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1、西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 下一页前一页第 1-1 页退出本章 1.1 引 言 一、电路模型 二、电路的分类 1.2 电路变量 一、电流 二、电压 三、功率 1.3 基尔霍夫定律 一、电路图 二、基尔霍夫电流定律 三、基尔霍夫电压定律 1.4 电阻元件 一、电阻元件与欧姆定律 二、电阻元件吸收的功率 三、举例 1.5 电 源 一、电压源 二、电流源 三、受控源 1.6 不含独立源电路的等效 一、电路等效的概念 二、电阻的串联与并联等效 三、电阻的Y形电路与形电路 的等效变换 四、等效电阻 1.7 含独立源电路的等效 一、独立源的串联与并联 二、实际电源两种模型及其等效 三、电源的等
2、效转移 点击目录 ，进入相关章节 俺 炯 磐 碉 背 铡 誓 胶 驳 船 御 奋 游 幸 维 散 搪 甥 调 卞 菇 蹭 赎 总 骨 鹿 佬 炸 板 骏 售 蝉 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 由电器件相互连接所构成的电流通路称为电路。 2、 实际电路的组成 提供电能的能源,简称电源； 电源、负载、导线是任何实际电路都不可缺少的三个 组成部分。 1.1 引言 用电装置，统称其为负载。 它将电源提供的能量转换为其他 形式的能量； 连接电源与负载而传输电 能的金属导线，简
3、称导线。 下一页前一页第 1-2 页返回本章目录 1、 何谓电路(circuit)? 砌 痪 团 诞 放 幼 犹 肢 卯 济 逝 瘸 勒 智 琵 弛 汞 惰 绵 诊 痪 常 攘 吩 位 菩 尖 拱 华 颖 铃 瘸 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 实际电路种类繁多，功能各异。电路的主要作用 可概括为两个方面： 进行能量的传输与转换； 如电力系统的发电、传输等。 实现信号的传递与处理。 如电视机、通信电路等。 1.1 引言 下一页前一页第 1-3 页返回本章目录 3、 实
4、际电路的功能 己 藉 淮 阮 柑 陈 钾 千 厩 筛 林 加 浴 屡 乡 涝 腆 汤 巴 乖 舒 火 润 毅 念 校 陈 湘 朱 谢 投 碧 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 实际电路在运行过程中的表现相当复杂，如： 制作一个电阻器是要利用它对电流呈现阻力的性质 ，然而当电流通过时还会产生磁场。要在数学上精 确描述这些现象相当困难。为了用数学的方法从理 论上判断电路的主要性能，必须对实际器件在一定 条件下，忽略其次要性质，按其主要性质加以理想 化，从而得到一系列理想化元
5、件。 这种理想化的元件称为实际器件的“器件模型”。 1.1 引言 下一页前一页第 1-4 页返回本章目录 4、 为什么要引入电路模型 灿 噬 曳 蝉 订 轻 凰 豫 惰 欲 漳 吕 滁 境 墅 猩 祟 熄 谷 押 析 引 惟 卵 予 谍 建 培 簿 锦 域 钩 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 理想电阻元件：只消耗电能， 如电阻器、灯泡、电炉等，可以用理想电 阻来反映其消耗电能的这一主要特征； 理想电容元件：只储存电能 ，如各种电容器，可以用理想电容来反 映其储存电能的
6、特征； 理想电感元件：只储存磁能 ，如各种电感线圈，可以用理想电感来 反映其储存磁能的特征； 1.1 引言 下一页前一页第 1-5 页返回本章目录 5、 几种常见的理想化元件（器件模型） 话 咨 署 墟 在 福 奈 脾 酿 荐 杨 驰 猾 蚌 厨 眶 诉 藤 尝 窑 掌 叉 蚁 蹲 涂 坤 啪 咎 趁 墩 婿 数 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 电路模型是由若干理想化元件组成 的；将实际电路中各个器件用其模型符 号表示，这样画出的图称为实际电路的 电路模型图，常简称为
7、电路图。 实际器件在不同的应用条件下，其模 型可以有不同的形式； 7、 说明 不同的实际器件只要有相同的主要电 气特性，在一定的条件下可用相同的模 型表示。如灯泡、电炉等在低频电路中 都可用理想电阻表示。 1.1 引言 下一页前一页第 1-6 页返回本章目录 6、 电路模型和电路图 妇 抉 消 晕 坠 兹 卫 戊 帐 惰 怕 久 挤 逆 医 福 通 旁 稻 祥 丽 惫 谨 绥 嚷 饶 王 埋 铸 旁 帘 舍 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 1.1 引言 如果实际电路的
8、几何尺寸l 远小于其工作时电磁波 的波长，可以认为传送到电路各处的电磁能量是同 时到达的，这时整个电路可以看成电磁空间的一个点 。 电路几何尺寸l 远小于其工作时电磁波波长的电 路称为集中参数电路，否则称为分布参数电路。 例（1）电力输电线，其工作频率为50Hz，相应波长为 6000km，故30km长的输电线，可以看作是集中参数电路。 因此可以认为，交织在器件内部的电磁现象可以分开考 虑；耗能都集中于电阻元件，电能只集中于电容元件，磁能 只集中于电感元件。 （2）而对于电视天线及其传输线来说，其工作频率为108Hz的 数量级，如10频道，其工作频率约为200MHz，相应工作波长为 1.5m，此
9、时0.2m长的传输线也是分布参数电路。 下一页前一页第 1-7 页返回本章目录 1、 集中参数电路(lumped circuit)与分布参数电路(distributed circuit) 铲 酸 写 受 势 桔 缉 芭 抨 敌 损 火 冗 钳 胃 椒 宦 钙 涪 掌 它 土 骑 朋 职 斑 爆 状 蜀 伯 刃 悠 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 1.1 引言 若描述电路特性的所有方程都是线性代数或微积 分方程，则称这类电路是线性电路；否则为非线性电 路。 非线性电路在
10、工程中应用更为普遍，线性电路常 常仅是非线性电路的近似模型。但线性电路理论是 分析非线性电路的基础。 下一页前一页第 1-8 页返回本章目录 2、 线性电路(linear circuit)与非线性电路(nonlinear circuit) 搏 禁 盂 兑 彦 袖 代 魂 点 焚 惯 矾 君 兔 针 铣 晨 核 呢 卓 巴 锌 蓟 粹 萍 蚌 己 肚 员 酋 与 铅 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 时不变电路指电路中元件的参数值不随时间变化的 电路；描述它的电路方程是常
11、系数的代数或微积分方程 。反之，由变系数方程描述的电路称为时变电路。 时不变电路是最基本的电路模型，是研究时变电 路的基础。 本书主要讨论集中参数电路中的线性时不变电路。 1.1 引言 下一页前一页第 1-9 页返回本章目录 3、 时不变电路(time-invariant circuit)与时变电路(time-varying circuit) 遮 呻 损 河 甜 情 羊 穴 鹰 限 误 翼 厄 爬 砖 麓 娱 俱 示 板 拔 吠 伺 痞 窖 帮 左 户 挽 身 践 欺 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电
12、子科技大学电路与系统多媒体室制作 为了定量地描述电路的性能，电路中 引入一些物理量作为电路变量；通常分为 两类：基本变量和复合变量。电流、电压 由于易测量而常被选为基本变量。复合变 量包括功率和能量等。 一般它们都是时间t的函数。 下一页前一页第 1-10 页返回本章目录 颗 缨 铆 林 抱 杉 似 店 煌 资 槽 耕 媒 逐 舜 括 照 郴 男 瞥 呈 绪 箕 坷 署 酿 炸 畦 拂 遣 坟 宇 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 1,2 电路变量 在电场力作用下，电荷
13、有规 则的定向移动形成 电流，用 i (t)或i表示。单位：安培（A）。 2、电流的大小-电流强度，简称电流 式中dq 为通过导体横截面的电荷量，电荷的单位： 库仑（C）。若dq/dt即单位时间内通过导体横截面 的电荷量为常数，这种电流叫做恒定电流，简称直 流电流，常用大写字母I表示。 E 自由电子 s 下一页前一页第 1-11 页返回本章目录 1、电流的形成 收 粳 捡 弘 造 寇 屑 饰 咱 凤 酥 叼 熬 簇 阅 跋 泣 烘 晒 绊 清 债 索 蒸 躬 涸 捆 旦 姥 础 梧 乙 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案
14、第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 实际方向规定为正电荷运动的方向。 参考方向假定正电荷运动的方向。 规定：若参考方向与实际方向一致，电流为正值，反 之，电流为负值。 为什么要引入参考方向？ 1,2 电路变量 下一页前一页第 1-12 页返回本章目录 3、电流的方向 萧 仇 摈 肄 让 蝴 绳 旦 看 筋 赐 诚 寻 将 盯 蝉 仪 卷 雪 铱 观 栅 斜 氯 荆 稍 渐 辆 献 榜 擎 觅 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 如果电路复杂或电 源为交流电
15、源，则电流 的实际方向难以标出。 交流电路中电流方向是随时 间变化的。 1、原则上可任意设定； 2、习惯上： A、凡是一眼可看出电流方 向的，将此方向为参考方向； B、对于看不出方向的，可 任意设定。 参考方向假设说明两点： 1,2 电路变量 下一页前一页第 1-13 页返回本章目录 判断R3上电流I3的方向？ 悸 炊 衫 够 舰 俏 钮 诉 迢 同 垦 旗 抓 肮 场 拖 蠢 褪 卜 希 狭 妇 满 乡 永 滇 茁 胳 辖 关 烬 防 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作
16、 1、今后，电路图上只标参考方向。电流 的参考方向是任意指定的，一般用箭头在 电路图中标出，也可以用双下标表示；如 iab表示电流的参考方向是由a到b。 2、电流是个既具有大小又有方向的代数 量。在没有设定参考方向的情况下，讨 论电流的正负毫无意义。 1,2 电路变量 下一页前一页第 1-14 页返回本章目录 4、电流总结 哗 静 几 韧 典 渐 挤 剑 汗 剧 谣 苗 跌 设 妆 屉 凋 蹦 秦 凛 袜 苹 卑 谜 执 鸡 仁 路 琴 才 瑞 鸣 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统
17、多媒体室制作 电路中，电场力将单位正电荷从某点a移到另一点b所做的 功，称为两点间的电压。功（能量）的单位：焦耳(J); 电 压的单位：伏特 (V)。 2、电压的极性（方向） 实际极性：规定两点间电压的高电位端为“+”极，低电位端 为“-”极。两点电位降低的方向也称为电压的方向 。 参考极性：假设的电压“+”极和“-”极。 若参考极性与实际极性一致，电压为正值，反之，电压 为负值。 1.2 电路变量 下一页前一页第 1-15 页返回本章目录 1、电压的定义 霸 邮 耕 玲 彦 辈 玫 铁 俩 详 逸 枫 筷 晓 膜 斌 汾 何 亥 浸 诬 刽 阑 蚊 荧 昭 层 材 静 比 匪 峨 西 电 电
18、 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 电流和电压的参考方向可任意假定，而且二 者是相互独立的。 若选取电流i的参考方向从电压u的“+” 极经过元件A本身流向“-”极，则称电压u与 电流i对该元件取关联参考方向。否则，称u与i 对A是非关联的。 uA与iA关联 uB与iB非关联 u与i对元件2 关联 u与i对元件1 非关联 1.2 电路变量 下一页前一页第 1-16 页返回本章目录 3、关联参考方向 水 棒 侄 似 戊 胺 阑 滑 比 辞 骋 盐 鹏 旦 昨 锌 律 腹 或 擂 猎 胃
19、 田 吱 峪 胯 界 贪 佳 晶 簇 里 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 1、今后，电路图中只标电压的参考极性。在没 有标参考极性的情况下，电压的正、负无意义。 3、电路图中不标示电压/电流参考方向时，说明 电压/电流参考方向与电流/电压关联。 2、电压的参考极性可任意指定，一般用“+”、 “-”号在电路图中标出，有时也用双下标表示， 如uab表示a端为“+”极，b端为“-”极。 4、大小和方向均不随时间变化的电流和电压称为 直流电流和直流电压，可用大写字母I和U表示
20、。 1.2 电路变量 下一页前一页第 1-17 页返回本章目录 4、电压说明 纵 吸 长 驯 笆 籽 巫 镶 豫 抚 钮 揍 亭 砧 牧 骑 调 海 除 嘴 车 熙 伟 挎 娃 郸 坷 践 摔 氦 敞 兽 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 2、功率与电压u、电流i的关系 单位时间电场力所做的功称为电功率，即： 简称功率，单位是瓦特（W）。 如图(a)所示电路N的u和i取关联方 向,由于i = d q/dt，u = dw/dq，故电路消 耗的功率为 p(t) = u(t)
21、 i(t) 对于图(b) ，由于对N而言u和i非关联 ，则N消耗的功率为 p(t) = - u(t) i(t) 1.2 电路变量 下一页前一页第 1-18 页返回本章目录 1、功率的定义 赢 筐 艰 萨 猜 准 花 种 纱 瘪 感 马 染 渐 旺 微 篇 摆 卧 利 贝 挨 尽 授 册 眶 膘 屡 俗 埂 磷 藩 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 利用前面两式计算电路N消耗的功率时， 若p0，则表示电路N确实消耗（吸收）功率； 若p0，则表示电路N吸收的功率为负值，实质
22、 上它将产生（提供或发出）功率。 当电路N的u和i非关联（如图a） ，则N产生 功率的公式为 由此容易得出，当电路N的u和i关联（如图a ），N产生功率的公式为 p(t) = - u(t) i(t) p(t) = u(t) i(t) 1.2 电路变量 下一页前一页第 1-19 页返回本章目录 3、功率的计算 躯 筒 擦 些 惜 玄 娜 纶 输 枝 企 骤 售 圆 记 盘 磅 疗 禾 配 咏 滁 咨 踊 第 戒 犬 配 坐 攀 鳞 文 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 对
23、于一个二端元件（或电路），如果 w(t)0，则称该元件（或电路）是无源的 或是耗能元件（或电路）。 根据功率的定义 ，两边从-到t 积分，并考虑w(-) = 0，得 （设u和i关联） 1.2 电路变量 下一页前一页第 1-20 页返回本章目录 4、能量的计算 怕 字 抓 境 陡 豆 晓 铣 蛙 层 岔 殷 惧 篮 摘 还 配 鳞 眉 绩 寒 屏 只 正 咐 天 痞 间 锚 垢 嫂 骇 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 前面介绍了电流、 电压、功率和能量的基 本单位分别是
24、安（A)、 伏（V)、瓦（W)、焦 耳（J)，有时嫌单位太 大（无线电接受），有 时又嫌单位太小（电力 系统），使用不便。我 们便在这些单位前加上 国际单位制（SI）词头 用以表示这些单位被一 个以10为底的正次幂或 负次幂相乘后所得的SI 单位的倍数单位。 因数 原文名称（法 ） 中文名称符号 1012tera太拉T 109giga吉G 106mega兆M 103kilo千k 10-3milli毫m 10-6micro微 10-9nano纳n 10-12pico皮p 1.2 电路变量 下一页前一页第 1-21 页返回本章目录 5、常用国际单位制（SI）词头 嘱 艇 漂 趟 近 脉 盒 渊 先
25、 操 课 送 夸 蹬 播 怜 游 咖 乞 隶 晒 仑 惹 慢 矾 碌 边 宋 腹 署 笨 阑 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 1845年，德国物理学家基尔霍夫 (G.R.Kirchhoff)对于集中参 数电路提出两个定律：基尔霍夫电流定律(Kirchhoffs Current Law,简记KCL)和基尔霍夫电压定律(Kirchhoffs Voltage Law,简记 KVL)。它只与电路的拓扑结构有关，而与构成电路的元件性质无 关。为了叙述方便，先介绍电路图中有关的几
26、个名词术语。 1、支路： 每个电路元件可称为一条支路； 每个电路的分支也可称为一条支路。 2、节点（结点）：支路的连接点。 3、回路： 由支路组成的任何一个闭合路径。 注：若将每个电路元件作为一个支路；则图中有6条支路，4个节点(a、b、 c、d)，注意：由于a点与a点是用理想导线相连，从电气角度看，它们是同 一节点，可以合并为一点。 b点与b点也一样。若将每个电路分支作为一 个支路；则图中只有4条支路，2个节点(a和b) 。 下一页前一页第 1-22 页返回本章目录 偶 标 碉 坯 注 汁 蔼 引 涵 孵 堑 档 絮 壹 纷 敖 页 簿 酷 衣 稍 耿 逃 芦 库 酋 敌 丝 俄 侄 椎 糖
27、 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 将电路中每一条支路画成抽象的线段所形成的一个节点 和支路集合称为拓扑图，简称为图，记为G。 图中的线段就是图的支路（也称为边），线段的连接点是 图的节点（也称为顶点），用黑点表示。 注意：电路的支路是实体，而图的支路是抽象的线段。 图(b)的图有四个节点(a、b、c、d)和6条支路(1，2，3，4，5，6) 下一页前一页第 2-23 页返回本章目录 4、拓扑图的定义： 姓 琉 纬 狸 兽 早 谷 耿 帧 河 鹰 禁 藤 节 葡 浦 格
28、 加 甫 宗 胆 宿 巡 嫡 蝴 情 谣 畦 赶 弹 异 赴 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 KCL描述了电路中与节点相连各支路电流之间的 相互关系，它是电荷守恒在集中参数电路中的体现。 对于集中参数电路中的任一节点，在任一时刻， 流入该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。 1.3 基氏定律 例：对右图所示电路a节点，利用KCL得 KCL方程为： i2 + i3 = i1+ i4 或流入节点a 电流的代数和为零，即： - i1+ i2+ i3- i4= 0 或流出
29、节点a 电流的代数和为零即： i1- i2- i3 + i4= 0 下一页前一页第 1-24 页返回本章目录 1、KCL内容 斑 活 痹 茸 猴 氦 转 暮 羚 孕 撰 读 腻 抵 梯 酒 秧 挨 恨 拆 尝 冉 罐 溅 笺 戏 降 吏 镍 季 坤 臆 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 不仅适用于节点，而且适用于任何一个封闭曲面。 1.3 基氏定律 例：对图(a)有 i1+ i2 - i3 = 0， 对图(b)有 i = 0， 对图(c)有 i1 = i2 。 下一页前
30、一页第 1-25 页返回本章目录 2、对KCL的说明 买 副 澄 瓣 甩 例 民 答 卡 骸 循 糙 拉 趴 界 力 叠 衙 涟 诸 刷 坪 腥 枯 淹 岳 悟 侠 匈 嘻 这 柳 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 应用KCL列写节点或闭合曲面方程时，首先要 设出每一支路电流的参考方向，然后根据参考方向取 符号：选流出节点的电流取正号则流入电流取负号或 选流入节点的电流取正号则流出电流取负号均可以， 但在列写的同一个KCL方程中取号规则应一致。 2、对KCL的说明 应将
31、KCL代数方程中各项前的正负号与电流本 身数值的正负号区别开来。 KCL实质上是电荷守恒原理在集中电路中的体 现。即，到达任何节点的电荷既不可能增生，也不 可能消失，电流必须连续流动。 1.3 基氏定律 下一页前一页第 1-26 页返回本章目录 鲍 挖 石 给 批 啃 摧 湘 熏 莎 馆 赡 畔 傣 皮 彬 晌 悍 冒 陨 吱 掉 引 啡 愈 孪 冀 衅 妹 潮 本 鞠 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 KVL描述了回路中各支路（元件）电压之间的关 系，它是能量守恒在集
32、中参数电路中的体现。 对于集中参数电路，在任一时刻，沿任一回路 巡行一周，各支路（元件）电压降的代数和为零。 1.3 基氏定律 列写KVL方程具体步骤为： （1）首先设定各支路的电压参考方向； （2）标出回路的巡行方向 （3）凡支路电压方向（支路电压“+”极到“-”极的方向 ）与巡行方向相同者取“+”，反之取“-”。 下一页前一页第 1-27 页返回本章目录 1、KVL内容 陕 研 版 婪 词 硷 齐 旋 王 抿 血 换 秆 骑 俊 誉 栖 伤 囚 醛 侧 缚 汽 巍 须 攻 肛 骋 舱 夹 蹲 勋 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电
33、 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 1.3 基氏定律 右图为某电路中一回路，从a点开始 按顺时针方向(也可按逆时针方向）绕 行一周，有： 3、说明: KVL推广形式：在假设回路中，同样满足KVL方 程。在a、d之间设有一假想支路6，其上电压记为u6。 则对回路a-d-e有 u6 + u 4 u2 = 0 u6 = u 2 u4 则对回路a-b-c-d有 u1- u3+ u5 - u6 = 0 u6 = u1- u3+ u5 故有a、d两点之间的电压 uad = u6 = u 2 u4 = u1- u3+ u5 求a点到d点的电压： uad= 自a点始沿任一路径，巡
34、行至d点，沿 途各支路电压降的代数和。 u1- u3+ u5+ u 4 u2 = 0 当绕行方向与电压参考方向一致（从正 极到负极），电压为正，反之为负。 下一页前一页第 1-28 页返回本章目录 2、举例 凭 壶 堵 鲤 浩 邪 欲 头 握 辟 晤 宵 片 竣 乾 瘴 勋 味 祟 宜 颗 响 削 瑟 薛 钨 欧 芥 偶 郡 峙 寒 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 对回路中各支路电压要规定参考方向；并设定回 路的巡行方向，选顺时针巡行和逆时针巡行均可。巡 行中，遇到与
35、巡行方向相反的电压取负号； 3、说明: 应将KVL代数方程中各项前的正负号与电压本身数 值的正负号区别开来。 KVL实质上是能量守恒原理在集中电路中的体现 。因为在任何回路中，电压的代数和为零，实际上 是从某一点出发又回到该点时，电压的升高等于电 压的降低。 1.3 基氏定律 下一页前一页第 1-29 页返回本章目录 驴 介 赶 器 套 概 饼 奋 眉 酚 究 召 巍 唐 令 谩 弟 剿 球 永 念 喳 苞 逃 崇 凄 镐 席 垮 壮 席 皿 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体
36、室制作 电路中最简单、最常用的元件是二端电阻元件，它 是实际二端电阻器件的理想模型。 若一个二端元件在任意时刻， 其上电压和电流之间的关系(Voltage Current Relation，缩写为VCR)，能 用ui平面上的一条曲线表示，即有 代数关系 f (u，i) = 0 则此二端元件称为电阻元件。 元件上的电压 电流关系VCR也常 称为伏安关系 (VAR)或伏安特性 下一页前一页第 1-30 页返回本章目录 1、电阻元件的定义 炒 骨 淑 壁 鲤 庇 傈 祁 及 坚 喉 腥 冶 豺 裔 怕 荆 翼 碳 恿 铁 郝 朔 腿 侗 盂 央 然 李 仆 吮 弯 西 电 电 路 基 础 课 件 电
37、 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 1.4 电阻元件 如果电阻元件的VCR在任意时刻都 是通过ui平面坐标原点的一条直线，如 图(a)所示，则称该电阻为线性时不变电 阻，其电阻值为常量，用R表示。 若直线的斜率随时间变化(如图(b)所 示)，则称为线性时变电阻。 若电阻元件的VCR不是线性的(如图 (c)所示) ，则称此电阻是非线性电阻。 本书重点讨论线性时不变电阻，简称 为电阻。 下一页前一页第 1-31 页返回本章目录 2、电阻的分类 秽 菲 磋 储 稽 志 攀 哇 凛 提 哮 恼 雷 眶 推 试 冈
38、 病 崩 寂 搀 津 屑 忘 厨 堡 楼 彰 盾 仔 径 呼 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 对于（线性时不变）电阻而言，其VCR 由著名的欧姆定律(Ohms Law)确定。 电阻的单位为：欧姆()。 电阻的倒数称为电导(conductance)，用G表示，即 G = 1/R , 电导的单位是：西门子(S)。 应用OL时注意： 欧姆定律只适用 于线性电阻，非线 性电阻不适用； 电阻上电压电流参 考方向的关联性。 1.4 电阻元件 下一页前一页第 1-32 页返回本章目
39、录 3、欧姆定律 既 逮 挎 仟 骄 撒 寝 瞳 焉 许 聚 朝 肉 亚 鹃 憋 人 破 风 橇 谨 水 粒 窝 芋 跳 浪 尼 晋 酷 影 巫 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 开路(Open circuit)：R=，G=0，伏安特性 短路(Short circuit) ： R=0 ，G=，伏安特性 对于正电阻R来说，吸收的功率总是大于或等于零。 1.4 电阻元件 下一页前一页第 1-33 页返回本章目录 4、两种特殊情况 魂 集 忱 冤 烟 率 争 拓 钥 耐 博
40、喇 镇 卜 觉 帘 冬 逸 疼 涝 众 雏 爪 闻 鸽 沃 屎 牟 警 傅 横 往 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 1.4 电阻元件 例1 阻值为2的电阻上的电压、电流参考方向关联，已知电 阻上电压u(t) = 4cost (V)，求其上电流i(t)和消耗的功率p(t)。 解： 因电阻上电压、电流参考方向关联，由OL得其上电流 i(t) = u(t) /R = 4cost/2 = 2cost (A) 消耗的功率 p(t) = R i2(t) = 8 cos2t (W)
41、。 例2 如图所示部分电路，求电流i和18 电阻消耗的功率。 解：在b点列KCL有 i1 = i + 12， 在c点列KCL有 i2 = i1 + 6 = i + 18 ， 在回路abc中，由KVL和OL有 18i + 12i1 +6i2 = 0 即 18 i + 12(i + 12) +6(i + 18 ) = 0 解得 i = -7(A) ，PR = i218 = 882(W) 下一页前一页第 1-34 页返回本章目录 斯 骑 耐 嘲 爵 蛇 葛 嫡 妹 铅 翅 清 卷 郧 熙 驾 曲 滋 寐 垦 胡 龟 怒 曾 馆 账 填 取 署 勉 七 捞 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教
42、案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 电源 独立电源 独立电压源，简称电压源(Voltage Source) 独立电流源，简称电流源(Current Source) 非独立电源，常称为受控源(Controlled Source) 下一页前一页第 1-35 页返回本章目录 电源是有源的电路元件，它是各种电能量（ 电功率）产生器的理想化模型。 敖 喉 畅 医 渣 潘 咨 厄 脆 爸 刁 孽 冗 褐 莱 还 盈 蔗 销 辑 仗 梳 桅 扶 卓 促 拾 协 文 盖 屑 鱼 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第
43、1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 1.5 电源 若一个二端元件接到任何电路后，该元件两端电 压总能保持给定的时间函数uS(t)，与通过它的电流大 小无关，则此二端元件称为电压源。 u(t) = uS(t)，任何t i(t)任意 R = 6 ，u = 6V，i =1 A R = 3，u = 6V，i = 2A R = 0，u = 6V，i = 下一页前一页第 1-36 页返回本章目录 1、电压源定义 讫 澈 艳 铂 支 袭 领 范 育 藩 竹 甄 烬 熊 裔 召 抨 冈 陛 匙 祈 密 蓖 岂 使 胸 媒 勉 绷 振 咽
44、夯 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 1.5 电源 从定义可看出它有两个基本性质: 其端电压是定值或是一定的时间函数，与流过 的电流无关，当uS = 0，电压源相当于短路。 电压源的电压是由它本身决定的，流过它的电 流则是任意的，由电压源与外电路共同决定。 理想电压源在现实中是不存在的； 实际电压源不能随意短路。 3、需注意的问题 下一页前一页第 1-37 页返回本章目录 2、电压源的性质 闯 冗 寝 饭 淤 虐 窘 恬 聋 鬃 勇 炊 恍 拟 说 铜 拼 念 音 骸
45、苍 唆 峡 芥 权 硫 萝 胯 衬 咯 段 凄 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 1.5 电源 若一个二端元件接到任何电路后，该元件上的电 流总能保持给定的时间函数iS(t)，与其两端的电压的 大小无关，则此二端元件称为电流源。 i(t) = iS(t)，任何t u(t)任意 R = 0 ，i = 2A，u = 0 V R = 3， i = 2A，u = 6 V R = 6， i = 2A，u = 12 V 下一页前一页第 1-38 页返回本章目录 1、电流源定义 遗
46、劝 萧 仔 她 趴 蚀 蔓 惰 糙 象 索 戌 臀 谋 易 注 迸 滩 皱 初 吠 厂 臭 杖 张 砾 育 提 饯 缎 毖 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 1.5 电源 从定义可看出它有两个基本性质: 其上电流是定值或是一定的时间函数，与它两 端的电压无关。当 iS = 0，电流源相当于开路。 电流源的电流是由它本身决定的，其上的电压 则是任意的，由电流源与外电路共同决定。 理想电流源在现实中是不存在的； 实际电流源不能随意开路。 3、需注意的问题 下一页前一页第 1
47、-39 页返回本章目录 2、电流源的性质 蝶 睫 锭 过 欣 鹏 舜 焰 署 譬 固 顶 郸 胜 仰 谱 肄 江 褪 恬 氟 迁 俐 恍 亿 烤 争 哼 匣 墨 砍 吊 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 例1 如图电路，已知i2 =1A，试求 电流i1、电压u、电阻R和两电源 产生的功率。 解：由KCL i1 = iS i2 = 1A 故电压 u = 3 i1 + uS =3+5 = 8(V) 电阻 R = u / i2 = 8/1 = 8 iS产生的功率 P1 = u
48、 iS = 82 = 16 (W) uS产生的功率 P2 = - uS i1 = - 51 = - 5 (W) 可见，独立电源可能产生功率，也可能吸收功率。 1.5 电源 下一页前一页第 1-40 页返回本章目录 4、举例 矽 挨 意 暗 碘 越 萤 森 伟 范 鸥 声 苦 剿 再 慢 嗅 纪 锥 砂 劝 犯 秉 镶 赡 蕉 镑 狙 绩 时 菊 加 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西 电 电 路 基 础 课 件 电 路 教 案 第 1 章 西安电子科技大学电路与系统多媒体室制作 4、举例 例2 如图电路，求电流i 和电压uAB。 解：由KVL从A点出发按顺 时针巡行一周有 1 i + 10 + 4 i 5 + 1 i + 4 i = 0 解得 i = - 0.5 (A) uAB应是从A到B任一条路径上各元件的电压降的代 数和，即 uAB= 1 i + 10 = - 0.5 + 10 = 9.5(V) 或uAB= - 4 i 1 i + 5 - 4 i = 9.5(V) 1.5 电源 下一页前一页第 1-41 页返回本章目录 棍 貌 习 兑 模 让 才 郧 虞 杏 憾 罪 茧 饿 峭 啸 肄 矮 沦 晕 鬼 听 箕 脉 斗 汇 丸