第1章电路模型及定律c_501.pptVIP

主讲教师：徐刚;目 录;绪 论 第一章 电路模型和电路定律 §1―1 电路和电路模型 §1―2 电流和电压的参考方向 §1―3 电功率和能量 §1―4 电路元件 §1―5 电阻元件 §1―6 电压源和电流源 §1―7 受控电源 §1―8 基尔霍夫定律;绪论;二、电路理论及相关技术的发展简史（自学）;第一章 电路模型和电路定律;本章的重点：;§1―1 电路和电路模型; 构成实际电路的电器件; 电容器; 变压器; 电源：对电路提供电能或电信号的设备。;二、关于电路理论;电路理论涉及的物理量主要有：; 反映实际电路部件的主要电磁 性质的理想电路元件及其组合。;例;理想电路元件是具有某种确定电磁性质的假想元件，是一种理想化模型并具有精确的数学定义，即电压—电流方程。;§1―2 电流和电压的参考方向 (reference direction);描述电路行为的主要变量是电流和电压。 一、参考方向∕参考极性 ;在电路中，电流的参考方向一般用箭头表示。;2. 两点间电压的实际方向由高电位指向低电位。;3、电压、电流的参考方向可以任意指定;电路分析第一步：分析电路时，先指定各处电流和电压的参考方向！;§1―3 电功率和能量;如果A、B两点间的电压为 u，且在 dt 时间内将dq库仑的电荷从A点移到B点，则电场力所做的功为：;2. 电路吸收或发出功率的判断;3、例题 ;知识点：;§1―4 电路元件;“集总”意味着把元器件的电场和磁场分开，电场只与电容器件有关；磁场只与电感器件有关；两种场之间不存在相互作用。本书讨论的电路元件都是集总参数元件或称集总元件。; ; 在一定的条件下，电阻器、灯泡、电炉等电器件的模型就是一个二端线性电阻元件。在任何时刻，它两端的电压和通过它的电流关系都服从欧姆定律。;令 G;（2） 特殊情况;（3）电阻的功率;4. 非线性电阻/时变电阻/负电阻; 线性负电阻元件的伏安特性位于第二、第四象限。可以发出电能，属有源元件。;§1―6 电压源和电流源 ;二端有源 、理想电路元件 1. 电压源基本特性：;(2)流过它的电流是任意的，由电源及外电路共同决定。;例;2电压源的功率;例; 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。; 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。;2. 电流源基本性质：;例;电流源的功率; 实际电流源也不允许开路。因其内阻大，若开路，电压很高，可能烧毁电源。;例： 图示电路，当电阻R在0～∞之间变化时，求电流源端电压U的变化范围和电流源发出功率的变化。 ; 电压或电流的大小和方向不是给定的时间函数，而是 受电路中某个地方的电压(或电流)控制的电源，称受控源;(1) 电流控制的电流源 ( CCCS );g: 转移电导 ;ru1;3、独立源与受控源的比较 ;+;（1）当控制系数为常数时，被控制量与控制量成正比，称线性受控源。 （2）当控制电压或电流为零时，受控源的电压或电流也为零。即受控源不能单独存在。 ;电路如图，求电压 u2=? ;★知识点;§1–9 基尔霍夫定律 ( Kirchhoff’s Laws );1. 几个名词;由支路组成的闭合路径。( l );2、基尔霍夫定律两类约束;3、 KCL (基尔霍夫电流定律 );1 ;注意：KCL方程中的正、负号取决于电流参考方向的取法！;例;4、 KVL（基尔霍夫电压定律）;①;KCL规定了电路中任一结点处电流必须服从的约束关系，而KVL则规定了电路中任一回路内电压必须服从的约束关系。;例1-4：电路??参数如图。求 u3=?;本章小结;本章结束