20619-2-6
李 20承6/9/261
01269-26-
1
• 教材
、李1承 、李承、徐安静 主， 主编编，路电理原电机控与， 制电路理与电原控机制，北： 北京京：清华大 出学社版， 华清大出版社，学210年421。月
201
-6-962
2
1
2
01-6-29
第6一章 路的基本电概和念基本定律
与.111 .2 1. 13.4 .51 电组成路与电路模型电 的路本物理量及其参基方向考 路的基本电物量理其及参考向 方阻元电与欧姆定件 独律电立 源尔霍基夫定律
206-19-6
23
1
.1•
一电、
路
电路成与组路模型
电
•.1电 ——路由种各气电设和备器按实件际要需合而组成 的流电的通路。成 的电流通的路。话筒 放
大器 扬器声 池 开电关 灯
1 0泡BA S-T Ea l w p lla te
信 号 中间环节
源
负载 路示意电
图线
导
016-9-26
42
2
21609-2-6
•2. 组 ：成 成：组路电是由源、 电路是由电源电负、载和中环间三个基节部本 组分成 组成 。。• .3作 用 ：用作： (1) 实现能电传输的、 实现能电的传输分、配转换; 和分配转和换 (2); 现实信号的传电递处和理。实现 信电号的递传处和理 激。： 励励激：将电或信源号的电压或源电流为激称励； 电将或信源源的电压号电或称为流励激； 应响： 响应：激励电在各路分部产生的压电和电流称响为。应 激励在电各路分产生的部电压电流和称响为。 电路分析应：电路分 ：析在已电路的知结构元件参数和条件下，的在 已知电路结构的和元件参数的件条下， 论电讨路激的与励响 激励应与响应间的之系 关之间的系关 论。电路的 激与励响应之间 的系关
2。1609--2 6
• 5二、想电理元路、件 理想电元件路电路、模型
1•.理电路想元件— 理想电—元路件——反只单一映电磁性共能的性电路 ——只模映反一电磁性能单性共的路模 型的最电单小。元 型的最单小元 。*几 种本的电基路元件： 种基几的电本元件路： 电阻件(R)：表示消耗电能的元元 件电感件元(L)：表示各种电线圈感产生场磁，表 各示电感线种产圈磁场，生储存磁场能 作的。 能的作用用。 电容元件(C)：示表各电种容产生器场电 表，示各种容电产器电场，储生电场存能 的作用 的作。用 。电元源 件ES(I、)S：表示种各将其它式形能的量转 成变电能元的件。 电成能元件。的20
6-91-2 66
3
0126-9-2
•6 .2电 路模型简电路
• 电路称模：型电 路型：模以足反实际映电路中工电备设和器件 （际实件部）实 部际）的电件性磁能的理电路想件元或它的 组合。 组合们
。例 .1电池 导 线
0261--269
关 开灯 泡SR -+ U SR
1L0 BAS-TE w all p l ate
7
2：例实际电感件元在同应用条不件下电路的模型 。际电实元件在不感应同用件条下的路模电型。
a
L (ab
)
201-692-
a R6L b b(
)
a R Cb (c)
8
4
L
20169--2
61
2.电 的路基本理物量其及参方向
考一、电流及其考参方
•向 流电度—强—电 流度——强位时间单通内导体过截面横的电荷量 —单位—间内通时导体过截面横的电荷。量 单位间时内通过体导截面的电荷横量。 • 达式： 表表达式
：流DC直 流AC交 i 定电流恒 I 期周： 周：正期、 正弦、非正弦 弦周期
dq i(t )非 = td
单：位 位：单k、A、AAmµ、A 。3 - 3 - 1kA=106 A 、m1A=01A、 1µA =0 A
121609-26 -9
规定正
电的运动荷向为电流方的际方实向。方向： 定规电荷的运动方向为电流正实际方的。向 考方参 向任假定意电的方流称为电流的向参考方向 。任意定假电流的方称为向电的流参考方向。
电
流参的方向与实考方际向关的：系 电流的考方向参实与际方向关的：
系iA
参考
方向
i参
考方
向
际实向
方B
A
实际方向
B
i>
0电流20
1-9-662
i
小 方大(正负向）正负） 1
0
5
201
69-26
-
例+ UIR
R1
R3
2 RR 5R
4R6
U+ 1
例 + -
I
1I 0V1 1 I=1A 1 0
+ Ω10V 1=I 1A
-
0Ω1
21069--2
611
二
电压及、其考方向
参• .1压电—— 压电——库电仑力移动场单正位荷由电场中的电 —库仑—电力场移动单正位电由荷电场的中 a点为到止点所做b功的，点所做的功， 称为、ba两间的电压点。两 间的点压电。 •表 式达：表 达式 ：据定义
ua b
=dw
d
q
单： 位单：kV、位、VmV、µV 。3- 3 6 -k1=1V 0V 、1mV1=0 V、 µ1=10 VV
dw u
ba = qd20
1-69-62
流直C D交A流 uCab
恒直定 流ab 周U期： 期：周弦正、 弦正非正弦、非周期
2
16
2
10-9-662
• 2 电.压的考方参向实际方
向：实 方际向：定为从高点规指向位低位电;规定 从为点位高指低向位电;参 考方向 参：考方向：任意设 任意假设电假位降低假设电位 低降方向的 位电低降的向方 ，方向，或称为的正向方或称 为正方向 。正方向
。+ 实际
向 a方+
参考 方
向
–b – a
+ 实
际向方
–b
u
1u1 >
0
– 参方向 +考 u u2 2
= V2时 2 u=ub a=－1
1V3
• 例当 u： =a 3Vu1
= u a b 1V
=2106--92
6
三关、参考联向方功与
率1 电.和流压电关联参考方的向 件或元支路的，i u参考其向相同，方其 考方向参相同，称之为关参联 称之关联参为 方向考 考方。向反之，。反 之称为，非关参联考向方 为非称联参关方考。 向非联参关方考。
向i a + u
b a–b
与uib为关联a考参向 方 iu与b为a非联关考方向参
0216-9-62
i
a– ua b +
b
14
7
20
1-9626
-• .2功 —率—单时间内电位场力所的做。 功位时间单电场内所力的做功。
=
p
w d dt,
u
d=w, d
qi
=qd t
p=
d d d ww qd =⋅ ui=d td qdt
功率的
单： 功位率单位的W：、MWkW、、m 对W于流直电： 对于直路流路：P = 电·I
2U16-902-
6
51
. 功3率
的计和判算
断1( U、 I )关参联考方
(向) U2、I 非联关参考方
向+
U – +U –
206-91-62
I
P= IU 表示元件吸的功率 P 收 0>吸收正功率 ( 收)吸P
I
=P－ IU 示表元件出的功发率 P发出功负 (率收吸
1)6
8
20
169-26
• -1.例.12 计算图示电路元各件收吸产或生功率。的计 算图电示路元件吸各或收产的功生率
。
：(解a)、()b电路 U中、I 为联方关， 向联方向，关 则() P a U=I = 61× = 6 W(吸收 功率)吸收功 率 )(产功率) 生生功产率)(b) P U = I 6=×(1 )－= －6
W(
)c电 路U、中 I为非关方联 向非为联关向方，关 联向方则 ，P= －U I= 6× 1－ － = 6
2W01-96-6
2
产(功率)生 产生功)
17率
例2U1=：01VU，2=V。5别分电求、源 别分电源、求电的功率。 电阻阻功率。的I =U /R5= ( 1–UU2)5/= ( 105– )/=5 1 A R=P RU =I5× 1= 5 W( 收吸率功)
5I
Ω+U1
U+R–
+
––
U2
PU
=1 U1I =- -011 =× 10-W ( 发出功) 率PU2 =2I U=5×1 = 5 W 吸收功率)(
P发
=1 0W P，=吸 55 +=01W P=发吸 (功率守P)恒
02619-26 -81
9
2
160--26
91.3
电 元阻与件欧姆律 定电阻元与件姆欧定律
、一电元件
阻• .1定 ：义定义：一个 二元端，件一个二 端元件若在任，一时 t刻，其端两电压和通过它的电 之间的流系关用 可ui-平面 上的一 曲条线描来述，曲 线来描，述该二端元件称则电为阻元件。
•
2. 类分： 分类：时
变不 电阻 件元
021-6-26
线性9电
阻时变
不时
变线非性电阻
变
时1
二、9性线不变电阻元件时•
定：义 定：若义阻元电的件性特线曲u是i平面上的一条过 原点且不-随时变化间直线的， 原点不随且时间变化直的线则该电阻，件元称为 性时不线电阻变件。元性时 不电阻元件。 •变伏安特 性曲 线U =·I RR∝ t αg G= /R1G 称电为导
+
U–
I
RU
α
线性时不0变阻电元件
I
电阻
单的： 位电阻单的：位Ω(欧 电导)单的：位电 的导单：位S (西
)201-9626-
20
10
201
69--6
2
(1)电 与电压为流联参考关方方，向电压与电流为 关联参考方向，即方
i+
uR(t) = i(t)R 或– U =R
或I
(ti )=Gu ()t =I GU
u
P吸 UI== 2IR U2 =/R
() 电压与2电流非关联参考方向， 电为压电流为非关联与参考方，即
向i +
R
(t)u =–Ri(t 或)i t)(= –G(tu – )U= – RI 或I =– G PU吸 =–U=I– –(IR )=I I 2R = –U(U–/ )R= U2/ R
u
2016
-92-6
12
三、非
线电性阻元件• 1) (普通二管极 i I =0 ( eau− )
1 (2• )线非性电
静态电阻阻 (态静电(阻流电阻直)直流 阻)电 非性 线阻电
+
u
a
i ba)
(b)
(
-
二极
的管特曲性线
(b
)
R
=
Q UQ
I=
tna
动态α电(阻 态动阻电交流(阻) 交流电阻)电
r
lim=2016
-9-26
Δu
du i Δ→ 0i =Δd =i taβ
静态电n与阻态 动静态阻电动与态电阻 态动电阻
22
1
1
2
06-19-26
1.
4独立 电源一、理想
压电
源•1 .定： 定义义如：一果二端个元件 如果(个二一元件(一端口端) 端口)一到接意任路电， 后接任到意路电后，该元 的件电端U始终压持不保， 变终保持始不变则，该端二元称为 件理想压源，电理 电压想源，称简 “简称恒“源压”恒压源” 。•2. 电 模路型及伏安性
I特 SU U
__
任意外 电 路
U U
(aS电路)模
型012-962-
36. 想理电源的压开与路短 +路(1)
若R ∞，→I= ，0则称电路 开路为则 电称路为开状路态开 状路 态2()若 =0，RI→∞ 则，称电路为短 路状态 短 路态状 ；状态 ；理想压源电现 故障出，故障 ， 因 理想此电源压不允许 短。 许路短。路
U
s_
U _
2016--92
+6
+
+
=UUSI U与
I关无
；
O
(b
) 伏特安性曲线伏 特性安曲线
3
2 I
R
42
1
2
0162-9-6
二2理想电流源
• 1、. 义定 ：定义：果如个一二元端（ 件果如一个二元端（一端口）件一端口）接到 意电任路后， 在意所任给的时间内定，在任 意给定所的时内，流过它的间流电它与两端 电压的大无小， 的关电大小无压关则该二端元，件为称想电流源理 则，二端元件称为该想电理源，流 称简恒流“” 源恒源”流 。 •2. 电模型及路安特伏性I I
SU
_
意 任外电 路
U
I
S
(a)电
模型
2路1609-2-
6
• . 理3想电源的短路流开与
路
1()若R= 0，I = S，I U则 0 ，电=流为源路状态。短电 源流为短状路。 (2态)若 →∞R ，u→ ∞ ，想理电源出流现故 ，障故 ，电障为开路 电路路为路状开 开路态态状 状态。理想。电 源不允流许路开。源不 许开允。
路sI
U
_20619--2
6
+
I+≡IS(t) I 与UI无 ；
关
O(b)
安伏性特曲线伏安特性曲
25线
R
26I
1
3
0216--26
9三实际电、压 源实际压源
1电 .定义 ：义：如定果个一二端元件 (如果一二个端元件(端一） 一端口口）到接意电路任， 后接到任意电后路 该元，件端的压电 随U电路外载电流负变的化而，变 外随电负载路流电的化变变，而则 二该端件称元实为电压源，际该二 端元称件实为际电压源简称“， 简称“电压” 电源压源” 。2. 路电模型及安伏性
I RS U特S
U_
_任 意外 电 路
UUS I (b) 安伏特性曲 线O
(a电)模路
型20619-2-6
•3 .想电理源与实际电压源压关的系
1( 对实)电际源压 ，对实电压际，当R源 →S， 有0 = US ，实U际→想。理 (2 当)际电实压源 当际电实压源内的阻电压 源内的RS阻
I U I R U
LU
S
US
_
__
际电压源模型实
201-9-626
理
电压想源模
2型8
+
SR
_
+
+
+
+
U=U S– SIR
+
P
= P S − PRS
U27
R
14L
21609--26
四
、实际电流
源• 1. 义定： 定：义如
果一个二端元件 (果一如个二元端件一(端口 ）端口）接一任意电到后， 路到接任意路后，电该 元件输出电流I 随外 电路负电压的变载化变而 ，随外路负载电电的变压化而变， 则该端二元件称为实电际源， 流二端元件称该实际电流为源简称，“简 称“流电源 ”电流”源 。• .2 路模型及电伏特性
I I安
US G _S(a 电路)模
型
任 外 意电
路
U20
1-6-962
R
SUS
U
_
(a)
电压 电源模型路
等
效
II
GSS
(_) 电b源电路流模型
2016-9-263 0
+
+
+I
I= I–GSS
O UI
P
= PS −IP G
Is
() b伏特安性曲线
29
_
任意 外 路电 任 意外 电 路
= USU–RS I
+∴
U U
S =− I S RR
S
U =IS I− RS UI =I S− S
=RI S− GS
UU
51
2016
-926
-
1. 基尔霍5定夫律•
一、常用术语+
Su1 1R1 R 2b 2 aR 33
(
K icrhhoff’s Lwsa) b
=3n = l=32m=2
_
+u_ S2
1.
支 路(branc)h：路电中每的一支。 电分中路的一每分。支( )b2. 节点 n(oe):d三 条或条以上三支的联路接点 三。条或条三以上支路的接联点。 n ) (.3回 路(loo)p由：支路成的组合闭径。 由路支路成的闭组路合。(径l ) 4. 网 孔(mseh)电路：部内不任何含支的分路回 。电内路不部含任何分的支回。( m路
)0126--962 3
1二
基、尔霍电流定律 夫KCL()
.1 表：述 表：述于对路电中的一节点任， 电路中任一的点节在任一时刻，，在 一任刻时 ，入流节点流电之恒和于等出节点电流流之和。 出流点电流节和之。 该或节点的所支有电路流 或的该点节所的有路电支的代流之和等数零。于 .2表 达式
m
∑： I 入= ∑I出或 ：∑ =I0
k =
m1
∑ 入i ∑ i出 或=∑ ：
k =i
10261-9-6
2
(kt ) =
03
2
16
20
1-9626
-•
：电路如例图示所 ，路如电所图示 求，图出中未知路支的电流 。求图出未知中路的支流电 •。解 ：KCL据 有节a ：I点1 –I 2 I3 =+ 0 点b节： – I3 I4 –+I5+ 6I= 0 ∴
7 – +4 3I = I017 Aa• I24A I3 I6I4 1 A •0 Ib
5-
12
A
→ I3 =–A3
–
3 I+01– I5 (+–21 ) 0=→ I 5 1=
A2
01-96-62
33
3.
KCL 推的广应用•
对任 何一闭合个面曲， 任何一个闭合曲对面，在意任时 KCL刻仍 成。 仍立立。成 电路如图所示 路，如图示所，闭曲合内有面三个节点 。合曲闭面内有三节个点据。 KLC可列 出三 节个点流电程，方出三个 点节电方程，流节点A： IA – IAB +CA =I 节点0：BIB– BCI +IAB = 0 点A节 IC –：I AC+ I BC =0 有 ：I A IB + +IC= 0 结：论结论 ： 在一时任，刻 任在时一刻，通过一任闭合曲的面流电 过通一任闭合曲的电流面 代的数恒和于等。 零代的数和等于零恒
。210-9-66234
CL的K推广应用
1
7
2
01-9-662
K
LC的广应用推
1 A II 2I B
3I
1+I2+ I3 =
0I1
AI 2B
I
1= I
A2
216-9026
-I
B
=0
I3
三、5基霍尔电夫压律定( KVL ) • .1表述： 述表对于：在任何
集中参电路中数的一任中参数 路中电任一回路的在，
一任刻， 任时一刻时，任沿一合闭径路按(固绕定向)的有支路所电 压代的数和于零等
。 •.2 表式达：表达式：
mm
∑k u t() =
k0 =
或： 1 U = ∑
0 =k1
规：定规定： 支 路压参电考方向与回绕路行方一向 方一致的取正，向 路支电压考参向方回路绕与行方相反向 向相方反的 相的取反。负
2016-926-3
681
026-192-6
•:
首例先考 虑 （ 选一定个 )绕 方行 ：向顺时或逆针针.时
m
R2
U1 S R1 _1II4 _ U + 4S
I2
+
3 I3 RR
顺时针4向绕方:
行
∑ =U
k0 =1
–
1RI1– S1+UR2I 2 R3–I3 R+4I4 +U4= 0S–R I11+ RI2–2R 33I+ RI4= 4U1–US4
S即:2016
9-2-6
∑
U
R
∑=SU
源压电
升37
电压降
推论： 推阻论：电路中任两点间意电压的于等两点任一间条路 径经的过元件各电压代的数和 。路条经过的各径元电压的代件和数。
A+ U1S _l1 UABB( l沿1=)UB A沿l2( ）电的单位性
2值0619-26
-
A
R2U2
I
2
l2
R
I1
1U _1U + 4S
U3
I U4 44R
BR
3I3
ABU= U2 +U
U 3BA U= S 1+ 1U− U S 4−U 4
38
9
1
20
16-926
- KC*、KLLV小结： 小：结
1)(K CL 是支对路流的线电性约束 是，支路对电的线性流束， 约VKL是 支 对电路的线性约压束 路。电压的性线束约。( 2 K)C、KLL与V组支路的元件性质成及数无参关 。组与成路支的件性质及元数无参。 关()3 CL表明K在每节一点电上是守荷的；恒 表明每一节在上电荷点守是恒；KV的L 电是位单值的性体具现体电(压与路径关)。 无4()KC 、LVK只L用于集中参适的电数。路只适 用于集中数参的路。电
01629-26
-3
9
一章 第作 业
.1，(支1特路)性1. ， 2功() 1.率， (KC5L)1 .， 8(CL) 1K6. ，功(率)1 .1，0(压关分)
系2016-
-26
9
4
002
20619-2-6
李 20承6/9/261
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、李1承 、李承、徐安静 主， 主编编，路电理原电机控与， 制电路理与电原控机制，北： 北京京：清华大 出学社版， 华清大出版社，学210年421。月
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第6一章 路的基本电概和念基本定律
与.111 .2 1. 13.4 .51 电组成路与电路模型电 的路本物理量及其参基方向考 路的基本电物量理其及参考向 方阻元电与欧姆定件 独律电立 源尔霍基夫定律
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一电、
路
电路成与组路模型
电
•.1电 ——路由种各气电设和备器按实件际要需合而组成 的流电的通路。成 的电流通的路。话筒 放
大器 扬器声 池 开电关 灯
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信 号 中间环节
源
负载 路示意电
图线
导
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•2. 组 ：成 成：组路电是由源、 电路是由电源电负、载和中环间三个基节部本 组分成 组成 。。• .3作 用 ：用作： (1) 实现能电传输的、 实现能电的传输分、配转换; 和分配转和换 (2); 现实信号的传电递处和理。实现 信电号的递传处和理 激。： 励励激：将电或信源号的电压或源电流为激称励； 电将或信源源的电压号电或称为流励激； 应响： 响应：激励电在各路分部产生的压电和电流称响为。应 激励在电各路分产生的部电压电流和称响为。 电路分析应：电路分 ：析在已电路的知结构元件参数和条件下，的在 已知电路结构的和元件参数的件条下， 论电讨路激的与励响 激励应与响应间的之系 关之间的系关 论。电路的 激与励响应之间 的系关
2。1609--2 6
• 5二、想电理元路、件 理想电元件路电路、模型
1•.理电路想元件— 理想电—元路件——反只单一映电磁性共能的性电路 ——只模映反一电磁性能单性共的路模 型的最电单小。元 型的最单小元 。*几 种本的电基路元件： 种基几的电本元件路： 电阻件(R)：表示消耗电能的元元 件电感件元(L)：表示各种电线圈感产生场磁，表 各示电感线种产圈磁场，生储存磁场能 作的。 能的作用用。 电容元件(C)：示表各电种容产生器场电 表，示各种容电产器电场，储生电场存能 的作用 的作。用 。电元源 件ES(I、)S：表示种各将其它式形能的量转 成变电能元的件。 电成能元件。的20
6-91-2 66
3
0126-9-2
•6 .2电 路模型简电路
• 电路称模：型电 路型：模以足反实际映电路中工电备设和器件 （际实件部）实 部际）的电件性磁能的理电路想件元或它的 组合。 组合们
。例 .1电池 导 线
0261--269
关 开灯 泡SR -+ U SR
1L0 BAS-TE w all p l ate
7
2：例实际电感件元在同应用条不件下电路的模型 。际电实元件在不感应同用件条下的路模电型。
a
L (ab
)
201-692-
a R6L b b(
)
a R Cb (c)
8
4
L
20169--2
61
2.电 的路基本理物量其及参方向
考一、电流及其考参方
•向 流电度—强—电 流度——强位时间单通内导体过截面横的电荷量 —单位—间内通时导体过截面横的电荷。量 单位间时内通过体导截面的电荷横量。 • 达式： 表表达式
：流DC直 流AC交 i 定电流恒 I 期周： 周：正期、 正弦、非正弦 弦周期
dq i(t )非 = td
单：位 位：单k、A、AAmµ、A 。3 - 3 - 1kA=106 A 、m1A=01A、 1µA =0 A
121609-26 -9
规定正
电的运动荷向为电流方的际方实向。方向： 定规电荷的运动方向为电流正实际方的。向 考方参 向任假定意电的方流称为电流的向参考方向 。任意定假电流的方称为向电的流参考方向。
电
流参的方向与实考方际向关的：系 电流的考方向参实与际方向关的：
系iA
参考
方向
i参
考方
向
际实向
方B
A
实际方向
B
i>
0电流20
1-9-662
i
小 方大(正负向）正负） 1
0
5
201
69-26
-
例+ UIR
R1
R3
2 RR 5R
4R6
U+ 1
例 + -
I
1I 0V1 1 I=1A 1 0
+ Ω10V 1=I 1A
-
0Ω1
21069--2
611
二
电压及、其考方向
参• .1压电—— 压电——库电仑力移动场单正位荷由电场中的电 —库仑—电力场移动单正位电由荷电场的中 a点为到止点所做b功的，点所做的功， 称为、ba两间的电压点。两 间的点压电。 •表 式达：表 达式 ：据定义
ua b
=dw
d
q
单： 位单：kV、位、VmV、µV 。3- 3 6 -k1=1V 0V 、1mV1=0 V、 µ1=10 VV
dw u
ba = qd20
1-69-62
流直C D交A流 uCab
恒直定 流ab 周U期： 期：周弦正、 弦正非正弦、非周期
2
16
2
10-9-662
• 2 电.压的考方参向实际方
向：实 方际向：定为从高点规指向位低位电;规定 从为点位高指低向位电;参 考方向 参：考方向：任意设 任意假设电假位降低假设电位 低降方向的 位电低降的向方 ，方向，或称为的正向方或称 为正方向 。正方向
。+ 实际
向 a方+
参考 方
向
–b – a
+ 实
际向方
–b
u
1u1 >
0
– 参方向 +考 u u2 2
= V2时 2 u=ub a=－1
1V3
• 例当 u： =a 3Vu1
= u a b 1V
=2106--92
6
三关、参考联向方功与
率1 电.和流压电关联参考方的向 件或元支路的，i u参考其向相同，方其 考方向参相同，称之为关参联 称之关联参为 方向考 考方。向反之，。反 之称为，非关参联考向方 为非称联参关方考。 向非联参关方考。
向i a + u
b a–b
与uib为关联a考参向 方 iu与b为a非联关考方向参
0216-9-62
i
a– ua b +
b
14
7
20
1-9626
-• .2功 —率—单时间内电位场力所的做。 功位时间单电场内所力的做功。
=
p
w d dt,
u
d=w, d
qi
=qd t
p=
d d d ww qd =⋅ ui=d td qdt
功率的
单： 功位率单位的W：、MWkW、、m 对W于流直电： 对于直路流路：P = 电·I
2U16-902-
6
51
. 功3率
的计和判算
断1( U、 I )关参联考方
(向) U2、I 非联关参考方
向+
U – +U –
206-91-62
I
P= IU 表示元件吸的功率 P 收 0>吸收正功率 ( 收)吸P
I
=P－ IU 示表元件出的功发率 P发出功负 (率收吸
1)6
8
20
169-26
• -1.例.12 计算图示电路元各件收吸产或生功率。的计 算图电示路元件吸各或收产的功生率
。
：(解a)、()b电路 U中、I 为联方关， 向联方向，关 则() P a U=I = 61× = 6 W(吸收 功率)吸收功 率 )(产功率) 生生功产率)(b) P U = I 6=×(1 )－= －6
W(
)c电 路U、中 I为非关方联 向非为联关向方，关 联向方则 ，P= －U I= 6× 1－ － = 6
2W01-96-6
2
产(功率)生 产生功)
17率
例2U1=：01VU，2=V。5别分电求、源 别分电源、求电的功率。 电阻阻功率。的I =U /R5= ( 1–UU2)5/= ( 105– )/=5 1 A R=P RU =I5× 1= 5 W( 收吸率功)
5I
Ω+U1
U+R–
+
––
U2
PU
=1 U1I =- -011 =× 10-W ( 发出功) 率PU2 =2I U=5×1 = 5 W 吸收功率)(
P发
=1 0W P，=吸 55 +=01W P=发吸 (功率守P)恒
02619-26 -81
9
2
160--26
91.3
电 元阻与件欧姆律 定电阻元与件姆欧定律
、一电元件
阻• .1定 ：义定义：一个 二元端，件一个二 端元件若在任，一时 t刻，其端两电压和通过它的电 之间的流系关用 可ui-平面 上的一 曲条线描来述，曲 线来描，述该二端元件称则电为阻元件。
•
2. 类分： 分类：时
变不 电阻 件元
021-6-26
线性9电
阻时变
不时
变线非性电阻
变
时1
二、9性线不变电阻元件时•
定：义 定：若义阻元电的件性特线曲u是i平面上的一条过 原点且不-随时变化间直线的， 原点不随且时间变化直的线则该电阻，件元称为 性时不线电阻变件。元性时 不电阻元件。 •变伏安特 性曲 线U =·I RR∝ t αg G= /R1G 称电为导
+
U–
I
RU
α
线性时不0变阻电元件
I
电阻
单的： 位电阻单的：位Ω(欧 电导)单的：位电 的导单：位S (西
)201-9626-
20
10
201
69--6
2
(1)电 与电压为流联参考关方方，向电压与电流为 关联参考方向，即方
i+
uR(t) = i(t)R 或– U =R
或I
(ti )=Gu ()t =I GU
u
P吸 UI== 2IR U2 =/R
() 电压与2电流非关联参考方向， 电为压电流为非关联与参考方，即
向i +
R
(t)u =–Ri(t 或)i t)(= –G(tu – )U= – RI 或I =– G PU吸 =–U=I– –(IR )=I I 2R = –U(U–/ )R= U2/ R
u
2016
-92-6
12
三、非
线电性阻元件• 1) (普通二管极 i I =0 ( eau− )
1 (2• )线非性电
静态电阻阻 (态静电(阻流电阻直)直流 阻)电 非性 线阻电
+
u
a
i ba)
(b)
(
-
二极
的管特曲性线
(b
)
R
=
Q UQ
I=
tna
动态α电(阻 态动阻电交流(阻) 交流电阻)电
r
lim=2016
-9-26
Δu
du i Δ→ 0i =Δd =i taβ
静态电n与阻态 动静态阻电动与态电阻 态动电阻
22
1
1
2
06-19-26
1.
4独立 电源一、理想
压电
源•1 .定： 定义义如：一果二端个元件 如果(个二一元件(一端口端) 端口)一到接意任路电， 后接任到意路电后，该元 的件电端U始终压持不保， 变终保持始不变则，该端二元称为 件理想压源，电理 电压想源，称简 “简称恒“源压”恒压源” 。•2. 电 模路型及伏安性
I特 SU U
__
任意外 电 路
U U
(aS电路)模
型012-962-
36. 想理电源的压开与路短 +路(1)
若R ∞，→I= ，0则称电路 开路为则 电称路为开状路态开 状路 态2()若 =0，RI→∞ 则，称电路为短 路状态 短 路态状 ；状态 ；理想压源电现 故障出，故障 ， 因 理想此电源压不允许 短。 许路短。路
U
s_
U _
2016--92
+6
+
+
=UUSI U与
I关无
；
O
(b
) 伏特安性曲线伏 特性安曲线
3
2 I
R
42
1
2
0162-9-6
二2理想电流源
• 1、. 义定 ：定义：果如个一二元端（ 件果如一个二元端（一端口）件一端口）接到 意电任路后， 在意所任给的时间内定，在任 意给定所的时内，流过它的间流电它与两端 电压的大无小， 的关电大小无压关则该二端元，件为称想电流源理 则，二端元件称为该想电理源，流 称简恒流“” 源恒源”流 。 •2. 电模型及路安特伏性I I
SU
_
意 任外电 路
U
I
S
(a)电
模型
2路1609-2-
6
• . 理3想电源的短路流开与
路
1()若R= 0，I = S，I U则 0 ，电=流为源路状态。短电 源流为短状路。 (2态)若 →∞R ，u→ ∞ ，想理电源出流现故 ，障故 ，电障为开路 电路路为路状开 开路态态状 状态。理想。电 源不允流许路开。源不 许开允。
路sI
U
_20619--2
6
+
I+≡IS(t) I 与UI无 ；
关
O(b)
安伏性特曲线伏安特性曲
25线
R
26I
1
3
0216--26
9三实际电、压 源实际压源
1电 .定义 ：义：如定果个一二端元件 (如果一二个端元件(端一） 一端口口）到接意电路任， 后接到任意电后路 该元，件端的压电 随U电路外载电流负变的化而，变 外随电负载路流电的化变变，而则 二该端件称元实为电压源，际该二 端元称件实为际电压源简称“， 简称“电压” 电源压源” 。2. 路电模型及安伏性
I RS U特S
U_
_任 意外 电 路
UUS I (b) 安伏特性曲 线O
(a电)模路
型20619-2-6
•3 .想电理源与实际电压源压关的系
1( 对实)电际源压 ，对实电压际，当R源 →S， 有0 = US ，实U际→想。理 (2 当)际电实压源 当际电实压源内的阻电压 源内的RS阻
I U I R U
LU
S
US
_
__
际电压源模型实
201-9-626
理
电压想源模
2型8
+
SR
_
+
+
+
+
U=U S– SIR
+
P
= P S − PRS
U27
R
14L
21609--26
四
、实际电流
源• 1. 义定： 定：义如
果一个二端元件 (果一如个二元端件一(端口 ）端口）接一任意电到后， 路到接任意路后，电该 元件输出电流I 随外 电路负电压的变载化变而 ，随外路负载电电的变压化而变， 则该端二元件称为实电际源， 流二端元件称该实际电流为源简称，“简 称“流电源 ”电流”源 。• .2 路模型及电伏特性
I I安
US G _S(a 电路)模
型
任 外 意电
路
U20
1-6-962
R
SUS
U
_
(a)
电压 电源模型路
等
效
II
GSS
(_) 电b源电路流模型
2016-9-263 0
+
+
+I
I= I–GSS
O UI
P
= PS −IP G
Is
() b伏特安性曲线
29
_
任意 外 路电 任 意外 电 路
= USU–RS I
+∴
U U
S =− I S RR
S
U =IS I− RS UI =I S− S
=RI S− GS
UU
51
2016
-926
-
1. 基尔霍5定夫律•
一、常用术语+
Su1 1R1 R 2b 2 aR 33
(
K icrhhoff’s Lwsa) b
=3n = l=32m=2
_
+u_ S2
1.
支 路(branc)h：路电中每的一支。 电分中路的一每分。支( )b2. 节点 n(oe):d三 条或条以上三支的联路接点 三。条或条三以上支路的接联点。 n ) (.3回 路(loo)p由：支路成的组合闭径。 由路支路成的闭组路合。(径l ) 4. 网 孔(mseh)电路：部内不任何含支的分路回 。电内路不部含任何分的支回。( m路
)0126--962 3
1二
基、尔霍电流定律 夫KCL()
.1 表：述 表：述于对路电中的一节点任， 电路中任一的点节在任一时刻，，在 一任刻时 ，入流节点流电之恒和于等出节点电流流之和。 出流点电流节和之。 该或节点的所支有电路流 或的该点节所的有路电支的代流之和等数零。于 .2表 达式
m
∑： I 入= ∑I出或 ：∑ =I0
k =
m1
∑ 入i ∑ i出 或=∑ ：
k =i
10261-9-6
2
(kt ) =
03
2
16
20
1-9626
-•
：电路如例图示所 ，路如电所图示 求，图出中未知路支的电流 。求图出未知中路的支流电 •。解 ：KCL据 有节a ：I点1 –I 2 I3 =+ 0 点b节： – I3 I4 –+I5+ 6I= 0 ∴
7 – +4 3I = I017 Aa• I24A I3 I6I4 1 A •0 Ib
5-
12
A
→ I3 =–A3
–
3 I+01– I5 (+–21 ) 0=→ I 5 1=
A2
01-96-62
33
3.
KCL 推的广应用•
对任 何一闭合个面曲， 任何一个闭合曲对面，在意任时 KCL刻仍 成。 仍立立。成 电路如图所示 路，如图示所，闭曲合内有面三个节点 。合曲闭面内有三节个点据。 KLC可列 出三 节个点流电程，方出三个 点节电方程，流节点A： IA – IAB +CA =I 节点0：BIB– BCI +IAB = 0 点A节 IC –：I AC+ I BC =0 有 ：I A IB + +IC= 0 结：论结论 ： 在一时任，刻 任在时一刻，通过一任闭合曲的面流电 过通一任闭合曲的电流面 代的数恒和于等。 零代的数和等于零恒
。210-9-66234
CL的K推广应用
1
7
2
01-9-662
K
LC的广应用推
1 A II 2I B
3I
1+I2+ I3 =
0I1
AI 2B
I
1= I
A2
216-9026
-I
B
=0
I3
三、5基霍尔电夫压律定( KVL ) • .1表述： 述表对于：在任何
集中参电路中数的一任中参数 路中电任一回路的在，
一任刻， 任时一刻时，任沿一合闭径路按(固绕定向)的有支路所电 压代的数和于零等
。 •.2 表式达：表达式：
mm
∑k u t() =
k0 =
或： 1 U = ∑
0 =k1
规：定规定： 支 路压参电考方向与回绕路行方一向 方一致的取正，向 路支电压考参向方回路绕与行方相反向 向相方反的 相的取反。负
2016-926-3
681
026-192-6
•:
首例先考 虑 （ 选一定个 )绕 方行 ：向顺时或逆针针.时
m
R2
U1 S R1 _1II4 _ U + 4S
I2
+
3 I3 RR
顺时针4向绕方:
行
∑ =U
k0 =1
–
1RI1– S1+UR2I 2 R3–I3 R+4I4 +U4= 0S–R I11+ RI2–2R 33I+ RI4= 4U1–US4
S即:2016
9-2-6
∑
U
R
∑=SU
源压电
升37
电压降
推论： 推阻论：电路中任两点间意电压的于等两点任一间条路 径经的过元件各电压代的数和 。路条经过的各径元电压的代件和数。
A+ U1S _l1 UABB( l沿1=)UB A沿l2( ）电的单位性
2值0619-26
-
A
R2U2
I
2
l2
R
I1
1U _1U + 4S
U3
I U4 44R
BR
3I3
ABU= U2 +U
U 3BA U= S 1+ 1U− U S 4−U 4
38
9
1
20
16-926
- KC*、KLLV小结： 小：结
1)(K CL 是支对路流的线电性约束 是，支路对电的线性流束， 约VKL是 支 对电路的线性约压束 路。电压的性线束约。( 2 K)C、KLL与V组支路的元件性质成及数无参关 。组与成路支的件性质及元数无参。 关()3 CL表明K在每节一点电上是守荷的；恒 表明每一节在上电荷点守是恒；KV的L 电是位单值的性体具现体电(压与路径关)。 无4()KC 、LVK只L用于集中参适的电数。路只适 用于集中数参的路。电
01629-26
-3
9
一章 第作 业
.1，(支1特路)性1. ， 2功() 1.率， (KC5L)1 .， 8(CL) 1K6. ，功(率)1 .1，0(压关分)
系2016-
-26
9
4
002