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1、第一章 基尔霍夫定律及电路元件 主要电路变量：电流i、电压u、电荷q、磁链。 一、电流 1、 定义：荷电质点的有序运动形成电流 电流的大小用电流强度表示 单位：A，mA，A 方向：正电荷运动的方向 1. 1 电流、电压及其参考方向 1.1 电流、电压及其参考方向 元件(导线)中电流流动的实际方向有时很难判断: 电流的（实际）方向： (a) 复杂电路 ？ (b) 交变电流电路 i i 0 t T/2T 电流实际与箭头方向相同 电流实际与箭头方向相反 2、电流的参考方向： 为分析方便，人为任意假定一个方向为电流的参考方向 1.1 电流、电压及其参考方向 i 0i 0U 0，实际吸收 p0，实际发出
2、 p0吸收功率18W p=3A6V=18W 0发出功率18W 1.3 基尔霍夫电流定律（KCL） 集中参数电路受2类约束： 结构约束：由电路的联接性质决定-基尔霍夫定律 元件约束：由元件性质决定 一、电路结构 1、支路： 每个二端元件为一条支路 （或流过同一电流的一段电路） 2、节点： 若干支路的联接点 b=7（6） n=5（4） 1.3 基尔霍夫电流定律（KCL） 3. 路径：依次由不同支路和节点构成的通路 4. 回路：闭合的路径 l =7 方向：顺时针、逆时针 5. 平面电路： 可画在同一个平面上， 且除节点外各支路都不相交 非平面电路： 1.3 基尔霍夫电流定律（KCL） 6. 网孔：平
3、面电路的单孔回路 （即内部或外部不含任何支路），多指内网孔 7. 短路：支路电压恒等于零（不管电流为任何有限值） 8. 开路：支路电流恒等于零（不管电压为任何有限值） 也称断路 m=3 1.3 基尔霍夫电流定律（KCL） 二、基尔霍夫电流定律KCL 1、 定律： 在集中参数电路中，任一时刻流出（或流入） 任一节点的电流代数和等于零。 公式： 通常规定：若 参考方向流出节电，前面取“+”号； 若流入节点则取“-”号 1.3 基尔霍夫电流定律（KCL） 2. 表述形式2：. . 1.3 基尔霍夫电流定律（KCL） 3、表述形式3： 推广，节点 广义节点 （假想的闭合边界） v对于闭合边界S： v验
4、证： 闭合边界内各节点的KCL方程相加：（n + n） 4、说明： v1）KCL定律适用于集中参数电路，与元件性质无关 v2）对含n个节点电路，任意n-1个节点KCL方程独立 1.3 基尔霍夫电流定律（KCL） 例1.2 ：求未知支路电流；若只求i4和i5有何简便方法。 n1: n2: n3: n4: n5: s1: s2: s1 s2 1.4 基尔霍夫电压定律(KVL) 1、定律内容： 集中参数电路中，任一时刻、沿任一回路各支路电 压的代数和为零。 公式： 通常规定： 若 参考方向与回路方向相同，前面取“+”号； 若相反则取“-”号 1.4 基尔霍夫电压定律(KVL) 2、 表述形式2： l
5、1: 或 l2: l3: 1.4 基尔霍夫电压定律(KVL) 3、表述形式3： 推广：回路 广义回路 （跨越空间的假想回路） v对于广义回路 v验证：端电压与路径无关， l1: u1 = u2 + u5 l3: u1 = u2 + u6 + u7 lk 1.4 基尔霍夫电压定律(KVL) 4、说明： （1）KVL定律适用于集中参数电路，与元件性质无关 （2）对于含b个支路、n个节点的平面电路，其全部网 孔的KVL方程b-n+1个是独立的。 （共有b-n+1个独立回路） v独立回路的选取： a) 每个回路至少有一条其它回路没有的支路 充分非必要条件 b) 全部网孔 充分非必要条件 例1.3：求未
6、知支路电压。 1.4 基尔霍夫电压定律(KVL) v基尔霍夫定律 是对于集中参数电路的结构约束，与电路元件 性质无关。 KCL是对与节点相连的支路电流的约束； KVL是对回路中所包含的电压的约束 1.4 基尔霍夫电压定律(KVL) 1.5 电阻元件 一、基本概念 1、n端元件：n个端子的元件 2、端口：进、出同一电流的两个端子称为一端口。 二端元件也称为一端口元件 3、电阻元件 电阻器 固定电阻器 可变电阻器 1.5 电阻元件 3、电阻元件： 元件电磁特性由电压、电流关系表征 二、线性二端电阻： 1、定义：端口电压与电流成正比的二端元件， 即符合欧姆定律（VCR）。 2、符号： 1.5 电阻元件 3、电磁特性：端口u -i关系特性 关联， 端口特性方程： 端口特性曲线：过原点直线， R0,位于、象限 R0,则p0,实际吸收，无源元件，耗能元件 R0,则p0,实际发出，有源元件 吸收能量：