電路的作用及基本組成一什么是電路

1、會(huì)計(jì)學(xué)1電路的作用及基本組成一什么是電路電路的作用及基本組成一什么是電路升壓升壓變壓器變壓器升壓升壓變壓器變壓器升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電電燈燈電電動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)電電爐爐發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)輸電線輸電線例如例如電力系統(tǒng)輸送、分配電能的電路：電力系統(tǒng)輸送、分配電能的電路：1.1.實(shí)現(xiàn)電能的傳輸與轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)電能的傳輸與轉(zhuǎn)換返回例如常見的擴(kuò)音機(jī)電路：例如常見的擴(kuò)音機(jī)電路：放放大大器器話筒話筒返回二、電路的組成二、電路的組成1、電路的主要組成、電路的主要組成電源電源：提供電能或電信號(hào)的裝置：提供電能或電信號(hào)的裝置負(fù)載負(fù)載：用電設(shè)備：用電設(shè)備消耗電功率消耗電功率“負(fù)載增加負(fù)載增加” 負(fù)載消耗電功率增加，

2、負(fù)載消耗電功率增加， 即負(fù)載電流增加。即負(fù)載電流增加。電源實(shí)際輸出功率取決于負(fù)載。電源實(shí)際輸出功率取決于負(fù)載。中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)：輸送和分配電能設(shè)備，即導(dǎo)線、開關(guān)、輸送和分配電能設(shè)備，即導(dǎo)線、開關(guān)、 轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換電路控制及保護(hù)部分控制及保護(hù)部分等。等。總由三部分組成：總由三部分組成：電源、負(fù)載、中間環(huán)節(jié)電源、負(fù)載、中間環(huán)節(jié)例如：例如：手電筒手電筒電源電源：電池：電池負(fù)載負(fù)載：小燈泡：小燈泡中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)：彈簧、開關(guān)等：彈簧、開關(guān)等負(fù)載負(fù)載中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)電源電源中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)負(fù)載負(fù)載放放大大器器話筒話筒揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器信號(hào)源信號(hào)源（電源）（電源）又例如：又例如：擴(kuò)音機(jī)電路擴(kuò)音機(jī)電路2、電路模型、

3、電路模型理想導(dǎo)線：既無電阻性，又無電感性、電容性的導(dǎo)線。理想導(dǎo)線：既無電阻性，又無電感性、電容性的導(dǎo)線。電路模型：由理想元件和理想導(dǎo)線組成的電路。電路模型：由理想元件和理想導(dǎo)線組成的電路。電路模型中每個(gè)理想元件都可用數(shù)學(xué)式子來精確定義，電路模型中每個(gè)理想元件都可用數(shù)學(xué)式子來精確定義，因而可以方便地建立起描述電路模型的數(shù)學(xué)關(guān)系式，并因而可以方便地建立起描述電路模型的數(shù)學(xué)關(guān)系式，并用數(shù)學(xué)方法分析、計(jì)算電路，從而掌握電路的特性。用數(shù)學(xué)方法分析、計(jì)算電路，從而掌握電路的特性。例如：手電筒電路的實(shí)際元件有干電池、電珠、開關(guān)例如：手電筒電路的實(shí)際元件有干電池、電珠、開關(guān)和筒體，電路模型如圖所示。和筒體，電

4、路模型如圖所示。理想元件：理想元件：在一定條件下對(duì)實(shí)際元件加以理想化，僅僅表征實(shí)際元件的主要在一定條件下對(duì)實(shí)際元件加以理想化，僅僅表征實(shí)際元件的主要電磁性質(zhì)，可以用其電流和電壓的數(shù)學(xué)表達(dá)式來表示其性能。電磁性質(zhì)，可以用其電流和電壓的數(shù)學(xué)表達(dá)式來表示其性能。負(fù)載負(fù)載電源電源燈泡燈泡電池電池EIRU+_ 手電筒電路的電路模型手電筒電路的電路模型常用理想元件和符號(hào)常用理想元件和符號(hào)電阻元件電阻元件R電容元件電容元件C電感元件電感元件L電流源電流源IS電壓源電壓源US+-色環(huán)電阻色環(huán)電阻電阻排電阻排電位器電位器電容電容極性電容極性電容電路的激勵(lì)和響應(yīng)返回激勵(lì)：輸入（電能或信號(hào)）激勵(lì)：輸入（電能或信號(hào)）

5、響應(yīng)：輸出（電能或信號(hào)）響應(yīng)：輸出（電能或信號(hào)）激勵(lì)與響應(yīng)以電壓電流的形式表現(xiàn)。激勵(lì)與響應(yīng)以電壓電流的形式表現(xiàn)。電路中電源和信號(hào)源的電壓或電流稱為電路中電源和信號(hào)源的電壓或電流稱為激勵(lì)，它推動(dòng)電路的工作。激勵(lì)，它推動(dòng)電路的工作。由激勵(lì)而在電路中產(chǎn)生的電壓和電流稱由激勵(lì)而在電路中產(chǎn)生的電壓和電流稱為響應(yīng)。為響應(yīng)。前綴前綴符號(hào)符號(hào)冪冪阿托a10-18飛母托f10-15皮可p10-12納諾n10-9微10-6毫m10-3厘c10-2分d10-1十da10百h102千k103兆M106吉咖G109太拉T1012表示表示1010的冪的標(biāo)準(zhǔn)前綴的冪的標(biāo)準(zhǔn)前綴補(bǔ)充補(bǔ)充361m A = 10A1A = 10A

6、電路的基本物理量電路的基本物理量31kV =10 V1m V =10V1V =10V 3 61 1、 電路的基本物理量電路的基本物理量電流電流電路中電荷流動(dòng)量的度量，它表示單位時(shí)間流過電電路中電荷流動(dòng)量的度量，它表示單位時(shí)間流過電 路中某一截面的凈電荷量。即：路中某一截面的凈電荷量。即：i(或或 I)=d q/d t 單位：安培（單位：安培（A）電壓電壓電路中電場(chǎng)強(qiáng)弱的度量，它表示單位正電荷從電電路中電場(chǎng)強(qiáng)弱的度量，它表示單位正電荷從電 路中一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn)路中一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn),電場(chǎng)力所作的功，即在移動(dòng)過電場(chǎng)力所作的功，即在移動(dòng)過 程中單位正電荷所失去的電位能。即：程中單位正電荷所失去的電位能

7、。即：u(或或 U)=dW/dq 單位：伏特（單位：伏特（V）31kV =10 V1m V =10V1V =10V 3 6電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) 電源內(nèi)部的電源力通過電源內(nèi)部運(yùn)送電荷的電源內(nèi)部的電源力通過電源內(nèi)部運(yùn)送電荷的能力。即：能力。即：外力外力驅(qū)動(dòng)正電荷移動(dòng)的本領(lǐng)。驅(qū)動(dòng)正電荷移動(dòng)的本領(lǐng)。單位：?jiǎn)挝唬悍兀ǚ兀╒ V）實(shí)際方向：實(shí)際方向：物理中對(duì)電量規(guī)定的方向。物理中對(duì)電量規(guī)定的方向。 電流電流I: :正電荷運(yùn)動(dòng)的方向。正電荷運(yùn)動(dòng)的方向。電電源源負(fù)負(fù)載載II 電流流過電源時(shí)，是從電源的電流流過電源時(shí)，是從電源的負(fù)極負(fù)極到到正極正極； 電流流過負(fù)載時(shí)，是從負(fù)載的電流流過負(fù)載時(shí)，是從負(fù)載的高電位高電位

8、到到低電位低電位。USR+_+_II2 2、 電流和電壓的實(shí)際方向電流和電壓的實(shí)際方向電壓電壓U: 從高電位到低電位從高電位到低電位電位降電位降的方向。的方向。電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)E: 從電源的負(fù)極到電源的正極從電源的負(fù)極到電源的正極電位升電位升的方向的方向。電電源源負(fù)負(fù)載載ER+_EUSR+_+_EU電電源源負(fù)負(fù)載載UU3 3、 電流和電壓的參考方向電流和電壓的參考方向1）問題的提出：）問題的提出：電流、電壓電流、電壓既然具有方向性，也就不能單既然具有方向性，也就不能單用數(shù)值來表示，必須同時(shí)標(biāo)定其方向。但在對(duì)復(fù)雜電路分析用數(shù)值來表示，必須同時(shí)標(biāo)定其方向。但在對(duì)復(fù)雜電路分析之前顯然也不能確定其實(shí)際方向

9、。電路如何求解？之前顯然也不能確定其實(shí)際方向。電路如何求解？電流方向電流方向AB？電流方向電流方向BA？E1ABRE2IR如：如：2 2）解決的方法）解決的方法(1) (1) 在解題前先假設(shè)一個(gè)電在解題前先假設(shè)一個(gè)電流方向，作為參考方向。流方向，作為參考方向。(2) (2) 根據(jù)電路的基本定律根據(jù)電路的基本定律，列出電壓、電流方程。，列出電壓、電流方程。 (3) (3) 根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定電流的實(shí)際方向：根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定電流的實(shí)際方向： 若計(jì)算結(jié)果若計(jì)算結(jié)果 I3為正為正 , ,則實(shí)際方向與參考方向一致；則實(shí)際方向與參考方向一致； 若計(jì)算結(jié)果若計(jì)算結(jié)果 I3為負(fù)為負(fù), ,則實(shí)際方向與參考方向相反

10、。則實(shí)際方向與參考方向相反。I33 3）參考方向的三種表示）參考方向的三種表示正負(fù)號(hào)正負(fù)號(hào), ,下標(biāo)下標(biāo)a a、b b和箭頭都是表示電位降低的方向。和箭頭都是表示電位降低的方向。 同一電路元件上既有電流參考方向，也有電壓同一電路元件上既有電流參考方向，也有電壓參考方向。作為參考方向，都是人為假設(shè)出來的，兩參考方向。作為參考方向，都是人為假設(shè)出來的，兩者之間沒有實(shí)際聯(lián)系。者之間沒有實(shí)際聯(lián)系。 但是，為了分析的方便，我們?cè)谝粋€(gè)元件上定但是，為了分析的方便，我們?cè)谝粋€(gè)元件上定義兩個(gè)獨(dú)立的參考方向是不合適的。因此，通常我義兩個(gè)獨(dú)立的參考方向是不合適的。因此，通常我們?cè)诜治鲭娐窌r(shí)采用所謂們?cè)诜治鲭娐窌r(shí)采

11、用所謂關(guān)聯(lián)的參考方向關(guān)聯(lián)的參考方向( (關(guān)聯(lián)正方關(guān)聯(lián)正方向）向）： 即在同一電路元件或電路部分，電壓和電流即在同一電路元件或電路部分，電壓和電流的參考方向采用一致的方向。否則，稱為非關(guān)聯(lián)參的參考方向采用一致的方向。否則，稱為非關(guān)聯(lián)參考方向?？挤较?。4 4、電流和電壓的關(guān)聯(lián)參考方向、電流和電壓的關(guān)聯(lián)參考方向注意注意: : 1. 1.分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向。分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向。 2.2.參考方向選定之后，在計(jì)算過程中不能改變。參考方向選定之后，在計(jì)算過程中不能改變。關(guān)聯(lián)參考方向：電壓與電流的參考方向相同關(guān)聯(lián)參考方向：電壓與電流的參考方向相同非關(guān)聯(lián)參考方向：電壓與

12、電流的參考方向相反非關(guān)聯(lián)參考方向：電壓與電流的參考方向相反關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)【例例1.21.2】已知元件已知元件A A、B B的電壓、電流參考方向的電壓、電流參考方向如圖所示。試判斷如圖所示。試判斷A、B元件的電壓、電流的參考元件的電壓、電流的參考方向是否關(guān)聯(lián)？方向是否關(guān)聯(lián)？解：解：A元件的電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)；元件的電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)；B元件的電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)。元件的電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)。BAUIRIURR IRURab假設(shè)假設(shè): 與與 的正的正方向一致方向一致 （關(guān)聯(lián)）（關(guān)聯(lián)）RIRU例例RIURR IRURab假設(shè)假設(shè): 與與 的正的正方向相反方向相反 （非關(guān)聯(lián)）（非

13、關(guān)聯(lián)）RIRU解解SUE因?yàn)橐驗(yàn)樗运?VSUE62A3SIUIR 由于電流 的參考方向與實(shí)際方向相反，則電源電壓電源電壓 的參考方向與的參考方向與實(shí)際方向相同。實(shí)際方向相同。SU,6V,=3SERUI已知電路如圖所示。試求電源電壓和電流 的數(shù)值?！纠?1.1】1)電位的概念電位的概念 電位是描述電場(chǎng)的一個(gè)標(biāo)量物理量，是一個(gè)相對(duì)量，只有電位是描述電場(chǎng)的一個(gè)標(biāo)量物理量，是一個(gè)相對(duì)量，只有定義了參考點(diǎn)，電位才有意義。電位的單位是伏特。定義了參考點(diǎn)，電位才有意義。電位的單位是伏特。2)參考點(diǎn)及其參考電位參考點(diǎn)及其參考電位 為了分析方便，在電路中選取一個(gè)點(diǎn)為參考點(diǎn)，并設(shè)參考為了分析方便，在電路中選

14、取一個(gè)點(diǎn)為參考點(diǎn)，并設(shè)參考點(diǎn)的電位（參考電位）為點(diǎn)的電位（參考電位）為 0 伏特。稱為伏特。稱為“接地接地”并用接地符號(hào)并用接地符號(hào)標(biāo)出。標(biāo)出。3)電位與電壓的關(guān)系電位與電壓的關(guān)系 定義了參考點(diǎn)后，電路中每點(diǎn)都有一個(gè)電位值。兩點(diǎn)之間定義了參考點(diǎn)后，電路中每點(diǎn)都有一個(gè)電位值。兩點(diǎn)之間的電壓實(shí)際上就是這兩點(diǎn)電位之差，因此，電壓也稱為的電壓實(shí)際上就是這兩點(diǎn)電位之差，因此，電壓也稱為“電電位差位差”。 反過來看，某點(diǎn)電位實(shí)際上就是該點(diǎn)到參考點(diǎn)之間的電壓。反過來看，某點(diǎn)電位實(shí)際上就是該點(diǎn)到參考點(diǎn)之間的電壓。因此，通常我們并不十分強(qiáng)調(diào)電壓與電位之間的差別。因此，通常我們并不十分強(qiáng)調(diào)電壓與電位之間的差別。E

15、1aE2+20+_bd_6A4A10A56140V90V C則可得出則可得出V60abaUVV140cbcUVV90dbdUV 從上面的結(jié)果可以看出從上面的結(jié)果可以看出, ,a、c、 d點(diǎn)的電位比點(diǎn)的電位比b點(diǎn)分別高點(diǎn)分別高60V、140V、90V。例例在圖示電路中在圖示電路中, ,若設(shè)為若設(shè)為b參考點(diǎn)，即參考點(diǎn)，即Vb=0,E1aE2+20+_bd_6A4A10A56140V90V C若設(shè)若設(shè)a為參考點(diǎn)，即為參考點(diǎn)，即Va=0 , 則可得出則可得出V60babUVV80cacUVV30dadUV進(jìn)而有：進(jìn)而有： Vab60600 baVVU Vdb906030 bdVVU Vcb140608

16、0 bcVVU由此得出結(jié)論：由此得出結(jié)論：E1+_E2+_R1R2R3電位在電路中的表示法電位在電路中的表示法R1R2R3+E1-E2 電位值是相對(duì)的，電位值是相對(duì)的，參考點(diǎn)選得不同，電路中其它各參考點(diǎn)選得不同，電路中其它各點(diǎn)的電位也將隨之改變。而電壓（兩點(diǎn)電位之差）是點(diǎn)的電位也將隨之改變。而電壓（兩點(diǎn)電位之差）是絕對(duì)的，它不隨參考點(diǎn)的不同而改變。絕對(duì)的，它不隨參考點(diǎn)的不同而改變。4)電位的計(jì)算電位的計(jì)算 計(jì)算電路中某點(diǎn)的電位，首先要使該點(diǎn)電位有意義，計(jì)算電路中某點(diǎn)的電位，首先要使該點(diǎn)電位有意義，因此電位計(jì)算的過程可分兩步進(jìn)行：因此電位計(jì)算的過程可分兩步進(jìn)行：（1）在電路中設(shè)定參考點(diǎn)）在電路中

17、設(shè)定參考點(diǎn)一般選則電壓源的一端、連接支路最多的結(jié)點(diǎn)為參考點(diǎn)。一般選則電壓源的一端、連接支路最多的結(jié)點(diǎn)為參考點(diǎn)。（2）計(jì)算各點(diǎn)到參考節(jié)點(diǎn)的電壓）計(jì)算各點(diǎn)到參考節(jié)點(diǎn)的電壓 因?yàn)槟滁c(diǎn)的電位就是它到參考點(diǎn)的電壓，因此，電位因?yàn)槟滁c(diǎn)的電位就是它到參考點(diǎn)的電壓，因此，電位的計(jì)算可轉(zhuǎn)化為電壓的計(jì)算。的計(jì)算可轉(zhuǎn)化為電壓的計(jì)算。方法：從該點(diǎn)出發(fā)，逐點(diǎn)推算。方法：從該點(diǎn)出發(fā)，逐點(diǎn)推算。即即 Vi =U例例已知：已知：Va=12 V, Vb = -10 V , 求：求：VcVc = Ucb + Ubo21= (Va Vb ) + Vb21= Uab+ Vb21= (12+10) + (-10 ) = 1V或或 Vc

18、 = Uca+Uao21= Uba+Va21= (Vb- Va )+Va21= (-10 12 )+12 = 1VacboRR6、電功率和電能量、電功率和電能量1)電功率的概念電功率的概念電功率電功率電路元件消耗電能快慢的度量，它表電路元件消耗電能快慢的度量，它表 示單位時(shí)間內(nèi)電路元件消耗的電場(chǎng)能量。示單位時(shí)間內(nèi)電路元件消耗的電場(chǎng)能量。2)電功率的符號(hào)與單位電功率的符號(hào)與單位電路中用電路中用 P 或或 p 表示表示電功率，按照定義電功率，按照定義: p(或或 P )=dW/d t iudtdqdqdWdtdWp 在在關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)3 3）電功率正負(fù)的意義）電功率正負(fù)的意義aIRU

19、b設(shè)電路任意兩點(diǎn)間的電壓為設(shè)電路任意兩點(diǎn)間的電壓為 U ,流入此部分電路的電流流入此部分電路的電流為為 I， U與與I正方向關(guān)聯(lián)，則這部分電路消耗的功率為正方向關(guān)聯(lián)，則這部分電路消耗的功率為: WIUP功率有無正負(fù)？功率有無正負(fù)？ 在在 U、 I 正正方向選擇一致的前提下，方向選擇一致的前提下， IRUab或或IRUab“吸收功率吸收功率” （負(fù)載）（負(fù)載）“發(fā)出功率發(fā)出功率” （電源）（電源）若若 P = UI 0若若 P = UI 0IUab+-根據(jù)能量守衡關(guān)系根據(jù)能量守衡關(guān)系P（吸收）吸收）= P（發(fā)出）發(fā)出）IUab+-（即（即U、I 實(shí)際方向一致）實(shí)際方向一致）（即（即U、I 實(shí)際方

20、向相反）實(shí)際方向相反） 當(dāng)當(dāng) 計(jì)算的計(jì)算的 P 0 時(shí)時(shí), , 則說明則說明 U、I 的實(shí)際的實(shí)際方向一致，此部分電路消耗電功率，方向一致，此部分電路消耗電功率，為為負(fù)載負(fù)載。 所以，從所以，從 P 的的 + + 或或 - - 可以區(qū)分器件的性質(zhì)，可以區(qū)分器件的性質(zhì)，或是電源，或是負(fù)載?；蚴请娫矗蚴秦?fù)載。結(jié)結(jié) 論論在進(jìn)行功率計(jì)算時(shí)，在進(jìn)行功率計(jì)算時(shí)，如果假設(shè)如果假設(shè) U U、I I 正方向一致正方向一致。 當(dāng)計(jì)算的當(dāng)計(jì)算的 P 0 時(shí)時(shí), , 則說明則說明 U、I 的實(shí)際方的實(shí)際方向相反，此部分電路發(fā)出電功率，向相反，此部分電路發(fā)出電功率，為電源為電源。例例E、IS哪個(gè)是電源？哪個(gè)是負(fù)載？哪

21、個(gè)是電源？哪個(gè)是負(fù)載？E： IS 、U 實(shí)際方向相反，（實(shí)際方向相反，（E、IS 實(shí)際方向相同）。實(shí)際方向相同）。IS : IS 、U 實(shí)際方向相同，實(shí)際方向相同，是負(fù)載是負(fù)載。+-E=3VIS=2A U是電源。是電源。解：解：12V(, ABUU因?yàn)檎担┧源_定 、 兩元件的電壓 的方向就是實(shí)際方向。2A(, ABII 因?yàn)樨?fù)值）所以確定 、 兩元件的電流 的方向均與實(shí)際方向相反。 可判斷：可判斷：A A元件是電源，元件是電源，B B元件是負(fù)載元件是負(fù)載。12V,1AUI 已知電路如圖所示，。試判斷試判斷A、B元件是電源還是負(fù)載？元件是電源還是負(fù)載？【例例 1.3】例例誰產(chǎn)生功率誰產(chǎn)生功率

22、?產(chǎn)生多少功率產(chǎn)生多少功率?+-EISR40v1A10 E : IS 、U 實(shí)際方向一致，實(shí)際方向一致，P0，是負(fù)載。是負(fù)載。US = E + IS R =40 + 110 =500，US、IS反向反向 I S 是電源是電源產(chǎn)生功率產(chǎn)生功率 P=USIS =501=50WUS消耗功率消耗功率 P=EIS +RIS2=401+101=50W 功率守恒功率守恒4 4）電能量）電能量單位單位 焦耳（焦耳（J）功率為功率為1W的用電設(shè)備在的用電設(shè)備在1s時(shí)間內(nèi)所消耗的電能量時(shí)間內(nèi)所消耗的電能量為為1焦耳焦耳工程上常用的電能量單位是千瓦小時(shí)（工程上常用的電能量單位是千瓦小時(shí)（kWh）俗）俗稱稱“度度”1

23、度度=1kWh=1033600J=3.6106J流過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比，即流過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比，即可見，當(dāng)電壓可見，當(dāng)電壓U一定時(shí)，電阻一定時(shí)，電阻R 越大，電流越大，電流I 越小。則電阻具有阻礙電流增大的性質(zhì)。越小。則電阻具有阻礙電流增大的性質(zhì)。UIRURI 電阻的單位電阻的單位: :, k , M一、無源元件一、無源元件理想電路元件及其伏安特性理想電路元件及其伏安特性1 1、電阻元件及其伏安特性、電阻元件及其伏安特性起阻礙電流作用的元器件稱為電阻。起阻礙電流作用的元器件稱為電阻。伏伏 - 安安 特性特性iuconstiuR Riu由歐姆定律得出：由歐姆定律得出

24、：RG1單位：?jiǎn)挝唬篠R 稱為電阻，單位：稱為電阻，單位： G 稱為電導(dǎo)，單位稱為電導(dǎo)，單位：S 電阻元件的伏安特性電阻元件的伏安特性線性電阻線性電阻非線性電阻非線性電阻RUI注意：注意：用用歐姆定律列方程時(shí)，一定要在歐姆定律列方程時(shí)，一定要在 圖中標(biāo)明參考方向。圖中標(biāo)明參考方向。IRU IRUIRURUIRUI歐姆定律與歐姆定律與U U、I I正方向的關(guān)系正方向的關(guān)系歐姆定律的幾種表示形式歐姆定律的幾種表示形式 0p結(jié)論：結(jié)論：RuiRiup/22電阻元件是耗能元電阻元件是耗能元件，在任何時(shí)刻總件，在任何時(shí)刻總是消耗功率的。是消耗功率的。 電阻的功率電阻的功率電路基礎(chǔ)uqC 電容參數(shù)：?jiǎn)挝浑?/p>

25、壓下存儲(chǔ)的電荷電容參數(shù)：?jiǎn)挝浑妷合麓鎯?chǔ)的電荷單位：?jiǎn)挝唬篎, F, nF, pF符號(hào)符號(hào)有極性有極性無極性無極性+ +- - - -+q-qui+2 2、電容元件、電容元件 F10F10F101296 ,在外電源作用下，正負(fù)電極上分別帶上等量異在外電源作用下，正負(fù)電極上分別帶上等量異號(hào)電荷，撤去電源，電極上的電荷仍可長(zhǎng)久地號(hào)電荷，撤去電源，電極上的電荷仍可長(zhǎng)久地聚集下去，是一種儲(chǔ)存電能的部件。聚集下去，是一種儲(chǔ)存電能的部件。dtduCdtdqi當(dāng)當(dāng) Uu (直流直流) 時(shí)時(shí),0dtdu0i電容在直流電路中相當(dāng)于斷路。電容在直流電路中相當(dāng)于斷路。uiC+ +_ _uqC 電容的電流與電壓關(guān)系：電

26、容的電流與電壓關(guān)系：電容是一種儲(chǔ)能元件電容是一種儲(chǔ)能元件, , 儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量為：儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量為：電容的儲(chǔ)能：電容的儲(chǔ)能：221CutCuCCuduuidtW）（dtduCi 電路基礎(chǔ)3 3、電感元件及其伏安特性、電感元件及其伏安特性電感元件：電感元件：把金屬導(dǎo)線繞在一骨架上構(gòu)成一實(shí)際電感線把金屬導(dǎo)線繞在一骨架上構(gòu)成一實(shí)際電感線圈，當(dāng)電流通過線圈時(shí)，將產(chǎn)生磁通，是一種抵抗電流圈，當(dāng)電流通過線圈時(shí)，將產(chǎn)生磁通，是一種抵抗電流變化、儲(chǔ)存磁能的部件。變化、儲(chǔ)存磁能的部件。 (t)N (t)電路符號(hào)電路符號(hào)+-ui（單位：（單位：H, mH, H）電感參數(shù)：電感參數(shù)：?jiǎn)挝浑娏鳟a(chǎn)生的磁鏈單位電流產(chǎn)生的

27、磁鏈iNL線圈線圈匝數(shù)匝數(shù)磁通磁通uiL L3 3、電感元件、電感元件把金屬導(dǎo)線繞在一骨架上構(gòu)成一實(shí)際電感線圈，當(dāng)電流把金屬導(dǎo)線繞在一骨架上構(gòu)成一實(shí)際電感線圈，當(dāng)電流通過線圈時(shí)，將產(chǎn)生磁通，是一種抵抗電流變化、儲(chǔ)存通過線圈時(shí)，將產(chǎn)生磁通，是一種抵抗電流變化、儲(chǔ)存磁能的部件。磁能的部件。電感的電流與電壓關(guān)系：電感的電流與電壓關(guān)系：dtdiLdtdNe當(dāng)當(dāng) Ii (直流直流) 時(shí)時(shí),0dtdi0u所以所以,在直流電路中電感相當(dāng)于短路。在直流電路中電感相當(dāng)于短路。ue ei+ +- -+ +- -因?yàn)橐驗(yàn)?eudtdiLeu所以所以電感是一種儲(chǔ)能元件電感是一種儲(chǔ)能元件, , 儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量為：儲(chǔ)存的

28、磁場(chǎng)能量為：電感的儲(chǔ)能：電感的儲(chǔ)能：221iLLidiuidtWitL）（dtdiLu ATIT)15.273(ATIT)15.273( RIUT0mVAU15218k115273550.).(mVAU15423k1152731500.).(解：解：當(dāng)溫度在當(dāng)溫度在-55 C-55 C時(shí)，時(shí)，當(dāng)溫度在當(dāng)溫度在150 C150 C時(shí)，時(shí)，則電壓變換范圍在則電壓變換范圍在218.15mV218.15mV到到423.15mV423.15mV。1.1.電壓源：能向負(fù)載提供一個(gè)確定的電壓或給定的電壓源：能向負(fù)載提供一個(gè)確定的電壓或給定的時(shí)間函數(shù)時(shí)間函數(shù)二二. .獨(dú)立電源元件獨(dú)立電源元件特點(diǎn)特點(diǎn)：輸出電輸

29、出電 壓不變，其值恒等于電動(dòng)勢(shì)。壓不變，其值恒等于電動(dòng)勢(shì)。 即即 Uab E； 電壓源中的電流由外電路決定。電壓源中的電流由外電路決定。伏安特性伏安特性IUabEIE+_abUab+_RL恒壓源恒壓源設(shè)設(shè): E=10V當(dāng)當(dāng)R1 R2 同時(shí)接入時(shí)：同時(shí)接入時(shí)： I=10AIE+_abUab2 R1R22 例例 當(dāng)當(dāng)R1接入時(shí)接入時(shí) ： I=5A則：則：電壓源中的電流由外電路決定。電壓源中的電流由外電路決定。2.電流源：能向負(fù)載提供一個(gè)確定的電流。電流源：能向負(fù)載提供一個(gè)確定的電流。特點(diǎn)特點(diǎn)：輸出電流不變，其值恒等于電輸出電流不變，其值恒等于電 流源電流流源電流 IS； IUIS伏伏安安特特性性輸

30、出電壓由外電路決定。輸出電壓由外電路決定。abIUIs+_RL恒流源恒流源恒流源兩端電壓由外電路決定恒流源兩端電壓由外電路決定IUIsR設(shè)設(shè): IS=1 A R=10 時(shí)時(shí)， U =10 V R=1 時(shí)時(shí)， U =1 V則則:例例電壓源中的電流電壓源中的電流如何決定如何決定？電流電流源兩端的電壓等源兩端的電壓等于多少于多少？例例IE R_+abUab=?Is原則原則：I Is s不能變，不能變，E E 不能變。不能變。EIRUab電壓源中的電流電壓源中的電流 I= IS恒流源兩端的電壓恒流源兩端的電壓恒壓源與恒流源特性比較恒壓源與恒流源特性比較恒壓源恒壓源恒流源恒流源不不 變變 量量變變 化化

31、 量量E+_abIUabUab = E （常數(shù)）常數(shù)）Uab的大小、方向均為恒定，的大小、方向均為恒定，外電路負(fù)載對(duì)外電路負(fù)載對(duì) Uab 無影響。無影響。IabUabIsI = Is （常數(shù)）常數(shù)）I 的大小、方向均為恒定，的大小、方向均為恒定，外電路負(fù)載對(duì)外電路負(fù)載對(duì) I 無影響。無影響。輸出電流輸出電流 I 可變可變 - I 的大小、方向均的大小、方向均由外電路決定由外電路決定端電壓端電壓Uab 可變可變 -Uab 的大小、方向的大小、方向均由外電路決定均由外電路決定電路基礎(chǔ)ATIT)15.273( ATIT)15.273(RIUT0mVAU15218k115273550.).(mVAU1

32、5423k1152731500.).(解：當(dāng)溫度在-55 C時(shí)，當(dāng)溫度在150 C時(shí)，則電壓變換范圍在218.15mV到423.15mV。二二. .受控源（非獨(dú)立源）受控源（非獨(dú)立源）定義：定義：電壓或電流的大小和方向不是給定的時(shí)間函數(shù)，電壓或電流的大小和方向不是給定的時(shí)間函數(shù)，而是受電路中某個(gè)地方的電壓而是受電路中某個(gè)地方的電壓(或電流或電流)控制的電源，控制的電源，稱受控源，由于控制量的存在，受控源是四端元件。稱受控源，由于控制量的存在，受控源是四端元件。+ 理想的受控源共有四種，即電壓控制電流源（簡(jiǎn)稱理想的受控源共有四種，即電壓控制電流源（簡(jiǎn)稱VCCS）、電壓控制電壓源（簡(jiǎn)稱）、電壓控制

33、電壓源（簡(jiǎn)稱VCVS）、電流控制）、電流控制電流源（簡(jiǎn)稱電流源（簡(jiǎn)稱CCCS）、電流控制電壓源（簡(jiǎn)稱）、電流控制電壓源（簡(jiǎn)稱CCVS）。受控源分類受控源分類U11 UE壓控電壓源壓控電壓源+-1 UE+-E壓控電流源壓控電流源U112 UgI I212 UgI 流控電流源流控電流源12 III2I112 III1+-1 IrE流控電壓源流控電壓源1 IrE +-E獨(dú)立源和非獨(dú)立源的異同獨(dú)立源和非獨(dú)立源的異同相同點(diǎn)：相同點(diǎn)：兩者性質(zhì)都屬電源，均可向電路提供電壓兩者性質(zhì)都屬電源，均可向電路提供電壓或電流?；螂娏?。不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：獨(dú)立電源的電動(dòng)勢(shì)或電流是由非電能量提供獨(dú)立電源的電動(dòng)勢(shì)或電流是由非電能

34、量提供的，其大小、方向和電路中的電壓、電流無關(guān)；受控的，其大小、方向和電路中的電壓、電流無關(guān)；受控源的電動(dòng)勢(shì)或輸出電流，受電路中某個(gè)電壓或電流的源的電動(dòng)勢(shì)或輸出電流，受電路中某個(gè)電壓或電流的控制。它不能獨(dú)立存在，其大小、方向由控制量決定?？刂?。它不能獨(dú)立存在，其大小、方向由控制量決定。 獨(dú)立源在電路中起獨(dú)立源在電路中起“激勵(lì)激勵(lì)”作用，在電路中產(chǎn)作用，在電路中產(chǎn)生電壓、電流，而受控源是反映電路中某處的電壓或生電壓、電流，而受控源是反映電路中某處的電壓或電流對(duì)另一處的電壓或電流的控制關(guān)系，在電路中電流對(duì)另一處的電壓或電流的控制關(guān)系，在電路中不能作為不能作為“激勵(lì)激勵(lì)”。電路基礎(chǔ)例例求：電壓求：電

35、壓 u2解解Ai2361Viu4610 65125i1+_u2_i1+-3u1=6V（1）有載工作狀態(tài)）有載工作狀態(tài) 電源元件接有負(fù)載元件，存在電功率的傳遞，這電源元件接有負(fù)載元件，存在電功率的傳遞，這種工作狀態(tài)稱為電路的有載工作狀態(tài)。種工作狀態(tài)稱為電路的有載工作狀態(tài)。電路的基本工作狀態(tài)電路的基本工作狀態(tài)開關(guān)開關(guān)S S閉合閉合有載有載開關(guān)開關(guān)S S斷開斷開開路開路cdcd短接短接短路短路ERO+U-RIabdcS 電路的工作狀態(tài)分為有載、開路、短路三種。電路的工作狀態(tài)分為有載、開路、短路三種。（2）額定工作狀態(tài)、額定值）額定工作狀態(tài)、額定值 元器件生產(chǎn)廠商根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)，規(guī)定元器件正常元器件生產(chǎn)

36、廠商根據(jù)產(chǎn)品特點(diǎn)，規(guī)定元器件正常運(yùn)行的工作條件稱為額定工作狀態(tài)。運(yùn)行的工作條件稱為額定工作狀態(tài)。 在額定工作狀態(tài)下元器件的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)稱為額在額定工作狀態(tài)下元器件的各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)稱為額定值。由廠家的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)給出。如：定值。由廠家的產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)給出。如：UN、IN、PN、RN。例如，某指示燈額定工作狀態(tài)為例如，某指示燈額定工作狀態(tài)為12V50Hz交流，額交流，額定功率為定功率為5W。 說明該燈正常工作應(yīng)接在說明該燈正常工作應(yīng)接在12V50Hz交流電源上，此時(shí)，該燈的功率為交流電源上，此時(shí)，該燈的功率為5W。 額定值額定值就是制造廠根據(jù)設(shè)備具有就是制造廠根據(jù)設(shè)備具有最高效率最高效率與與一定壽命一

37、定壽命所規(guī)定的所規(guī)定的最佳最佳使用值。使用值。如：燈泡如：燈泡 220V，40W額定電壓額定電壓 額定功率額定功率用于用于280V，效率很高，但加至效率很高，但加至297V，用用1分鐘，相當(dāng)于分鐘，相當(dāng)于220V的的1小時(shí)的壽命。小時(shí)的壽命。UN=110VRN=1K220VPR= U2/R =1102/103 =12.1WPN=12.5W又如，電阻的額定值有兩個(gè)：阻值、功率。又如，電阻的額定值有兩個(gè)：阻值、功率。電源：電源：(電壓、電流、容量電壓、電流、容量)負(fù)載：負(fù)載： (電壓、電流、功率電壓、電流、功率)有載工作狀態(tài)：有載工作狀態(tài)：滿載滿載額定工作狀態(tài)。額定工作狀態(tài)。PPN輕載輕載欠載，欠

38、載，PPN過載過載超載，超載，PPN，不允許。不允許。 【例例】已知一直流電源的額定電壓已知一直流電源的額定電壓UN=220V,。負(fù)載電阻負(fù)載電阻內(nèi)阻內(nèi)阻額定功率額定功率 1060kW,100N R,.RP率。率。電流、端電壓及輸出功電流、端電壓及輸出功電源的輸出電源的輸出）電源帶一個(gè)負(fù)載時(shí)，）電源帶一個(gè)負(fù)載時(shí)，（勢(shì)勢(shì)電源的額定電流與電動(dòng)電源的額定電流與電動(dòng)）試求：（試求：（21。的電流、端電壓及功率的電流、端電壓及功率時(shí)，電源輸出時(shí)，電源輸出電源帶五個(gè)這樣的負(fù)載電源帶五個(gè)這樣的負(fù)載）（3解：解：（1 1）電源的額定電流和電動(dòng)勢(shì)）電源的額定電流和電動(dòng)勢(shì)A54522010103.UPINNN V

39、272472727220605452200.RIUENN （2 2）電源帶一個(gè)負(fù)載時(shí)，電源輸出的電流、電壓）電源帶一個(gè)負(fù)載時(shí)，電源輸出的電流、電壓及輸出功率。及輸出功率。45.45AA33231060272470 .RREIV272331427247603323272470.RIEU kW10kW445332327233 .UIP電源處于輕載工作狀態(tài)，電源的利用率低。電源處于輕載工作狀態(tài)，電源的利用率低。（3 3）電源帶五個(gè)這樣的負(fù)載負(fù)載時(shí)，電源輸出的）電源帶五個(gè)這樣的負(fù)載負(fù)載時(shí)，電源輸出的電流、電壓及輸出功率。電流、電壓及輸出功率。45.45AA195510602724750 .RREIV2

40、119006572724760195272470.RIEU kW10kW1819521190 .UIP電源處于超載工作狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行將燒毀電源。電源處于超載工作狀態(tài)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行將燒毀電源。當(dāng)電源開路時(shí)當(dāng)電源開路時(shí)： Uoc+-ERoRI輸出電流：輸出電流： I=0開路電壓：開路電壓：Uoc=E輸出功率：輸出功率：P=0注意：開路時(shí)電源電壓降到開路端。注意：開路時(shí)電源電壓降到開路端。火線火線V220V!（3）開路工作狀態(tài)）開路工作狀態(tài) 當(dāng)電路中某元件與外部連接斷開時(shí)，電路中將沒有當(dāng)電路中某元件與外部連接斷開時(shí)，電路中將沒有電流流過該元件，這種工作狀態(tài)稱為電流流過該元件，這種工作狀態(tài)稱為開路狀態(tài)

41、。開路狀態(tài)。 顯然，顯然，開路狀態(tài)開路狀態(tài)的元件的元件電流為電流為0，這時(shí)其兩端電壓，這時(shí)其兩端電壓稱為開路電壓，用下標(biāo)稱為開路電壓，用下標(biāo)OC表示：表示：UOCIsc+-ERoR當(dāng)電源短路時(shí)當(dāng)電源短路時(shí)： 輸出電壓：輸出電壓：U=0短路電流：短路電流：Isc=E/Ro很大！不允許！很大！不允許！輸出功率：輸出功率：P=0（4）短路工作狀態(tài)）短路工作狀態(tài) 當(dāng)電路中某元件的外接端用導(dǎo)線直接相連時(shí)，元當(dāng)電路中某元件的外接端用導(dǎo)線直接相連時(shí)，元件兩端將成等電位，無電壓，這種工作狀態(tài)稱為件兩端將成等電位，無電壓，這種工作狀態(tài)稱為短路狀態(tài)。（短路狀態(tài)。（Short Circuit） 顯然，顯然，短路狀態(tài)

42、短路狀態(tài)的元件的元件電壓為電壓為0，這時(shí)流過它電流稱，這時(shí)流過它電流稱為短路電流為短路電流,用下標(biāo)用下標(biāo)SC表示：表示：ISC 短路通常是一種事故，應(yīng)避免發(fā)生。短路通常是一種事故，應(yīng)避免發(fā)生。基爾霍夫定律基爾霍夫定律 又稱克希荷夫定律又稱克希荷夫定律 基爾霍夫（基爾霍夫（Kirchhofs Law）定律從物質(zhì)不滅和定律從物質(zhì)不滅和能量守恒出發(fā)能量守恒出發(fā)，描述了電路中各部分電壓或各部分描述了電路中各部分電壓或各部分電流間的關(guān)系電流間的關(guān)系,其中包括基爾霍夫電流和基爾霍夫電其中包括基爾霍夫電流和基爾霍夫電壓兩個(gè)定律。壓兩個(gè)定律。 這是來自于元件連接方式對(duì)各元件電壓、電流這是來自于元件連接方式對(duì)各

43、元件電壓、電流值的約束值的約束電路中電路中各元件各元件電壓、電壓、電流值電流值受元件連接方式的約束受元件連接方式的約束受元件性質(zhì)的約束受元件性質(zhì)的約束由由基爾霍夫定律描敘基爾霍夫定律描敘由元件的端電壓與流過電流由元件的端電壓與流過電流的關(guān)系的關(guān)系定律（伏安特性）描敘定律（伏安特性）描敘 如電阻元件的歐姆定律等如電阻元件的歐姆定律等 這就是電路的基本規(guī)律，是我們分析電路這就是電路的基本規(guī)律，是我們分析電路的重要依據(jù)。的重要依據(jù)。bR1R2E2E1+-R3+_acdfe ab、acdb、aefb （共共3條）條） a、 b (共共2個(gè)）個(gè)） abdca、 eabfe、eacdbfe （共共3 個(gè)）

44、個(gè)）例例支路：支路：節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)：回路回路：（一）名詞注釋：（一）名詞注釋：I3I2I1123節(jié)點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)：三個(gè)或三個(gè)以上支路的聯(lián)結(jié)點(diǎn)三個(gè)或三個(gè)以上支路的聯(lián)結(jié)點(diǎn)支路：支路：電路中每一個(gè)分支（流過同一電路中每一個(gè)分支（流過同一 電流的一段電路）電流的一段電路）回路：回路：電路中任一閉合路徑電路中任一閉合路徑網(wǎng)孔：網(wǎng)孔：不包含其他電路元件的回路不包含其他電路元件的回路 abdca、 eabfe （共共2 個(gè)）個(gè)）網(wǎng)孔網(wǎng)孔：支路支路：ab、ad、 . （共共6條）條）回路回路：abda、 bcdb、 . （共共7 個(gè)）個(gè)）節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)：a、 b、 . (共共4個(gè)）個(gè)）例例I3E4E3_+R3R6+R4R5R

45、1R2abcdI1I2I5I6I4-( (二二) ) 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律 對(duì)任何節(jié)點(diǎn)，在任一瞬間，流入節(jié)點(diǎn)的電流等于對(duì)任何節(jié)點(diǎn)，在任一瞬間，流入節(jié)點(diǎn)的電流等于由節(jié)點(diǎn)流出的電流。或者說，在任一瞬間，一個(gè)節(jié)由節(jié)點(diǎn)流出的電流。或者說，在任一瞬間，一個(gè)節(jié)點(diǎn)上電流的代數(shù)和為點(diǎn)上電流的代數(shù)和為 0。 I1I2I3I44231IIII電流定律的電流定律的依據(jù)依據(jù)：電流的連續(xù)性，電荷守恒。：電流的連續(xù)性，電荷守恒。 I =0即：即：例例或或：04231IIII電流定律還可以擴(kuò)展到電路的任意封閉面。電流定律還可以擴(kuò)展到電路的任意封閉面。例例I1+I2=I3例例I=0 ！基氏電流定律的擴(kuò)展基氏電流定

46、律的擴(kuò)展I=?I1I2I3E2E3E1+_RR1R+_+_R(三三) 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律 對(duì)電路中的任一回路，沿任意循行方向繞一周，其對(duì)電路中的任一回路，沿任意循行方向繞一周，其電位升等于電位降?；颍妷旱拇鷶?shù)和為電位升等于電位降?；?，電壓的代數(shù)和為 0。即：即： E = IR電位升電位升 電位降電位降基氏電壓定律的基氏電壓定律的依據(jù)依據(jù)：電位的單值性，能量守恒。：電位的單值性，能量守恒。注意：上公式中注意：上公式中U、E、I的正負(fù)由它與回路的循行方向的正負(fù)由它與回路的循行方向 是否一致決定。是否一致決定。 有有 I1R1+E2=E1+I2R2I1I2I3或或 -E2+I2R2-

47、I1R1+E1=0bR2fR1E2E1+-R3+cedab-例：回路例：回路e-a-c-d-b-f-e或或 U = 0EIRUab基爾霍夫基爾霍夫電壓定律擴(kuò)展到開口電路：電壓定律擴(kuò)展到開口電路：E+_RabUabI+-將開口電路假想接一個(gè)無窮大的電阻，組成閉將開口電路假想接一個(gè)無窮大的電阻，組成閉合電路，設(shè)無窮大電阻兩端的電壓為合電路，設(shè)無窮大電阻兩端的電壓為 。abUE+_RabUabI+-R【例例 1.8】（四）關(guān)于獨(dú)立方程式的討論（四）關(guān)于獨(dú)立方程式的討論 問題的提出：在用基氏電流定律或電壓定律列問題的提出：在用基氏電流定律或電壓定律列方程時(shí)，究竟可以列出多少個(gè)獨(dú)立的方程？方程時(shí)，究竟可

48、以列出多少個(gè)獨(dú)立的方程？例例aI1I2E2+-R1R3R2+_I3#1#2#3bE1分析以下電路時(shí)可以列幾個(gè)獨(dú)立的電流方程？分析以下電路時(shí)可以列幾個(gè)獨(dú)立的電流方程？幾個(gè)獨(dú)立的電壓方程？幾個(gè)獨(dú)立的電壓方程？基氏電流方程基氏電流方程：節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)a：節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)b：321III213III獨(dú)立方程只有獨(dú)立方程只有 1 個(gè)個(gè)基氏電壓方程基氏電壓方程：#1#2#32211213322233111RIRIEERIRIERIRIE獨(dú)立方程只有獨(dú)立方程只有 2 個(gè)個(gè)aI1I2E2+-R1R3R2+_I3#1#2#3bE1aI1I2E2+-R1R3R2+_I3#1#2#3bE1基氏電壓方程基氏電壓方程：#1#2#32

49、211213322233111RIRIEERIRIERIRIE獨(dú)立方程只有獨(dú)立方程只有 2 個(gè)個(gè)怎樣列出獨(dú)立回路電壓方程：怎樣列出獨(dú)立回路電壓方程： 一般選網(wǎng)孔回路：一般選網(wǎng)孔回路： 如選如選 #1、#2 也可選其他回路：也可選其他回路： 如選如選 #1、#3， 或或 #2、#3 設(shè)：電路中有設(shè)：電路中有N個(gè)節(jié)點(diǎn)，個(gè)節(jié)點(diǎn)，B個(gè)支路個(gè)支路N=2、B=3bR1R2E2E1+-R3+_a小小 結(jié)結(jié)獨(dú)立的獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程節(jié)點(diǎn)電流方程有有 (N -1) 個(gè)個(gè)獨(dú)立的獨(dú)立的回路電壓方程回路電壓方程有有 (B -N+1)個(gè)個(gè)則：則：（一般為網(wǎng)孔個(gè)數(shù)）（一般為網(wǎng)孔個(gè)數(shù)）獨(dú)立電流方程：獨(dú)立電流方程：個(gè)個(gè)獨(dú)立電壓

50、方程：獨(dú)立電壓方程：個(gè)個(gè)討論題討論題A11433I求：求：I1、I2 、I3 能否很快說出結(jié)果能否很快說出結(jié)果？1 +-3V4V1 1 +-5VI1I2I3A615432IA7321III 思考題求圖求圖 (a) 中的電流中的電流 I 和和 圖圖 (b) 中的中的 Uab。返回0I 即即 I + 2 = 5所以所以 I = 3abU0U 424 100abU畫一假設(shè)的閉合回路，如圖所示畫一假設(shè)的閉合回路，如圖所示10abUV 電路中兩個(gè)約束的意義與應(yīng)用電路中兩個(gè)約束的意義與應(yīng)用 兩個(gè)約束是分析電路的基本依據(jù)，所有的電路分析兩個(gè)約束是分析電路的基本依據(jù)，所有的電路分析方法都是建立在兩個(gè)約束的基礎(chǔ)

51、上，分析電路就是根據(jù)方法都是建立在兩個(gè)約束的基礎(chǔ)上，分析電路就是根據(jù)電路變量的個(gè)數(shù)列寫出足夠的電路方程，方程的列寫依電路變量的個(gè)數(shù)列寫出足夠的電路方程，方程的列寫依據(jù)就是兩個(gè)約束。據(jù)就是兩個(gè)約束。如圖電路，電路的結(jié)點(diǎn)數(shù)如圖電路，電路的結(jié)點(diǎn)數(shù)n= 4，支路數(shù)，支路數(shù)b = 6 以支路電流和支路電壓為變以支路電流和支路電壓為變量共有量共有2b個(gè)變量，那么需要有個(gè)變量，那么需要有12個(gè)方程才能滿足求解。個(gè)方程才能滿足求解。 I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-12個(gè)方程都是通過電路的兩個(gè)約束得到個(gè)方程都是通過電路的兩個(gè)約束得到電路結(jié)構(gòu)約束方程：電路結(jié)構(gòu)約束方程：K

52、CL方程（方程（n-1）=3 個(gè)方程個(gè)方程 KVL方程方程 m = b-(n-1) = 3個(gè)方程個(gè)方程元件元件VCR約束關(guān)系：約束關(guān)系： 確定支路電流和電壓的確定支路電流和電壓的b = 6 個(gè)方程個(gè)方程 101R82RVUS10AIS2例例 如圖示電路，已知：，試求電路中電流I 和電壓U，試分析兩個(gè)電源功率情況。1R2R-+SUSIUI圖1-20 例1-8圖解：解：本題要充分理解電路元件的VCR，特別是獨(dú)立源；及時(shí)想到KCL和KVL的應(yīng)用。得：R1 兩端電壓為: US=10 V； R2的電流為 ： I =2A ；從結(jié)點(diǎn)應(yīng)用KCL，則：ARUIISS1121從回路應(yīng)用KVL，則：VUIRUSS2610282電路基礎(chǔ)例 求圖示電路中的輸出電壓U。 SUU1I1I1R2R解：解：考慮到受控電流元兩端電壓是未知量，所以先求I1，由元件的VCR得： 12IRU根據(jù)KCL： 111RUIIs從