1.1電場(chǎng)與電路的區(qū)別與聯(lián)系

法拉第提出場(chǎng)的概念；

麥克斯韋建立完整的電磁理論，并預(yù)言電磁波的存在。

電荷在電場(chǎng)的作用下定向移動(dòng)形成電流，電流所通過(guò)的路徑稱為電路。

描述電場(chǎng)的物理量（電場(chǎng)強(qiáng)度，電流密度）與描述電路的物理量（電壓、電流）具有直接的定量關(guān)系。事實(shí)上電路中的歐姆定律、基爾霍夫定律等可以從麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論推導(dǎo)得到。

描述電磁場(chǎng)基本特征的物理量：電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、電位移矢量、磁感應(yīng)強(qiáng)度

描述電路基本特征的物理量：電流、電壓、電荷、磁通

集總參數(shù)電路：（等效電路模型--路的觀點(diǎn)）用路的模型和物理量來(lái)描述一個(gè)物理系統(tǒng)的電磁過(guò)程

電路的幾何尺寸遠(yuǎn)小于電路中的信號(hào)的波長(zhǎng)時(shí)，電路周?chē)妮椛湫?yīng)很小，可以忽略不計(jì)，這時(shí)電流的能量完全分布在金屬導(dǎo)線和電路元件內(nèi)。

分步參數(shù)電路：（場(chǎng)的觀點(diǎn)）關(guān)注物理系統(tǒng)在空間各點(diǎn)發(fā)生的物理過(guò)程、電磁能量在空間的分布情況

反之，當(dāng)電路的幾何尺寸相對(duì)于電路中的信號(hào)波長(zhǎng)很大時(shí)，輻射效應(yīng)明顯，電路各處的電流都不一樣，電流的能量在空間分布。

場(chǎng)是路的基礎(chǔ)，場(chǎng)的問(wèn)題是一般問(wèn)題，而路的問(wèn)題僅僅是場(chǎng)的問(wèn)題在某種特殊情況下能夠近似處理的問(wèn)題。

1.2電路的基本物理變量

電壓、電流、電功率

1.電流及其參考方向

電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成電流，其大小等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷

2.電壓以及參考方向

電場(chǎng)力將單位正電荷從電場(chǎng)的a點(diǎn)移到b點(diǎn)所做的功，稱為這兩點(diǎn)間的電壓

3.關(guān)聯(lián)參考方向

電流參考方向的流入段為電壓參考方向的正極性，稱為關(guān)聯(lián)參考方向

4.功率

單位時(shí)間內(nèi)某一段時(shí)間電路消耗或提供的能量

功率的正負(fù)：

在關(guān)聯(lián)參考方向的前提下，正號(hào)代表吸收功率，負(fù)號(hào)代表發(fā)出功率。

1.3基爾霍夫定律（與元件自身特性無(wú)關(guān)）

物質(zhì)守恒定律和能量守恒定律應(yīng)用在集總參數(shù)電路中--基爾霍夫定律

1.電路分析中的常用名詞

• 支路：一個(gè)二端元件視為一條支路

• 結(jié)點(diǎn)：兩條及兩條以上支路的連接點(diǎn)

廣義結(jié)點(diǎn)

• 回路：由支路所組成的閉合路徑

• 網(wǎng)孔：內(nèi)部不含有支路的回路

2.基爾霍夫電流定律KCL

對(duì)于集總參數(shù)電路中的任一結(jié)點(diǎn)，在任一時(shí)刻流出該結(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和為0

物理意義：電荷守恒

應(yīng)用：

總結(jié)：

3.基爾霍夫電壓定律KVL

對(duì)偶

物理意義：能量守恒

應(yīng)用：

法一：大回路

法二：兩個(gè)小回路

結(jié)果為1V

總結(jié)：

2.1電阻元件

1.實(shí)際電阻器與電阻元件

2.電阻的定義

3.電阻的分類

線性與非線性；時(shí)變與非時(shí)變

4.線性非時(shí)變電阻

不隨時(shí)間變化，過(guò)原點(diǎn)的直線

2.2獨(dú)立電源

1.實(shí)際電池的理想化模型

綠線-理想化；紅線-實(shí)際

理想化：可以對(duì)外提供無(wú)窮大的能量；輸出的電壓或電流不隨外接電路變化

2.獨(dú)立電壓源

端口電壓確定，端電流是任意的

3.獨(dú)立電流源

端口電壓任意，端電流是確定

4.實(shí)際電源的電路模型

1.獨(dú)立電壓源能不能短路；獨(dú)立電流源能不能開(kāi)路

可以，電壓源電壓為0時(shí)，相當(dāng)于短路；電流源電流為0時(shí)，相當(dāng)于開(kāi)路

2.兩個(gè)獨(dú)立電壓源能不能并聯(lián)

不能，獨(dú)立電壓源并聯(lián)需要電壓相同

2.3兩類約束與2b方程

1.兩類約束：元件約束和拓?fù)浼s束

2.KCL的獨(dú)立方程數(shù)：n-1

3.KVL的獨(dú)立方程數(shù)：b-n+1（網(wǎng)孔數(shù)目）

數(shù)學(xué)歸納法證明

b-支路數(shù);n-結(jié)點(diǎn)數(shù)

4.2b方程

5條支路，4個(gè)結(jié)點(diǎn)

3個(gè)基爾霍夫電流方程，2個(gè)基爾霍夫電壓方程

5個(gè)元件特性方程

2.4支路電流法與支路電壓法

1.支路電流法

2.支路電壓法

3.1線性無(wú)源單口的等效

1.電阻串聯(lián)

2.電阻并聯(lián)

3.電橋電路

平衡電橋電路的等效

非平衡電橋電路的等效

三角形等效為星形

3.2含源線性電阻單口的等效

外加電源法

3.3三角形與星形電阻的等效

4.1受控源模型

4.2網(wǎng)孔分析法

含獨(dú)立電流源電路

1.電流源在外圍支路

相當(dāng)于該支路電流已知

2.電流源并聯(lián)電阻

等效為電壓源串電阻，再用網(wǎng)孔分析法

3.一般情況

增設(shè)電流源兩端電壓為未知量，增加回路電流與電流源電流關(guān)系方程，即可求解

4.3結(jié)點(diǎn)分析法

結(jié)點(diǎn)分析和網(wǎng)孔分析--對(duì)偶

5.1疊加定理

5.2戴維寧等效定理

電路等效，外端口等效

含源線性二端口網(wǎng)絡(luò)

外加電流源有唯一解

5.3諾頓定理

外加電壓源有唯一解

6.1最大功率傳輸定理

若等效變換為諾頓等效電路，最大傳輸定理的表達(dá)式：

6.2替代定理

7.1無(wú)源線性電阻雙口網(wǎng)絡(luò)

7.2互易定理

8.1電容元件

8.2電感元件

替代定理

8.3動(dòng)態(tài)電路方程

以電感電流為變量建立方程呢？

9.1一階電路的時(shí)域響應(yīng)

9.2三要素法

9.3一階電路的工程應(yīng)用

9.4波形變換電路

9.5分段響應(yīng)與階躍響應(yīng)

法一：三要素法

法二：階躍響應(yīng)

9.6二階電路的時(shí)域分析

10.1正弦信號(hào)及其向量表達(dá)

10.2正弦穩(wěn)態(tài)響應(yīng)微分求解

10.3正弦穩(wěn)態(tài)電路向量分析法

11.1正弦穩(wěn)態(tài)的向量分析

11.2阻抗與導(dǎo)納

列端口電壓方程

虛部大于0:感抗

虛部小于0:容抗

11.3正弦信號(hào)的有效值

12.1平均功率

12.2功率因數(shù)

12.3功率因數(shù)校正

13.1共軛匹配（最大功率傳輸定理）

13.2三相電路

14.1單口網(wǎng)絡(luò)函數(shù)

14.2無(wú)源RC濾波器

低通濾波器

高通濾波器

帶通濾波器

14.3無(wú)源RLC濾波器

14.4RLC諧振電路

14.5調(diào)諧電路

15.1耦合電感與變壓器模型