电工学论文

电工学论文提到电工学就可以想到与“电”打交道，电又可以引申到电路，而电路中的一些基本定律、概念、计算又是为电工技术和电子技术服务的基础。电路是整个基础的核心，基本概念、定律、分析方法、暂态分析……都围绕电路转。电路就是电流的通路，电流像一根线，连接起各种需要的设备和元器件，进而出现某种作用。（1）欧姆定律U∕∑I=∑R,对于所有任何电路均适用,只要计算出电路总电阻，知道干路电流，就可以求出总电压，即得：所有复杂电路均可以化解成（如图）简单的电路图，可以简单明了的进行分析计算了。（2）一些定律如：基尔霍夫电流、电压定律可以简化成为∑I=0和∑U=0。也就是只要在一个回路中选定逆时针或者顺时针为正方向，或者按照电势高低来标定方向，即可列出基尔霍夫电流电压方程用于计算。基尔霍夫定律电路图（3）电压源与电流源两种模型之间的等效变换应用于既有电压源又有电流源存在的电路中，进行等效变换后可以只含电流源或者电压源，然后简化电路，又会成为满足欧姆定律的简单电路。“电压源与电流源可以等效的原理”：电压源：理想电压源输出的电压不随负载电流的变化而变化即其伏安特性U=ｆ（I）是一条平行于I轴的直线。实际电压源是随电流的变化而变化，因此具有一定的电阻，所以实际电压源由电阻和理想电源相串联形成。电流源：理想电流源的端电压不能由自身决定，是由外电路决定的（如图5-1）。实际电流源当其端电压增大时，流过外电路的电流并非是恒定值，反而要减小，端电压越高，电流越减小。反之端电压越小，电流越大，端电压趋近于零时，电流达到最大，即Is。所以实际电流源由一个理想电流源Is和一个内阻Rs相并联形成（如图5-2）。iu图5-20uiISRRSiu图5-10uiRISSiSi(a)(b)(b)(a)电源的等效变换：设有一个电压源和一个电流源分别与一个电阻相同的R相接，如图。电阻R两端的电压U和流过R的电流I之间的关系可表示为：U=US--IRS或I=(US—U)∕RS=US∕RS-U∕RSci(mA)0246810ceu(V)图5-3RURsIIs（Gs）图5-4RURsUsI(a)(b)对于图5-4（b）电流源电路来说，电阻R两端的电压U和流过它的电流I的关系可表示为：I=IS-U∕IS或U=ISRS-IRS如果两种电源满足以下关系：IS=US∕RS（5-1）GS=1∕RS（5-2）则电压源电路的两个表达式可以写成：U=Us-IRS=ISRS-IRSsssssIRUUIIRR可见表达式与电流源电路的表达式是完全相同的，也就是说在满足（5-1）和（5-2）式的条件下，两种电源对外电路电阻R是完全等效的。两种电源互相替换对外电路将不发生任何影响。（5-1）和（5-2）式是电源等效互换的条件。利用它可以很方便地把一个参数为Us和Rs的电压源变换为一个参数为Is=Us∕Rs和Rs的等效电流源；反之，也可以很容易地把一个电流源转化成一个等效的电压源。本论文就欧姆定律和基尔霍夫定律做一些简化和对电流源与电压源等效原理做了详细说明。参考文献：电工学课本