㈠ 大学电路原理
我刚考完研,电路原理应该算比较有心得。
如果你是电气专业的话,电路原理是最基础最重要的一门课。学不好它,后面的模电、电机、电力系统分析、高压简直没办法学。
对于这门课,你要想真正的领悟和掌握家,奥秘就在于不能停止思考。而且我觉得这是最重要的一点。我以江辑光的电路原理为例(这本书编的相当不错)解释为何不能停止思考。
电路几乎是你第一本开始培养你工程师思维的书,它不同于你的数学物理,很多可以理论推导。而电路更多的是你的思考和不断累积的经验。
在江的书中前面用了四章讲解了电阻电路的基本知识,包括参考方向问题、替代定理,支路法、节点电压、回路电流、戴维南、特勒根、互易定理。这些基本内容都要掌握到烂熟于心才能在之后的章节里灵活的运用。怎样才能烂熟于心?我时刻提醒自己不要停止思考。江书的课后习题就是最好的激发你大脑思考能力的宝库。可以说里面的每一道题都极具针对性,题目并不难。一个人合格的工程师应该把更多的时间留给思考如何最合理的解决问题,而不是花大把时间计算,电路的计算量是非常大的,一个节点电压方程组有可能是四元方程,显然这些东西留给计算器算就好了。为了学好电路你应该买一个卡西欧991,节省那些不必要浪费的时间留下来思考问题本身。
前四章的基础一定要打得极为扎实,不是停留在只是会用就行了,那样学不好电路。你要认真研究到每个定理是怎么来的,最好自己可以随手证明,你要知道戴维宁是有叠加推出来的,而叠加定理又是在电阻电路是线性时不变得来的,互易定理是由特勒根得来的。这一切知识都是靠细水长流一点点积累出来的,刚开始看到他们你会觉得迷糊,但你要相信这是一个过程,渐渐地你会觉得电路很美妙甚至会爱上它。当你发现答案上面用一页纸才能解出来的答案,你只用五六行就可以将其解决,那时候你能感觉电路好像是从身体中流淌出来一般。这就是一直要追求的境界。
后面就是非线性,这一章很多学校要求都不高,而且考起来也不难,最为兴趣的话研究起来很有意思。
接着后面是一阶二阶动态电路,这里如果你高数的微分方程学得不错的话,高中电路知识都极本可以解了。这一部分的本质就是求解微分方程。说白了,你根据电路列出微分方程是需要你用电路知识的,剩下来怎么解看你数学功底的。但是电路老师们为了给我们减轻压力有把一阶电路单独拿出来做了一个专题,并将一切关于它上面的各支路电流或者电压用一个简单的结论进行了总结,即三要素法。学了三要素一阶电路连方程也不用列了。只要知道电路初始状态、末状态和时间常数就可以得到结果。如果你愿意思考,其实二阶电路也可以类比它的,在二阶电路中你只要求出时间常数,初值和末值,同样也可以求通解。在这部分的最后,介绍了一种美妙的积分——卷积。很多人会被他的名字唬住,提起来就很高科技的样子。其实它的确很高科技,但只要你掌握它的精髓,能够很好的用它,对你的电路思维有极大的提升,关于卷积在知乎和网络上都有很多很好的解释和生动的例子,我也是从他们那里汲取经验的。我在这里只能提醒你,不要因为老师不做重点就忽略卷积,否则这将无异于丢了一把锐利的宝剑。记得我在学习杜阿美尔积分(卷积的一种)的时候,感觉如或至宝,虽然书上对它的描述只有一句话。但为了那一句我的心情竟久久无法平静,因为实在太好用了。
接下来是正弦电路,这里主要是要理解电路从时域域的转化,这里是电路的第一次升华,伟大的人类用自己的智慧把交流量头上打个点,然后一切又归于平静了,接下来还是前四章的知识。我想他用的就是以不变应万变的道理吧,所有量都以一个频率在变,其效果就更想对静止差不多了吧,但是他们对电容和电感产生了新的影响,因为他们的电流电压之间有微分和积分的关系。在新的思路下你可以将电感变成jwl,将电容变成1/jwc,接下来你又改思考为什么可以这样变。这是在极坐标下的电流电压关系可以推导出来的。你要再追根溯源说,为什么可以用复数来代替正弦?那是因为欧拉公式将正弦转化成了复数表达。你还问欧拉公式又是什么?它是迈克劳林(泰勒)公式得到的。你必须不断地思考,不断地提问才能明白这一起是怎么回事。不过这都是基础,在正弦稳态这里精髓在于画向量图,能正确地画出向量图你才能说真正理解了它。向量图不是乱画的,不是你随便找个支路放水平之后就可以得到正确的图,有时候走错了路得不到正确答案不说,反而可能陷入思维漩涡。做向量图一般要以电阻支路或者含有电阻的支路为水平向量,接下来根据它的电流电压来一步步推。而且很多难题都是把很多信息隐藏在图里面,不画得一幅好图你是解不出来的。这也需要自己揣摩。
后面是互感,我相信很多人被同名端折磨的死去活来。其实,电感是描述,线圈建立磁场能力的量,电感大了,产生磁场越大。所以同名端的意思就是:从同名端流入的电流,磁场相加,表现在方程上为电感相加。只要牢记这一点,列含有互感的方程式就不会错了。你不要胡思乱想,有时候你会被电流方向弄糊涂,别管它,图上画的是参考方向,就算你假设的方向与实际方向反了,对真确结果依然没有丝毫影响。这里其实是考察你对参考方向的理解。
然后是谐振,这是很有趣也很有用的一节,无论是电气,通信,模电还是高压都离不开它。这是在一种美妙的状态下,电厂能量和立场能量达到完美的交替。通过谐振可以实现滤波、升压等具有实际意义的电路。但就电路内容来说这里并不难,总结一下就是,阻抗虚部为零则串联谐振,导纳虚部为零为并联谐振。在求解谐振频率时有时候用导纳求解会比较方便,这在于多做题开阔思路。
接下来是三相电路。要我来说,三相电路是最简单的部分。很多人觉得它难(当然一开始我也觉得它让人头晕),完全知识因为我们总是害怕恐惧本身。其实你看它有三个但他一点也不难。这要你头脑清晰别被他的表面吓住了。三相电路跟跟普通电路没有任何区别。你在前面章节做到五个六个电源你也不会害怕,因为你知道,一个人所有元件都告知的电路,用节点电压或回路电流肯定是可以求的出来的。为什么到了三相你就被吓得魂不守舍了。你是不明白线电压和相电流的关系,还是一相断线对中线电流的影响?你管那些干嘛?什么相啊线呀都只是个代号而已。你把它当一个普通电路解,他就是一个普通电路而已。很多同学总是喜欢在线和相的关系上纠结。其实一句话就可以概括的:线量都是向量的根3倍。其实这些都不用记,需要的时候画个图就来了。最重要的是你要明白三相只不过是个有三个电源的普通电路而已。你只要会节点电压法,不学三相的知识都可以解答的很好。当你以一个正常电路看它的时候,三相就已经学的差不多了。三相唯一的难点在计算,只要你是个细心的人,平时多找几个题算算,以后三相想错都难。
后面是拉普拉斯变换。这里是电路思维的又一次飞跃。人们发现高阶电路真的不好求解,而且如果电源改变的话除了卷积,找不到更好的办法。所以为了方便的使用卷积,前辈们把拉氏变换引入电路。如果说前面正弦稳态时域到频域是由泰勒公式一步步推来的。那这里就是高数的最后一章——傅立叶变换推倒的。关于傅立叶知乎也有许多精彩的讲解,自己找吧。傅立叶变换有两种形式,一种是时域形态,一种是频域形态。而拉普拉斯变换就是将由频域形态的傅立叶变换,推广到复频域形态。其基本变换公式也是由傅立叶变换公式推广得到的。这一章的学习,你要从变换公式入手,自己把基本的几个变换推导出来。还要理解终值定理和初值定理,这两个定理是检验结果正确与否的有力证据。
电路你知道思路是一回事,能做对是另外一回事。只有在学习中不断培养自己开阔的视野和强大的计算能力才可以学好这门课,学电路是要靠硬功夫的,你看着老师解题的时候感觉信手拈来,自己却百思不得其解。那是功夫没下到位。考研看了电路大概一百天,新书都翻烂了,我自己的旧书都快散架了,各种习题不计重复的做了至少1500道以上。当我做电路的时候,我会觉得时间会停止,我根本感受不到自习室里还有别人。那种在你冥思苦想终于解决一个问题所带了的足以让你笑出声来的快乐,是陪伴着我的最好的药。每天走在月光下,我都会想,如果当不了科学家,那就干点别的吧。
所以说啊,要学好电路,还是你要发自内心的爱上它。
ps:推荐几本电路原理参考书,江辑光的《电路原理》清华大学出版社,周守昌的《电路原理上、下》,邱关源的《电路》,电路一本是不够的,要全面的掌握知识必需从多角度考量,不同老师看待问题方式不同,要多加比较才能发现精髓。电路习题集可以买清华大学的红皮书——研究生入学习题集。还有清华大学陆文娟的《学习指导与习题集》。这些题目很经典,难度适中。如果想进一步提高电路水平请看向国菊编的《电路经典题型》,个人觉得向老师编的这本是集结电路史上最强的题目,能完全吃透它,将非常了不起,不过题目都是二十多年前的了,很多内容已经不讲了。但是作为提高绝对可以增加十年功力。
㈡ 对大学电路的认识
大学电路知识点总结
电路是物理学中的重点科目,下面就是小编为您收集整理的大学电路知识点总结的相关文章,希望可以帮到您,如果你觉得不错的话可以分享给更多小伙伴哦!
大学电路知识点总结
一、电路知识概论
1.定义:把电源、用电器、开关、导线连接起来组成的电流的路径。
2.各部分元件的作用:(1)电源:提供电能的装置;(2)用电器:工作的设备;(3)开关:控制用电器或用来接通或断开电路;(4)导线:连接作用,形成让电荷移动的通路
二、电路的状态:通路、开路、短路
1.定义:(1)通路:处处接通的电路;(2)开路:断开的电路;(3)短路:将导线直接连接在用电器或电源两端的电路。
2.正确理解通路、开路和短路
三、电路的基本连接方式:串联电路、并联电路
四、电路图(统一符号、横平竖直、简洁美观)
五、电工材料:导体、绝缘体
1. 导体
(1) 定义:容易导电的物体;(2)导体导电的原因:导体中有自由移动的电荷;
2. 绝缘体
(1)定义:不容易导电的物体;(2)原因:缺少自由移动的电荷
六、电流的形成
1.电流是电荷定向移动形成的;
2.形成电流的电荷有:正电荷、负电荷。酸碱盐的水溶液中是正负离子,金属导体中是自由电子。
七.电流的方向
1.规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向;
2.电流的方向跟负电荷定向移动的`方向相反;
3.在电源外部,电流的方向是从电源的正极流向负极。
八、电流的效应:热效应、化学效应、磁效应
九、电流的大小:i=q/t
十、电流的测量
1.单位及其换算:主单位安(a),常用单位毫安(ma)、微安(μa)
2.测量工具及其使用方法:(1)电流表;(2)量程;(3)读数方法(4)电流表的使
用规则。
十一、电流的规律:
(1)串联电路:i=i1+i2;
(2)并联电路:i=i1+i2
【方法提示】
1.电流表的使用可总结为(一查两确认,两要两不要)
(1)一查:检查指针是否指在零刻度线上;
(2)两确认:①确认所选量程。②确认每个大格和每个小格表示的电流值。两要:一
要让电流表串联在被测电路中;二要让电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出;③两不要:一不要让电流超过所选量程,二不要不经过用电器直接接在电源上。
在事先不知道电流的大小时,可以用试触法选择合适的量程。
2.根据串并联电路的特点求解有关问题的电路
(1)分析电路结构,识别各电路元件间的串联或并联;
(2)判断电流表测量的是哪段电路中的电流;
(3)根据串并联电路中的电流特点,按照题目给定的条件,求出待求的电流。
㈢ 写大学电路实验报告需要包括什么内容,而且要注意哪些问题呢
实验目的
实验原理:基本原理,公式推导,电路图等
实验步骤:做什么以及需要记录的数据
数据分析:通过测量的数据计算相应量,得出或验证结论
改进或想法:通过实验,发现了一些非预期现象,尝试用理论解释。或者对实验设计有什么想法
总结:一方面是理论知识的总结,一方面是实验过程的总结(自己获得了什么能力)
㈣ 如何学好大学电路啊
首先要长时间的坚持和面对困难不退缩的毅力和恒心。因为学电路是有难内度的,绝非容一朝一夕,只有长时间的磨砺才有好的结果。首先要树立正确的学习态度,这个无论是对于大学电路还是其他科目。
其次具体而言首先要有正确的学习方法,做到在课前预习、上课时认证听讲、课后认真写作业,在学习中要不懂就问,不要一知半解得过且过。
最后大学电路主要知识点主要有:电路定律与电路元件、电阻电路、瞬态分析、正弦稳态分析、正弦态电路的功率、频率特性、拉普拉斯变换、运算大器、二端口网络等,掌握好主要知识点多做题即可。
㈤ 大学电路知识点
电路理论总结
第一章
一、重点:
1、电流和电压的参考方向
2、电功率回的定答义:吸收、释放功率的计算
3、电路元件:电阻、电感、电容
4、基尔霍夫定律
5、电源元件
二、电流和电压的参考方向:
1、电流(Current ) 直流: I ①符号 交流:i
②计算公式
③定义:单位时间内通过导线横截面的电荷(电流是矢量) ④单位:安培A 1A=1C/1s 1kA=1×103A
1A=1×10-3mA=1×10-6μA=1×10-9nA ⑤参考方向
a 、说明:电流的参考方向是人为假定的电流方向,与实际
电流方向无关,当实际电流方向与参考方向一致时电流取正,相反地,当实际电流方向与参考方向不一致时电流取负。
b 、表示方法:在导线上标示箭头或用下标表示
c 、例如:
大学电路知识点梳理
2、电压(V oltage )
①符号:U ②计算公式:
③定义:两点间的电位(需确定零电位点⊥)差,即将单位正电
荷从一点移动到另一点所做的功的大小。
④单位:伏特V 1V=1J/1C
1kV=1×103V
1V=1×10-3mV=1×10-6μV=1×10-9Nv ⑤参考方向(极性)
a 、说明:电压的实际方向是指向电位降低的方向,电压的
㈥ 清华大学-电路原理
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清华大学
电路原理于歆杰
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㈦ 大一电路学习心得体会2000字
该实验做的成功。我认为这两个实验的实验原理还是比较简单的,但实际操作起来并不是很简单,至少我觉得那些行行色色的导线就足以把你绕花眼,所以我想说这个实验不仅仅是对你所学知识掌握情况的考察,更是对你的耐心和眼力的一种考验。
㈧ 详细的大学电路公式集合
周
期
和
频
率 周期---交流量变化一周所需时间
频率---一秒钟内交流量变化的次数
式中:T--周期(S)
------f--频率(Hz)
-------角频率(rad/r)
正
弦
交
流
电
压 U=Umsin(ωt+τu)
式中:u--电压瞬时值(V)
------Um-电压最大值(V)
------τu-角频率(rad/s)
正
弦
交
流
电
流 i=Imsin(ωt+τi)
式中:u---电压瞬时值(V)
------Um--电压最大值(V)
------τu-电流初相角(rad)
最
大
值
、
有
效
值
、
平
均
值 瞬时值:
式中:I---电流有效值(A)
------Im--电流最大值(A)
------Icp-电流平均值(A)
纯
电
阻
电
路 瞬时值:u=Umsin(ωt+τu) ----i=Imsin(ωt+τu)
最大值Um=RIm ,
有效值U=RI
有功功率:
无功功率:Q=0
初相角τu=τi,u与i相同
纯
电
感
电
路 瞬时值:ul=Ulmsin(ωt-0℃) i=Ilmsin(ωt-90℃)
最大值Ulm=XlIlm
有效值Ul=XlIl
式中:XL=ωL=2πfL
有效功率PL=0
无功功率Q=ULIL=XLIL
初相角τu=0℃,τi=-90℃,UL超前于iL90℃
纯
电
容
电
路 瞬时值:Uc=Ucmsin(ωt+0℃) --i=Icmsin(ωt-90℃)
最大值:Ucm=XcIcm
有效值:Uc=XcIc
式中:
有功功率:Pc=0
无功功率:Qc=UcIc=XcFc
初相角τu=0℃,τi=90℃,Uc滞后于ic90℃
RLC
并
联
电
阻 有效值:I=UY
导纳:
当bL=bc时,Y=g,I与U同相,称为并联谐振
电纳 b=bL-bc
当bL=0时,成为RC并联电路
当bc=0时,成为RL并联电路
有功功率P=UIcosτ
无功功率Q=UIsinτ
视在功率
功率因数cosτ=
等
效
阻
抗
与
等
效
导
纳
变
换
电阻
电纳
电阻
电抗
互
感
线
圈
的
串
并
联 串联
顺接L=L1+L2+2M
反接L=L1+L2-2M
并联
式中:L---总电感
------M---互感
Y-△阻
抗
变
换 Y-△
Y-△
当Zab=Zbc=Zca=Z△,时
㈨ 大学电路的学习路线
可能是我晕字看书就犯困,然后教室很昏暗,老师的声音很温柔,上课就没听很懂。但是通过花大量时间做题,还是挽救了回来,考试前两周才开始系统学习起来。
然后讲一下我自己认为的:学什么其实不重要,重要的锻炼学习的能力,“电路分析基础”锻炼的就是细致,体现在:概念公式、定理适用的条件、看电路图、单位、题目要求上。(暂时想到的就是这些)。还有最好买一个计算器卡西欧991
学习方法 1.做作业前先复习,对于像我这样的同学就不要指望能课前预习了所以上课经常听不懂,但是!一定要做到做作业前先复习,这样才能减少做作业时的挫败感,有勇气继续学下去。老师讲一遍约等于预习,自己对着PPT看一遍书划上重点不看答案重做例题,看看哪些地方没有注意到,然后再做作业。
2.买一本习题解析,可能大学都这样吧,老师很少讲题目,作业发下来错的地方如果自己不改就永远不知道错在哪,所以需要习题解析学习它的解法。其实学习过程中也可以边做题边看,复习期间就一定要独立做题啦
3.电路分析也有很多网课的,但是大多数都是以讲解基础概念为主,其实明确基础概念只需要1)看PPT2)课本3)习题解析每单元的总结,所以不用再花时间看视频的。然后推荐一门看完很有收获的网课,可以看到很多有用的技巧,学习系统的解题思路
电路分析习题课_哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili
这个是新版的网课 【电子】电路原理 清华大学 于歆杰 很全面内容分得很细,基本就是哪里不懂点哪里,推荐看的有:(上)数学基础知识(初学时最好看一下,相量需要理解)(下)的各种功率和谐振都讲得很好很
4.应试:提前两周开始复习!往年题刷起来,作业例题都再过一遍,老师划的重点要清楚,时间花在复习要考的内容上。考试时要细心,不要提前交卷哦!(我高中老师曾说:提前交卷的绝对不是满分)祝好!
㈩ 大学电路分析
计算过程如下