第1章 集总参数电路PPT.pptVIP

例1：已知 求： u2 =？ uS1 = 5V， 电压的实际方向 与参考方向相反 uS2 = – 3V u3 = 8V， u1 = – 2V， u2 – uS2 – u3 + uS1 + u1 = 0 u2 – (– 3) – 8 + 5 + (–2) = 0 KVL 解：应用KVL ? u2 = 2 V – – uS2 u3 uS1 u1 u2 e a b d c + + + + + – – – – – （1）KVL 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。 （2）KVL 与元件性质无关，是对支路电压所加的约束。 列回路电压方程 ? = = n k uk 1 0 ＋ u3 － － u5 ＋ ＋ u1 － — u4 ＋ ＋ u2 － A 从A点出发，沿顺时针 方向（也可相反），电压 降取正，电压升取负。? u1+ u2 – u3 + u4 – u5 = 0 这五个电压线性相关。如果只有一个未知电压，未知电压可求。 例2： 解： 例3：求图示电路中的U1、U2、U3。 采用KVL 解题时应注意： （1）两套符号： ?? 一是参考极性与绕行方向的关系，遇电压降取正， 电压升取负，即括号前的符号。 ?? 二是数值本身的符号，即括号里的符号，反映参考 极性与真实极性关系。 （2）求出的值无论正负，都不要把参考方向改成真实方向。 U1 – (6) – (2) = 0 U1 = 6 + 2 = 8V U3 – (6) – (12) = 0 U3 = 6 + 12 = 18 V U2+ U3 – U1= 0 U2 = – U3 + U1= – (18) + (8) = – 10 V – 12V + + 6V – + U2 – + U3 – + 2V – + U1 – §1-4 电阻元件 理想电路元件 理想电源元件 理想无源元件 理 想 电 压 源 理 想 电 流 源 电 阻 R 电 感 L 电 容 C 理 想 受控 源 1. 电阻元件 ???? 在任一瞬间，如果一个二端元件的端电压和电流之间 的关系可由 u - i 平面上的一条曲线 所决定，则此二端元件称为电阻。 线性非时变电阻 u i 线性时变电阻 u i t1 t2 §1-4 电阻元件 u i 非线性电阻 i + – u R 2. 线性非时变电阻、欧姆定律 ? 线性电阻：电阻的伏安特性曲线是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。 ? 线形非时变电阻：其伏安特性曲线是不随时间变化的且 经过坐标原点的直线。? 典型的非线性电阻 — 二极管 加正向电压：二极管的电阻很小，而电流很大； 加反向电压：加反向电压时，电流很小，电阻很大。 加反向电压：截止 R = ?，u＜0，i = 0? 理想二极管特性曲线 u i ? 理想二极管 ? 实际二极管 加正向电压：导通 R = 0，u = 0，i 0 i 二极管特性曲线 ud u 二极管符号 ＋ u － i 电压电流关系 VCR (voltage current relation) 以欧姆定律 ?u = R? i 作为电阻的元件约束 电导 G = 1/R ， 单位：西门子 (S) 对于线形非时变电阻： i + – u R ＋ u － i i = 0 R ? ? 开路 i R= 0 u = 0 短路 ＋ u － 线性电阻对原点对称且具有双向性。 3. 电阻的功率 ??电阻元件上电压电流的真实方向总是 一致的，所以 p总是大于零的，电阻是耗能元件。 p ( t ) = u? i 对直流 §1-5 电压源 ?? ? 电压源其端电压为定值或一定的时间函数，与 流过的电流无关，流过它的电流为不定值，其大小 由外电路决定。 ? 理想电压源和电阻元件的串联可以构成一般电 压源的模型。 电源是向电路提供能量的有源元件，作为电路的输入，或称为激励。电源分电压源和电流源。 + uS (US) – 理想电压源 US + uS (US) – R0 一般电压源 1. 理想电压源元件 当实际电源本身的功率损耗可忽略不计，即电源 内阻可忽略不计，这种电源便可以用一个理想电压源 元件来表示。 u i uS O 伏安特性 结论：? 输出电压 u ( = uS) 为定值，与外电路无关；