电路分析第一章集总参数电路中电压.电流的约束关系.pptVIP

课程名称：电路分析基础;参考书：;;(1)能量的传输与转换;二、集总假设、元件模型; 为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下，常 忽略实际电气部件的次要因素而突出其主要电磁性质， 把它抽象为理想电路元件。;3.实际元件的模型;三.电路模型 : 由集总（理想）元件构成的电路叫电路模型.????电路分析所研究的是电路模型而不是实际电路。;一、电流的参考方向;1.定义：单位正电荷由a点移动到b点所获得或失去的能量，即为 a, b两点之间的电压。;电压和电流的参考方向; 电压和电流的参考方向;E;三 、关联参考方向 ?? 在电路分析中，对一个元件既要假设通过它的电流参考方向，又要假设它两端电压的参考极性（方向），两个都可任意假定，而且彼此独立无关。但是，为方便起见，通常引入关联参考方向。;表达式; 若在dt时间内，由a点转移到b点的正电??为dq，且由a到b为电压降u，则正电荷失去的能量为;基尔霍夫定律具有普遍的适用性，适用于由各种不同元件构成的电路中任一瞬时、任何波形的电压和电流。 ;a;２．基尔霍夫电流定律;KCL可表述为: 在电路的任何一个节点上, 同 一瞬间电流的代数和等于零。用公式表示, 即;关于KCL的几点说明：;I1;例1：在图示电路中，已知 I1= 2A， I2= -1A，I6= 4A， 求未知电流 I3，I4， I5 。;解后总结： ?? 1注意两套符号: ???? 括号前的符号取决于参考方向相对于节点的关系。设流出为正，流入为负，是列方程出现的符号。? ???? 括号里的符号是电流本身的符号，反映真实方向和参考方向的关系，正的相同，负的相反。 ?? 2求出的值无论正负，都不要把参考方向改成真实方向。;1、回路和网孔;KVL可表述为: 在电路的任何一个回路中，沿同一方向循行,同一瞬间电压的代数和等于零。用公式表示, 即;关于KVL的几点说明：; ;1 此定律反映了能量守恒原理，单位正电荷从A点出发绕行一周回到A点得到或失去的能量为零。 2KVL与元件性质无关，是对支路电压所加的约束。 ;例： 求图示电路中的U1、U2、U3; 线性电阻：电阻的伏安特性曲线是一条经过坐标原点的直线。 ? 非时变电阻：电阻的伏安特性曲线不随时间变化。 ? 线性非时变电阻：其伏安特性曲线是一条不随时间变化的且经过坐标原点的直线。?; 若在dt时间内，由a点转移到b点的正电荷为dq，且由a到b为电压降u，则正电荷失去的能量为; 电阻的功率 ;§1-5 电压源;; (a)凡是与恒压源并联的元件，其两端的电压均 等于恒压源的电压，即 U=US 。;+; ;; (a)凡是与恒流源串联的元件，其电流均等于恒 流源的电流，即 I=IS 。; (c)多个恒流源并联时，可合并成一个等效 的恒流源。;理想电源元件的两种工作状态; [例]电路如图，试列出外环回路的KVL方程;[例]图示电路中I=0，求US 及3?电阻消耗的功率（5分）;;受控源：受电路中其它支路的电压或电流控制的电压源或电流源。;理想情况下，电压控制支路是开路的，电流控制支路是短路的;二. 独立源与受控源的区别;电压控制电压源 VCVS;电压控制电压源 VCVS;[例]求图示电路中受控源提供的电流2I及每个元件的功率。 ; 电路中两个或更多个电阻一个接一个地顺序 相联，并且在这些电阻中通过同一电流，则这样 的联接方法称为电阻的串联。;电阻的串联及分压公式; 电阻的并联及并联电阻分流公式;电阻的并联: 若干个承受同一个电压的电阻是并联电阻。; 电路中电位的计算;R1; [例] 电路如图所示,分别以A、B为参考点计算 C和D点的电位及C和D两点之间的电压。;§1-9? 两类约束，KCL与KVL方程的独立性;二. 2b法;①先由KCL列方程，设电流流出节点为正，流入为负;②再由KVL列方程，按3个网孔列电压方程;③根据KCL，KVL可列6个方程，还缺6个，另由支路VCR理论上可列出6个方程;1. 支路电流法;2. 支路电压法;节点和支路; 支路电流法是以支路电流为求解对象,直接应用KCL和KVL列出所需方程组,而后解出各支路电流。;;例： 求图示电路中的U1、U2、U3;U1;U1; ;第一次作业： 1-3 1-6 1-10 1-13;[例1]. 求各支路电流和 1A电流源的功率。请判断电流源和电压源是产生功率还是吸收功率。;[例2]. 列出求各支路电流所需联立方程组。;×;解：;1.实际电压源模型? ????????? ;2. 实际电流源模型 ;实际电压源