courses:circuit_analysis:lianxi_01
电路分析·第1章练习
- 电路是由各种电子元器件按照一定方式相互连接构成的(电流的通路)。
- 电路模型反映实际电路部件的(主要电磁性质)的(理想电路元件)及其组合。
- 理想电路元件是根据实际电路元件假想的具有(某种单一电磁性能)的元件,可用严格的数学公式表示其(电压)与(电流)的关系。
- 常见的理想电路元件有(电阻元件)(电容元件)(电感元件)(电源元件)。
- 电路分析最关心的三个物理量是(电流)(电压)(功率)。
- 大小和方向都不随时间改变的电流称为(直流电流),大小和方向随时间改变的电流称为(时变电流)。
- 交流电流指的是其大小和方向(周期变化)且(平均值为零)的电流。
- 复杂电路中的电流随时间变化时,电流的实际方向往往很难事先判断,此时可以利用(参考方向)和(正负符号)加以解决。
- 分析和计算电路时,必须先规定电流和电压的(参考方向),当某支路上电流的参考方向由电压参考方向的正极指向负极时,称为(关联参考方向)。
- 当某支路或元件两端电压的参考方向和实际方向一致时,电压值为(正),否则电压值为(负)。
- 电路中的(电位参考点)为零电位点,参考点可以(任意选择)。
- 选取不同的参考点时,电路中各点的电位(不同),但任意两点之间的电压(不变)。
- 电动势定义为电源内部(非电场力)将单位正电荷从(低)电位移动到(高)电位做的功。
- 当某元件上的电压 $u$ 和电流 $i$ 取关联参考方向时,$p=ui$ 表示元件(吸收功率)。此时,若 $p>0$,表示元件实际(吸收功率);若 $p<0$,表示元件实际(发出功率)。
- 对于一个完整的电路,发出的总功率(等于)消耗的总功率;电气设备正常工作的功率称为(额定功率)。
- 已知某元件两端电压 $u=2\,\mathrm{V}$,流过的电流为 $i=-2\,\mathrm{A}$,且假设电压和电流为非关联参考方向,则该元件实际(吸收功率),功率大小为($4\,\mathrm{W}$)。
- 日常生活中的电能用“度”来表示,换算公式为($1\text{度} = 1\,\mathrm{kW\cdot h}$)。已知某电炉连接 $220\,\mathrm{V}$ 的电压,额定电流为 $10\,\mathrm{A}$,则该电炉工作 $5$ 小时消耗的电能为(11)度。
- 支路指的是(电路中通过同一电流的分支);结点指的是(3条及以上支路的公共连接点);路径指的是(两个结点之间的一条通路);回路指的是(由支路组成的闭合路径);网孔指的是平面电路上(内部不含任何支路的回路)。
- KCL 不仅适用于结点,也适用于任何假想的(闭合面);当两个单独的电路只用一根导线连接时,该导线中的电流为(零)。
- KCL 是对支路电流的约束,与支路上连接的元件(无关),与电路是否为线性(无关),列写的 KCL方程与电流的实际方向(无关)。
- 列写 KCL 方程时,必须先在电路图中标出相关支路的(电流)及(电流的参考方向)。
- KCL 成立的依据是(电荷守恒和电流的连续性原理);KVL 成立的依据是(电路中的能量守恒)。
- 电路中任意两点间的电压等于(从正极出发沿着任一条路径到达负极经过的各元件电压的代数和),与绕行路径(无关)。计算代数和时,元件电压方向与绕行路径一致时取(正),相反时取(负)。
- 电阻 $R$ 指的是对电流呈现阻力的元件,其导数 $G=1/R$ 称为(电导),表示传导电流的能力。线性定常电阻的伏安特性公式为($u=Ri$)或者($i=Gu$)。
- 电阻元件在任何时刻总是(消耗功率/实际吸收功率),功率计算公式为 ($p=i^2R$)或者 ($p=u^2/R$)。
- 在电阻、电容和电感三类元件中,属于无源元件的是(电阻、电容、电感),属于无记忆元件的是(电阻),属于储能元件的是(电容、电感)。
- 电路中的某支路开路时,其电阻为($\infty$),电流(恒为$0$)。常见的开路方式为(断开某根导线)。
- 电路中的某支路短路时,其电阻为(0),电压(恒为$0$)。常见的短路方式(用导线短接)。
- 二端网络也称为一端口网络,向外引出两个端子,从一个端子流入电流(等于)从另一个端子流出的电流。
- 电路等效指的是(对外等效),即两个不同二端网络的端口具有相同的(电压电流关系/VCR),互换之后不影响外电路的计算。
- 电阻的串联分压公式为($u_k = \dfrac{R_k}{R_{\mathrm{eq}}}u$),并联分流公式为($i_k = \dfrac{R_{\mathrm{eq}}}{R_k}i$)。
- 电阻串联时,各电阻消耗的功率与电阻大小成(正比);电阻并联时,各电阻消耗的功率与电阻大小成(反比)。
- 电容的伏安特性公式为($i=C\dfrac{\mathrm{d}u}{\mathrm{d}t}$);电感的伏安特性公式为($u=L\dfrac{\mathrm{d}i}{\mathrm{d}t}$)。
- 电容是动态元件,任一时刻的电容电流大小取决于(电容电压的变化率),与该时刻的电压大小(无关);在直流电路中,电容相当于(开路)。
- 电感是动态元件,任一时刻的电感电压大小取决于(电感电流的变化率),与该时刻的电流大小(无关);在直流电路中,电感相当于(短路)。
- 电容和电感都是储能元件,共同特点是(储能不耗能),都存在(充电和放电)过程。电容储存能量的计算公式为($W(t)=\frac{1}{2}Cu^2(t)$),电感储存能量的计算公式为($W(t)=\frac{1}{2}Li^2(t)$)。
- 电容 $C_1$ 和 $C_2$ 串联后的等效电容为($\dfrac{C_1C_2}{C_1+C_2}$),并联后的等效电容为($C_1+C_2$)。
- 电感 $L_1$ 和 $L_2$ 串联后的等效电容为($ L_1 + L_2$),并联后的等效电容为($\dfrac{L_1L_2}{L_1+L_2}$)。
- 独立电源包括(独立电压源)和(独立电流源)。
- 独立电压源不允许(短路),独立电流源不允许(开路)。
- 独立电压源可以提供(恒定的电压),流过它的电流则由(外电路)决定;独立电流源可以提供(恒定的电流),它两端的电压则由(外电路)决定。
- 独立电压源串联可以得到(较高的输出电压),独立电流源并联可以得到(较高的输出电流)。
- 受控源是一种非独立电源,它对外提供的电压和电流受到(另一条支路电压和电流的控制),包括(电流控制的电流源/CCCS)(电压控制的电流源/VCCS)(电压控制的电压源/VCVS)(电流控制的电压源/CCVS)四种。
- 实际电源的等效变换要满足(数值条件),还要满足(方向关系),即电流源的电流应从电压源的(负极)流入、(正极)流出。
- 理想电压源和理想电流源没有相同的 VCR,不能相互等效变换。
- 电阻电路的 Y-$\Delta$ 等效变换的依据是变换前后端口的(电压相同)(电流相同)。
- 已知某 Y 连接电阻电路的三个电阻均为 $R$,则等效为 $\Delta$ 连接后的三个电阻均为($3R$)。
- 已知某 $\Delta$ 连接电阻电路的三个电阻均为 $R$,则等效为 Y 连接后的三个电阻均为($R/3$)。