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* * 1-1 电路和电路模型 1-2 电压和电流的参考方向 1-3 电路元件的功率 1-4 电阻元件 1-7 电源元件 1-8 受控电源 1-9 基尔霍夫定律 第1章 电路元件和电路定律 (circuit elements) (circuit laws) 1.2 电流和电压的参考方向 (reference direction) 1. 电流的参考方向 (current reference direction) i 参考方向 i 参考方向 i 0 i 0 实际方向 实际方向 电流的参考方向与实际方向的关系： A A B B 2. 电压的参考方向 (voltage reference direction) 电压(降)的参考方向 U 0 0 参考方向 U + – + 实际方向 + 实际方向 参考方向 U + – U 假设的电压降低方向 电压参考方向的三种表示方式： (1) 用箭头表示 (2) 用正负极性表示 (3) 用双下标表示 U U + A B UAB 元件或支路的u，i 采用相同的参考方向称之为关联参考 方向。反之，称为非关联参考方向。 关联参考方向 非关联参考方向 3. 关联参考方向 i + - + - i U U 注 (1) 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。 (2) 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (包括方向和符号），在计算过程中不得任意改变。 （3）参考方向不同时，其表达式相差一负号，但实际 方向不变。 例 A B A B i ＋ － U 电压电流参考方向如图中所标，问：对A、B两部分电路电压电流参考方向关联否？ 答： A 电压、电流参考方向非关联； B 电压、电流参考方向关联。 1.3 电路元件的功率 (power) 电路吸收或发出功率的判断 u, i 取关联参考方向 P=ui 表示元件吸收的功率 P0 吸收正功率 (实际吸收) P0 吸收负功率 (实际发出) p = ui 表示元件发出的功率 P0 发出正功率 (实际发出) P0 发出负功率 (实际吸收) u, i 取非关联参考方向 + - i u + - i u + – 5? I UR U1 U2 例 U1=10V， U2=5V。 分别求电源、电阻的功率。 I=UR/5=(U1–U2)/5=(10–5)/5=1 A PR吸= URI = 5?1 = 5 W PU1发= U1I = 10?1 = 10 W PU2吸= U2I = 5?1 = 5 W P发= 10 W， P吸= 5+5=10 W P发=P吸 (功率守恒) 1.8 电源元件 (independent source) 其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其 值与流过它的电流 i 无关的元件叫理想电压源。 电路符号 1. 理想电压源 定义 i + _ 电源两端电压由电源本身决定， 与外电路无关；与流经它的电流方 向、大小无关。 通过电压源的电流由电源及外 电路共同决定。 理想电压源的电压、电流关系 u i 伏安关系 例 R i - + 外电路 理想电压源不能短路！ 电压源的功率 电场力做功 ， 电源吸收功率。 （1） 电压、电流的参考方向非关联；　　　　　　　　　　　　　　　 物理意义： + _ i u + _ + _ i u + _ 电流（正电荷 ）由低电位向 高电位移动，外力克服电场力作功电源发出功率。　　　　　　　　　　　　　　　　　 发出功率，起电源作用 （2） 电压、电流的参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　 物理意义： 吸收功率，充当负载 或： 发出负功 实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。 us u i O 实际电压源 i + _ u + _ 考虑内阻 伏安特性 一个好的电压源要求 其输出电流总能保持定值或一定 的时间函数，其值与它的两端电压u 无关的元件叫理想电流源。 电路符号 2. 理想电流源 定义 u + _ (1) 电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压方向、大小无关 电流源两端的电压由电源及外电路共同决定 理想电流源的电压、电流关系 u i 伏安关系 例 外电路 电流源不能开路！ R u - + 实际电流源的产生 可由稳流电子设备产生，如晶体管的集电极电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。 电流源的功率 （1） 电压