第一章电路的基本和基本定律分解.pptVIP

* 2. 广义KCL 对于任一闭合面, 所 有流出的支路电流 的 代数和等于零, 即： 或： S 例如：在上图作一闭合面S , 可得： 三、基尔霍夫电压定律 （KVL） 定义：对集总电路的任一回路，在任一时刻，沿该回路所有支路电压的代数和等于零，其数学表达式为: * 例：对如图所示的支路(1,2,3,4)构成的回路列KVL方程 指定支路电压参考方向； 指定回路的绕行方向; 列方程: 电压参考方向与回路的绕行方向一致取正，方向相反则取负。 说明： KCL、KVL是对电路结构的约束，称为“拓扑约束”，与具体的元件无关； KCL、KVL应用条件：集总电路。 l2 i1=i2 ? UA =UB ? 思考 I = 0 1. ？ A B + _ 1? 3V + _ 2V 2. i1 1? 1? 1? 1? 1? i2 * 例1 求电流 i 解 例2 解 求电压 u * 复习 电压控制电压源(VCVS) 电流控制电压源(CCVS) 电压控制电流源(VCCS) 电流控制电流源(CCCS) 受控源 受控电压源 受控电流源 1. 受控源 2.基尔霍夫定律 * + + - - 4V 5V i =? 3? + + - - 4V 5V 1A + - u =? 3? 例3 求电流 i 例4 求电压 u 解 解 要求 能熟练求解含源支路的电压和电流。 解 I1 -10V 10V + + - - 1A I =? 10? 例5 求电流 I 例6 求电压 U 解 4V + - 10A U =? 2? + - 3A I 解 10V + + - - 3I2 U=? I =0 5? 5? - + 2I2 I2 5? + - 例6 求开路电压 U * 实例 安全用电。 最普通的电伤害是对神经系统的伤害，引起暂时麻痹和不自觉的肌肉收缩。 电流 人体生理反应 3～5mA 35～50mA 50～70mA 500mA 肌肉麻痹 仅仅有感觉 极端痛苦 心跳停止 * 250V + - 电路模型 250V + - 250V 50? + - 400? 200? 应放置警告牌或采取其他预防措施 * 本章总结 电流和电压的参考方向、关联参考方向；△ 电功率（吸收、发出的判断）； 几种电路元件：电阻、独立电压源、独立电流源、受控电压源、受控电流源； （描述各种电路元件的约束方程） KCL、KVL。（列KCL、KVL方程）△ 作业：1－1 1－3 1－4 1－5 1－18 * u～i 关系 满足欧姆定律 u、i 取关联参考方向 伏安特性为一条过原点的直线 u i 0 1－5 电阻元件—线性时不变正电阻R（简称电阻） 定义：其电压和电流满足欧姆定律的二端元件。 符号 R + - u i 3. 伏安特性 —约束方程 R 称为电阻，单位：? (Ohm) G 称为电导，单位：S (Siemens) * 4. 电阻的两种特殊情况： R＝∞ 称为开路，其电流恒为零； R＝0 称为短路，其电压恒为零。 5. 功率 故电阻是无源元件、耗能元件 6. 实际电阻器 重要参数：阻值R，额定功率P （各种电气设备的额定值都标在产品的铭牌上，实际使用过程中，电阻元件的功率不能超过它的额定功率，否则会被烧坏） R * 可调电阻 固定电阻 贴片电阻 分流电阻 可调电阻 * 例：有100Ω，1/4W的碳馍电阻，使用时电流不得超过多大？能否接在50V的电源上使用？ 解：p=Ri2 所以不能接在50V的电源上使用 * 1-6 电压源和电流源 电路符号 1.理想电压源 定义 + _ 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 直流电压源的伏安关系 例 R i - + 外电路 电压源不能短路！ 0 * 电压源的功率 电压、电流为非关联参考方向；　　　　　　　　　　　　　　　 + _ i u + _ 发出功率，起电源作用 + _ i u + _ 电压、电流参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　 吸收功率，充当负载 * + - uS i a b i a b us(t)=0 ●零值电压源 * 例 计算图示电路各元件的功率 解 发出 吸收 吸收 满足：P（发）＝P（吸） i + _ + _ 10V 5V - + * 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