第一章基尔霍夫定律和电阻元件PPT.pptVIP

1.1 电路和电路模型 1.2 电路变量 1.3 基尔霍夫定律 1.4 电阻电路的元件 1.5 简单电阻电路分析 1.6 例题 ;一. 工程实际电路 组成：电源、信号源 中间环节 负载 作用：能量传输和能量转换；信号处理 激励：电源和信号源 响应： 电路中产生的电流和电压;例1.电力系统;二. 电路模型 电路模型：用理想元件的组合取代实际电 路元器件和设备所得理想电路。 理想元件：具有严格数学定义用来模拟某一电磁现象的元件。 常用理想元件：电阻、电感、电容、电压源、电流源、受控源。 ;实际电路抽象成电路模型的例;三. 电路分类 集总参数电路：电路尺寸远小于电路工作时电磁波的波长。 非集总参数电路：电路尺寸与电路工作时电磁波的波长可以比拟。 线性电路：电路中所有元件都是线性元件（元件参数与其电流和电压无关为线性元件。）。 非线性电路：电路中含有非线性元件。 ;1.2.1 电流 1.2.2 电压和功率 ; i--安培（A），q--库仑（C），t--秒（S） 电流方向：正电荷移动的方向。 电流参考方向：人为假定的电流正方向。 ;二. 电压 u （直流电压可记为U） u--伏特（V），w--焦耳（J），q--库仑（C） 电压的正极性：高电位指向低电位。 电压的参考极性：人为假定的电压正极性。 ;电压参考极性与其正负号一起表明电压的真实极性。 例如 u= -5V表示实际上b点电位高，a点电位低 。; p--瓦特（W），w--焦耳（J），t--秒（S） 功率的计算：设 t 时刻电流和电压真实方向如图 dt 时间内由a到b正电荷为 ; 电荷失去的能量（即电路所吸收的能量）为 该时刻该电路吸收电能的速率（电功率）为 ; ; ;a;1.3 基尔霍夫定律 ;一. 几个术语 支路：一个二端元件称为一条支路。 节点：支路的联接点。 回路：由支路构成的闭合路径。 ; 二. 基尔霍夫电流定律（KCL） KCL：集总电路中，任何时刻，对任一节点，联接到该节点的所有支路的电流代数和为零。;例：;KCL推广至闭合面：集总电路中，任何时刻，联接到任一闭合面的所有支路的电流代数和为零。; KVL：集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和为零。;例：; 1.4.1 电阻元件 1.4.2 电压源 1.4.3 电流源 1.4.4 四种受控源;1.4.1电阻; 故电阻是无源元件、耗能元件。 实际电阻器：模型： 重要参数：阻值，额定功率。 电阻的两种特殊情况： R＝? 称为开路，其电流恒为零； R＝0 称为短路，其电压恒为零。; 符号： 定义：端电压与电流无关且保持为某一给定函数的二端元件。 伏安特性： ;电压源的两种工作状态： 零值电压源：一个零值电压源相当于一条短路线。 ; 符号： 定义：端电流与电压无关且保持为某一给定函数的二端元件。 伏安特性： ;电流源的两种工作状态： 零值电流源：一个零值电流源相当于开路。 ;例1：已知 iS =3A， us =5V，R＝5?， 求Pus、Pis、PR。 ; 例2：已知 iS =2A， us =5V，R＝10?， 求Pus、Pis、PR。 ; 实际电路中的受控现象：;特性方程;特性方程;受控源是有源元件，在电路中它可能放出电能，也可能吸收电能。;1.5.1 电阻的串联 1.5.2 电阻的并联 1.5.3 串、并联电路分析 1.5.4 电阻、电压源单回路电路的计算 1.5.5 电阻、电流源单节偶电路的计算 1.5.6 两点间电压的计算 ; 一. 电阻的串联 总电阻： 分压公式：;例1：已知 R1 =100?， R2 =R3＝50?， 求U1、U2。 ; 二. 电阻的并联 总电导和电阻： 分流公式：; 由一个电源和若干电阻组成，从电源端看进去，电阻是串、并联结构。 求解步骤：求总电阻；求总电流或电压；用分流、分压公式求各元件电流和电压