第一章电路模型和电路定律2011.pptVIP

所谓电流的参考方向，就是假定的正电荷运动的方向，用箭头标在电路图上，或用带双下脚标的字母表示 5 额定功率和最高工作电压 通常额定功率与电阻体积相关 购买电阻时要选择正确的“瓦数” 7 电阻种类（功用） 电位器 敏感电阻 数字电位器 表贴电阻 8 选用电阻时注意的问题 根据电路要求选取电阻 根据精度要求选取标称值 功率、电压留有余量 电阻衰减的影响——交流 精确电阻的获得 不要忽略“等效电阻” 注意噪声和频率特性要求 阻值的测量 实际电子元器件 KVL的取号法则： 设回路绕行方向，绕行方向与电压参考方向 相同，取“＋”；相反，取“－”。或沿绕行“走”向 前进。先遇元件上电压参考方向的“+”端取正号， 反之取负号(KVL方程是按电压参考方向列写， 与电压实际方向无关)。 第一章 电路元件和电路定律 第一章 电路元件和电路定律 某电路中一个回路 如图所示电路，对回路A有 KVL反映了集总参数电路遵从能量守恒定律的物理本质。 参看下图，如果自a点出发移动单位正电荷，沿着构成回路的各支路又“走”回到a点，电场力做功为零。 第一章 电路元件和电路定律 2 KVL的物理意义： 第一章 电路元件和电路定律 KVL不仅适用于电路中的具体回路，对于电路中任何一假想的回路，它也是成立的。 3 KVL推广到非闭合路径： 第一章 电路元件和电路定律 根据KVL可知，任意两点间的电压与计算时所选择的路径无关。 第一章 电路元件和电路定律 以上介绍了电路的基本规律。所谓电路的基本规律，包含两方面的内容。一是电路作为一个整体来看，应服从什么规律，另一个是电路的各个组成部分，各有什么表现（也就是其特性如何），这两方面都是不可少的。因为，电路是由元件组成的，整个电路表现如何，既要看这些元件是怎样联结成一个整体的，又要看每个元件各具有什么特性。 电路整体的基本规律，即基尔霍夫定律，确定了各支路电流与各支路电压之间分别应遵循的规律，称为电路约束或拓扑约束；各种元件的精确定义，即VCR，确定了它们的电压与电流之间的关系，称为元件约束。这两类约束提供了集总电路分析的基础。 D 理想电压源可以对电路提供能量（起电源 作用），也可以从外电路接受能量（当作其他 电源的负载），这要看流经理想电压源电流的 实际方向而定。 第一章 电路元件和电路定律 2. 电流源(The current source) 不管外部电路如何，其输出电流总能保持定值或一定的时间函数的电源定义为（理想）电流源。具体地说， a. 端电流 ，与端电压 无关； b. 端电压 由外电路决定。 （1）VCR： 第一章 电路元件和电路定律 u(t) + _ is(t) i(t) U + _ Is I 理想电流源模型 第一章 电路元件和电路定律 电流源伏安特性 对任意时刻t1, 理想电流源的伏安特性是平行于u轴其值为is(t1)的直线。 （2）电流源输出功率： 在电流与电压取非关联参考方向下，电流源的功率为 第一章 电路元件和电路定律 （3）对于理想电流源应注意以下几点： A 理想电流源发出的电流由它本身决定，与其两端电压大小、方向无关。 B 它两端电压由其本身的输出电流与外部电路共同决定。 C 理想电流源不能开路，因为这与其特性不符。 D 理想电流源可以对电路提供能量（起电源 作用），也可以从外电路接受能量（当作其他 电源的负载），这要看理想电流源两端的电压 方向而定。 3 正弦电源 （1） 正弦电压源 （2） 正弦电流源 第一章 电路元件和电路定律 例 如图所示电路，A部分电路为直流理想电流源Is=2A, B部分电路即负载电阻R为理想电流源Is的外部电路。 设U、I参考方向如图中所标，求： (1) R=0时电流I，电压U及Is电流源产生的功率Ps; (2) R=3Ω时电流I，电压U及Is电流源产生的功率Ps; (3) R→∞时电流I，电压U及Is电流源产生功率Ps。 第一章 电路元件和电路定律 解 (1) R=0时即外部电路短路，Is为理想电流源，所以电流 由电阻的VCR算得电压 对Is电流源来说，I、U参考方向非关联，所以Is电流源产生功率 第一章 电路元件和电路定律 (2) R=3Ω时，电流 电压 Is电流源产生功率 (3) 当R→∞时，根据理想电流源定义， 由此例可以看出：理想电流源的电压随外部电路变化。在 ????? 的极端情况，电压 ????? ，从而电流源产生的功率 ???????