电子理论基础知识

发布时间:2023-03-12 12:45:27

直流电
DirectCurrent电压电动势电位
UEV高电位与低电位的电位差,方向是电位降的方向P5实际方向由电源内部的负极指向正极P6电路中任一点与参考点之间的电压P20
UIR单位:伏特(V


P9
电流和电压的实际方向总是一致的,或设为关联方向UIR;当两者设为非关联的参考方向时,U=-IR
功:正电荷Q=It)在电场力作用下,由a点通过R移到b点。

WUQUItI2RtU2tR单位:焦耳(J1千瓦小时为1度电:1kWh1000×3600秒=3.6×106
J功率:PWtUIU2RI2R单位:瓦W
P0组件吸收功率(电阻P0组件发出功率(电源
基尔霍夫电流定律KCL任一瞬间,流入一个节点的电流总和等于从该节点流邮的电流总和。P14
I0任一时刻,电路中节点处电流的代数和为零。
基尔霍夫电压定律KVL任一时刻,电路中任一回路,各段电压的代数和等于零。P15
U0凡电压的参考方向与绕行方向一致时此电压前取正号,与绕行方向相反时此电压前取负号。
IR=∑E任一回路,电阻电压降的代数和等于电动势的代数和。电动势参考方向与绕行方向一致时,前面取正号。
电阻串联电路:通过串联电阻的电流是同一电流I,串联电阻两端的总电压等于各电阻上电压的代数和【串联分压】P17
UIR1IR2IRnRR1R2Rn
电阻并联电路:各并联电阻两端电压是同一电压U,总电流等于各并联电阻中电流的代数和【并联分流】P18
IUR1UR2URnRR1R2Rn1R1R11R21Rn电压源:电压US与低值内阻R0串联组成。UUSIR0

在电压源内阻R00理想情况下,电源两端电压UUS,该电压源称为恒压源,其输出电流I由外电路负载决定:IUSRL
P24
电流源:电激流IS与高值内阻RS并联组成。IISURS

在电流源内阻RS=∞理想情况下,输出电流IIS﹐该电流源称为恒流源,其两端电压U由外电路负载决定:UISRL
P25

UsR+∑Is节点电压法(弥尔曼定理)U
P29-311R

分子(Us/RIs各支路电压源与本支路电阻相除后的代数和,电源参考方向依下列规则:
恒流源流向节点时取正号电动势正极指向节点时取正恒压源与节点电压参考方向一致时取正号
分母1/R两节点之间各支路的恒压源为零(短路后的电阻的倒数和,均为正值;但不计与恒流源串联的电阻
叠加原理:在线性电路中,如有多个线性独立电源同时作用时,则每一组件中的电流或电压等于各个独立源单独作用于
该组件所产生的电流或电压的代数和。

当其它电源不作用时:若是恒压源,则Us0在电路中作短路处理;若是电流源,则Is0,在电路中作开路处理。

P31-32
戴维南定理任何一个线性有源二端网络对外电路而言,可用一个电压源和电阻R0串联的电路等效代替。P33
等效电压源的电动势E等于有源二端网络开路电压U0(将负载开路)

等效电压源的内阻R0等于有源二端网络除源后(恒压源短路、恒流源开路)所求得的无源二端网络的等效电阻。
诺顿定理:任何一个线性有源二端网络对外电路而言,可用一个恒流源IS和电阻RS并联的电路来等效。P35
等效电流源的恒流源IS的大小等于有源二端网络的短路电流(将负载短路)
等效电源源的内阻RS等于有源二端网络除源后(恒压源短路、恒流源开路)所得的无源二端网络的等效电阻。
负载获得功率:PLIL2RL(U02(R0+RL2RLP36
当满足RLR0﹐负载获得取大功率PLmaxU024R0U024RL﹐但电源输出功率的效率仅有50
模拟电路(AnalogueCircuit110
交流电
AlternatingCurrent交流电的参考方向设定为正半周时的方向。P39
eEmsin(ωt+ψuUmsin(ωt+ψiImsin(ωt+ψ
最大值(幅值EmUmIm
正弦电流/电压的有效值是其幅值的120.5(≈0.707P44E0.707EmU0.707UmI0.707Im
T1/f2π/ωω2π/T2πf

jψ相位差:两个同频率的正弦交流电在任何瞬时的相位之差。相位差Δψ=时,称为同相相位差Δψ=180°时,称为反相T正弦量变化一次所需的时间
单位:秒(s单位:赫兹(Hz
单位:弧度/秒(rad/s度=弧度×180°/π

f单位时间内正弦量重复变化的次数f1/T角频率ω交流电在单位时间内变化的弧度初相位ψt0时的相位角
相量的加减可用代数式,相量乘除则用极座标式。相量相乘,模相乘,幅角相加;相除时,模相除,幅角相减。P47

相量Aajbr(cosψ+jsinψrer∠ψ

ra2b2实部arcosψ幅角ψ=arctg(ba虚部brsinψ
衡量一个电阻器是否线性的,应看它的电压-电流关系是否为线性函数一个二端电阻器,不管其电压值是多少,只要其电流值恒等于零,就称为开路。一个二端电阻器,不管其电流值是多少,只要其电压值恒等于零,就称为短路。
电阻R=ρls单位:欧姆(Ω)(ρ为电阻率(Ω·ml长度、s截面积P48
电导G1R单位:西门子(S(电阻的倒数称为电导P8电容CQUc=εSd单位:法拉Fε介质介电常数(Fmd极板间距、S极板的面积)P55-58容抗XC1(ωC1(2πfC单位:欧姆(Ω)IUCωC电流超前于电压90º电容充放电的规律:


电容器两端电压不能突变,在外在电压突变瞬间,电容器相当于"短路"电容器充放电结束时,流过电容的电流为零,此时电容器相当于"开路"RC电路的充放电过程都需要一定的时间才能完成,充放电时间在35τ以后,可认为充放电基本结束充放电过程的快慢决定于电路本身的时间常数(τ=RC,而与其它的因素无关充放电过程中,VCICUR均按指数规律变化
有功功率PC0无功功率QCUCI单位:乏(var
电容对于直流电路视作开路,起隔直作用。XC1(2πfC10=∞Ω(对于直流,f
0duc
iCdt
1uc
idtC

根据电路规律列写电压、电流的微分方程,若微分方程是一阶的,则该电路为一阶电路(一阶电路中一般仅含一个储能元件。τ=RCτ越大,过渡过程曲线变化越慢,uf(tf([f(0+C达到稳态所需要的时间越长f(]eτ
一阶微分电路通用方程:f(t可代表电压u(t或电流i(t初始值f(0+uc(0+uc(0iL(0+iL(0稳态值f(画出等效电路,C开路
时间常数τ对于一个电阻直接用RC求得;对于复杂的电路,要先求其等效内阻R'RLC串联电路出现的谐振称为串联谐振,又称电压谐振。谐振条件:ωL1/ωC0谐振频率:ω01/(LC0.5
电路串联谐振时,电流最大,谐振时电感器和电容器上的电压彼此相等但相位相反。ZR(XLXCRRLC并联电路的谐振既称并联谐振,又称电流谐振。谐振条件:ωC1/ωL0谐振频率:ω01/(LC0.5
t模拟电路(AnalogueCircuit210

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