电路课件第1章(第五版邱关源高等教育出版社)PPT.ppt

二、电路元件的分类 1、按与外部连接的端子数目 二端元件、三端元件、四端元件 2、从是否源分 有源元件、无源元件 3、从性质关系 线性元件、非线性元件 4、和时间关系 时变元件、 时不变元件 1-5 电阻元件 (resistor) 流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。 根据欧姆定律，电阻两端的电压和电流之间的关系可写成： u=±i·R 在电压和电流的关联方向下 u=i·R 在电压和电流非关联方向下 u= - i·R R i + _ u R i + _ u 一、欧姆定律 1、定义 G=1/R 2、单位 S（西门子），电阻的单位为Ω(欧姆)， 计量高电阻时，则以k Ω和M Ω为单位。 O u i 二、电导 以电压和电流为坐标，画出电压和电流的关系曲线。 三、电阻元件的伏安特性 四. 功率和能量 上述结果说明电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。 p ? u i? (–R i) i? -i2 R ? u(–u/ R) ? -u2/ R p ? u i? i2R ?u2 / R 功率： R u i + - R u i + - 可用功表示。从 t 到t0电阻消耗的能量： R i u + – 五. 电阻的短路与开路 能量： 短路 开路 u i 1-6 电压源和电流源 (independent source) 1、特点：（1）电压u(t)的函数是固定的，不会因它所联接的 外电路的不同而改变。 （2）电流则随与它联接的外电路的不同而不同。 2、图形符号： + - 只用来表示直流 0 t t 0 既可以表示直流也可以表示交流 t 0 一、理想电压源 R i - + 外电路 电压源不能短路！ 空载 3、电压源的不同状态 电场力做功 ， 电源吸收功率。 （1） 电压、电流的参考方向非关联；　　　　　　　　　　　　　　　 物理意义： + _ i u + _ + _ i u + _ 发出功率，起电源作用 （2） 电压、电流的参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　 吸收功率，充当负载 4. 功率 电流（正电荷 ）由低电位向 高电位移动，外力克服电场力作功电源发出功率。　　　　　　　　　　　　　　　　　 物理意义： 例 + _ i + _ + _ 10V 5V 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） 1、特点 （1）电流 i(t) 的函数是固定的，不会因它所联接的外电路的不同而改变； （2）电压则随与它所联接的外电路的不同而不同。 2、图形符号 二、理想电流源 直流： t O 外电路 电流源不能开路！ R u - + 实际电流源的产生 可由稳流电子设备产生，如晶体管的集电极电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。 3、电流源的不同状态 短路 （1） 电压、电流的参考方向非关联；　　　　　　　　　　　　　　　 发出功率，起电源作用 （2） 电压、电流的参考方向关联；　　　　　　　　　　　　　　　 吸收功率，充当负载 u + _ u + _ 4. 功率 例1 计算图示电路各元件的功率。 解: 吸收 满足：P（发）＝P（吸） + _ u + _ 2A 5V i is 发出 计算图中电源、电阻及支路的功率，并说明是吸收功率还是产生功率？ IR+10 = 20 得 I =1A 则 10V + + _ _ 20V I 10Ω ( a ) 解： 例2 (-10)+10I =20 得 I=3A 则: ( b ) 20V + + _ I 10V 10Ω _ 解： 1-7 受控电源 (controlled source or dependent source) 一、电源的分类 电源 独立电源 受控源 电压源的电压和电流源的 电流,不受外电路的影响。 作为电源或输入信号时， 在电路中起“激励”作用。 受控电压源的电压和 受控电流源的电流不是 给定的时间函数，而是 受电路中某部分的电流 或电压控制的。 又称为非独立电源。 电路符号 + – 受控电压源 受控电流源 (1) 电流控制的电流源 ( CCCS ) ? : 电流放大倍数 四端元件 b i1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + 输出：受控部分 输入：控制部分 二、受控源的类型 g : 转移电导 (2) 电压控制的电流源 ( VCCS ) u1 gu1 + _ u2 i2 _ i1 + (3) 电压控制的电压源 ( VCVS ) ?u1 + _ u2 i2 _ u