第一章 电路元件与电路定律(乙)PPT.ppt

浙江大学电工电子教学中心 2010.6;电路原理课程介绍; b. 电信号传输、处理、调制解调、滤波、畸变分析、模拟和数字信号、电路特性等；;3）课程特点： 本课程定位为理工类本科生的基础课，课程知识是对实际问题的抽象研究。课程不涉及具体电器元件，主要讲述电路的一般分析计算方法，具有较强的理论性。;主要教材：《电路分析》 机械工业出版社 孙盾等;第一章 电路元件和电路定律;PIC系列单片机小系统;2）为了对实际电路进行分析研究，把各种各样的实际电路元件根据其主要物理性质，抽象成理想化的电路模型元件，这些元件包括电阻元件、电感元件、电容元件、独立电源元件、受控源元件、二端口和多端元件等。;1.1 电阻元件;线性电阻的电压电流特性符合欧姆定律 U=R×I ;半导体二极管的伏安特性及其模型 ;半导体二极管的伏安特性;1.2 电容元件;电解电容;4) 电容电压具有“记忆”功能;1.3 电感元件;电感元件;1.4 独立电源元件;2）独立电流源 独立电流源端部流出一个恒定或随时间按一定规律变化的电流，与电流源端部电压无关。;I1 = Us1 / R1 I2 = Us2 / R2 I3 = (Us1＋Us2) / R3 I11 = I1＋I3 I22 = I2＋I3;*理想电源与实际电源*;*不同类型信号源传输特点*; 受控电源是一些实际电路器件的理想化模型，它们的输出电压和电流受到电路中其它部分电压或电流的控制，故又称非独立电源。受控电源分受控电压源和受控电流源，它们为四端元件。;电流控制电流源 Current Control Current Source 简写为 CCCS;受控源类型;电流控制电压源;含受控源电路计算;例2 图示电路，已知 Us=10V, R=10?, 当 ?=2，0，－2时，求I1为多少？;第二节 电压电流的参考方向;2）电压参考方向是指电压降落的方向，可用+、－符号表示，也可以用带箭头线表示，如图所示。;支路电压表达式书写;U=I×R－Us;参考方向是电路课程的重要概念，电路中电流的描述和计算都是在一定参考方向下进行，电流的表达式、数值和电路中电流的参考方向是密切相关的。;电路及参考方向如图，已知R1=R2=R3=10 ?，Us1=Us2=Us3=12 V, Is1=1A, Is2=2A, Is3=3A, 求Uad。;U2=I2×R2＋Us2 =??Is2× R2 +Us2 =－2×10＋12=－8 V;例2：;; 若器件电压电流参考方向一致（称作关联参考方向），如图所示;若器件电压电流参考方向不一致（称作非关联参考方向），如图所示;功率计算;最大功率传输;讨论: 最大功率传输时, 负载能获得最大功率,但系统效率为50%. 对于能量传输系统(电力系统), 考虑的是系统效率,最大功率传输方式要根据具体情况而定. ;第三节 基尔霍夫定律;1）基尔霍夫电流定律;2）基尔霍夫电压定律;回路1： I3 ×R3 ＋ I4 ×R4＋Us2=0 回路2： Us1－I5 ×R5－ I3 ×R3 =0 回路3： I4×R4＋ I6 ×R6－ I5 ×R5=0;回路1： I3 ×R3 ＋ I4 ×R4= －Us2 回路2： －I5 ×R5－ I3 ×R3 = －Us1 回路3： I4×R4＋I6×R6－I5×R5 = 0;讨论: 电路中电压电流的变化遵循两类约束条件:;利用两类约束条件解复杂电路;第四节 电压源和电流源的等效替换;等效替换条件;例:求I的值.;第五节 无源电阻网络的简化;Ro=R1＋;2》利用电路的对称性简化;例2：图中各电阻都是R，求ab间的等效电阻。;2）Y－?变换;Y－?等效转换;Y－?变换电阻等效公式;由上面三式，解得;由上面三式可求出逆变换;等效变换记忆法;;由Ra=10, Rb=6, Rc=15, 得;例:;（3）;利用对称性求解:;本章小结