电路的平均功率;
非正弦周期电流电路的分析计算。
㈢ 电路的基本定律是什么
在换路前后电容电压和电感电流为有限值的条件下,换路前后瞬间电容电压和电感电流不能跃变。
由于电容通过电场储能,所以在0+和0-这两个时间点的U必然是相等的,也即U不能突变(能量不能突变)。同理,电感通过磁场储能,所以在0+和0-这两个时间点的I必然是相等的,也即I不能突变(能量不能突变)。对于电容,U(0+)=U(0-),对于电感,I(0+)=I(0-)。就是换路定理的核心。
换路定则:
在模拟电路中对动态电路进行时域分析时,一般采用三要素法求解电感中电流或电容上的电压,此时在分析电路时设t=0为换路瞬间,以t=0-表示换路前的终了瞬间,t=0+表示换路后的初始瞬间。0+和0-在数值上都等于0,但是前者是指从负值趋于0,后者是指从正值趋于0。
从t=0-到t=0+瞬间,由电容元件和电感元件的性质可知,电容元件上电压不能跃变,电感元件上电流不能跃变,这就是换路原则。
㈣ 闭合电路的欧姆定律知识点总结
(一 ) 部分电路欧姆定律
1.电流
(1) 电流的形成:电荷的定向移动就形成电流。形成电流的条件是:
①要有能自由移动的电荷; ②导体两端存在电压。
(2) 电流强度:通过导体横截面的电量 q 跟通过这些电量所用时间 t 的比值,叫电流强度。
①电流强度的定义式为:l=q/t
②电流强度的微观表达式为:I=nqSv
n 为导体单位体积内的自由电荷数,q 是自由电荷电量,v 是自由电荷定向移动的速率,S是导体的横截面积。
(3)电流的方向:物理学中规定正电荷的定向移动方向为电流的方向,与负电荷定向移
动方向相反。 在外电路中电流由高电势端流向低电势端,在电源内部由电源的负极流向正极。
2.电阻定律
(1) 电阻:导体对电流的阻碍作用就叫电阻,数值上:R=U/I。
(2) 电阻定律:公式:R=ρL/S ,式中的ρ为材料的电阻率,由导体的材料和温度决定。纯金属的电阻率随温度的升高而增大,某些半导体材料的电阻率随温度的升高而减小,某些合金的电阻率几乎不随温度的变化而变化。
(3) 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间,如锗、硅、砷化镓等。
半导体的特性:光敏特性、热敏特性和掺杂特性,可以分别用于制光敏电阻、热敏电阻及晶体管等。
(4) 超导体:有些物体在温度降低到绝对零度附近时。电阻会突然减小到无法测量的程度,这种现象叫超导;发生超导现象的物体叫超导体,材料由正常状态转变为超导状态的温度叫做转变温度 Tc。
3.部分电路欧姆定律
内容:导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比。
公式:I=U/R
适用范围:金属、电解液导电,但不适用于气体导电。
欧姆定律只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路。
伏安特性:描述导体的电压随电流怎样变化。若U-I图线为过原点的直线,这样的元件叫线性元件;若u-i图线为曲线叫非线性元件。
㈤ 电路原理
电路原理是研究电流、电压、电阻、电感、电容等基本电学量之间关系的理论,主要包括电路的基本概念、电路元件的特性、电路扰拍定理和分析方法等方面。电路原理是电子技术的基础,掌握电路原理可以帮助人们设计和分析各种电子电路,包括放大电路、滤波电路、稳压电路等等。电路原理是电子工程师和电子技术人员必须掌握的基本知识之一。
5. 交流电路:正弦波、交流电孙李亩路的基本特性、频率、相位等。
6. 模拟电路设计:放大电路、滤波电路、振荡电路等。
以上是电路原理的主要内容,掌握这些知识可以帮助人们理解和设计各种电子电路。
㈥ 闭合电路的欧姆定律的知识点是什么
在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻阻值成反比,这就是欧姆定律,基本公式是I=U/R。欧姆定律由乔治·西蒙·欧姆提出,为了纪念他对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆,以符号Ω表示。
闭合回路功率与电阻关系由欧姆定律I=U/R的推导式R=U/I或U=IR不能说导体的电阻与其两端的电压成正比,与通过其的电流成反比,因为导体的电阻是它本身的一种性质,取决于导体的长度、横截面积、材料和温度,即使它两端没有电压,没有电流通过,它的阻值也是一个定值。(这个定值在一般情况下,可以看做是不变的,因为对于光敏电阻和热敏电阻来说,电阻值是不定的。对于一般的导体来讲,还存在超导的现象,这些都会影响电阻的阻值,也不得不考虑。)
电阻的单位欧姆简称欧(Ω)。1Ω定义为:当导体两端电势差为1伏特(ν),通过的电流是1安培(Α)时,它的电阻为1欧(Ω)。
一个导体的电阻R不仅取决于导体的性质,它还与工作点的温度(t°C)有关。对于有些金属、合金和化合物,当温度降到某一临界温度t°C时,电阻率会突然减小到无法测量,这就是超导现象。 导体的电阻与温度有关。一般来说,金属导体的电阻会随温度升高而增大,如电灯泡中钨丝的电阻。半导体的电阻与温度的关系很大,温度稍有增加电阻值即会减小很多。通过实验可以找出电阻与温度变化之间的关系,利用电阻的这一特性,可以制造电阻温度计(通常称为“热敏电阻温度计”)。
部分电路欧姆定律公式: I=U/R U = RI 或 I = U/R = GU (I=U:R)
公式说明
其中G = 1/R,电阻R的倒数G叫做电导,其国际单位制利用欧姆定律测电阻为西门子(S)。 其中:I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻。 I=Q/t 电流=电荷量/时间 (单位均为国际单位制) 也就是说:电流=电压/ 电阻 或者 电压=电阻×电流『只能用于计算电压、电阻,并不代表电阻和电压或电流有变化关系』
适用范围
欧姆定律通常只适用于线性电阻(纯电阻电路,即只做热功不做机械功的电路),如金属、电解液(酸、碱、盐的水溶液)。
引申推论
由欧姆定律所推公式: 串联电路: I总=I1=I2(串联电路中,各处电流相等) U总=U1+U2(串联电路中,总电压等于各部分两端电压的总和) R总=R1+R2+R3...+Rn U1:U2=R1:R2(串联成正比分压) 当有n个定值电阻R0串联时,总电阻 R=nR0 并联电路: I总=I1+I2(并联电路中,干路电流等于各支路电流的和) U总=U1=U2 (并联电路中,电源电压与各支路两端电压相等) 1/R总=1/R1+1/R2 I1:I2=R2:R1 (并联反比分流) R总=R1·R2\(R1+R2) R总=R1·R2·R3:(R1·R2+R2·R3+R1·R3 ) 即1/R总=1/R1+1/R2+……+1/Rn 当有n个定值电阻R0并联时,总电阻 R=R0/n 即总电阻小于任一支路电阻但并联越多总电阻越小 串联分压(电压)并联分流(电流) 部分电路的欧姆定律 对于一个任意给定的闭合电路,根据欧姆定律,通过任一电阻器的电流乘以该电阻阻值就是该电阻两端的电压。所有电阻两端的电压和就是电源电动势。由于内电路的电流方向是由负极流向正极,因此,我们可以认为电源所分的电压是负的。于是我们得出结论:对于闭合电路中所有用电器分得的电压代数和为零。由此,我们可以得出推论:在任意一个复杂电路中,任取一块闭合电路,也能够有以下结论(即部分电路的欧姆定律):给定一个方向以后(顺时针或者逆时针),各用电器分得的电压代数和为零。
[编辑本段]全电路欧姆定律(闭合电路欧姆定律)
公式
I=E/(R+r) U-电压 伏特(V) R-电阻 欧姆(Ω) I-电流 安培(A)
公式说明
其中E为电动势,R为外电路电阻,r为电源内阻,内电压U内=Ir,E=U内+U外 适用范围:纯电阻电路欧姆定律闭合电路中的能量转化: E=U+Ir EI=UI+IR P释放=EI P输出=UI 纯电阻电路中 P输出=I^2R =E^2R/(R+r)^2 =E^2/(R^2+2r+r^2/R) 当 r=R时 P输出最大,P输出=E^2/4r (均值不等式) (在同一电路中,当 U-电压 伏特(V) R-电阻 欧姆(Ω) I-电流 安培(A) 时,便可用伏安法测电阻!)
欧姆定律的微分形式
在通电导线中取一圆柱形小体积元,其长度ΔL,截面积为ΔS,柱体轴线沿着电流密度J的方向,则流过ΔS的电流ΔI为: ΔI=JΔS 由欧姆定律:ΔI=JΔS=-ΔU/R 由电阻R=ρΔL/ΔS,得:欧姆定律JΔS=-ΔUΔS/(ρΔL) 又由电场强度和电势的关系,-ΔU/ΔL=E,则: J=1/ρ*E=σE (E为电场强度,σ为电导率)
[编辑本段]有关欧姆定律的公式(包括推导公式)
主要公式
由欧姆定律所推公式: 并联电路 串联电路欧姆定律实验I总=I1+I2 I总=I1=I2 U总=U1=U2 U总=U1+U2+···+Un 1:R总=1:R1+1:R2 R总=R1+R2+···+Rn I1:I2=R2:R1 U1:U2=R1:R2 R总=R1R2 :(R1+R2) R总=R1R2R3 :(R1R2+R2R3+R1R3) 也就是说:电流=电压÷电阻 或者 电压=电阻×电流 流过电路里电阻的电流,与加在电阻两端的电压成正比,与电阻的阻值成反比。 ⑴串联电路 P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)T(时间) 电流处处相等 I1=I2=I 总电压等于各用电器两端电压之和 U=U1+U2 总电阻等于各电阻之和 R=R1+R2 U1:U2=R1:R2 消耗的总功率等于各电功率之和 W=W1+W2 W1:W2=R1:R2=U1:U2 P1:P2=R1:R2=U1:U2 总功率等于各功率之和 P=P1+P2 ⑵并联电路 总电流等于各干路电流之和 I=I1+I2 电压关系:电路中各支路两端电压相等 U1=U2=U 总电阻倒数等于各电阻倒数之和 R=R1R2÷(R1+R2)注:此只限于并联两个电阻,若是多个电阻,则总电路的等效电阻的倒数等于各支路电阻倒数的和 总电功等于各电功之和 W=W1+W2 I1:I2=R2:R1 W1:W2=I1:I2=R2:R1 P1:P2=R2:R1=I1:I2 总功率等于各功率之和 P=P1+P2欧姆定律⑶同一用电器的电功率 ①额定功率比实际功率等于额定电压比实际电压的平方 Pe/Ps=(Ue/Us)的平方
有关电路的公式
⑴电阻 R R=ρL/S注:其中ρ不是密度,而是导线材料在常温下长度为1m横截面积为1mm^2时的阻值 ②电阻等于电压除以电流 R=U÷I ③电阻等于电压平方除以电功率 R=UU÷P ⑵电功 W 电功等于电流乘电压乘时间 W=UIt(普式公式) 电功等于电功率乘以时间 W=PTt 电功等于电荷乘电压 W=QU 电功等于电流平方乘电阻乘时间 W=I×IRt(纯电阻电路) 电功等于电压平方除以电阻再乘以时间 W=U•U÷R×t(同上) ⑶电功率 P ①电功率等于电压乘以电流 P=UI ②电功率等于电流平方乘以电阻 P=IIR(纯电阻电路) ③电功率等于电压平方除以电阻 P=UU÷R(同上) ④电功率等于电功除以时间 P=W:Tt ⑷电热 Q 电热等于电流平方成电阻乘时间 Q=IIRt(普式公式) 电热等于电流乘以电压乘时间 Q=UIt=W(纯电阻电路) 欧姆定律之电路变化 一、有关电路变化的问题可分为 (1)判断电表示数变化的问题(开关断、闭,滑动变阻器移动); (2)电能表量程的选择及变化分为问题; (3)滑动变阻器的取值范围问题。 二、可以填空、选择、计算等形式出现 三、分析方法: (1)看清变化前后电路的连接方式,滑动变阻器滑片的移动引起接入电阻如何变化,开关通断变化的电路,先看清变化前后电路是什么连接方式; (2)从电路图中分析电流表、电压表测的是哪一部分电路的电流、电压; (3)根据串、并联电路的性质和特点,灵活运用欧姆定律进行求解。
[编辑本段]乔治·西蒙·欧姆
生平简介
乔治·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm,1787~1854年)是德国物理学家。生于巴伐利亚埃尔兰根城。欧姆的父亲是一个技术熟练的锁匠,对哲学和数学都十分爱好。欧姆从小就在父亲的教育下学习数学并受到有关机械技能的训练,这对他后来进行研究工作特别是自制仪器有很大的帮助。欧姆的研究,主要是在1817~1827年担任中学物理教师期间进行的。 欧姆研究过程与成果
欧姆第一阶段的实验是探讨电流产生的电磁力的衰减与导线长度的关系,其结果于1825年5月在他的第一篇科学论文中发表。在这个实验中,他碰到了测量电流强度的困难。在德国科学家施威格发明的检流计启发下,他把斯特关于电流磁效应的发现和库化扭秤方法巧妙地结合起来,设计了一个电流扭力秤,用它测量电流强度。欧姆从初步的实验中出发,电流的电磁力与导体的长度有关。其关系式与今天的欧姆定律表示式之间看不出有什么直接联系。欧姆在当时也没有把电势差(或电动势)、电流强度和电阻三个量联系起来。 早在欧姆之前,虽然还没有电阻的概念,但是已经有人对金属的电导率(传导率)进行研究。欧姆很努力,1825年7月,欧姆也用上述初步实验中所用的装置,研究了金属的相对电导率。他把各种金属制成直径相同的导线进行测量,确定了金、银、锌、黄铜、铁等金属的相对电导率。虽然这个实验较为粗糙,而且有不少错误,但欧姆想到,在整条导线中电流不变的事实表明电流强度可以作为电路的一个重要基本量,他决定在下一次实验中把它当作一个主要观测量来研究。 在以前的实验中,欧姆使用的电池组是伏打电堆,但是这种电堆的电动势不稳定,使他大为头痛。后来经人建议,改用铋铜温差电偶作电源,从而保证了电源电动势的稳定。 1826年,欧姆用上面图中的实验装置导出了他的定律。在木质座架上装有电流扭力秤,DD'是扭力秤的玻璃罩,CC'是刻度盘,s是观察用的放大镜,m和m'为水银杯,abb'a'为铋框架,铋、铜框架的一条腿相互接触,这样就组成了温差电偶。A、B是两个用来产生温差的锡容器。实验时把待研究的导体插在m和m'两个盛水银的杯子中,m和m'成了温差电池的两个极。 欧姆准备了截面相同但长度不同的导体,依次将各个导体接入电路进行实验,观测扭力拖拉磁针偏转角的大小,然后改变条件反复操作,根据实验数据归纳成下关系: x=q/(b+l)式中x表示流过导线的电流的大小,它与电流强度成正比,和A和B为电路的两个参数,L表示实验导线的长度。 1826年4月欧姆发表论文,把欧姆定律改写为:x=ksa/ls为导线的横截面积,K表示电导率,A为导线两端的电势差,L为导线的长度,X表示通过L的电流强度。如果用电阻l'=l/ks代入上式,就得到X=a/I'这就是欧姆定律的定量表达式,即电路中的电流强度和电势差成正比而与电阻成反比。为了纪念欧姆对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆,以符号Ω表示。
㈦ 简单电路知识点
简单电路基础知识练习(第一、二章)【知识结构】简单直流电路简单直流电路电路组成:基本定律:电路分类:电路三种工作状态:电阻定律欧姆定律焦耳定律通路开路短路串联电路并联电路混联电路简单电路分析、计算万用表基本原理电阻测量电位计算【重、难点知识】1、电路中主要物理量 2、基本定律3、电路中各点电位计算 4、简单直流电路分析计算【内容提要】1、电路(1)、组成:由电源、用电器(负载)、连接导线、开关及保护装置组成的闭合回路。(2)、作用:实现电能的传输和转换。2、电流(1)、定义:电荷的定向移动形成电流。(2)、电路中有持续电流的条件:①、电路为闭合通路。②、电路两端存在电压,电源的作用就是为电路提供持续的电压。3、电流的大小 等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值,即: I单位安培(A)、q单位库仑(C)、t单位秒(S)。4、电阻 表示原件或导体对电流呈现阻碍作用大小的物理量,在一定温度下,导体的电阻可用电阻定律计算。 (1)、电阻定律数学表达式: (2)、电阻定律:导体的电阻和它的长度成正比,与它的横截面积成反比。 (3)、说明:①、ρ是反映材料导电性能的物理量,称为“电阻率”。②、导体的电阻与温度有关。5、部分电路欧姆定律 反映电流、电压、电阻三者间关系,数学表达式为:6、电能、电功率 电流通过用电器时,将电能转换为其他形式的能(1)、转换电能的计算:W=Uit(2)、电功率计算:;对纯阻性电路适用。(3)、电热的计算(焦耳定律):7、闭合(全)电路欧姆定律(1)、文字叙述:闭合电路内的电流与电源电动势成正比,与电路的总电阻成反比。(2)、数学表达式:(3)、说明:E代表电源电动势、R代表外电路电阻、r电源内部电阻。电路参数的变化将使电路中电流、电压分配关系及功率消耗等发生改变。8、电源外特性 闭合电路中,电源端电压随负载电流变化的规律,即:9、串联电路的
㈧ 电路定律及适用条件
基尔霍夫电路定律简称为基尔霍夫定律,指的是两条电路学定律,基尔霍夫电流定律与基尔霍夫电压定律。它们涉及了电荷的守恒及电势的保守性。
条件:
任何物理可实现电路,在换路瞬间电路中的储能不发生突变。
由于电容通过电场储能,能量公式为 0.5×C×sqrt(U),所以在0+和0-这两个时间点的U必然是相等的,也即U不能突变(能量不能突变)。
同理,电感通过磁场储能,能量公式为 0.5×L×sqrt(I),所以在0+和0-这两个时间点的I必然是相等的,也即I不能突变(能量不能突变)。
对于电容,U(0+)=U(0-),对于电感,I(0+)=I(0-)。就是换路定理的核心。
电压定律内容
基尔霍夫电压定律表明:如果从回路中任意一点,以顺时针方向或逆时针方向沿回路循行一周,则在这个方向上的电位降之和应等于电位升之和.即:U升=U降。
在任一瞬间,沿任意回路的循行方向(顺时针方向或逆时针方向), 回路中各部分电压的代数和恒等于零。书中规定:凡电动势的参考方向与所选回路循行方向一致者取“负”,相反者则取“正”; 凡电流参考方向与回路循行方向一致者,该电流在电阻上所产生的电压降取“正”。
以上内容参考:网络-回路电压定律
㈨ 电路基础 求《电路》考试重点。或者是您认为的重点,谢谢!
1.判断吸收还是发出来概率;
2.求等源效电阻;
3.电路的基本分析方法;(尤其是结点电压法)
4.电路定理,其中的叠加定理,最大功率传输基本每次必考!很可能和其他知识点复合在一起。
5.储能元件的性质;
6.一阶电路,二阶电路的响应;(三要素法分析一阶电路)
7.正弦电路的分析;(向量法)
8.耦合电感;(去耦方法!)
9.变压器,理想变压器;
10.三相电路(有功功率,无功功率,视在功率,复功率)当然,又有那个,最大功率传输;
11.戴维宁,诺顿定理;(必考)
12.非正弦周期信号处理方法,求有效值,平均值和平均功率等等;
13.线性电路的复频域分析;拉普拉斯变换,运算电路求解;
14.二端口网络的分析,注意T矩阵的求法以及各种矩阵之间的转换;