上冊(cè)_第1章 電路基本概念與基本定律m

1、 授課教師：授課教師： 王明芳王明芳 手機(jī)：手機(jī)E-mail： 電工與電子技術(shù)電工與電子技術(shù)第第1 1章章 電路的基本定理與分析方法電路的基本定理與分析方法( (重點(diǎn)重點(diǎn)) )第第2 2章章 一階電路的暫態(tài)分析一階電路的暫態(tài)分析第第3 3章章 電路的正弦穩(wěn)態(tài)分析電路的正弦穩(wěn)態(tài)分析第第4 4章章 三相交流電路三相交流電路第第5 5章章 磁路與鐵心線(xiàn)圈電路磁路與鐵心線(xiàn)圈電路( (變壓器變壓器) )第第6 6章章 異步電動(dòng)機(jī)（不講）異步電動(dòng)機(jī)（不講）第第7 7章章 直流電機(jī)直流電機(jī)( (不講不講) )第第8 8章章 繼電接觸器控制系統(tǒng)繼電接觸器控制系統(tǒng)( (不講不講) )第

2、第9 9章章 可編程控制器可編程控制器( (不講不講) )第第1010章章 電工測(cè)量電工測(cè)量( (不講不講) )第第1 1章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件( (部分部分) ) 第第2 2章章 晶體管放大電路晶體管放大電路 ( (部分部分) ) 第第3 3章章 集成運(yùn)算放大器及應(yīng)用集成運(yùn)算放大器及應(yīng)用 第第4 4章章 正弦波振蕩電路正弦波振蕩電路( (不講不講) ) 第第5 5章章 電源電路電源電路( (不講不講) ) 第第6 6章章 邏輯代數(shù)與集成門(mén)電路邏輯代數(shù)與集成門(mén)電路( (不講不講) ) 第第7 7章章 組合邏輯電路組合邏輯電路( (不講不講) ) 第第8 8章章 觸發(fā)器和時(shí)序邏輯電路觸發(fā)器和

3、時(shí)序邏輯電路 ( (不講不講) )第第9 9章章 模擬量與數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換模擬量與數(shù)字量之間的轉(zhuǎn)換( (不講不講) ) 第第1 1章章 電路的基本概念與基本定律電路的基本概念與基本定律1.1 1.1 1.21.2基爾霍夫定理基爾霍夫定理 1.3 1.3 電壓源與電流源電壓源與電流源 1.4 1.4 支路分析法支路分析法 1.5 1.5 節(jié)點(diǎn)分析法節(jié)點(diǎn)分析法 1.6 1.6 疊加原理疊加原理 1.7 1.7 戴維蘭定理戴維蘭定理 諾頓定理諾頓定理 教學(xué)要求教學(xué)要求 1. 1. 理解理解電壓與電流參考方向電壓與電流參考方向的意義的意義; ;2. 2. 理解理解電路的基本定律電路的基本定律并能正確應(yīng)

4、用；并能正確應(yīng)用；3. 3. 掌握掌握電壓源電壓源和和電流源電流源的等效變換；的等效變換；4. 4. 掌握掌握基爾霍夫定理基爾霍夫定理，支路分析法支路分析法，節(jié)點(diǎn)分析法節(jié)點(diǎn)分析法，疊加原理疊加原理，戴維蘭定理戴維蘭定理和和諾頓定理諾頓定理。教學(xué)提示教學(xué)提示 1 1、電路理論電路理論的兩方面內(nèi)容：的兩方面內(nèi)容：電路分析電路分析: :討論如何在電路為已知的情況下，討論如何在電路為已知的情況下，求出電路對(duì)給定激勵(lì)的響應(yīng)；求出電路對(duì)給定激勵(lì)的響應(yīng)；電路綜合（設(shè)計(jì)）電路綜合（設(shè)計(jì)）: :研究如何構(gòu)成一個(gè)電路，研究如何構(gòu)成一個(gè)電路，使得電路能夠?qū)o定激勵(lì)呈現(xiàn)出預(yù)期的響應(yīng)。使得電路能夠?qū)o定激勵(lì)呈現(xiàn)出預(yù)期的

5、響應(yīng)。2 2、電路的基本分析方法電路的基本分析方法是對(duì)電路進(jìn)行分析、計(jì)是對(duì)電路進(jìn)行分析、計(jì)算和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。算和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。 1.1 1.1 1 1、電流：、電流：導(dǎo)體中自由電子的定向移動(dòng)形成。導(dǎo)體中自由電子的定向移動(dòng)形成。 1.1.1 1.1.1 電壓、電流和功率的概念電壓、電流和功率的概念 電流強(qiáng)度電流強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量，：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量，簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)電流電流，用符號(hào)，用符號(hào)i表示表示，dtdqti)(（1-11-1） 國(guó)際單位制中，電流的單位是國(guó)際單位制中，電流的單位是安培安培（中文代號(hào)為安，（中文代號(hào)為安，國(guó)際代號(hào)為國(guó)際代號(hào)為A） 直流電流直流電流：電流的大

6、小和方向不隨時(shí)間變化：電流的大小和方向不隨時(shí)間變化交流電流交流電流：大小和方向都隨時(shí)間變化：大小和方向都隨時(shí)間變化 2 2、電壓、電壓 1）電位差）電位差：簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)電壓電壓，用符號(hào)，用符號(hào)u表示。電路中表示。電路中 a,b兩點(diǎn)間的電壓描述了單位正電荷由兩點(diǎn)間的電壓描述了單位正電荷由a點(diǎn)轉(zhuǎn)點(diǎn)轉(zhuǎn)移移b點(diǎn)所獲得或失去的能量，點(diǎn)所獲得或失去的能量，在國(guó)際單位制中，電壓的單位是在國(guó)際單位制中，電壓的單位是伏特伏特（中文（中文代號(hào)為伏，國(guó)際代號(hào)為代號(hào)為伏，國(guó)際代號(hào)為V） 直流電壓直流電壓：大小和方向不隨時(shí)間變化：大小和方向不隨時(shí)間變化交流電壓交流電壓：大小和方向都隨時(shí)間變化：大小和方向都隨時(shí)間變化dqdw

7、tu)(（1-21-2） 2 2）電位）電位：以以參考點(diǎn)電位參考點(diǎn)電位為準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算或測(cè)量。通為準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算或測(cè)量。通常設(shè)定參考點(diǎn)的電位為零。常設(shè)定參考點(diǎn)的電位為零。 與參考點(diǎn)設(shè)定電位無(wú)關(guān)與參考點(diǎn)設(shè)定電位無(wú)關(guān) 3. 3. 功率：功率：電路中某一段所吸收或產(chǎn)生能量的速率。電路中某一段所吸收或產(chǎn)生能量的速率。)()()()(titudtdqtudtdwtp（1-41-4） 在國(guó)際單位制中，功率的的單位為在國(guó)際單位制中，功率的的單位為瓦特瓦特（中文（中文代號(hào)為瓦，國(guó)際代號(hào)為代號(hào)為瓦，國(guó)際代號(hào)為W） 1.1.2 1.1.2 參考方向參考方向 1 1、引入?yún)⒖挤较虻囊饬x、引入?yún)⒖挤较虻囊饬x在實(shí)際電路中，在實(shí)

8、際電路中，電流和電壓的真實(shí)方向電流和電壓的真實(shí)方向往往難以往往難以在圖中標(biāo)出。在圖中標(biāo)出。例例1 1：當(dāng)電路中的電流為：當(dāng)電路中的電流為交流交流時(shí)，就不可能用一時(shí)，就不可能用一個(gè)固定的箭頭來(lái)表示真實(shí)方向。個(gè)固定的箭頭來(lái)表示真實(shí)方向。 例例2 2：在一個(gè)：在一個(gè)復(fù)雜的電路復(fù)雜的電路中，我們無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)中，我們無(wú)法通過(guò)簡(jiǎn)單的觀察來(lái)判斷電流和電壓的真實(shí)方向。單的觀察來(lái)判斷電流和電壓的真實(shí)方向。2 2、參考方向定義、參考方向定義 人為規(guī)定人為規(guī)定電壓和電流的假想正方向電壓和電流的假想正方向，用箭頭表示。，用箭頭表示。 abiuab+-圖圖1-11-1圖圖1-21-2如果電流參考方向是從電壓如果電流參考方

9、向是從電壓“+ +”極性端流入，由極性端流入，由“- -”極性端流出，則稱(chēng)電壓和電流的方向?yàn)闃O性端流出，則稱(chēng)電壓和電流的方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)參考方向參考方向，如圖，如圖1-31-3。否則為。否則為非關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向。 圖圖1-31-3uab+-i功率的參考方向功率的參考方向用指向元用指向元件的箭頭表示。元件吸收件的箭頭表示。元件吸收功率時(shí)，其功率為正值。功率時(shí)，其功率為正值。如圖如圖1-41-4。uab+-ip圖圖1-41-4電流的實(shí)際方向電流的實(shí)際方向：由高電位點(diǎn)：由高電位點(diǎn)流向流向低電位點(diǎn)低電位點(diǎn)電壓的實(shí)際方向電壓的實(shí)際方向：由高電位點(diǎn)：由高電位點(diǎn)指向指向低電位點(diǎn)低電位點(diǎn)3. 3. 參

10、考方向與實(shí)際方向的關(guān)系參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系 （1 1）電流參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系）電流參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系 如果電流的參考方向與實(shí)際方向一致，則電流如果電流的參考方向與實(shí)際方向一致，則電流為為正值正值；反之，則電流為；反之，則電流為負(fù)值負(fù)值。（2 2）電壓參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系）電壓參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系如果電壓的參考方向與實(shí)際方向一致，則電壓如果電壓的參考方向與實(shí)際方向一致，則電壓為為正值正值；反之，則電壓為；反之，則電壓為負(fù)值負(fù)值。（3 3）功率參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系）功率參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系 如果功率的實(shí)際方向與參考方向（指向元件）如果功率的實(shí)際方向與參考方向（指向元

11、件）一致，則功率為一致，則功率為正值正值，表明元件吸收功率；反，表明元件吸收功率；反之，則功率為之，則功率為負(fù)值負(fù)值，表明元件釋放功率。，表明元件釋放功率。例例1.1 1.1 已知圖已知圖1-51-5中中uab=3V， i=-2A，求各變量，求各變量（電流、電壓、功率）的實(shí)際方向。（電流、電壓、功率）的實(shí)際方向。 解：解： 根據(jù)各變量參考方向與根據(jù)各變量參考方向與實(shí)際方向的規(guī)定。實(shí)際方向的規(guī)定。uabab+-ip圖圖1-51-52) i=-2A表明表明電流的實(shí)際電流的實(shí)際方向與圖中電流參考方方向與圖中電流參考方向相反。向相反。 1) uab=3V表明表明電壓的實(shí)際電壓的實(shí)際方向與圖中電壓參考方

12、向方向與圖中電壓參考方向一致；一致；3) p= uab i =-6W表明表明元件釋放功率。元件釋放功率。 注意的問(wèn)題注意的問(wèn)題1 1）電流、電壓的實(shí)際方向是客觀存在的，與參考）電流、電壓的實(shí)際方向是客觀存在的，與參考方向的設(shè)置無(wú)關(guān)。方向的設(shè)置無(wú)關(guān)。2 2）參考方向假定的電流、電壓的方向，是計(jì)算的）參考方向假定的電流、電壓的方向，是計(jì)算的唯一依據(jù)，一經(jīng)選定，在電路計(jì)算中就要以此唯一依據(jù)，一經(jīng)選定，在電路計(jì)算中就要以此為標(biāo)準(zhǔn)，不能隨意變動(dòng)。為標(biāo)準(zhǔn)，不能隨意變動(dòng)。3 3）在不注明參考方向時(shí)，電流、電壓的正負(fù)值均）在不注明參考方向時(shí)，電流、電壓的正負(fù)值均無(wú)意義無(wú)意義4 4）對(duì)同一電流若參考方向選擇不同

13、，計(jì)算結(jié)果應(yīng)）對(duì)同一電流若參考方向選擇不同，計(jì)算結(jié)果應(yīng)差一個(gè)負(fù)號(hào)。差一個(gè)負(fù)號(hào)。5 5）參考方向的概念可以運(yùn)用到所有存在正反兩個(gè)）參考方向的概念可以運(yùn)用到所有存在正反兩個(gè)方向的其他相關(guān)物理量，如電動(dòng)勢(shì)和磁通。方向的其他相關(guān)物理量，如電動(dòng)勢(shì)和磁通。 1.21.2基爾霍夫定理基爾霍夫定理 1.2.1 1.2.1 集中參數(shù)電路集中參數(shù)電路 理想元件：理想元件：只考慮主要效應(yīng)而忽略次要效應(yīng)的一只考慮主要效應(yīng)而忽略次要效應(yīng)的一些理想化電路元件，簡(jiǎn)稱(chēng)電路元件。些理想化電路元件，簡(jiǎn)稱(chēng)電路元件。 集中參數(shù)元件集中參數(shù)元件：假定元器件伴隨的電磁過(guò)程都分別：假定元器件伴隨的電磁過(guò)程都分別集中在各元件內(nèi)部進(jìn)行，這種元

14、件就稱(chēng)為集中參數(shù)集中在各元件內(nèi)部進(jìn)行，這種元件就稱(chēng)為集中參數(shù)元件，簡(jiǎn)稱(chēng)為元件，簡(jiǎn)稱(chēng)為集中元件集中元件。集中參數(shù)電路集中參數(shù)電路：由集中元件構(gòu)成的電路。：由集中元件構(gòu)成的電路。當(dāng)實(shí)際電路的尺寸當(dāng)實(shí)際電路的尺寸l遠(yuǎn)小于電路工作時(shí)電磁波的波長(zhǎng)遠(yuǎn)小于電路工作時(shí)電磁波的波長(zhǎng)時(shí)，則實(shí)際電路可用集中參數(shù)電路模型來(lái)近似。時(shí)，則實(shí)際電路可用集中參數(shù)電路模型來(lái)近似。集中化判據(jù)集中化判據(jù)100100l1.2.2 1.2.2 基爾霍夫電流定理基爾霍夫電流定理 1. 1. 基爾霍夫電流定理（基爾霍夫電流定理（KCLKCL） 支路（支路（branchbranch）：二端元件：二端元件; ; 多個(gè)元件串聯(lián)的總體多個(gè)元件串聯(lián)

15、的總體節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)（nodenode）：三條三條以上支路的連接點(diǎn)以上支路的連接點(diǎn)回路（回路（looploop）：支路構(gòu)成的無(wú)重復(fù)封閉路徑：支路構(gòu)成的無(wú)重復(fù)封閉路徑支路電流和支路電壓支路電流和支路電壓：流經(jīng)元件的電流和產(chǎn)生的電壓：流經(jīng)元件的電流和產(chǎn)生的電壓基爾霍夫電流定理（基爾霍夫電流定理（KCLKCL）：集中參數(shù)電路中任一：集中參數(shù)電路中任一節(jié)點(diǎn)，在任一時(shí)刻流出（或流進(jìn)）該節(jié)點(diǎn)的所有支節(jié)點(diǎn)，在任一時(shí)刻流出（或流進(jìn)）該節(jié)點(diǎn)的所有支路電流的代數(shù)和為零。路電流的代數(shù)和為零。0)(1Nkkti(1-5) (1-5) 解：解：根據(jù)基爾霍夫電流定理根據(jù)基爾霍夫電流定理 0)(1Nkkti節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)A的電流方程

16、為的電流方程為 04321iiii得得 )(46)4(23214Aiiii例例1.2 1.2 下圖中，已知流過(guò)節(jié)點(diǎn)下圖中，已知流過(guò)節(jié)點(diǎn)A的電流：的電流：i1=2A、 i2=-4A 、 i3=6A ，試求電流，試求電流i4 。2. 2. 基爾霍夫電流定理補(bǔ)充規(guī)定基爾霍夫電流定理補(bǔ)充規(guī)定 （2 2）當(dāng)各支路是時(shí)變電流時(shí)，）當(dāng)各支路是時(shí)變電流時(shí)， KCL仍然成立。仍然成立。（3 3）各支流電流）各支流電流“+ +”“- -”符號(hào)的確定是人為的，但符號(hào)的確定是人為的，但對(duì)于同一個(gè)節(jié)點(diǎn)電流符號(hào)的規(guī)定必須一致。對(duì)于同一個(gè)節(jié)點(diǎn)電流符號(hào)的規(guī)定必須一致。 （1 1）KCL與元件的性質(zhì)無(wú)關(guān)。與元件的性質(zhì)無(wú)關(guān)。 (

17、1-6) (1-6) 3. 3. 基爾霍夫電流定理的推廣基爾霍夫電流定理的推廣 在任一時(shí)刻在任一時(shí)刻, ,任一集中電路中的任一集中電路中的任一封閉面任一封閉面流出流出( (或或流進(jìn)流進(jìn)) )該封閉面的所有支路電流的代數(shù)和為零。該封閉面的所有支路電流的代數(shù)和為零。0)(1Nkktiik(t)為流出（或流進(jìn)）封閉平面的第為流出（或流進(jìn)）封閉平面的第k條支路的電流，條支路的電流，N N為節(jié)點(diǎn)處的支路數(shù)。為節(jié)點(diǎn)處的支路數(shù)。 例例1.3 1.3 電路如圖電路如圖1.31.3，證明，證明 231iii證明：方法一：證明：方法一：用一封用一封閉面將電路元件封閉起閉面將電路元件封閉起來(lái)，根據(jù)基爾霍夫電流來(lái)，根

18、據(jù)基爾霍夫電流定理的推廣，在任一時(shí)定理的推廣，在任一時(shí)刻，流出（或流進(jìn)）該刻，流出（或流進(jìn)）該封閉面的所有支路電流封閉面的所有支路電流的代數(shù)和為零。即的代數(shù)和為零。即 0)(1Nkkti得：得： 0231iii231iii0641iii0526iii0543iii方法二：方法二：根據(jù)基爾霍夫電流定理，得到節(jié)點(diǎn)根據(jù)基爾霍夫電流定理，得到節(jié)點(diǎn)方程方程 （1 1）節(jié)點(diǎn)）節(jié)點(diǎn)A A （2 2）節(jié)點(diǎn)）節(jié)點(diǎn)B B （3 3）節(jié)點(diǎn)）節(jié)點(diǎn)C C 方程（方程（1 1）（）（2 2）（）（3 3）相加得：）相加得： 231iiiI =?廣義結(jié)點(diǎn)廣義結(jié)點(diǎn)I = 0IA + IB + IC = 0ABCIAIBIC2

19、 +_+_I5 1 1 5 6V12V1.2.3 1.2.3 基爾霍基爾霍夫夫電壓定理電壓定理 1 1、基爾霍夫電壓定理（、基爾霍夫電壓定理（KVL）：對(duì)于任一集：對(duì)于任一集中電路中的任一閉合回路，在任一時(shí)刻，沿該回中電路中的任一閉合回路，在任一時(shí)刻，沿該回路的所有支路電壓降的代數(shù)和為零。路的所有支路電壓降的代數(shù)和為零。0)(1Nkktu(1-7) (1-7) uk(t)為回路中的第為回路中的第k條支路的電壓降，條支路的電壓降，N為回路中為回路中的支路數(shù)。的支路數(shù)。 2 2、基爾霍夫電壓定理補(bǔ)充規(guī)定、基爾霍夫電壓定理補(bǔ)充規(guī)定 （1）KVL與元件的性質(zhì)無(wú)關(guān)；與元件的性質(zhì)無(wú)關(guān)；（2）各支路是時(shí)變電

20、壓時(shí)，）各支路是時(shí)變電壓時(shí)，KVL仍然成立；仍然成立； （3）各支路電壓降）各支路電壓降“+”“-”符號(hào)的確定是人為的。符號(hào)的確定是人為的。但在循行同一回路時(shí)應(yīng)該一致。但在循行同一回路時(shí)應(yīng)該一致。例例1.4 1.4 以下電路中，已知以下電路中，已知u1= 5V， u4= -3V 求求u2、 u3、 u5。5V1u3V4u解：解：根據(jù)基爾霍夫電壓定理根據(jù)基爾霍夫電壓定理回路回路013uu回路回路024uu回路回路0345uuuVuVuVu235523，解方程組，得解方程組，得1列方程前列方程前標(biāo)注標(biāo)注回路循行方向；回路循行方向； U = 0 I2R2 E2 + UBE = 02應(yīng)用應(yīng)用 U =

21、0項(xiàng)前符號(hào)的確定：項(xiàng)前符號(hào)的確定： 3. 開(kāi)口電壓可按回路處理開(kāi)口電壓可按回路處理 注意：注意：1 1對(duì)回路對(duì)回路1：E1UBEE+B+R1+E2R2I2_222RIEUBE1.2.4 1.2.4 ab20 c4A6 10AE290V E1140V5 6A d例例 求圖示電路中求圖示電路中a,b,c,da,b,c,d點(diǎn)的電位。點(diǎn)的電位。解：解：設(shè)設(shè) a為參考點(diǎn)，為參考點(diǎn)， 即即Va=0V設(shè)設(shè) b為參考點(diǎn)，即為參考點(diǎn)，即Vb=0Vbca20 4A6 10AE290V E1140V5 6A d+90V20 5 +140V6 cd圖示電路中，計(jì)算開(kāi)關(guān)圖示電路中，計(jì)算開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)和閉合時(shí)斷開(kāi)和閉合時(shí)A點(diǎn)

22、點(diǎn) 的電位的電位VA。解解: (1)當(dāng)開(kāi)關(guān)當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)斷開(kāi)時(shí)(2) 當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí),電路電路 如圖（如圖（b）電流電流 I2 = 0，電位電位 VA = 0V 。電流電流 I1 = I2 = 0，電位電位 VA = 6V 。電流在閉合電流在閉合路徑中流通路徑中流通2K A+I I1 12k I I2 26V(b)2k +6VA2k SI I2 2I I1 1(a)電源電源：電路中為電路提供能量的元件。電路中為電路提供能量的元件。1.3.1 1.3.1 獨(dú)立電壓源與獨(dú)立電流源獨(dú)立電壓源與獨(dú)立電流源 1 1、獨(dú)立電壓源：、獨(dú)立電壓源：端電壓既獨(dú)立于流過(guò)它的電流，端電壓既獨(dú)立于流過(guò)它的電

23、流，又獨(dú)立于其他支路的電壓和電流的二端元件。又獨(dú)立于其他支路的電壓和電流的二端元件。 獨(dú)立電壓源獨(dú)立電壓源直流電壓源直流電壓源正弦交流電壓源正弦交流電壓源圖圖1-51-5（a a）直流電壓源）直流電壓源(b)(b)正弦交流電壓源正弦交流電壓源VututVm1.3 1.3 電壓源與電流源電壓源與電流源圖圖1-6(b)1-6(b)電壓源電氣符號(hào)電壓源電氣符號(hào) E理想電壓源：理想電壓源：具有圖具有圖1-6(a)1-6(a)所示伏安特性的電壓源。所示伏安特性的電壓源。圖圖1-6(a)1-6(a)直流電壓源的伏安特性直流電壓源的伏安特性 ui實(shí)際電壓源實(shí)際電壓源RiEu（1-81-8） 圖圖1-6(a)

24、1-6(a)實(shí)際電壓源模型實(shí)際電壓源模型 R0Eiuui圖圖1-6(b)1-6(b)內(nèi)阻為內(nèi)阻為R的的電壓源伏安特性電壓源伏安特性 實(shí)際電壓源只實(shí)際電壓源只能在一定的電能在一定的電流范圍內(nèi)近似流范圍內(nèi)近似為電壓源為電壓源圖圖1-9(a)1-9(a)獨(dú)立直流電流源的獨(dú)立直流電流源的 時(shí)域特性時(shí)域特性 Iit圖圖1-9(b)1-9(b)獨(dú)立直流電流源的獨(dú)立直流電流源的 電氣符號(hào)電氣符號(hào) is2 2、獨(dú)立電流源：、獨(dú)立電流源：輸出電流既獨(dú)立于其本身端電壓，輸出電流既獨(dú)立于其本身端電壓，又獨(dú)立于其他支路的電壓和電流的二端元件。又獨(dú)立于其他支路的電壓和電流的二端元件。理想電流源理想電流源圖圖1-10 1

25、-10 理想電流源的伏安特性理想電流源的伏安特性u(píng)i圖圖1-11(a)1-11(a)實(shí)際電流源實(shí)際電流源 模型模型實(shí)際電流源實(shí)際電流源isR0abi伏安特性方程伏安特性方程0Ruiiabs（1-91-9） 圖圖1-11(b)1-11(b)內(nèi)阻為內(nèi)阻為R的電流源的電流源 伏安特性伏安特性 uiR01 1、受控電源的分類(lèi)、受控電源的分類(lèi) 圖圖1-12(a) VCVS 1-12(a) VCVS 圖圖1-12(b) CCVS 1-12(b) CCVS 圖圖1-12(c) VCCS 1-12(c) VCCS 圖圖1-12(d)CCCS 1-12(d)CCCS i1=0 0u1 i2u1u1u2i1i2r

26、i1u2u1=0i1=0i2u1u2gu1i1i2u1=0u2d di11.3.2 1.3.2 受控電壓源與受控電流源受控電壓源與受控電流源 受控源的控制端與受控端的關(guān)系式稱(chēng)受控源的控制端與受控端的關(guān)系式稱(chēng)轉(zhuǎn)移函轉(zhuǎn)移函數(shù)數(shù)，四種受控源的，四種受控源的轉(zhuǎn)移函數(shù)參量轉(zhuǎn)移函數(shù)參量定義為定義為 1 1 ： 轉(zhuǎn)移電壓比（或電壓增益）轉(zhuǎn)移電壓比（或電壓增益）VCVS12uu2 2 ： 轉(zhuǎn)移電阻轉(zhuǎn)移電阻 CCVS12iur 3 3 ： 轉(zhuǎn)移電導(dǎo)轉(zhuǎn)移電導(dǎo)VCCS12uig 4 4 ： 轉(zhuǎn)移電流比（或電流增益）轉(zhuǎn)移電流比（或電流增益） CCCS21iid 2. 2. 電壓源與電流源的等效互換電壓源與電流源的等效

27、互換 圖圖1-131-13（a a）實(shí)）實(shí)際電壓源模型際電壓源模型 圖圖1-13(b)1-13(b)實(shí)際實(shí)際電流源模型電流源模型 a biR1Ei a bR2is等效互換的條件等效互換的條件11iREu222iRRius212RRRiEVSCSs，：（1-121-12） 121/RRREiCSVSs，：（1-131-13） 例例1.71.7 試用電壓源與電流源等效變換的方法計(jì)算試用電壓源與電流源等效變換的方法計(jì)算下圖中電流下圖中電流i。 Aiii15 . 015 . 0A305 . 0)A3(111+-1V1V1A1i0.53A1i解：解：1A1A1Ai111 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：A1A222

28、28 I支路數(shù)支路數(shù)b=6，節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)n=4+-Ei2ABDCi3i6i5i1i4R6R5R3R4R1節(jié)點(diǎn)電流方程節(jié)點(diǎn)電流方程 0362iii節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)A 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)B 0254iii節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)C 0156iii回路電壓方程回路電壓方程 05566ERiRi0331166RiRiRi0114455RiRiRi0413iii節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)D （非獨(dú)立）（非獨(dú)立） 1.4 1.4 支路分析法支路分析法 ACBA ACDA CBDC支路電流法：支路電流法：以支路電流為未知變量列寫(xiě)方程以支路電流為未知變量列寫(xiě)方程求解未知電流的分析方法；求解未知電流的分析方法；支路電壓法：支路電壓法：以支路電壓為未知變量列寫(xiě)方程以

29、支路電壓為未知變量列寫(xiě)方程求解未知電壓的分析方法。求解未知電壓的分析方法。 具有具有N個(gè)節(jié)點(diǎn)，個(gè)節(jié)點(diǎn)，B條支路的電路中，根據(jù)基爾霍夫條支路的電路中，根據(jù)基爾霍夫電流定理可以列寫(xiě)個(gè)電流定理可以列寫(xiě)個(gè)N-1獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程，根獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程，根據(jù)基爾霍夫電壓定理可以列寫(xiě)據(jù)基爾霍夫電壓定理可以列寫(xiě)B(tài)-（N-1）個(gè)獨(dú)立的個(gè)獨(dú)立的回路方程。一般選擇回路方程。一般選擇“網(wǎng)孔網(wǎng)孔”（回路中不含其它（回路中不含其它支路）作為回路列寫(xiě)方程。總共可以列寫(xiě)支路）作為回路列寫(xiě)方程?？偣部梢粤袑?xiě)B(tài)個(gè)獨(dú)立個(gè)獨(dú)立的方程，與要求解的回路電流的個(gè)數(shù)恰好相等。的方程，與要求解的回路電流的個(gè)數(shù)恰好相等。例題例題1.10 1.

30、10 已知電路參數(shù)下圖所示，求電流已知電路參數(shù)下圖所示，求電流I1-51-5。 解：解：電路節(jié)點(diǎn)數(shù)電路節(jié)點(diǎn)數(shù)N=4，支，支路數(shù)路數(shù)B=6，有，有N-1=3個(gè)獨(dú)立個(gè)獨(dú)立的的KCL方程，方程，B-(N-1)=3個(gè)獨(dú)立的個(gè)獨(dú)立的KVL方程。方程。 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)A A 0621II（1 1） 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)B B 0432III（2 2） 節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)C C 0541III（3 3） 086242241III （4 4） ACBA ACBA 024126354III （5 5） BCDB BCDB 聯(lián)立求解（聯(lián)立求解（1 1）（6 6），得），得)404448344236(131)(154321uIIIIID46A

31、68I2ABCI1I3I422I524V12V+-u1028132uII （6 6） ABDA ABDA 節(jié)點(diǎn)分析法：節(jié)點(diǎn)分析法：以未知節(jié)點(diǎn)電位作為未知量列寫(xiě)方程以未知節(jié)點(diǎn)電位作為未知量列寫(xiě)方程求解電路的方法。求解電路的方法。 1.5 1.5 節(jié)點(diǎn)分析法節(jié)點(diǎn)分析法 V24V31212733025011212S1S2211abRRIIREREUA 13A224501ab11RUEIA 18A324302ab22RUEI1.6 1.6 疊加原理疊加原理 例題例題 如圖，已知電阻如圖，已知電阻R1-3，電壓源，電壓源U，電流源，電流源Is，試求電流試求電流i，電壓，電壓u。 解：解：R1R2UuBA

32、R3u1+-i1i+-+-IS節(jié)點(diǎn)分析法，設(shè)節(jié)點(diǎn)分析法，設(shè)A為參考節(jié)點(diǎn)為參考節(jié)點(diǎn)31111RRIRUUsB3131313RRRRIRRRUUusB311313RRRIRRURuis12112112111211 ) (RIRIRIIRIP A5 . 055 . 2S32322 IRRRRUIs解：解： A15510322RREI V55132SRIUA5 . 0A5 . 0A1222 III V5 . 2515111132S RRIUsV5 . 72.5V5VSSS UUU1.7 1.7 戴維蘭定理戴維蘭定理 諾頓定理諾頓定理 戴維蘭定理戴維蘭定理：任何一個(gè)線(xiàn)性含源單口網(wǎng)絡(luò)對(duì)外部電：任何一個(gè)線(xiàn)性

33、含源單口網(wǎng)絡(luò)對(duì)外部電路的作用，可用一個(gè)等效電壓源來(lái)代替，電壓源的路的作用，可用一個(gè)等效電壓源來(lái)代替，電壓源的電壓等于該網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓，內(nèi)阻等于該網(wǎng)絡(luò)中各電壓等于該網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓，內(nèi)阻等于該網(wǎng)絡(luò)中各電源均為零時(shí)（電壓源短接，電流源斷開(kāi)）其輸入電源均為零時(shí)（電壓源短接，電流源斷開(kāi)）其輸入端電阻。端電阻。例題例題 下圖中，已知電路參數(shù)下圖中，已知電路參數(shù)R1-5，電壓源，電壓源U，試用，試用戴維南定理求流過(guò)電阻戴維南定理求流過(guò)電阻R3的電流的電流i。AUBCDiR1R2R3R4R5UBCDR1R2R4R5A解：解：)(525414RRRRRRUUUUUECBBCoce525241415241/RRRRRRRRRRRRRRRBCie31RREieeReBEeCiR3任何一個(gè)線(xiàn)性含源單口網(wǎng)絡(luò)對(duì)外部電路任何一個(gè)線(xiàn)性含源單口網(wǎng)絡(luò)對(duì)外部電路的作用，可用一電流源和一電阻的并聯(lián)