第1章電路基本定律和簡單電阻電路

1、信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院Tel-mail：課程面向?qū)ο笳n程面向?qū)ο笸ㄐ殴こ掏ㄐ殴こ屉娮有畔⒐こ屉娮有畔⒐こ屉娮涌茖W(xué)與技術(shù)電子科學(xué)與技術(shù)光電工程光電工程（7272學(xué)時）學(xué)時）考核方式：考核方式：考試考試參考資料：參考資料：電路電路第五版第五版 邱關(guān)源邱關(guān)源 電路分析基礎(chǔ)電路分析基礎(chǔ)第四版第四版 李翰蓀李翰蓀實驗課實驗課電路原理實驗電路原理實驗自編教材自編教材大連海事大學(xué)出版社大連海事大學(xué)出版社 30%70%（卷面成績）期末成績20分（實驗）10分（作業(yè)、測驗、出勤等）教材：教材：理論課理論課電路理論電路理論自編教材自編教材 電子工業(yè)出版社電子工業(yè)出版社v作業(yè)按照

2、要求課前收好，不交扣平時成績（作業(yè)本要求）。v實驗一次不做，成績0分，并取消考 試資格。v無故曠課一次從平時成績扣。實驗：實驗：實驗時理論課停一次實驗時理論課停一次答疑答疑：電航樓電航樓224224實實 驗驗 內(nèi)內(nèi) 容容 第3周 基爾霍夫定律驗證和電位的測定 第5周 戴維南定理驗證和最大功率傳輸條 件的測定 第7周 受控源特性的研究 第9周 動態(tài)電路的仿真實驗 第11周 交流電路等效參數(shù)的測定 第13周 R-L-C串聯(lián)諧振電路的研究 第15周 自行設(shè)計創(chuàng)新實驗實實 驗驗 安安 排（單周）排（單周）地點：電航樓地點：電航樓301 324 301 324 指導(dǎo)教師：王維剛指導(dǎo)教師：王維剛 張惠澤張

3、惠澤 星期一星期二星期三星期四星期五1-23-4許 1許 2中午5-6汪 17-89-1011-12v預(yù)習(xí)、操作、實驗報告要求；預(yù)習(xí)、操作、實驗報告要求；v實驗室規(guī)章制度。實驗室規(guī)章制度。前言 1、電路課程的重要性：是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，為后續(xù)的專業(yè)課打基礎(chǔ)。 2、學(xué)習(xí)方法電路理論電路理論低頻電子線路低頻電子線路信號與系統(tǒng)信號與系統(tǒng)數(shù)字邏輯電路數(shù)字邏輯電路單片機原理單片機原理電磁場與微波技術(shù)電磁場與微波技術(shù)現(xiàn)代信號處理現(xiàn)代信號處理聽課聽課復(fù)習(xí)、答疑復(fù)習(xí)、答疑作業(yè)作業(yè)平時：平時：期末：期末：總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí) +答疑答疑 +習(xí)題習(xí)題3、授課內(nèi)容第1章 電路基本定律和簡單電阻電路 本章內(nèi)容：本章內(nèi)容： 1.

4、1 1.1 電路和電路模型電路和電路模型1.2 1.2 電路分析基本變量電路分析基本變量1.3 1.3 電路分析基本元件電路分析基本元件1.41.4 基爾霍夫定律基爾霍夫定律1.5 1.5 電路的等效變換電路的等效變換 1 1. .1 1 電路和電路模型電路和電路模型 電路：電路：電流的通路電流的通路, ,實際電路是將電器元件或?qū)嶋H電路是將電器元件或設(shè)備按一定方式連接起來。設(shè)備按一定方式連接起來。 某液晶電視的電源電路某液晶電視的電源電路某變電站電路某變電站電路電路模型電路模型: :理想化理想化元件元件代替實際電器元件或設(shè)備。代替實際電器元件或設(shè)備。 sRLRsU具有某種確定電磁性質(zhì)并有精確數(shù)

5、學(xué)定義的基本結(jié)具有某種確定電磁性質(zhì)并有精確數(shù)學(xué)定義的基本結(jié)構(gòu)；在一定的條件下，理想元件及組合足以模擬實構(gòu)；在一定的條件下，理想元件及組合足以模擬實際電路中器件發(fā)生的物理過程。際電路中器件發(fā)生的物理過程。實際電路實際電路電路模型電路模型電路作用：發(fā)電機發(fā)電機升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機電動機電爐電爐.輸電線輸電線放放大大器器揚聲器揚聲器話筒話筒電源電源: 提供提供電能的裝置電能的裝置負(fù)載負(fù)載: 取用取用電能的裝置電能的裝置中間環(huán)節(jié)：中間環(huán)節(jié)：傳遞、分傳遞、分配和控制電能的作用配和控制電能的作用發(fā)電機發(fā)電機升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機電動機電爐電

6、爐.輸電線輸電線直流電源直流電源: 提供能源提供能源信號處理：信號處理：放大、調(diào)諧、檢波等放大、調(diào)諧、檢波等負(fù)載負(fù)載信號源信號源: 提供信息提供信息放放大大器器揚聲器揚聲器話筒話筒 電源或信號源的電壓或電流稱為電源或信號源的電壓或電流稱為激勵激勵，它推動電路，它推動電路工作；由激勵所產(chǎn)生的電壓和電流稱為工作；由激勵所產(chǎn)生的電壓和電流稱為響應(yīng)響應(yīng)。1.2 1.2 電路分析基本變量電路分析基本變量 1.2.1 1.2.1 電流電流 定義：電路中自由電子或帶電質(zhì)點在電場力作用下定義：電路中自由電子或帶電質(zhì)點在電場力作用下有規(guī)律的運動形成電流。用有規(guī)律的運動形成電流。用 或或 表示表示, ,單位：安培

7、單位：安培(A).(A).Ii電流電流 電壓電壓電功率電功率 電勢電勢大小大小：dtdqi 單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量方向：方向：正電荷移動的方向為實際方向。圖中表示正電荷移動的方向為實際方向。圖中表示Iab 雙下標(biāo)雙下標(biāo)箭箭 頭頭abRI問題思考問題思考：電流方向電流方向AB？電流方向電流方向BA？E1ABRE2IR?某收音機電路圖某收音機電路圖（能否馬上判斷出某條支路的電流）？（能否馬上判斷出某條支路的電流）？另外，交流電路中另外，交流電路中i0tT/2TitIim sin 當(dāng)當(dāng)0i , 2Tt0從左到右從左到右當(dāng)當(dāng)02 iTtT , 從右到左從右到左

8、 20Tt TtT2無法標(biāo)注無法標(biāo)注實際方實際方向！向！任意假定一個方向為電流正方向任意假定一個方向為電流正方向, ,稱為稱為參考方向參考方向。 若參考方向與實際方向一致，若參考方向與實際方向一致，。否則0, 0ii電流電流參考方向：參考方向：i實際方向?qū)嶋H方向參考方向參考方向i 0i 0i參考方向參考方向?qū)嶋H方向?qū)嶋H方向1I2I 例：如圖，導(dǎo)線中，電子從左向右移動產(chǎn)生1mA的電流，請確定 和 。 2I1ImAI11mAI12例例例例若若 I = 5A，則實際電流從則實際電流從 a 流向流向 b；若若 I = 5A，則實際電流從，則實際電流從 b 流向流向 a 。abRI1.2.2 1.2.2

9、 電壓電壓 定義定義：指電場力把單位正電荷從電場的一點移動到：指電場力把單位正電荷從電場的一點移動到另一點所做的功另一點所做的功，用用 表示，單位：伏特（表示，單位：伏特（V V）。）。uU或 大?。悍较颍簩嶋H方向?qū)嶋H方向：電位降落的方向。高電位電位降落的方向。高電位 低電位低電位 參考方向參考方向：任意規(guī)定一方向為電壓的正方向。任意規(guī)定一方向為電壓的正方向。 參考方向與實際方向一致電壓為參考方向與實際方向一致電壓為“+ +”，方，方向不一致為向不一致為“- -”。（a）（b）a a點電位比點電位比b b點點高高5V5Va a點電位比點電位比b b點點低低5V5Vu_+正負(fù)號正負(fù)號abUab（

10、高電位在前，高電位在前， 低電位在后）低電位在后） 雙下標(biāo)雙下標(biāo)箭箭 頭頭uab表示表示關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)+VI非關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)+VI電流參考方向從電流參考方向從電壓參考方向的電壓參考方向的正極流入，負(fù)極正極流入，負(fù)極流出，電壓電流流出，電壓電流參考方向稱為參考方向稱為關(guān)關(guān)聯(lián)聯(lián)的的；反之稱為；反之稱為非關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)的的。非關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)u關(guān)聯(lián)還是非關(guān)聯(lián)一定是針對某一個元件。關(guān)聯(lián)還是非關(guān)聯(lián)一定是針對某一個元件。電位電位：選電路中某一點作為參考點，令該點電位：選電路中某一點作為參考點，令該點電位為零，其他點相對該點的電壓稱為電位。為零，其他點相對該點的電壓稱為電位。abcd令令C點作為參考點，即點作為參考點，

11、即 uc= 0ua=u ac， ub=ubc， ud= udc例例ababuuu無論電位怎么變，兩點無論電位怎么變，兩點之間的電壓是恒定的。之間的電壓是恒定的。引入電位后，電路圖的簡化：引入電位后，電路圖的簡化：例例1例例21.2.1.2.3 3 電功率電功率功率：功率：單位時間內(nèi)電場力所做的功。單位時間內(nèi)電場力所做的功。uip ui 若某段電路的電壓為若某段電路的電壓為 ，流過的電流為，流過的電流為 ，則功率，則功率為為 ：功率的正負(fù)？功率的正負(fù)？0p0p 實際與定義一致； 實際與定義相反。 (關(guān)聯(lián)方向)uip 吸(非關(guān)聯(lián)方向)uip 發(fā)規(guī)定實際上是吸收還實際上是吸收還是發(fā)出功率？是發(fā)出功率

12、？發(fā)吸pp例：計算圖中每一部分的吸收功率 。(a)關(guān)聯(lián)參考方向 WP6) 3() 2(吸（b）非關(guān)聯(lián)參考方向WPP20吸發(fā)WP20)5(4發(fā)例例例例 求圖示電路中各方求圖示電路中各方框所代表的元件吸收框所代表的元件吸收或發(fā)出的功率。或發(fā)出的功率。 已知：已知： U1=1V, U2= - -3V，U3=8V, U4= - -4V,U5=7V, U6= - -3V，I1=2A, I2=1A,，I3= - -1A 564123I2I3I1+U6U5U4U3U2U1例例解解:1 111 22W()PU I 發(fā)發(fā)出2 12( 3)26W()PU I 吸發(fā)出3 138 216WPU I 吸（吸收）636(

13、 3) ( 1)3W()PU I 吸吸收5357( 1)7W()PU I 吸發(fā)出424( 4) 14W()PU I 吸發(fā)出對一完整的電路，滿足：對一完整的電路，滿足：發(fā)出的功率吸收的功率發(fā)出的功率吸收的功率564123I2I3I1+U6U5U4U3U2U1注意思考思考： 圖中，B元件吸收或發(fā)出的功率，其電壓、電流為：10Vu 2sin mAit（20 ， 吸收， 發(fā)出）sin mWt0P 0P 1.2.4 電動勢 非電場力將單位正電荷從低電位移到高電位所作的功定義為電動勢，簡稱電勢。 電壓是電位降，電勢則產(chǎn)生電位升。+-Euab uE uE +-Euab1.3 1.3 電路分析基本元件電路分析

14、基本元件 i i集總參數(shù)元件：集總電路中的元件。分布參數(shù)元件：分布電路中的元件。集總電路：集總電路：當(dāng)實際電路的尺寸遠(yuǎn)小于使用時其最高工作頻率當(dāng)實際電路的尺寸遠(yuǎn)小于使用時其最高工作頻率所對應(yīng)的波長時，對應(yīng)電路稱為實際電路的集總電路模型。所對應(yīng)的波長時，對應(yīng)電路稱為實際電路的集總電路模型。集總參數(shù)元件外部不存在任何電場與磁場。在集總電路中，集總參數(shù)元件外部不存在任何電場與磁場。在集總電路中，任何時刻，流入二端元件的一個端子的電流一定等于從另一任何時刻，流入二端元件的一個端子的電流一定等于從另一個端子流出的電流，且兩個端子之間的電壓為單值量。個端子流出的電流，且兩個端子之間的電壓為單值量。 分布電

15、路：分布電路：當(dāng)電路的尺寸大于最高頻率所對應(yīng)的波長或兩者屬當(dāng)電路的尺寸大于最高頻率所對應(yīng)的波長或兩者屬于同一數(shù)量級時，便不能作為集總電路處理，應(yīng)作為分布參數(shù)于同一數(shù)量級時，便不能作為集總電路處理，應(yīng)作為分布參數(shù)電路處理。電路處理。（1）電阻電阻 R （單位：（單位： 、k 、M ）i1.3.1 1.3.1 無源元件無源元件Riu線性電阻線性電阻iu常數(shù)iuR伏伏 - 安安 特性特性獨立源，受控源有源元件，電容，電感無源元件：電阻:CLR 伏安關(guān)系伏安關(guān)系v主要特性：主要特性： 電導(dǎo)電導(dǎo) ，單位，單位: :西門子西門子（S）； RG1 兩種特殊情況：兩種特殊情況：。，開路；短路0,0, 0iRu

16、R 吸收的功率吸收的功率 p22upuiRiR吸 耗能元件耗能元件，電子電路中常用的電阻要標(biāo)明，電子電路中常用的電阻要標(biāo)明額定功率額定功率。 （a a）碳膜電阻）碳膜電阻 （b b）線繞電阻）線繞電阻 （c c）鋁殼電阻）鋁殼電阻 一些有代表性的電阻 有一個有一個100100、1W1W的碳膜電阻使用于直流電路，的碳膜電阻使用于直流電路，問在使用時電流、電壓不得超過多大的數(shù)值？問在使用時電流、電壓不得超過多大的數(shù)值？11A=A=100mA10010PIR3100 100 10 V=10VURI 故在使用時電流故在使用時電流不得超過不得超過100mA，電壓不得，電壓不得超過超過10V。解：解： 可

17、變電阻可變電阻 可變電阻的符號可變電阻的符號 可變電阻器示例可變電阻器示例電阻的四色環(huán)表示法電阻的四色環(huán)表示法色環(huán)色環(huán) 棕棕 紅紅 橙橙 黃黃 綠綠 藍(lán)藍(lán) 紫紫 灰灰 白白 黑黑數(shù)值數(shù)值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2500 5% （2 2）電容電容uqC + +- - - -+q-qui（單位：（單位： ）pFFF12610101庫庫 - 伏特性伏特性電容符號電容符號有極性有極性無極性無極性+_ 主要特性：主要特性： 電容上電流、電壓的關(guān)系電容上電流、電壓的關(guān)系dtduCdtdqiuqC 當(dāng)當(dāng) Uu (直流直流) 時時,0dtdu0iuiC在直流電路中電容相當(dāng)于開路在直流電路中電

18、容相當(dāng)于開路. .結(jié)論結(jié)論0001( )( )( )dttu tu tittC 電容元件是一種有電容元件是一種有“記憶記憶”的元件的元件 ，也，也叫叫動態(tài)元件動態(tài)元件，電阻，電阻“無記憶無記憶”，電容用完后一，電容用完后一定要進行定要進行放電放電。00111( )( )( )( )ttttu tidididCCC001( )( )ttu tidC 電容的電容的“記憶性記憶性”20021uccuduuidtWcut 電容的儲能電容的儲能電容是一種電容是一種儲能元件儲能元件, , 儲存的能量以電儲存的能量以電場形式存在。場形式存在。）（dtduCidsC極板極板面積面積板間板間距離距離介電介電常數(shù)

19、常數(shù)電容和結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系電容和結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系uiC實際電容器實際電容器漏電現(xiàn)象漏電現(xiàn)象：考慮損耗的模型為：考慮損耗的模型為 額定電壓額定電壓：使用時若電壓超過額定電壓，便會：使用時若電壓超過額定電壓，便會縮短電容的使用壽命，甚至因介質(zhì)被擊穿而迅速損縮短電容的使用壽命，甚至因介質(zhì)被擊穿而迅速損壞。壞。（3 3）電感電感（單位：（單位：H, mH, H）單位電流產(chǎn)生的磁鏈。單位電流產(chǎn)生的磁鏈。iNLi (t)+-u (t) （t)N (t)磁通磁通磁鏈磁鏈 iO +-uiL 主要特性：主要特性： 電感中電流、電壓的關(guān)系電感中電流、電壓的關(guān)系dtdiLdtdNeue eidiueLdt 當(dāng)當(dāng) Ii

20、(直流直流) 時時,0dtdi0u 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. .結(jié)論結(jié)論iNL 電感的電感的“記憶性記憶性”00001( )( )d111( )d( )d( )( )dtttttti tuLuui tuLLL0001( )( )( )dtti ti tuttL 電感元件是一種有電感元件是一種有“記憶記憶”的元件的元件 ，也，也叫叫動態(tài)元件動態(tài)元件。電感是一種儲能元件電感是一種儲能元件, , 儲存的磁場能量為：儲存的磁場能量為： 電感的儲能電感的儲能20021iLLidividtWitL）（dtdiLu lNSL22線圈線圈面積面積線圈線圈長度長度導(dǎo)磁率導(dǎo)磁率電感和

21、結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系電感和結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系ue ei實際電感線圈實際電感線圈寄生參數(shù)寄生參數(shù)：匝間電容和線繞電阻：匝間電容和線繞電阻額定電流額定電流：超過額定值時，會使導(dǎo)線發(fā)熱影響絕：超過額定值時，會使導(dǎo)線發(fā)熱影響絕緣而縮短使用壽命，甚至被燒毀。緣而縮短使用壽命，甚至被燒毀。LCRu Ri diuLdtduiCdt直流電路中，直流電路中，電阻電阻R直流電路中，相直流電路中，相當(dāng)于短路當(dāng)于短路直流電路中，相直流電路中，相當(dāng)于開路當(dāng)于開路耗能元件耗能元件儲能元件儲能元件儲能元件儲能元件無源元件小結(jié)無源元件小結(jié) 注意注意 實際元件實際元件的特性可以用若干理想的特性可以用若干理想元件來表示。元件來表示。注意注

22、意（1 1）獨立源）獨立源 理想電壓源理想電壓源是從實際電壓源在一定條件下抽象出是從實際電壓源在一定條件下抽象出來的一種模型，能獨立向外提供一個確定電壓而與通過來的一種模型，能獨立向外提供一個確定電壓而與通過的電流無關(guān)的元件。的電流無關(guān)的元件。 1.3.2 1.3.2 有源元件有源元件 電壓源電壓源 （a a）直流電壓）直流電壓源；（源；（b b）可變電壓）可變電壓源；（源；（c c）交流電壓）交流電壓源；（源；（d d）通用符號）通用符號受控源獨立源電流源電壓源理想電壓源理想電壓源 實際電壓源實際電壓源有內(nèi)阻，輸出電流增大時，電源的端有內(nèi)阻，輸出電流增大時，電源的端電壓會降低。電壓會降低。

23、實際電壓源實際電壓源 電流源電流源 理想電流源理想電流源（簡稱電流源）是實際電流源在一定條（簡稱電流源）是實際電流源在一定條件下抽象出來的一種模型，能獨立向外提供一個確定電件下抽象出來的一種模型，能獨立向外提供一個確定電流而與其端電壓無關(guān)的元件。流而與其端電壓無關(guān)的元件。 理想電流源理想電流源 實際電流源實際電流源有內(nèi)阻，其輸出電流不再象理想電源那有內(nèi)阻，其輸出電流不再象理想電源那樣保持不變。樣保持不變。 實際電流源實際電流源（a a）太陽能光電池）太陽能光電池（b b）實驗室用電流源）實驗室用電流源（2 2）受控源（非獨立源）受控源（非獨立源） 受控源元件是為了描述晶體管、場效應(yīng)管等電子受控

24、源元件是為了描述晶體管、場效應(yīng)管等電子器件的物理現(xiàn)象而抽象出來的一種模型，目的在于表器件的物理現(xiàn)象而抽象出來的一種模型，目的在于表明器件的電壓、電流關(guān)系。明器件的電壓、電流關(guān)系。+受控電壓源受控電壓源受控電流源受控電流源電流控制電壓源電流控制電壓源(CCVS)(CCVS)電壓控制電流源電壓控制電流源(VCCS)(VCCS)電流控制電流源電流控制電流源(CCCS)(CCCS)電壓控制電壓源（電壓控制電壓源（VCVS)VCVS)四類受控源：四類受控源：實際電路的受控源模型舉例：實際電路的受控源模型舉例：例例求：電壓求：電壓u2。解解162A3i 21561064Vui 5i1+_u2_u1=6Vi

25、1+-3 1.4 1.4 基爾霍夫定律基爾霍夫定律Gustav Robert Kirchhoff Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887)(1824-1887)，基爾霍夫基爾霍夫/ /克西霍夫克西霍夫Kirchhoffs Current LawKCL (基爾霍夫基爾霍夫電流定律電流定律 )Kirchhoffs Voltage LawKVL (基爾霍夫基爾霍夫電壓定律電壓定律)概念概念:支路：支路：每一個二端的簡單元件每一個二端的簡單元件( (包括一段無阻包括一段無阻導(dǎo)線導(dǎo)線) )稱為支路。有時兩個元件串聯(lián)在一起無分稱為支路。有時兩個元件串聯(lián)在一起無分岔也看作是一條

26、支路。岔也看作是一條支路。 +_R1US1+_US2R2R33條支路條支路結(jié)點：結(jié)點：三條或三條以上支路的連接點稱三條或三條以上支路的連接點稱為結(jié)點為結(jié)點。 +_R1US1+_US2R2R3AB2個結(jié)點個結(jié)點下面電路圖中幾個結(jié)點下面電路圖中幾個結(jié)點?路徑：路徑：一串相連接的支路的組合。一串相連接的支路的組合。 回路：回路：電路任一首尾相連的閉合路徑稱為回路。電路任一首尾相連的閉合路徑稱為回路。 +_R1US1+_US2R2R33條回路條回路1231.4.1 1.4.1 基爾霍夫電流定律（基爾霍夫電流定律（KCLKCL） 定律內(nèi)容:電路中,任何時刻,對任一結(jié)點，所有支路電流的代數(shù)和恒等于零。1(

27、)0nkki流入: 流出:+） 如圖I1I2I3I44231IIII或或：04321IIII即：流入結(jié)點的電流等于由結(jié)點流出的電流。流入結(jié)點的電流等于由結(jié)點流出的電流。流入流入流出流出v電流定律的電流定律的依據(jù)依據(jù)：電流的連續(xù)性：電流的連續(xù)性v電流定律還可以擴展到電路的任意封閉面。電流定律還可以擴展到電路的任意封閉面。例例I1+I2=I3例例I=0I=?I1I2I3E2E3E1+_RR1R+_+_RvKCLKCL與電路元件無關(guān)。與電路元件無關(guān)。廣義結(jié)點廣義結(jié)點思考題思考題A5)2(3i例例1A3A2?i514331、求電流求電流 i1.4.2 1.4.2 基爾霍夫電壓定律（基爾霍夫電壓定律（K

28、VLKVL） 定律內(nèi)容：電路中,任何時刻,沿任一回路所有元件上電壓的代數(shù)和恒等于零。1( )0knku說明： 首先確定繞行方向和各元件電壓的參考首先確定繞行方向和各元件電壓的參考方向（注意：若電阻電流參考方向已標(biāo)出，習(xí)方向（注意：若電阻電流參考方向已標(biāo)出，習(xí)慣上電壓取關(guān)聯(lián)方向）；慣上電壓取關(guān)聯(lián)方向）； (2)(2)列方程時列方程時電壓方向與繞行方向一致：電壓方向與繞行方向一致：+ + ，否則：否則：R1I1US1+R2I2R3I3+R4I4+US4=0假定繞行方向為順時針假定繞行方向為順時針-U1-US1+U2+U3+U4+US4=0如圖如圖I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_

29、U3U1U2U4根據(jù)根據(jù)KVL：即：電位升等于電位降。即：電位升等于電位降。or R2I2+R4I4+US4=R1I1+US1+R3I3 電位降電位降電位升電位升vKVLKVL適用于開口電路。適用于開口電路。 vKVLKVL適用于任何電路元件。適用于任何電路元件。 Uab例例0sabIRUUUs+_RabI。思考題思考題V1552010uV5 ?uV10V20例例12、求電壓、求電壓 u例例v單回路電路單回路電路計算電路中每個元件的電流、電壓和功率。 分析：選電流 為待求變量，并標(biāo)注其參考方向，電阻上電壓按關(guān)聯(lián)方向標(biāo)注，列寫KVL即可。i121202AssuR iuR ii即即v單結(jié)點對電路單

30、結(jié)點對電路 例例 分析：選電壓 為待求變量，并標(biāo)注其參考方向，電阻上電流由歐姆定律按關(guān)聯(lián)方向標(biāo)注，對上端結(jié)點列寫KCL即可。u1203030 1502Vuuu即即v含受控源的簡單電阻電路含受控源的簡單電阻電路 處理方法：先把受控源與獨立電源一樣看待列出方程，受控源的主控量與待求變量之間的關(guān)系作為附加方程。 例例計算電路中各元件吸收的功率。 AA1203020iuu由KVL知：附加方程：A1 5ui i2(2)1920AAuPuiW 吸120120960VVfasPPu iW 吸WRiPR19203082121吸WRiPR9601582222吸A8ii例例分析步驟同含獨立電源的單結(jié)點對電路 。1

31、203020AAuiiKCL知：215AiG uu 附加方程：8Vu 解得：練習(xí)題練習(xí)題 求求6V6V電壓源和電壓源和1A1A電流源發(fā)出的功率。電流源發(fā)出的功率。解：解：W6166吸VPW666吸發(fā)VVPP（a）（b）圖（b）由KVL：V70116iivvW711iAvP發(fā)練習(xí)題練習(xí)題求6V電壓源和1A電流源發(fā)出的功率。（a）（b）解：解：如圖如圖（b）Ai3262對對o o點點KCL:KCL:012iivA2viW1266發(fā)vViPW6161發(fā)AP1.5 等效變換等效變換 將電路將電路中某一部分，用有利于電路計算的中某一部分，用有利于電路計算的簡單電路或元件來替代，而原電路中簡單電路或元件來

32、替代，而原電路中未被替代未被替代的那部分的那部分的電流和電壓保持不變。的電流和電壓保持不變。MNiu電阻電路的等效變換電源電路的等效變換混合電路的等效變換1.5.1 電阻的等效變換 （1 1） 電阻的串聯(lián)電阻的串聯(lián) （a a）原電路）原電路 （b b）等效替代）等效替代121212e()RnnnquuuuR iR iR iRRR iie121R.nuqnkikRRRR121,21212ssRRuv uuRRRR（c c）n n2 2e(1,2, )RkkkqRuRiu kn任一電阻上的電壓任一電阻上的電壓: : 應(yīng)用：應(yīng)用：（2 2）電阻的并聯(lián)）電阻的并聯(lián) (a)(a)原電路原電路 (b)(b

33、)等效替代等效替代 121212()nnneqiiiiG uG uG uGGG uG u121neqnkkiGGGGGu電流分配電流分配:(1,2, )kkkeqGiGui knGnRRRRRqne21R時，nkkqeqRG1e1R1212121e/RRRRRRRqssiRRRiiRRRi21122121,e12qGGG21121212,ssGGii iiGGGG(3)(3)電阻星角等效變換電阻星角等效變換 cabcabbccaccabcababbcbcabcabcaabaRRRRRRRRRRRRRRRRRR Y 等效變換等效變換abcRaRcRb 型型網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) baccbbacaaaccbb

34、abccccbbaabRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRRa Y Y型型網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)(4)(4)利用等電位點簡化電阻電路利用等電位點簡化電阻電路 等電位點找出后，電流為零的支路相當(dāng)于開路，電位相同等電位點找出后，電流為零的支路相當(dāng)于開路，電位相同的兩點相當(dāng)于短路。的兩點相當(dāng)于短路。電路電路 c、d等等對稱電位對稱電位RRab 短路短路斷路斷路bacdRRRRbacdRRRRbacdRRRR例例1.5.2 1.5.2 電源的連接與等效變換電源的連接與等效變換 1、理想電源的組合理想電源的組合（1 1）電壓源串聯(lián)）電壓源串聯(lián)（a a）原電路）原電路 （b b）等效替代）等效替代 個電壓源串聯(lián)可以用一個電壓源等效代替?zhèn)€電壓源串聯(lián)可以用一個電壓源等效代替, ,且等且等效電