电子从业者需要掌握的十大公式

基尔霍夫电压定律

基尔霍夫电压定律表明:沿着闭合回路所有元件两端的电势差(电压)的代数和等于零。

基尔霍夫(电路)定律是求解复杂电路的电学基本定律。某些电路呈现出网络形状,并且网络中还存在一些由3条或3条以上支路形成的交点 (节点)。这种复杂电路不是串、并联电路的公式所能解决的。基尔霍夫定律包括基尔霍夫第一定律和基尔霍夫第二定律,其中基尔霍夫第一定律称为基尔霍夫电流定律,简称KCL;基尔霍夫第二定律即为基尔霍夫电压定律,简称KVL。

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图 1

基尔霍夫电流定律

基尔霍夫电流定律表明:所有进入某节点的电流的总和等于所有离开这节点的电流的总和。假设进入某节点的电流为正值,离开这节点的电流为负值,则所有涉及这节点的电流的代数和等于零。

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图 2

戴维宁定理

戴维南定理:含独立电源的线性电阻单口网络N,就端口特性而言,可以等效为一个电压源和电阻串联的单口网络。

戴维南定理指出,等效二端网络的电动势E等于二端网络开路时的电压,它的串联内阻抗等于网络内部各独立源和电容电压、电感电流都为零时,从这二端看向网络的阻抗Zi。

诺顿定理

诺顿定理:含独立源的线性电阻单口网络N,就端口特性而言,可以等效为一个电流源和电阻的并联。诺顿定理指的是一个由电压源及电阻所组成的具有两个端点的电路系统,都可以在电路上等效于由一个理想电流源I与一个电阻R并联的电路。

诺顿定理与戴维南定理互为对偶的定理。

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图 3

特勒根定理

对于一个具有n个结点和b条支路的电路,假设各条支路电流和支路电压取关联参考方向,并令(i1,i2,···,ib)、(u1,u2,···,ub)分别为b条支路的电流和电压,则对于任何时间t,有i1*u1+i2*u2+···+ib*ub=0。

应用特勒根定理可方便地证明电路中的互易定理、复功率平衡定理等。

叠加定理

电路的叠加定理指出:对于一个线性系统,一个含多个独立源的双边线性电路的任何支路的响应(电压或电流),等于每个独立源单独作用时的响应的代数和,此时所有其他独立源被替换成他们各自的阻抗。

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图 4

互易定理

在只含一个电压源(或电流源),不含受控源的线性电阻电路中,电压源(或电流源)与电流表(电压表)互换位置,电流表(电压表)读数不变。这种性质称为互易定理。

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