dl-1电路元件和电路定理说课.ppt

（2）选定回路绕行方向， 顺时针或逆时针. –U1–US1+U2+U3+U4+US4= 0 3. 基尔霍夫电压定律 (KVL) 在集总参数电路中，任一时刻，沿任一闭合路径绕 行，各支路电压的代数和等于零。 I1 + US1 R1 I4 _ + US4 R4 I3 R3 R2 I2 _ U3 U1 U2 U4 （1）标定各元件电压参考方向 U2+U3+U4+US4=U1+US1 或： –R1I1+R2I2–R3I3+R4I4=US1–US4 例 KVL也适用于电路中任一假想的回路 a Us b _ _ - + + + U2 U1 明确 （1） KVL的实质反映了电路遵 从能量守恒定律; （2） KVL是对回路电压加的约束，与回路各支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关； （3）KVL方程是按电压参考方向列写，与电压实际 方向无关。 4. KCL、KVL小结： (1) KCL是对支路电流的线性约束，KVL是对回路电压的线性约束。 (2) KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。 (3) KCL表明在每一节点上电荷是守恒的；KVL是能量守恒的具体体现(电压与路径无关)。 (4) KCL、KVL只适用于集总参数的电路。 思考： i1=i2 ? 3. A B + _ 1 1 1 1 1 1 3 + _ 2 i2 i1 UA =UB ? I = 0 1. ？ A B + _ 1 1 1 1 1 1 3 + _ 2 2. i1 1。 2。 + + - - 4V 5V i =? 3. + + - - - 4V 5V 1A + - u =? 4. 3? 3? 10V + + - - 1A -10V I =? 10? 5. 4V + - 10A U =? 2? 6. + - 3A I1 I 10V + + - - 3I2 U=? I =0 5? 7. 5? - + 2I2 I2 5? + - 解 10V + + - - 1A -10V I =? 10? 5. 4V + - 10A U =? 2? 6. + - 3A I 解 I1 10V + + - - 3I2 U=? I =0 5? 7. 5? - + 2I2 I2 5? + - 解 + + - － ?I1 U=? 8. R2 I1 R1 US 解 选择参数可以得到电压和功率放大。 3. 电容的功率和储能 当电容充电， u0，d u/d t0，则i0，q ?， p0, 电容吸收功率。 当电容放电，u0，d u/d t0，则i0，q ?，p0, 电容发出功率. 功率 表明 电容能在一段时间内吸收外部供给的能量转化为电场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电容元件是无源元件、是储能元件，它本身不消耗能量。 u、 i 取关联参考方向 （1）电容的储能只与当时的电压值有关，电容 电压不能跃变，反映了储能不能跃变； （2）电容储存的能量一定大于或等于零。 从t0到 t 电容储能的变化量： 电容的储能 表明 例 ＋ － C 0.5F i 求电流i、功率P (t)和储能W (t) 2 1 t /s 2 0 u/V 电源波形 解 uS (t)的函数表示式为: 解得电流 2 1 t /s 1 i/A -1 2 1 t /s 2 0 p/W -2 2 1 t /s 1 0 WC/J 吸收功率 释放功率 2 1 t /s 1 i/A -1 若已知电流求电容电压，有 1.5 电感元件 (inductor) i (t) + - u (t) 电感器 把金属导线绕在一骨架上构成一实际电感器，当电流通过线圈时，将产生磁通，是一种储存磁能的部件 ?（t)＝N ?(t) 1。定义 电感元件 储存磁能的元件。其特性可用?～i 平面上的一条曲线来描述 i ? 韦安 特性 任何时刻，通过电感元件的电流i与其磁链? 成正比。 ? ~ i 特性是过原点的直线 电路符号 2. 线性定常电感元件 L 称为电感器的自感系数, L的单位：H (亨) (Henry，亨利)，常用?H，m H表示。 ? i O ? + - u (t) i L 单位 线性电感的电压、电流关系 u、i 取关联参考方向 电感元件VCR的微分关系 表明： (1) 电感电压u 的大小取决于i 的变化率, 与i 的大小无关，电感是动态元件； (2) 当i为常数(直流)时，u =0。电感相当于短路； 实际电路中电感的电压 u为有限值，则电感电流i 不能跃变，必定是时间的连续函数. + - u (t) i L 根据电磁感应定律与楞次定律 电感元件有记忆电压的作用，故称电感为记忆元件 （