电工学I(电路与电子技术)[第一章电路的基本概念和基本分析方法]山东大学期末考试知识点复习

山东大学期末考试知识点复习 第一章电路的基本概念和基本分析方法 1 ．1 ．1 电压、电流的参考方向以及它们的表示方法 实际方向：在物理课程中学习电流、电压、电动势和电功率等电量的时候，只考虑其大小，而不考虑其方向。实际上电路中电流和电压的方向是客观存在的，电流的方向规定为正电荷运动的方向，电压的方向规定为电场力对正电荷做功的方向，亦为电位降低的方向。 参考方向(正方向)：当在分析较为复杂的直流电路时，往往事先不易确定某支路中电流和电压的实际方向，另外，对交流电路而言，电流或电压的方向都在随时间的变化而改变，因此，为了便于分析和计算电路，首先要对待求的电流或电压人为选定一个参考方向，或称为正方向。如果计算结果的数值为正，说明实际方向与参考方向相同，如为负，则说明实际方向与参考方向相反。 参考方向的表示方法：电流的参考方向一般用箭头表示，也可用双下标表示，例如在图1.1(a)中，Lab=I，Iba=－I；电压的参考方向一般用参考极性“＋”和“－”表示，或用箭头表示，也可以用双下标表示，例如在图1．1(b)中，Uab=U，Uba=－U。 1 ．1 ．2 电路元件及其伏安特性 所提及的电路元件一般都是理想电路元件，理想电路元件是一种严格的数学定义，它反映了实际元件的主要电磁特性，而忽略了其次要电磁特性。 电路元件分为无源元件和有源元件两大类，无源元件包括电阻 R、电容 C 和电感L。其中，电阻元件是耗能元件，其伏安特性满足欧姆定律；电容和电感元件都山东大学期末考试知识点复习 是储能元件，它们的伏安特性为微分关系。 有源元件又分为独立电源和受控电源，独立电源的特性是其输出端电压或输出的电流是确定值，与外接元件无关，独立电源包括理想电压源 Us和理想电流源 Is。受控电源的输出具有理想电源的特性，但是其参数却受到其他支路电压或电流的控制。按照受控电源所表现出的电源特性以及控制量的不同，它分为四种类型，即：电压控制电压源(VCVS)、电压控制电流源(VCCS)、电流控制电压源(CCVS)和电流控制电流源 CCCS。 1 ．1 ．3 基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路分析的基本定律，它包含电流定律和电压定律两个方面。 ①基尔霍夫电流定律(KCL)：在任一瞬间，流出(或流入)某一结点的电流的代数和为零，即∑I=0。它表明了电流的连续性在集中参数电路中的体现，遵循电荷守恒的规律。KCL 方程是线性齐次代数方程，反映了各电流量的线性制约关系，它与元件性质无关，只决定...