【电路分析基础】
1. 电流的计算:在电路中,电流的正负方向与电路元件的连接方式有关。例如,图3中的电流I为1A,表明电流从正极流向负极。
2. 电压表功率计算:电压表不消耗功率,其两端的功率始终为0W,如图3所示的10V电压表。
3. 电阻计算:通过欧姆定律,可以求得电阻的值。例如,图4中,已知电流I=2A,电压uab=6V,电阻R=3Ω。
4. 变压器的电压比:理想变压器的电压比等于原副边线圈的匝数比,如图5所示,2U² = 10V,表示原边电压为100V,副边电压为10V。
5. 并联电路电流的分配:在并联电路中,电流表读数之和等于总电流。如图6所示,当R=XL=XC时,电流表A1读数为10A,而A2和A3的读数之和为14.1A。
6. 阶跃函数表示的电压波形:图7所示的电压波形可以用阶跃函数表示,正确的表达式为C选项,2 ( )3 (1)(3)ttt。
7. 开关切换对电路性质的影响:开关S闭合时,电路性质可能发生变化。如图8,开关S断开时电路为电阻性,闭合后可能变为电感性或电容性,本例中是电容性。
8. 时间常数的计算:时间常数τ是RC电路的重要参数,表示电容电压或电感电流变化到其最终值的63.2%所需的时间。如图9,时间常数τ=L/Rs=0.5s。
9. 电感元件的伏安特性:电感元件的电压和电流关系符合基尔霍夫第二定律,即jωLI=UI,正确表达式为D选项,jLLULIω。
10. 正弦量的三要素:正弦量的三要素包括振幅、角频率和初相位,对应于最大值、频率和相位差,或者有效值、角频率和初相位。
11. 独立电源的功率计算:电压源或电流源发出或吸收的功率取决于其内部电动势与外部电流或电压的关系。例如,图2中15V电压源吸收功率15W。
12. 等效电阻的求解:在电路中,可以通过串并联法则找到节点或支路的等效电阻。例如,图3中a、c间等效电阻为4.8Ω,图4中a、b间等效电阻为3Ω。
13. 叠加定理的应用:叠加定理只适用于线性电路,它可以用来分别计算独立电源作用下的分量,然后进行叠加。
14. 时间常数的计算:图5所示电路的时间常数τ=L/R,其中L=1.2H,R=6Ω,因此τ=0.5s。
15. 输入阻抗的计算:在图6所示电路中,ab端的输入阻抗是复数阻抗,可以通过电路分析得到。
16. 电容的伏安关系:电容的伏安关系为I=CdU/dt,正确表达式为D选项,1jUICω。
17. 谐振电路电流的计算:在谐振电路中,电流表读数可以利用串联谐振条件进行计算。例如,图7中A1和A2的读数分别是4A和3A,根据谐振条件,A3的读数为5A。
以上是基于电路分析的基本概念和计算方法,涵盖了电流、电压、电阻、电感、电容、变压器、时间常数、功率、等效电路和谐振等内容,这些都是电路理论学习中的核心知识点。