Ⅰ 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
Ⅱ 电路分析的定理公式
戴维南定理指出:
线性含源单口网络N,就其端口来看,可等效为一个电压源串联电阻支路(如图(a)所示)。电压源的电压等于该网络N的开路电压uoc(如图(b)所示);串联电阻R0等于该网络中所有独立源为零值时所得网络N0的等效电阻Rab. 一、基尔霍夫第一定律
汇于节点的各支路电流的代数和等于零,用公式表示为:
∑I=0
又被称作基尔霍夫电流定律(KCL)。
二、基尔霍夫第二定律
沿任意回路环绕一周回到出发点,电动势的代数和等于回路各支路电阻(包括电源的内阻在内)和支路电流的乘积(即电压的代数和)。用公式表示为:
∑E=∑RI
又被称作基尔霍夫电压定律(KVL).
Ⅲ 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。
Ⅳ 电路的基本概念和基本定律受控电源、基尔霍夫定律
(1)欧姆定律针对于简单电路而言
部分电路欧姆定律:在同一电路中,通过某段导体的电流跟这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
标准式:i=u/r。变形公式:u=ir或r=u/i
闭合电路欧姆定律:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。公式为i=e/(r+r),i表示电路中电流,e表示电动势,r表示外总电阻,r表示电池内阻。常用的变形式有e=i
(r+r);e=u外+u内;u外=e-ir。
(2)基尔霍夫定律针对于复杂电路而言
基尔霍夫(电路)定律(kirchhoff
laws)是电路中电压和电流所遵循的基本规律,是分析和计算较为复杂电路的基础,1845年由德国物理学家g.r.基尔霍夫(gustav
robert
kirchhoff,1824~1887)提出。基尔霍夫(电路)定律包括基尔霍夫电流定律(kcl)和基尔霍夫电压定律(kvl)。
基尔霍夫(电路)定律既可以用于直流电路的分析,也可以用于交流电路的分析,还可以用于含有电子元件的非线性电路的分析。
基尔霍夫第一定律(kcl)
基尔霍夫第一定律又称基尔霍夫电流定律,简记为kcl,是电流的连续性在集总参数电路上的体现,其物理背景是电荷守恒公理。基尔霍夫电流定律是确定电路中任意节点处各支路电流之间关系的定律,因此又称为节点电流定律。基尔霍夫电流定律表明:
所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和。
或者描述为:假设进入某节点的电流为正值,离开这节点的电流为负值,则所有涉及这节点的电流的代数和等于零。
基尔霍夫第二定律(kvl)
基尔霍夫第二定律又称基尔霍夫电压定律,简记为kvl,是电场为位场时电位的单值性在集总参数电路上的体现,其物理背景是能量守恒。基尔霍夫电压定律是确定电路中任意回路内各电压之间关系的定律,因此又称为回路电压定律。
基尔霍夫电压定律表明:
沿着闭合回路所有元件两端的电势差(电压)的代数和等于零。
或者描述为:
沿着闭合回路的所有电动势的代数和等于所有电压降的代数和。
以方程表达,对于电路的任意闭合回路,
Ⅳ 电路分析过程中主要应用的定理有哪些请简单介绍各自内容
基尔霍夫定律,安培定理,叠加定理,戴维南(构造等效电压源)、诺顿(构造等效电流源)等效替代定理,特勒根定理,电阻、电容、电感串并(实际上也是等效替)代。真正用到的是基尔霍夫定律与安培定理两者结合的变形式,结点法或回路法,在次之前你要了解结点、回路、树、树枝、连枝等概念,等效替代、叠加定理、串并联用于化简电路及分析过程,其余用得少,手机打字有限,建议网上搜PPT、PDF或查资料详细了解
Ⅵ 电路分析过程中主要应用的定理有哪些
电路分析中,主要应用到的定律、定理和分析方法有以下内容:
1、最基本的基尔霍夫电流定律(KCL)、电压定律(KVL);
2、节点电压分析法;
3、回路电流法;
4、支路电流法;
5、戴维南(诺顿)定理;
6、替代定理;
7、叠加定理;
8、电源等效变换法;
9、最大功率传输定理;
10、电阻(阻抗)的Y-△变换;
11、网孔电流法;
另外选学内容还包括:
12、特勒根定理;
13、互易定理;
14、对偶定理。等等。
Ⅶ 电路分析方法有哪些(定律、定理、步骤、原则)
电路:由金属导线和电气、电子部件组成的导电回路,称为电路。在电路输入端加上电源使输入端产生电势差,电路连通时即可工作。
电流的存在可以通过一些仪器测试出来,如电压表或电流表偏转、灯泡发光等;按照流过的电流性质,一般把它分为两种:直流电通过的电路称为“直流电路”,交流电通过的电路称为“交流电路”。
电路问题计算的先决条件是正确识别电路,搞清楚各部分之间的连接关系。对较复杂的电路应先将原电路简化为等效电路,以便分析和计算。识别分析电路的方法很多,现结合具体实例介绍十种方法。
01特征识别法
串并联电路的特征是;串联电路中电流不分叉,各点电势逐次降低,并联电路中电流分叉,各支路两端分别是等电势,两端之间等电压。根据串并联电路的特征识别电路是简化电路的一种最基本的方法。
02
伸缩翻转法
在实验室接电路时常常可以这样操作,无阻导线可以延长或缩短,也可以翻过来转过去,或将一支路翻到别处,翻转时支路的两端保持不动;
导线也可以从其所在节点上沿其它导线滑动,但不能越过元件。这样就提供了简化电路的一种方法,我们把这种方法称为伸缩翻转法。
电流走向法
电流是分析电路的核心。从电源正极出发(无源电路可假设电流由一端流入另一端流出)顺着电流的走向,经各电阻绕外电路巡行一周至电源的负极,凡是电流无分叉地依次流过的电阻均为串联,凡是电流有分叉地分别流过的电阻均为并联。
等电势法
在较复杂的电路中往往能找到电势相等的点,把所有电势相等的点归结为一点,或画在一条线段上。当两等势点之间有非电源元件时,可将之去掉不考虑;当某条支路既无电源又无电流时,可取消这一支路。我们将这种简比电路的方法称为等电势法。
Ⅷ 常见电路定律
一、叠加原理
1.叠加原理内容
在线性电路中,当有两个或两个以上电源作用时,任一支路的电流或电压,等于各个电源单独作用时在该支路中产生的电流或电压的代数和。
2.叠加原理的使用说明
1)叠加原理只适用于线性电路,不能用于非线性电路。
2)应用叠加原理分析计算电路时,应保持电路的结构不变。当某一电源单独作用时,要将不作用的电源中的恒压源短接,恒流源开路。
3)最后进行叠加时,要注意各电流或电压分量的方向,与所有电源共同作用的支路电流或电压方向一致的电流分量或电压分量取正号,反之取负号。
4)在线性电路中,叠加原理只能计算电压和电流,不能用来计算功率。
二、戴维南定理
图 二端网络
1.戴维南定理的内容
戴维南定理指出:任何一个线性有源二端网络如上图(a),对外电路来说,都可以用一个电压源来代替,如下图(a),(b)所示。该电压源的电动势E等于二端网络的开路电压,如图(c)所示。其内阻 等于将有源二端网络转换成无源二端网络后(将有源二端网络中的恒压源短路,恒流源开路),网络两端的等效电阻,如图(d)所示。
图 戴维南定理
应用戴维南定理的解题步骤:
1)将待求支路断开,剩余部分是一有源二端网络,将其等效为一电压源。
2)求出该有源二端网络的开路电压,即为电源电动势E。
3)求出将有源二端网络转换成无源二端网络后(将有源二端网络中的恒压源短路,恒流源开路)网络两端的电阻,即为RO。
4)在由一个电压源和待求支路构成的电路中,求出待求量。
Ⅸ 电路的基本概念及定律
电路分抄析概述
一、电路的概念
电路是由用电设备(称为负载)、元器件、供电设备(称为电源)通过导线连接而构成的提供给电荷流动的通路。电路是电场的一种特殊形式,当电场被束缚在电荷流动的路径周围很小的范围时,即形成电路。
二、电路的组成
为电路工作提供能量的电源;完成放大、滤波、移相等功能的元器件;用电设备(负载);连接电源、元器件和用电设备的导线;控制电源接入的开关等。
三、电路的功能
客观上电路提供了电荷流动的通路,电荷携带着电能在电路中流动,从电源带走电能,而在用电元器件中又释放电能,因此电路的工作伴随着能量的运动。
电路主要有下列作用:
能量传输 将电源的电能传输给用电设备(负载)。
能量转换 将传输到负载的电能根据需要转换成其它形式的能量,如光、声、热、机械能等。
Ⅹ 计算复杂电路的基本定律有哪些
基尔霍夫电流定律:流入一个节点的电流总和,等于流出节点的电流总合。
基尔霍夫电压定律:环路电压的总合为零。
欧姆定律:线性组件(如电阻)两端的电压,等于组件的阻值和流过组件的电流的乘积。
诺顿定理:任何由电压源与电阻构成的两端网络,总可以等效为一个理想电流源与一个电阻的并联网络。
戴维南定理:任何由电压源与电阻构成的两端网络,总可以等效为一个理想电压源与一个电阻的串联网络。
分析包含非线性器件的电路,则需要一些更复杂的定律。实际电路设计中,电路分析更多的通过计算机分析模拟来完成。
欧姆定律,电动势e=u-ir,此式为全电路欧姆定律。
焦耳定律,即q=i方rt,
基尔霍夫定律,分为两条,第一条:节点电流定律:即通过任意一节点的电流,流入为正,流出为负,它们的代数和一定为00第二条:回路电压定律:即从任意一点出发,经过一个回路再回到该点后,电压的升降一定相同。像经过电源时,电压就会变化,经过电阻或用电器时电压会降低。这两条定律看似很明显,但却是解决一切电路问题的核心定律,几乎大部分方程都是围绕着这两个定律建立的。