电工技术学习笔记——直流电路及其分析方法

一、直流电路

电路的组成

1. 电压和电流的参考方向

  • 电压(Voltage):电压是电场力对电荷产生的作用,表示为电荷单位正电荷所具有的能量。在电路中,电压通常被定义为两点之间的电势差,具有方向性,沿着电场方向从高电势指向低电势,即电压降的方向。这个方向也被称为电压的极性。

  • 电流(Current):电流是单位时间内电荷通过某一截面的量,通常用符号"i"表示。电流有方向,正电流表示电荷流动方向与某个参考方向相同,负电流表示电荷流动方向与参考方向相反

2. 电源的工作状态

  • 电源:电源是提供电能供给电路或设备的装置。它可以是直流电源或交流电源。电源的工作状态通常分为工作状态和断开状态两种。在工作状态下,电源提供电流或电压给电路或设备;而在断开状态下,电源不提供电流或电压输出。

3. 欧姆定律

  • 欧姆定律(Ohm’s Law):欧姆定律是电学基本定律之一,它表明电压、电流和电阻之间的关系。它的数学表达式为 V = I * R,其中 V 是电压(单位:伏特),I 是电流(单位:安培),R 是电阻(单位:欧姆)。该定律说明了在恒定温度下,电压与电流成正比,电压与电阻成正比,而电流与电阻成反比。                                                                              

4. 基尔霍夫定律

  • 基尔霍夫定律:基尔霍夫定律是描述电路中电压和电流分布的重要定律。
    • 基尔霍夫第一定律(KCL)(节点定律):一个闭合电路中,任意一个节点处的入流电流等于出流电流的代数和。                                                                     
    • 基尔霍夫第二定律(KVL)(环路定律):在任一瞬间,沿任一回路绕行方向,回路中各段电压的代数和恒等于0。                                                                                   

5. 电位的概念及计算

  • 电位:电位是指电荷在电场中由于所处位置的不同而具有的能量差异。在电路中,电位通常指电压,即某一点相对于某一参考点的电势差。电位的单位是伏特(V)。

  • 电位的计算:电位差等于两点之间的电压。如果知道电压源的电压和电阻的电流,则可以使用欧姆定律计算两点之间的电压。另外,基尔霍夫定律也提供了一种计算电压的方法,特别是在复杂的电路中。

二、直流电路的分析方法

1. 等效变换

  • 等效变换:在分析电路时,可以将复杂的电路元件或网络简化为等效的电路,以便更容易地进行分析和计算。例如,电阻网络可以用其等效电阻替换,电压源和电流源可以用其等效电压或电流替换。
  • 示例:将若干电阻串联或并联后,用一个等效的电阻替代它们。例如,将两个串联的 10 欧姆电阻替换为一个 20 欧姆的等效电阻。

2. 支路电流法

  • 支路电流法:支路电流法是一种基于电流的分析方法,它将电路中的各支路看作独立的电流来源,并根据基尔霍夫定律和欧姆定律建立支路电流方程组,从而求解电路中各支路的电流。
  • 示例:考虑一个简单的电路,其中有两个并联的电阻和一个串联的电压源。使用支路电流法,可以将电路中的电流流向每个支路,并根据欧姆定律和基尔霍夫定律列出方程组,进而求解电路中的电流。                                             

3. 叠加定理

  • 叠加定理:叠加定理适用于线性电路,它指出复杂电路中的任意一个响应可以分解为各个独立电源作用下的单个响应之和。因此,可以分别考虑每个电源对电路的影响,然后将它们叠加起来得到最终结果。
  • 示例:考虑一个电路中有两个电压源,分别为 5 伏特和 10 伏特,与一个串联的电阻。使用叠加定理,可以分别计算每个电压源作用下的电流,然后将它们相加以得到电路中的总电流。注:功率不可叠加(P=I^2*R)

4. 戴维宁定理

  • 戴维宁定理:戴维宁定理是一种基于等效变换的分析方法,它将电路中的电压源和电流源分别替换为其内部电阻的等效电路,从而简化电路结构,便于分析。
  • 示例:考虑一个电路中有一个电压源和一个电流源,与一些电阻串联并并联。使用戴维宁定理,可以将电压源和电流源替换为其内部电阻的等效电路,从而简化整个电路,便于分析。

5. 结点电压法

  • 结点电压法:结点电压法是一种基于电压的分析方法,它将电路中的每个节点的电压作为未知数,根据基尔霍夫定律和欧姆定律建立节点电压方程组,从而求解电路中各节点的电压。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/792372.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

HomePlug AV

目录 HomePlug AV的基本概念基本术语网络概念网络实例 HomePlug AV物理层(PHY)HomePlug AV OFDM收发器架构PHY的调制模式FC调制和ROBO调制物理层的特点OFDM频域/时域转换开窗/槽式OFDM信号和噪声PHY发送控制——信道自适应PHY帧格式(Symbol&a…

中间件复习之-RPC框架

什么是RPC框架? RPC(Remote Procedure Call):远程过程调用。当多个应用部署在多个服务器上时,由于他们不在一个内存空间上,因此需要网络来进行通信,而RPC允许它像调用本地方法一样调用远程服务。 RPC原理 服务消费方通过RPC客户…

Unity类银河恶魔城学习记录12-3 p125 Limit Inventory Slots源代码

Alex教程每一P的教程原代码加上我自己的理解初步理解写的注释,可供学习Alex教程的人参考 此代码仅为较上一P有所改变的代码 【Unity教程】从0编程制作类银河恶魔城游戏_哔哩哔哩_bilibili Inventory.cs using Newtonsoft.Json.Linq; using System.Collections; us…

【面试八股总结】进程(一)

参考资料 :小林Coding、阿秀、代码随想录 一、什么是进程? 1. 基本概念 进程是具有独立功能的程序在一个数据集合上运行的过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 2. 进程控制块 系统通过进程控制块PCB描述进程的进本情况…

20.2k stars项目搭建私人网盘界面美功能全

Nextcloud是一套用于创建网络硬盘的客户端-服务器软件。其功能与Dropbox相近,但Nextcloud是自由及开放源代码软件,每个人都可以在私人服务器上安装并执行它。 GitHub数据 20.2k stars561 watching3.2k forks 开源地址:https://github.com/ne…

利用Python将TXT文件中的经纬度数据转换为JSON格式

在处理地理空间数据时,经常需要将数据从一种格式转换为另一种格式,以便于后续的分析或可视化。本文将介绍如何使用Python脚本将存储在TXT文件中的经纬度数据转换为JSON格式。 一、背景介绍 经纬度数据是地理信息系统(GIS)中的基…

Redis 全景图(3)--- Redis 应用于缓存

前言 这是关于 Redis 全景图的最后一篇文章。因为一次写太多会限流,我也是没办法,才分成三篇文章来写。这篇文章是关于 Redis 应用于缓存的。 其实为什么要讲这个话题呢? Redis 应用在很多地方呀,为什么一定要挑着这个话题来讲呢…

如何从屏幕破损的 Android 手机恢复数据?

假设您不小心将智能手机掉落在地上,导致手机显示屏破裂;或者,如果Android手机由于日常生活中的病毒攻击等其他原因而损坏或死机,如何从损坏的Android手机中完全提取保存的联系人、消息甚至更多文件?如何在手机上恢复所…

使用 Prisma ORM 和 Cloudflare D1 构建应用程序

自 2017 年推出 Workers 以来,Cloudflare 一直引领边缘计算领域。Cloudflare 最近通过 D1 发布了本机无服务器数据库。我们现在可以使用 Prisma ORM 与 D1 一起构建应用程序。 将数据库部署到边缘 Cloudflare Workers 是一种分布在全球范围内的轻量级无服务器计算形…

Centos7安装Docker与Docker-compose【图文教程】

个人记录 查看一下系统是否已经安装了Docker yum list installed | grep docker如下图代表没有安装Docker 卸载已有Docker yum remove docker docker-common docker-selinux docker-engine切换目录 cd /etc/yum.repos.d/查看当前目录所有的镜像源 ll安装yum-util与devi…

基于springboot实现影城管理系统项目【项目源码+论文说明】

基于springboot实现影城管理系统演示 摘要 随着现在网络的快速发展,网上管理系统也逐渐快速发展起来,网上管理模式很快融入到了许多生活之中,随之就产生了“小徐影城管理系统”,这样就让小徐影城管理系统更加方便简单。 对于本小…

C语言-realloc函数的使用

语法格式 1. realloc 函数用于动态地改变之前分配的内存块的大小。其函数原型如下: void *realloc(void *ptr, size_t size);- ptr: 指向之前分配的内存块的指针。如果 ptr 为 NULL,那么 realloc 行为与 malloc 相同。 - size: 新分配的大小&#xff0…

前端三剑客 —— CSS (上)

上节内容中提到了 前端三剑客 —— HTML 超文本标记语言,这节内容 跟大家讲述三剑客中的第二个 CSS。 CSS 什么是CSS Cascading Style Sheel,简称CSS,中文叫层叠样式表,也叫级联样式表。主要作用是来修饰HTML页面的一种技术。 …

案例:非功能性需求的设计

在咨询中看到很多项目组对于非功能性需求没有做设计,很多项目组在设计文档中仅仅是把非功能性需求的描述拷贝到设计文档的非功能性章节。因此特地设计了两个简单的需求给大家参考,希望能够引导设计人员重视非功能性需求的设计。

视觉大模型--deter的深入理解

但对于transformer用于目标检测领域的开创性模型,该模型言简意赅,但是但从论文理解,有很多细节都不清楚,尤其是解码器的query和二分图匹配(Bipartite Matching)和匈牙利算法(Hungarian Algorithm)相关,本文将根据代码详…

32. UE5 RPG使用增强输入激活GameplayAbility(二)

在上一篇文章中,我们实现了Tag和InputAction的数据对应,后面,我们会通过InputAction触发对应的Tag,然后在GameplayAbility身上设置对应的Tag,然后通过Tag遍历角色身上的所有应用的技能去激活。为了实现这个功能&#x…

精读 Generating Mammography Reports from Multi-view Mammograms with BERT

精读(非常推荐) Generating Mammography Reports from Multi-view Mammograms with BERT(上) 这里的作者有个叫 Ilya 的吓坏我了 1. Abstract Writing mammography reports can be errorprone and time-consuming for radiolog…

基于单片机的数字万用表设计

**单片机设计介绍,基于单片机的数字万用表设计 文章目录 一 概要二、功能设计设计思路 三、 软件设计原理图 五、 程序六、 文章目录 一 概要 基于单片机的数字万用表设计概要是关于使用单片机技术来实现数字万用表功能的一种设计方案。下面将详细概述该设计的各个…

【性能测试】接口测试各知识第2篇:学习目标,1. 理解接口的概念【附代码文档】

接口测试完整教程(附代码资料)主要内容讲述:接口测试,学习目标学习目标,2. 接口测试课程大纲,3. 接口学完样品,4. 学完课程,学到什么,5. 参考:,1. 理解接口的概念。学习目标,RESTFUL1. 理解接口的概念,2.什么是接口测试…

ChatGPT 的行家指南

原文:An Insider’s Guide to using ChatGPT 译者:飞龙 协议:CC BY-NC-SA 4.0 介绍 你是否厌倦了花费无数小时为你的业务创建内容?从博客文章到社交媒体更新,从电子书内容到电子邮件,这可能是一个耗时的过…