第一章_集總參數(shù)電路

1、2022-6-191課程名稱：課程名稱：電路分析基礎(chǔ)電路分析基礎(chǔ)學(xué)時：學(xué)時：72 （其中理論學(xué)時：（其中理論學(xué)時：54 實驗學(xué)時：實驗學(xué)時：18）學(xué)分：學(xué)分：3適用專業(yè)：適用專業(yè)：電子信息類各專業(yè)電子信息類各專業(yè)課程性質(zhì)：課程性質(zhì)：電類專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課電類專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課2022-6-192課程的地位、任務(wù)課程的地位、任務(wù) 電路分析基礎(chǔ)是電路理論的入門課程，是電路分析基礎(chǔ)是電路理論的入門課程，是電類各專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課。它將著重闡述線性非時電類各專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課。它將著重闡述線性非時變電路的基本概念、基本規(guī)律和基本分析方法，為變電路的基本概念、基本規(guī)律和基本分析方法，為后續(xù)課程打下牢固的

2、分析基礎(chǔ)，是電類各專業(yè)本科后續(xù)課程打下牢固的分析基礎(chǔ)，是電類各專業(yè)本科生的核心課程之一。生的核心課程之一。 通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不但能獲得電路分析通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不但能獲得電路分析的基本知識，而且可以在抽象思維能力，分析計算的基本知識，而且可以在抽象思維能力，分析計算能力，總結(jié)歸納能力和實驗研究能力諸方面得到提能力，總結(jié)歸納能力和實驗研究能力諸方面得到提高。本課程的先修課程是高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物高。本課程的先修課程是高等數(shù)學(xué)和大學(xué)物理。理。2022-6-193推薦參考書及資料來源推薦參考書及資料來源v教材：李瀚蓀，電路分析基礎(chǔ)，高等教育出教材：李瀚蓀，電路分析基礎(chǔ)，高等教育出版社，版社，2

3、006年年5月第月第4版版v電路原理（上、下）江澤佳高教出電路原理（上、下）江澤佳高教出版社版社1992年第三版年第三版v電網(wǎng)絡(luò)理論（上、下）美巴拉巴尼電網(wǎng)絡(luò)理論（上、下）美巴拉巴尼安著夏承銓等譯高等教育出版社安著夏承銓等譯高等教育出版社1982年年 2022-6-194推薦參考書及資料來源推薦參考書及資料來源v李瀚蓀，吳錫龍李瀚蓀，吳錫龍 ， 簡明電路分析基礎(chǔ)教學(xué)指簡明電路分析基礎(chǔ)教學(xué)指導(dǎo)書，高等教育出版社，導(dǎo)書，高等教育出版社，2003.8v周守昌主編，電路原理，高等教育出版社，周守昌主編，電路原理，高等教育出版社，1999.9v邱關(guān)源主編邱關(guān)源主編, 電路電路(第第4版版)，高等教育出版

4、社，高等教育出版社，1999.6v所用教材每章末所列參考書目。所用教材每章末所列參考書目。2022-6-19課件制作：高洪民5推薦參考書及資料來源推薦參考書及資料來源vFundamentals of Electric CircuitCharles K . Alexander，Matthew N.OSadiku. McGRAW-HILL . 2000v數(shù)字圖書館數(shù)字圖書館 38/aspindex.aspv全文期刊鏡像站全文期刊鏡像站 0/aspindex2.htm/v中國電子網(wǎng)中國電子網(wǎng)http:/ 課程意義及解決的問題

5、課程意義及解決的問題 建模建模 分析計算分析計算 物理系統(tǒng)物理系統(tǒng) 電路模型電路模型物理系統(tǒng)的狀物理系統(tǒng)的狀態(tài)、各個所求態(tài)、各個所求的電量等的電量等v任何一個門類的知識均包含著任何一個門類的知識均包含著“分析分析”與與“綜合綜合”兩個部分，本課程著重在于兩個部分，本課程著重在于“分析分析”u本課程研究的對象為本課程研究的對象為電路模型電路模型，非實際電路，非實際電路v電路分析課程研究的內(nèi)容為電路分析課程研究的內(nèi)容為求解電路的求解電路的狀態(tài)，研究系統(tǒng)中能量的變化狀態(tài)，研究系統(tǒng)中能量的變化2022-6-197學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法v掌握理論知識，大量演算習(xí)題掌握理論知識，大量演算習(xí)題v把握電路規(guī)律，注意

6、知識內(nèi)在聯(lián)系把握電路規(guī)律，注意知識內(nèi)在聯(lián)系v思考，討論，實驗，交流思考，討論，實驗，交流v教學(xué)與學(xué)習(xí)的指導(dǎo)思想教學(xué)與學(xué)習(xí)的指導(dǎo)思想v關(guān)于作業(yè)、答疑和考試關(guān)于作業(yè)、答疑和考試2022-6-198課程結(jié)構(gòu)課程結(jié)構(gòu)電阻電路電阻電路的分析的分析動態(tài)電路動態(tài)電路的分析的分析正弦穩(wěn)態(tài)正弦穩(wěn)態(tài)的分析的分析 電路電路 2022-6-19課件制作：高洪民9課程結(jié)構(gòu)課程結(jié)構(gòu)電阻電路的分析電阻電路的分析電路定律、定理電路定律、定理線性電路分析方法線性電路分析方法非線性電路分析方法非線性電路分析方法運放電路的分析方法運放電路的分析方法電電阻阻電電路路的的分分析析大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)分析方法大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)分析方法2022-6-191

7、0 課程結(jié)構(gòu)課程結(jié)構(gòu)動態(tài)電路分析動態(tài)電路分析一階電路的分析一階電路的分析運算分析法運算分析法網(wǎng)絡(luò)函數(shù)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)二階電路的分析二階電路的分析二端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò)動動態(tài)態(tài)電電路路的的分分析析2022-6-1911 課程結(jié)構(gòu)課程結(jié)構(gòu)正弦穩(wěn)態(tài)電路分析正弦穩(wěn)態(tài)電路分析相量法相量法三相電路三相電路耦合電感電路分析耦合電感電路分析正弦電流電路的分析正弦電流電路的分析非正弦周期電路非正弦周期電路正正弦弦穩(wěn)穩(wěn)態(tài)態(tài)電電路路分分析析2022-6-1912 前后續(xù)課程及聯(lián)系前后續(xù)課程及聯(lián)系模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)高頻電子技術(shù)高頻電子技術(shù)自動控制原理自動控制原理信號與系統(tǒng)信號與系統(tǒng)傳感器及電子測量傳感器及電子測量高等數(shù)學(xué)

8、高等數(shù)學(xué)線性代數(shù)線性代數(shù)積分變換積分變換大學(xué)物理大學(xué)物理復(fù)變函數(shù)復(fù)變函數(shù)電電路路模擬電子技術(shù)模擬電子技術(shù)生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)與醫(yī)學(xué)儀器與醫(yī)學(xué)儀器EDA技術(shù)技術(shù)C語言語言2022-6-19131、在認(rèn)真復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，獨立完、在認(rèn)真復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，獨立完成作業(yè)。成作業(yè)。2、作業(yè)要書寫整潔，圖要標(biāo)繪清、作業(yè)要書寫整潔，圖要標(biāo)繪清楚，答數(shù)要注明單位。楚，答數(shù)要注明單位。3、以班為單位交作業(yè)，每章交一、以班為單位交作業(yè)，每章交一次，全體同學(xué)均交。次，全體同學(xué)均交。4、作業(yè)在下次上課前交。、作業(yè)在下次上課前交。 作業(yè)要求作業(yè)要求2022-6-1914電路分析基礎(chǔ)電路分析基礎(chǔ)課程內(nèi)容課程內(nèi)容第一章第一

9、章 集總電路中電壓、電流的約束關(guān)系集總電路中電壓、電流的約束關(guān)系第二章第二章 網(wǎng)孔分析和節(jié)點分析網(wǎng)孔分析和節(jié)點分析第三章第三章 疊加方法和網(wǎng)絡(luò)函數(shù)疊加方法和網(wǎng)絡(luò)函數(shù)第四章第四章 分解方法及單口網(wǎng)絡(luò)分解方法及單口網(wǎng)絡(luò)第五章第五章 雙口網(wǎng)絡(luò)雙口網(wǎng)絡(luò)第六章第六章 電容元件和電感元件電容元件和電感元件第七章第七章 一階電路一階電路第八章第八章 二階電路二階電路第九章第九章 阻抗與導(dǎo)納阻抗與導(dǎo)納第十章第十章 正弦穩(wěn)態(tài)功率和能量正弦穩(wěn)態(tài)功率和能量 三相電路三相電路第十一章第十一章 電路的頻率響應(yīng)電路的頻率響應(yīng) 多頻正弦穩(wěn)態(tài)電路多頻正弦穩(wěn)態(tài)電路第十二章第十二章 耦合電感和理想變壓器耦合電感和理想變壓器第十三

10、章第十三章 拉氏變換在電路分析中的應(yīng)用拉氏變換在電路分析中的應(yīng)用2022-6-1915第一章第一章 集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系1.1 電路及集總電路模型電路及集總電路模型1.2 電路變量，電流、電壓及功率電路變量，電流、電壓及功率1.3 基爾霍夫定律基爾霍夫定律1.4 電阻元件電阻元件 1.5 電壓源電壓源1.6 電流源電流源1.7 受控源受控源1.8 分壓公式和分流公式分壓公式和分流公式1.9 兩類約束，兩類約束，KCL、KVL方程的獨立性方程的獨立性1.10 支路分析：支路電壓法和支路電流法支路分析：支路電壓法和支路電流法2022-6-1916第一

11、章第一章 集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系主要內(nèi)容主要內(nèi)容1.基本概念：電路及電路模型、集總假設(shè)、基本概念：電路及電路模型、集總假設(shè)、電路變量、電流、電路變量、電流、 電壓、功電壓、功率、獨立電源、受控源、參率、獨立電源、受控源、參考方向及關(guān)聯(lián)參考方向。考方向及關(guān)聯(lián)參考方向。2.基本定律：基爾霍夫定律，歐姆定律基本定律：基爾霍夫定律，歐姆定律VAR。2022-6-1917第一章第一章 集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系v 重重 點點1、參考方向、參考方向2、幾種元件的基本概念、幾種元件的基本概念3、基爾霍夫定律、基爾霍夫定律

12、v 難難 點點1、深入理解基爾霍夫定律的重要意義、深入理解基爾霍夫定律的重要意義2、熟練地解決簡單電路的計算問題、熟練地解決簡單電路的計算問題2022-6-1918第一章第一章 集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系1-1 電路及集總電路模型電路及集總電路模型一、一、電路電路 若干個電氣設(shè)備或電子器件按照一定若干個電氣設(shè)備或電子器件按照一定的方式連接起來構(gòu)成的方式連接起來構(gòu)成電流的通路電流的通路叫作叫作電路電路例如手電筒電例如手電筒電路：路：開關(guān)燈泡 干電池2022-6-1919第一章第一章 集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系1-

13、1 電路及集總電路模型電路及集總電路模型電路的定義電路的定義 電路是電路是電流的通路電流的通路，它是為，它是為了某種需要由某些電工設(shè)備或元了某種需要由某些電工設(shè)備或元件按一定方式組合起來的。件按一定方式組合起來的。 “集總集總”的概念的概念 集總意味著把器件的電場和磁場分隔開，電場只與電容器件有關(guān)；磁場只與電感器件有關(guān)；兩種場之間不存在相互作用。 而實際情況是，電場與磁場相互作用會產(chǎn)生電磁波，一部分能量將通過輻射而損失掉，只有在輻射能量可忽略不計的情況下才能采用“集總”的概念。 “集總”的條件：器件的幾何尺寸遠(yuǎn)小于工作頻率對應(yīng)的波長。即：fcd幾種基本的集總參數(shù)元件：幾種基本的集總參數(shù)元件：電

14、阻元件：表示消耗電能的元件電阻元件：表示消耗電能的元件電感元件：表示產(chǎn)生磁場，儲存磁場能量的元件電感元件：表示產(chǎn)生磁場，儲存磁場能量的元件電容元件：表示產(chǎn)生電場，儲存電場能量的元件電容元件：表示產(chǎn)生電場，儲存電場能量的元件電源元件：表示各種將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成電能的元件電源元件：表示各種將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成電能的元件注注l 具有相同的主要電磁性能的實際電路部件，具有相同的主要電磁性能的實際電路部件， 在一定條件下可用同一模型表示；在一定條件下可用同一模型表示；l 同一實際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其同一實際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其 模型可以有不同的形式模型可以有不同的形式例例202

15、2-6-19231-1 電路及集總電路模型電路及集總電路模型集總參數(shù)電路（忽略次要性質(zhì)）集總參數(shù)電路（忽略次要性質(zhì)）: 由電阻、電容、電感等集總參數(shù)元件組成的由電阻、電容、電感等集總參數(shù)元件組成的電路稱為集總電路，分電阻電路和動態(tài)電路兩大電路稱為集總電路，分電阻電路和動態(tài)電路兩大類。類。 只含電阻元件和電源元件的電路稱為電阻電只含電阻元件和電源元件的電路稱為電阻電路。路。 各種實際電路一般都是由電阻器、電容器、各種實際電路一般都是由電阻器、電容器、線圈、電源等部件（線圈、電源等部件（componentcomponent）和晶體管等器和晶體管等器件（件（devicedevice）相互連接組成的。

16、相互連接組成的。 2022-6-19241-1 電路及集總電路模型電路及集總電路模型3 3 負(fù)載負(fù)載1 1 電源電源2 2 中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)1 1 能量的輸送與轉(zhuǎn)換能量的輸送與轉(zhuǎn)換輸電線輸電線 3 3電能電能其它形式的能量其它形式的能量2 2連接電源和負(fù)載，傳輸、分配電能連接電源和負(fù)載，傳輸、分配電能發(fā)電設(shè)備發(fā)電設(shè)備 ，變電、輸電、用電設(shè)備：，變電、輸電、用電設(shè)備：其他形式能量其他形式能量電能電能機械能，熱能，光能，化學(xué)能機械能，熱能，光能，化學(xué)能1 1其它形式的能量其它形式的能量電能，電能，2022-6-19251-1 電路及集總電路模型電路及集總電路模型2 2 信號的傳遞和處理信號的傳遞和

17、處理放放大大器器信號源信號源負(fù)載負(fù)載話筒把聲音話筒把聲音（信息）（信息）電信號電信號揚聲器把揚聲器把電信號電信號 聲音聲音（信息）（信息）2022-6-19261-1 電路與集總電路模型電路與集總電路模型（2 2）信號的傳遞和處理信號）信號的傳遞和處理信號例例1 1：卡拉：卡拉OKOK例例2 2：打電話：打電話將一個用戶的信息傳送給另一個用戶通將一個用戶的信息傳送給另一個用戶通過通信系統(tǒng)過通信系統(tǒng)完成信息的傳遞和交換完成信息的傳遞和交換2022-6-19271-1 電路及集總電路模型電路及集總電路模型三三.電路模型電路模型 : 由集總（理想）元件構(gòu)成的電路叫由集總（理想）元件構(gòu)成的電路叫電電路

18、模型路模型. . 我們所研究的是我們所研究的是電路模型電路模型而不是實際電路。而不是實際電路。電源負(fù)載連接導(dǎo)線電路實體電路實體SUS電路模型電路模型RSRL+_2022-6-1928 開關(guān) + 干 US 電 _ RL 池 燈泡 R0 實際電路實際電路 電氣圖電氣圖 電路圖（電路模型）電路圖（電路模型） 電路分析理論所研究的對象都是由電路分析理論所研究的對象都是由理想電路元件理想電路元件組成的實際電路的組成的實際電路的電路模型電路模型 電氣圖、電路模型圖形符號（表電氣圖、電路模型圖形符號（表1-1，P4）。2022-6-19291-1 電路及集總電路模型電路及集總電路模型電路分析：電路分析：給定

19、電路結(jié)構(gòu)及電路參數(shù)，求各部分給定電路結(jié)構(gòu)及電路參數(shù)，求各部分的電壓、電流叫電路分析。的電壓、電流叫電路分析。 采用采用集總電路模型集總電路模型意味著不考慮電路中電場意味著不考慮電路中電場與磁場的相互作用，不能考慮電磁波的傳播現(xiàn)象，與磁場的相互作用，不能考慮電磁波的傳播現(xiàn)象，認(rèn)為電能的傳送是瞬間完成的。認(rèn)為電能的傳送是瞬間完成的。 當(dāng)電路的尺寸大于最高頻率所對應(yīng)的波長或當(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)作為理，應(yīng)作為分布（分布（distributed）參數(shù)電路參數(shù)電路處理。處理。2022-6-1930第

20、一章第一章 1-2電路變量：電流、電壓及功率電路變量：電流、電壓及功率電子：負(fù)電荷電子：負(fù)電荷質(zhì)子：正電荷質(zhì)子：正電荷電量：電量：1 1庫侖（庫侖（C C）=6.24=6.24* *10108 8個電子的電荷量個電子的電荷量 2022-6-19311-2電路變量：電流、電壓及功率電路變量：電流、電壓及功率電路分析：電路分析：給定電路結(jié)構(gòu)及電路參數(shù)，求各部分的給定電路結(jié)構(gòu)及電路參數(shù)，求各部分的 電壓、電流叫電壓、電流叫電路分析。電路分析。 電路分析：電路分析：在已知電路結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)的條在已知電路結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)的條件下，討論電路的激勵與響應(yīng)之間的關(guān)系。件下，討論電路的激勵與響應(yīng)之間的關(guān)系。 激勵

21、：激勵：電源或信號源的電壓或電流，它推動電源或信號源的電壓或電流，它推動電路工作，即產(chǎn)生電路各部分電壓或電流的原電路工作，即產(chǎn)生電路各部分電壓或電流的原因。因。 響應(yīng)：響應(yīng)：激勵在電路各部分產(chǎn)生的電壓和電流，激勵在電路各部分產(chǎn)生的電壓和電流，即研究電路中因果關(guān)系。即研究電路中因果關(guān)系。2022-6-19321-2電路變量：電流、電壓及功率電路變量：電流、電壓及功率 一一. .電流電流1.定義：帶電粒子的定向運動（有秩序的運動）形成定義：帶電粒子的定向運動（有秩序的運動）形成電流。電流。單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量定義為電流的大小。單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量定義為電流的大小。i(t)=

22、dq/dt 電荷的變化率（電荷的變化率（1A=1C/s，安培）安培）電流方向：正電荷運動的方向電流方向：正電荷運動的方向 大小和方向都不隨時間改大小和方向都不隨時間改變的電流稱為恒定電流，變的電流稱為恒定電流，簡稱直流簡稱直流DC。I 大小和方向隨時間變化的電大小和方向隨時間變化的電流稱為交變電流，簡稱交流流稱為交變電流，簡稱交流AC。i ti0it0電路分析：電路分析：給定電路結(jié)構(gòu)及電路參數(shù)，求各部分的給定電路結(jié)構(gòu)及電路參數(shù)，求各部分的 電壓、電流叫電壓、電流叫電路分析。電路分析。2022-6-19331-2電路變量、電流、電壓及功率電路變量、電流、電壓及功率 對電路進(jìn)行分析計算時，不僅要算

23、出電壓、電流、對電路進(jìn)行分析計算時，不僅要算出電壓、電流、功率值的大小，還要確定這些量在電路中的實際方向。功率值的大小，還要確定這些量在電路中的實際方向。但是，在電路中各處電壓（電位）的高低、電流的方但是，在電路中各處電壓（電位）的高低、電流的方向等很難事先判斷出來。因此電路內(nèi)各處電壓、電流向等很難事先判斷出來。因此電路內(nèi)各處電壓、電流的實際方向也就不能確定。為此引入?yún)⒖挤较虻母拍?。的實際方向也就不能確定。為此引入?yún)⒖挤较虻母拍睢?022-6-19341-2電路變量、電流、電壓及功率電路變量、電流、電壓及功率2.電流的參考方向電流的參考方向idtdqti)(分類分類 交流電流與直流電流交流電流

24、與直流電流2022-6-19351-2電路變量、電流、電壓及功率電路變量、電流、電壓及功率2.電流的參考方向電流的參考方向i2022-6-19361-2電路變量、電流、電壓及功率電路變量、電流、電壓及功率1.1.定義：單位正電荷由定義：單位正電荷由a a點移動到點移動到b b點所獲得或失點所獲得或失去的能量，即去的能量，即 a,ba,b兩點之間的電壓（電位差）。兩點之間的電壓（電位差）。正正電荷電荷正正電荷電荷ababuab+-二二. 電壓電壓(電勢電勢)2 2符號：符號：u u( (或或 U U ) )，單位：單位： 伏特伏特 V V2022-6-19371-2電路變量、電流、電壓及功率電路

25、變量、電流、電壓及功率 2.電壓電壓 同電流一樣，電壓也分為恒定電壓和交變電壓。直流電壓直流電壓U(tU(t) ) 、交流電壓交流電壓u(tu(t););與電流一樣，電壓也需要參考極性：與電流一樣，電壓也需要參考極性： ababuab0 ab 大小和極性不隨時間改變的電壓叫恒定電壓，大小和大小和極性不隨時間改變的電壓叫恒定電壓，大小和極性隨時間改變的叫交變電壓。極性隨時間改變的叫交變電壓。2022-6-19381-2電路變量、電流、電壓及功率電路變量、電流、電壓及功率三、關(guān)聯(lián)參考方向三、關(guān)聯(lián)參考方向 在電路分析中，對一個元件既要假設(shè)通在電路分析中，對一個元件既要假設(shè)通過它的電流參考方向，又要假

26、設(shè)它兩端電壓的參過它的電流參考方向，又要假設(shè)它兩端電壓的參考極性（方向），兩個都可任意假定，而且彼此考極性（方向），兩個都可任意假定，而且彼此獨立無關(guān)。但是，為方便起見，通常引入關(guān)聯(lián)參獨立無關(guān)。但是，為方便起見，通常引入關(guān)聯(lián)參考方向?？挤较颉ｊP(guān)聯(lián)參考方向的關(guān)聯(lián)參考方向的規(guī)定：規(guī)定：電流由高電位流向低電位。電流由高電位流向低電位。 電流與電壓降參考方向一致電流與電壓降參考方向一致2022-6-19391-2電路變量、電流、電壓及功率電路變量、電流、電壓及功率 三、關(guān)聯(lián)參考方向三、關(guān)聯(lián)參考方向 關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向iu+-ab非關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向iau+-b2022-6-19401-2

27、電路變量、電流、電壓及功率電路變量、電流、電壓及功率習(xí)慣上規(guī)定習(xí)慣上規(guī)定電壓的實際方向為：電壓的實際方向為： 由由高高電位端指向電位端指向低低電位端；電位端；電流的實際方向為：電流的實際方向為：正電荷運動的方向或正電荷運動的方向或負(fù)電荷運動的反方向；負(fù)電荷運動的反方向；在電源內(nèi)部由在電源內(nèi)部由低低電電位端指向位端指向高高電位端。電位端。2022-6-19411-2電路變量、電流、電壓及功率電路變量、電流、電壓及功率R +R0IE 例如：圖中（例如：圖中（1）若）若I=3A，則表明電流的實則表明電流的實 際方向與參考方際方向與參考方向相同向相同 ； 在電路圖中所標(biāo)電壓、電流、在電路圖中所標(biāo)電壓、

28、電流、電動勢的方向，一般均為參考方向。電動勢的方向，一般均為參考方向。（正極流出，注意區(qū)別！正極流出，注意區(qū)別?。?（2）若）若I= 3A，則表明電流則表明電流的實際方向與參考方向相反的實際方向與參考方向相反 。2022-6-19421-2電路變量、電流、電壓及功率電路變量、電流、電壓及功率ERUI 注意注意:(1)電路圖中電路圖中標(biāo)注的標(biāo)注的均為參考方向均為參考方向. (2)參考方向一經(jīng)選定參考方向一經(jīng)選定,電壓電壓和電流均為代數(shù)量和電流均為代數(shù)量. (3)解題時解題時,要將待求的電壓要將待求的電壓和電流的參考方向在電路圖和電流的參考方向在電路圖上標(biāo)示出來上標(biāo)示出來,否則計算結(jié)果沒否則計算結(jié)

29、果沒有意義有意義.（關(guān)聯(lián)與否，參考，（關(guān)聯(lián)與否，參考，代數(shù)）代數(shù)）AB例 如圖，元件兩端電壓為1V，若已知正電荷由該元件的b點移向a點且獲得能量，試標(biāo)出電壓的真實極性。試為該電壓選擇參考極性，并寫出相應(yīng)的電壓表示式。解：正電荷由b點轉(zhuǎn)移到a點，獲得能量，電壓的真實極性是a點為+而b點為-。參考極性是可以任意選擇的，因而有兩種選擇方式，圖(b)中由于參考極性與真實極性一致，故電壓的表示式是u1=1V。圖(c)中由于兩種極性不一致，故電壓的表示式是u2=-1V。2022-6-19441-2電路變量、電流、電壓及功率電路變量、電流、電壓及功率四、功率四、功率p(tp(t) )關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向

30、iu+-ab1 1定義定義單位時間內(nèi)能量的變化。把能量單位時間內(nèi)能量的變化。把能量傳輸（流動）的方向稱為功率的方向，定義式傳輸（流動）的方向稱為功率的方向，定義式為：為：2 2符號符號 p（ P ）3 3單位單位瓦瓦 W4 4說明說明: :當(dāng)選取電壓電流參考方向關(guān)聯(lián)，當(dāng)選取電壓電流參考方向關(guān)聯(lián)，u功率功率 p( t ) 0，為吸收功率，吸收能量為吸收功率，吸收能量u功率功率 p( t ) 0 )0 吸收功率吸收功率P(tP(t)0 )0 放出功率放出功率2022-6-19461 1在電壓電流取定關(guān)聯(lián)參考方向時，在電壓電流取定關(guān)聯(lián)參考方向時，在任意時刻電路部分所吸收的能量為在任意時刻電路部分所吸

31、收的能量為2 2符號符號 w（W）3 3單位單位焦焦Jdiudpttwtttt00 )()( )()(0，電能計算電能計算1-2電路變量、電流、電壓及功率電路變量、電流、電壓及功率四、功率四、功率p(tp(t) )2022-6-1947第一章第一章 1-2電路變量：電流、電壓及功率電路變量：電流、電壓及功率（1 1）u=-2V,i=1A u=-2V,i=1A （2 2）u=2V,i=1Au=2V,i=1A p(tp(t)=)=uiui= =（-2)-2) 1=-2W1=-2W0 1)=2W0 0 產(chǎn)生功率產(chǎn)生功率 吸收功率吸收功率注：功率公式不僅適用于任何一個元件，注：功率公式不僅適用于任何一

32、個元件， 對任一部分電路也適用。對任一部分電路也適用。例題：求下圖的p(t(t) )2022-6-19481-2電路變量、電流、電壓及功率電路變量、電流、電壓及功率四、功率四、功率p(tp(t) ) p(tp(t)=)=u(tu(t) )* *I(tI(t) ) p(tp(t)=-)=-u(tu(t) )* *i(ti(t) ) P(tP(t)0 )0 吸收功率吸收功率 P(tP(t)0 )0 吸收功率吸收功率 消耗功率消耗功率 消耗功率消耗功率 負(fù)載負(fù)載 負(fù)載負(fù)載 P(tP(t)0 )0 放出功率放出功率 P(tP(t)0 )0 放出功率放出功率 提供功率提供功率 提供功率提供功率 電源電源

33、 電源電源關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向iu+-ab非關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向iau+-b例例在圖中在圖中(a)(a)，(b)(b)，若電流均為，若電流均為2A2A，且均由，且均由a a流向流向b b，已知，已知u1=1Vu1=1V， u2=-1V u2=-1V，（1 1）求該元件吸收或提供的功率；求該元件吸收或提供的功率；(2)(2)在圖在圖b b中，若元件提供的功率為中，若元件提供的功率為4W4W，求電流，求電流. .解解(1) (1) 設(shè)電流設(shè)電流i i的參考方向由的參考方向由a a指向指向b b，則，則 i=2Ai=2A對圖對圖(a) (a) 所示元件來說，電壓，電流系關(guān)聯(lián)參考方向，故所示

34、元件來說，電壓，電流系關(guān)聯(lián)參考方向，故P=iP=i* *u1=1u1=1* *2A=2W2A=2W即吸收功率為即吸收功率為2W2W。對圖對圖(b)(b)所示元件來說，電壓，電流系非關(guān)聯(lián)參考方向，故所示元件來說，電壓，電流系非關(guān)聯(lián)參考方向，故P=-iP=-i* *u2=-(-1) (2)W=2Wu2=-(-1) (2)W=2W即吸收功率為即吸收功率為2W2W。解解(2)(2)設(shè)電流設(shè)電流i i的參考方向由的參考方向由a a指向指向b b，則，則P=-iP=-i* *u u2 2 = = - - 4 4 WW因系因系統(tǒng)統(tǒng)提供功率提供功率4W4W，故，故P P為為- - 4W4W。由此可得。由此可得

35、i=i= 4 4 / u/ u2 2=4/=4/（-1 -1）= = - - 4 4 A A負(fù)號表明電流的實際方向系由負(fù)號表明電流的實際方向系由b b指向指向a a。結(jié)論：結(jié)論：在求解電路問題時，必須先假定所求量的參在求解電路問題時，必須先假定所求量的參考方向。參考方向不一定是電流的真實方向和電壓考方向。參考方向不一定是電流的真實方向和電壓的真實極性。在電路圖中，凡未同時標(biāo)注電壓，電的真實極性。在電路圖中，凡未同時標(biāo)注電壓，電流的參考方向時，均采用關(guān)聯(lián)的參考方向。流的參考方向時，均采用關(guān)聯(lián)的參考方向。 作業(yè)：P59 1-22022-6-19521.3 基爾霍夫定律基爾霍夫定律一、拓?fù)湫g(shù)語一、拓

36、撲術(shù)語: :1 1：電路中的每一個二端元件電路中的每一個二端元件 構(gòu)成為一條支路構(gòu)成為一條支路2 2：電路中各支路連接點電路中各支路連接點3 3：電路中任一閉合路徑電路中任一閉合路徑4 4：內(nèi)部不含其他支路的回路內(nèi)部不含其他支路的回路 1 2 3 4 5 6 7 82022-6-1953 1 2 3 4 5 6 7 8u 共共7條支路條支路拓拓?fù)鋵W(xué)中為撲學(xué)中為8條支路，即條支路，即4和和8為不同支路為不同支路u共共4個節(jié)點個節(jié)點拓?fù)渫負(fù)鋵W(xué)中為學(xué)中為5個節(jié)點，即個節(jié)點，即4和和8 之間的聯(lián)接點算之間的聯(lián)接點算作節(jié)點作節(jié)點u共共4個網(wǎng)孔個網(wǎng)孔u共共10個回路個回路1.3 基爾霍夫定律基爾霍夫定律2

37、022-6-1954KCL基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律1定律內(nèi)容定律內(nèi)容 對于對于任一集總電路任一集總電路中的中的任一節(jié)點任一節(jié)點，在，在任任一時刻一時刻，流進(jìn)（或流出）該節(jié)點的所有支路，流進(jìn)（或流出）該節(jié)點的所有支路電流的代數(shù)和為零。如果電流的代數(shù)和為零。如果 表示流入（或表示流入（或流出）節(jié)點流出）節(jié)點K 的電流，有下面的式子成立的電流，有下面的式子成立 )(tikKkkti10)(1.3.1 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律2022-6-19551.3.1 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律另一種另一種描述：描述： 對于任一集總電路中的任一節(jié)點，對于任一集總電路中的任一節(jié)點，在任一時刻

38、，流進(jìn)該節(jié)點的所有支路電在任一時刻，流進(jìn)該節(jié)點的所有支路電流的和等于流出該節(jié)點的所有支路電流流的和等于流出該節(jié)點的所有支路電流的和。即：的和。即：流出流入ii2022-6-19561.3 基爾霍夫定律基爾霍夫定律1.3.1 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律用用公式表示公式表示, 即即 i = 0在直流電路中為在直流電路中為 I = 0 顯然上述結(jié)論適用于任何電路的任何顯然上述結(jié)論適用于任何電路的任何節(jié)點，而且對任意波形的電流來說，這一節(jié)點，而且對任意波形的電流來說，這一結(jié)論在任一瞬間也是適用的結(jié)論在任一瞬間也是適用的。適用于割集的基爾霍夫電流定律割集割去所有支路后，成為兩個分離部分 少割去任一

39、條支路，電路仍連通 電路的一部分 N1電路的另一部分 N212mi1i2imoutinii5342162022-6-19581.3.1 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律2關(guān)于定律的說明關(guān)于定律的說明u 適用于集總電路，表征電路中各個支適用于集總電路，表征電路中各個支路電流的約束關(guān)系，與元件特性無關(guān)路電流的約束關(guān)系，與元件特性無關(guān)uKCLKCL是各支路間的電流約束關(guān)系是各支路間的電流約束關(guān)系uKCL定律可推廣到任意閉合面（廣義定律可推廣到任意閉合面（廣義節(jié)點、高斯面）節(jié)點、高斯面）u使用時，直接用參考方向列寫方程使用時，直接用參考方向列寫方程2022-6-19591.3.1 基爾霍夫電流定律基爾

40、霍夫電流定律KCLKCL的推廣應(yīng)用：的推廣應(yīng)用：廣義節(jié)點廣義節(jié)點 KCL可推廣應(yīng)用于電路可推廣應(yīng)用于電路中的任何一個中的任何一個假定的閉合面假定的閉合面。i1ABCi2IAIBICi3例如對右圖所示電路例如對右圖所示電路i1+ i2 i3 = 0或或 i = 0由于由于閉合面閉合面具有與具有與結(jié)點結(jié)點相同相同的性質(zhì)，因此稱為的性質(zhì)，因此稱為廣義節(jié)點廣義節(jié)點2022-6-19601.3.1 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律關(guān)于關(guān)于KCL的幾點說明：的幾點說明：2022-6-19611.3.1 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律關(guān)于關(guān)于KCL的幾點說明：的幾點說明：(3) KCL不僅適用于任一節(jié)點，

41、而且不僅適用于任一節(jié)點，而且還適用于電路中任何一個假定的閉還適用于電路中任何一個假定的閉合面（廣義節(jié)點）。合面（廣義節(jié)點）。(4) 應(yīng)用應(yīng)用KCL列任一結(jié)點的電流方程列任一結(jié)點的電流方程時，一定要先在電路圖上標(biāo)出電流時，一定要先在電路圖上標(biāo)出電流的參考方向。的參考方向。2022-6-19621.3.1 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律I1I3I4I209A若I1I22AI48A求：I309I382（）I319AI1I2I3I4例例1:解解:得到得到:2022-6-19631.3.1 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律DBACI4I5I6I2I1I3例例3：在圖示電路中，：在圖示電路中，已知已知

42、I1= 2A，I2= -1A，I6= 4A，求未知電流求未知電流 I3，I4， I5 。2022-6-19641.3.1 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律DBACI4I5I6I2I1I3解：解： 對節(jié)點對節(jié)點A列列KCL方程，設(shè)電流流出為正，則方程，設(shè)電流流出為正，則I1 - I2 +I3= 0I3 = - I1 + I2 = -2+(-1)= -3A I3的真實方向與參考方向的真實方向與參考方向相反相反I4= I3 = -3A2022-6-19651.3.1 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律DBACI4I5I6I2I1I3 對節(jié)點對節(jié)點C列列KCL方程方程I2 - I4 +I5- I6 =

43、0 I5= - I2 + I4 + I6 = -(-1)+(-3)+(4)= 2A真實方向與參考方向相同。真實方向與參考方向相同。也可用節(jié)點也可用節(jié)點B求：求：- I1 -I5+ I6 =0 I5= - I1 + I6 =(-2)+(4)= 2A2022-6-19661.3.1 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律 解后總結(jié)：解后總結(jié)：注意兩套符號注意兩套符號: : 括號前的符號括號前的符號取決于參考方向相對于節(jié)點取決于參考方向相對于節(jié)點的關(guān)系。設(shè)流出為正，流入為負(fù)，是列方程出現(xiàn)的關(guān)系。設(shè)流出為正，流入為負(fù)，是列方程出現(xiàn)的符號。的符號。 括號里的符號括號里的符號是電流本身的符號，反映真是電流本身的

44、符號，反映真實方向和參考方向的關(guān)系，正的相同，負(fù)的相反實方向和參考方向的關(guān)系，正的相同，負(fù)的相反。 求出的值無論正負(fù)，都不要把參考方向改成求出的值無論正負(fù)，都不要把參考方向改成真實方向。真實方向。請認(rèn)真體會相關(guān)概念，解題規(guī)范，多加練習(xí)！請認(rèn)真體會相關(guān)概念，解題規(guī)范，多加練習(xí)！2022-6-19671.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律1 1、回路和網(wǎng)孔、回路和網(wǎng)孔LOOP & MESHLOOP & MESHabcdi1i2i3+-+-+-+uS1uS2u1u2R1R2R3 回路回路：由電路元：由電路元件組成的閉合路徑稱件組成的閉合路徑稱為為回路回路。如上圖中有如上圖中有a

45、dbca、abda和和abca三個回路。三個回路。 網(wǎng)孔網(wǎng)孔： 未被其它未被其它支路分割的單孔回路支路分割的單孔回路稱為稱為網(wǎng)孔網(wǎng)孔。如上圖中如上圖中有有adbca和和 abda兩個兩個網(wǎng)孔。網(wǎng)孔。2022-6-19681.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律KVLKVL基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律定律內(nèi)容定律內(nèi)容 對于任一集總電路中的對于任一集總電路中的任一回路任一回路，在在任一時刻任一時刻沿著該回路的所有支路電壓沿著該回路的所有支路電壓降的代數(shù)和為零。如果降的代數(shù)和為零。如果 表示回路中表示回路中第第k k條支路電壓，條支路電壓，K K為回路中的支路數(shù)，為回路中的支路數(shù)，有下面的式

46、子成立有下面的式子成立 Kkktu10)()(tuk2022-6-19691.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律另一種描述：另一種描述： 對于任一集總電路中的任一回路節(jié)對于任一集總電路中的任一回路節(jié)點，在任一時刻沿著該回路的所有支路點，在任一時刻沿著該回路的所有支路的電壓降的和等于沿著該回路的所有支的電壓降的和等于沿著該回路的所有支路的電壓升的和相等。即：路的電壓升的和相等。即：降升uu2022-6-19701.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律ci1+-+-uS1u1R1i3R3abdi2+-+uS2u2R2基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律- -KVLKVL 對于任一集總參數(shù)電路

47、中的任一回路，在對于任一集總參數(shù)電路中的任一回路，在任一時刻，沿回路電壓降的代數(shù)和等于零。任一時刻，沿回路電壓降的代數(shù)和等于零。 KVL是是的反映，或者說是的反映，或者說是的反映。的反映。2022-6-19711.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律ci1+-+-uS1u1R1i3R3abdi2+-+uS2u2R2uS2 + u1=u2 + uS1 例如對圖中的回路例如對圖中的回路adbca而言，由于而言，由于電位的電位的單值性單值性，若從，若從a點出發(fā)，點出發(fā)，沿回路環(huán)行一周又回到沿回路環(huán)行一周又回到a點，則在此回路上的點，則在此回路上的電位電位降之和降之和等于等于電位升之和電位升之和。

48、即即即，如果與回路即，如果與回路環(huán)行方向環(huán)行方向一致的電壓前面取正號，一致的電壓前面取正號，與回路環(huán)行方向相反的電壓前面取負(fù)號，那么該回與回路環(huán)行方向相反的電壓前面取負(fù)號，那么該回路中電壓的代數(shù)和就等于零。路中電壓的代數(shù)和就等于零。uS2u2 + u1uS1 =02022-6-19721.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律用公式表示用公式表示, 即即 u = 0在直流電路中為在直流電路中為 U = 0 顯然上述結(jié)論也適用于任何電路的任一回路，顯然上述結(jié)論也適用于任何電路的任一回路，而且對任意波形的電壓來說，這一結(jié)論在任一瞬間而且對任意波形的電壓來說，這一結(jié)論在任一瞬間也是適用的。也是適用

49、的。2022-6-19731.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律、KVL（環(huán)行?。ōh(huán)行?。┑耐茝V應(yīng)用的推廣應(yīng)用 KVL可推廣應(yīng)用于任何一個可推廣應(yīng)用于任何一個假定閉合的一段電路。假定閉合的一段電路。例如對右圖所示電路例如對右圖所示電路uS+ Ri u = 0或或 u = uS+ Ri+-uSi+-uRab2022-6-19741.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律關(guān)于關(guān)于KVL的幾點說明的幾點說明：(1) KVL闡明了電路中與任一回路有關(guān)的各電闡明了電路中與任一回路有關(guān)的各電壓之間的關(guān)系，其反映的是電位單值性原理。壓之間的關(guān)系，其反映的是電位單值性原理?；蛘哒f此定律反映了或者說此

50、定律反映了能量守恒能量守恒原理，單位正電原理，單位正電荷從荷從 A 點出發(fā)繞行一周回到點出發(fā)繞行一周回到A點得到或失去的能點得到或失去的能量為零。量為零。(2) KVL具有普遍適用性。既適用于任一瞬時具有普遍適用性。既適用于任一瞬時任何變化的電壓，也適用于由各種不同元件構(gòu)任何變化的電壓，也適用于由各種不同元件構(gòu)成的電路。成的電路。KVL與元件性質(zhì)無關(guān)，是對支路電與元件性質(zhì)無關(guān)，是對支路電壓所加的約束。壓所加的約束。2022-6-19751.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律關(guān)于關(guān)于KVL的幾點說明的幾點說明：(3)KVL不僅適用于電路中任一閉合的回不僅適用于電路中任一閉合的回路，而且還可

51、以推廣應(yīng)用于任何一個假路，而且還可以推廣應(yīng)用于任何一個假定閉合的一段電路。定閉合的一段電路。(4) 應(yīng)用應(yīng)用KVL時應(yīng)注意時應(yīng)注意,首先選定回路的首先選定回路的循行方向循行方向,規(guī)定與回路循行方向一致的規(guī)定與回路循行方向一致的電壓前面取正號電壓前面取正號, 與回路循行方向相反與回路循行方向相反的電壓前面取負(fù)號。的電壓前面取負(fù)號。2022-6-19761.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律2關(guān)于定律的說明關(guān)于定律的說明u 適用于集總電路，表征電路中各個支路電適用于集總電路，表征電路中各個支路電壓的約束關(guān)系，與元件特性無關(guān)壓的約束關(guān)系，與元件特性無關(guān)u由由KVL定律可知，任何兩點間的電壓與路

52、定律可知，任何兩點間的電壓與路徑無關(guān)徑無關(guān)u使用使用KVL定律時，直接用參考方向根據(jù)選定律時，直接用參考方向根據(jù)選定的繞行方向列寫方程定的繞行方向列寫方程2022-6-1977例3：U2=？E1 =5V，電壓的實際方向與參考方向相反E2 = 3VU3 =8V，U1 = 2V，U2 E2 U3 +E1 + U1 = 0U2 (3) 8 +5 + (2) = 0KVL解：應(yīng)用解：應(yīng)用KVLU2 = 2 VE2U3E1U1U2eabdc+1.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律2022-6-1978回路電壓方程回路電壓方程 nkuk10 u3 u5 u1 u4u2A從從A點出發(fā)，沿順時針方向點出

53、發(fā)，沿順時針方向（也可相反），電壓降取正，（也可相反），電壓降取正，電壓升取負(fù)電壓升取負(fù)。 u1+u2-u3+u4-u5= 0這五個電壓線性相關(guān)。如果只有一個未知電壓，未知電壓可求。這五個電壓線性相關(guān)。如果只有一個未知電壓，未知電壓可求。 V：1.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律2022-6-1979例例 4 求圖示電路中的求圖示電路中的U1、U2、U312v6vU2U32vU1U1-(6)-(2)=0 U1=6+2=8 VU3-(6)-(12)=0 U3=6+12=18 V U2+U3-U1=0 U2= -U3+U1= -(18)+(8) = -10 V1.3.2 基爾霍夫電壓定律基

54、爾霍夫電壓定律2022-6-19801.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律解題中需要注意的問題解題中需要注意的問題2022-6-19811.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律三、基爾霍夫電路方程的獨立性三、基爾霍夫電路方程的獨立性1n 對于具有對于具有n個節(jié)點、個節(jié)點、b條支路、條支路、m個網(wǎng)孔的平面電路，獨立的個網(wǎng)孔的平面電路，獨立的KCL 方程方程為為 個個，獨立的，獨立的KVL方程方程為為m個，個，其中其中 ) 1( nbm一、功率守恒bkkkiu10條件：1、電流、電壓為關(guān)聯(lián)參考方向 2、電路共有b個元件二、似功率守恒條件：兩同：結(jié)構(gòu)相同、各支路關(guān)聯(lián)參考方向相同 兩不同：具

55、體元件、參數(shù)值可不同bkkkiu10bkkkiu10bkkkiu10bkkkiu101.4 特勒根定理1.4 特勒根定理1.4 特勒根定理2022-6-19851.5 電阻元件電阻元件 一、一、電阻電阻 如果一個二端如果一個二端元件，在任一瞬間元件，在任一瞬間其端電壓和電流之其端電壓和電流之間的關(guān)系可由間的關(guān)系可由u-i平平面上的一條曲線所面上的一條曲線所決定，則此二端元決定，則此二端元件稱為電阻。反映件稱為電阻。反映對電流的阻礙性能對電流的阻礙性能線性非時變電阻線性非時變電阻uiui非線性電阻非線性電阻線性時變電阻線性時變電阻uit1t2請看右圖所示請看右圖所示電阻電阻 ui曲線曲線i+-u

56、2022-6-1986電阻：電阻：R （ ）=u/i線性電阻對原點對稱且具有雙向性線性電阻對原點對稱且具有雙向性ui0iR開路開路ui00Ru短路短路 u iR對于線性非時變電阻對于線性非時變電阻：1.5 電阻元件電阻元件 歐姆定律歐姆定律2022-6-19871.5 電阻元件電阻元件 二、線性非時變電阻二、線性非時變電阻 線性電阻：電阻的伏安特性曲線是一條線性電阻：電阻的伏安特性曲線是一條經(jīng)過經(jīng)過坐標(biāo)原點坐標(biāo)原點的直線。的直線。( (雙向雙向、無記憶性）、無記憶性）f(u,if(u,i)=)=u-Riu-Ri=0, =0, f(u,if(u,i)=)=i-Gui-Gu=0=0 非時變電阻：電

57、阻的伏安特性曲線不非時變電阻：電阻的伏安特性曲線不隨隨時間時間變化。變化。 線性非時變電阻：其伏安特性曲線是一線性非時變電阻：其伏安特性曲線是一條不隨時間變化的且經(jīng)過坐標(biāo)原點的直線。條不隨時間變化的且經(jīng)過坐標(biāo)原點的直線。 2022-6-19881.5 電阻元件電阻元件 R= R= u(t)/i(tu(t)/i(t) R=-) R=-u(t)/i(tu(t)/i(t) ) u(tu(t)=)=Ri(tRi(t) ) u(tu(t)=-)=-Ri(tRi(t) ) P(tP(t)=)=u(t)I(tu(t)I(t) ) P(tP(t)=-)=-u(t)I(tu(t)I(t) ) P(tP(t)0

58、)0 吸收功率吸收功率 P(tP(t)0 )0 吸收功率吸收功率 消耗功率消耗功率 消耗功率消耗功率 負(fù)載負(fù)載 負(fù)載負(fù)載 P(tP(t)0 )0 放出功率放出功率 P(tP(t)0 )0U=0 I0 R=O R=O 反向連接反向連接：截止：截止 I=0I=0 R= R= 正向正向（正）（正）連接連接：二極管的電阻二極管的電阻 很小，很小， 而電流很大。而電流很大。 反向反向（負(fù)）（負(fù)）連接連接：加反向電壓時，加反向電壓時，電電 流很小，電阻很大流很小，電阻很大2022-6-1992三、三、 電阻的功率電阻的功率 電阻元件上電壓電流的真實方向總是電阻元件上電壓電流的真實方向總是一致的一致的，所以

59、，所以p p總總是是大于零大于零的，電阻是耗能元件。的，電阻是耗能元件。iut p)(直流直流1.5 電阻元件電阻元件 RURIIUP22GI2diudpttwtttt00 )()( )()(0，0 )()( )()(0diudptwttt正電阻元件為無源元件，從不向外電路提供能量；正電阻元件為無源元件，從不向外電路提供能量；負(fù)電阻元件為有源元件，可向外電路提供能量。負(fù)電阻元件為有源元件，可向外電路提供能量。2022-6-19941.5 電阻元件電阻元件 電阻元件分線性和非線性；時變和非時變。電阻元件分線性和非線性；時變和非時變。我們研究的電阻元件：我們研究的電阻元件：1.是線性，非時變，二端

60、元件是線性，非時變，二端元件2.通過它的電流與加在它兩端的電壓服從通過它的電流與加在它兩端的電壓服從定律定律i,u取關(guān)聯(lián)參考向時：取關(guān)聯(lián)參考向時：U(t)=Ri(t)I,u取非關(guān)聯(lián)參考向時：取非關(guān)聯(lián)參考向時：U(t)=-Ri(t)3.其其u-I特性（伏安特性、特性（伏安特性、VAR特性）特性） 曲線是通過原點的一條曲線曲線是通過原點的一條曲線2022-6-19951.5 電阻元件電阻元件 4.在并聯(lián)電路中常用它的倒數(shù)在并聯(lián)電路中常用它的倒數(shù) G=1/R電導(dǎo)電導(dǎo) 單位單位S（西門子）西門子）5.電阻元件是將電能電阻元件是將電能熱能的元件熱能的元件在在dt時間內(nèi)元件消耗的熱能：時間內(nèi)元件消耗的熱能：RI(t)dt