电路分析基础第一章PPT.ppt

例2： 对图示电路，求ab端开路电压Uoc、电压源产生的功率及受控源产生的功率。 解 设电流 I1 参考方向如图中所标，由KCL，得 对回路 A 应用 KVL 列方程 将(1)代入(2)式，解得 由欧姆定律得开路电压 (1) (2) 所以 p受＝8I ×Uoc＝144W p源＝I ×Us＝ 20W 第一章 集总参数电路中电压、电流的约束关系 §1.1 电路及集总电路模型 §1.2 电路变量 电流、电压及功率 §1.3 基尔霍夫定律 §1.4 电阻元件 §1.5 电压源 §1.6 电流源 §1.7 受控源 §1.8 分压公式和分流公式 §1.9 两类约束 KCL、KVL方程的独立性 §1.10 支路分析 §1.5 电压源 电路中的耗能器件或装置有电流流动时，会不断消耗能量，因此，电路中必须有提供能量的器件或装置——电源。电源的种类很多，常用的直流电源有干电池、蓄电池、直流发电机、直流稳压电源和直流稳流电源等。 为了得到各种实际电源的电路模型，定义了两种理想的电路元件——电压源和电流源。 一、电压源定义：不管外部电路如何，两端电压保持定值或一定的时间函数的电源。 二、电压源模型 三．伏安关系： u(t)= uS(t) i(t)=任意值 注意！电压源的端电压与电流常采用非关联参考方向。 说明： 1）理想电压源的端电压与流经它的电流方向、大小无关，即使流经它的电流为无穷大，其两端电压仍为固定值，如图(b)所示。若理想电压源us(t)=0, 实际相当于短路。如果us(t)随时间变化，则平行于电流轴的直线也随之改变位置，如图(c)所示。 2）理想电压源的端电压由自身决定，而流经它的电流由它及外电路共同决定，即输出电流随外电路变化。电流可以从不同方向流过电源，因此，理想电压源既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)，由流经理想电压源电流的实际方向而定。 3）理论上讲，极端情况下，理想电压源可以供出无穷大能量，也可以吸收无穷大能量。 开路 I=0 US + _ RL + _ U=US I=∞ US + _ RL 短路 + _ U=0 理想电压源 不允许短路！ 关联参考方向下 + U I + U I P发=－UI P吸=UI 非关联参考方向下 P发=UI P吸= － UI 四. 电压源的开路与短路 五、电压源的功率 电压源的两种工作状态： 零值电压源：零值电压源相当于一条短路线。 + - US I 1.吸收功率， 作为负载工作。 + - US I 2.产生功率， 作为电源工作。 + - uS a b i a b i 例: 图示电路中，A部分电路为电压源,Us=6V; B部分电路即负载电阻R是电压源Us的外部电路，它可以改变。电流I、电压U参考方向如图中所标。求： (1) R=∞时的电压U，电流I，Us电压源产生的功率Ps; (2) R=6Ω时的电压U，电流I，Us电压源产生的功率Ps; (3) 当R→0时电压U，电流I，Us电压源产生的功率Ps。 解 (1) R=∞时即外部电路开路，Us为理想电压源，所以 依据欧姆定律： (2) R=6Ω时 Us产生的功率 (3) 当R→0时，显然 例：图示电路中，B部分电路是由电阻R与另一电压源Us2=12V串联构成，作为A部分电路Us1=6V电压源的外部电路，电压U、电流I参考方向如图中所标。求： R→0时电流I、Us1吸收功率Ps1。 解： a点电位Va=6V, b点电位Vb=12V，电压Uab=Va-Vb=6-12=-6V，根据欧姆定律，得电流 此时Us1吸收功率 理想电压源Us1供出的电流为负值，在R→0极端情况下，Us1电压源吸收功率为无穷大。 在R→0时 第一章 集总参数电路中电压、电流的约束关系 §1.1 电路及集总电路模型 §1.2 电路变量 电流、电压及功率 §1.3 基尔霍夫定律 §1.4 电阻元件 §1.5 电压源 §1.6 电流源 §1.7 受控源 §1.8 分压公式和分流公式 §1.9 两类约束 KCL、KVL方程的独立性 §1.10 支路分析 定义：不管外部电路如何，输出电流为定值或一定时间函数的电源。 模型： 伏安特性： (u为任意值) §1.6 电流源 (1) 电流源发出的电流i(t)=is(t)与其两端电压大小、方向无