西安交大電路課件

ElectriccircuitXianJiaotonguniversity電路引言課程的意義工程意義理論電工路場(chǎng)電路磁路集中參數(shù)電路分布參數(shù)電路分析綜合理論意義下頁(yè)電氣和電子工程是將物理學(xué)家的自然現(xiàn)象模型和數(shù)學(xué)家的數(shù)學(xué)工具結(jié)合在一起構(gòu)成電系統(tǒng)，并運(yùn)用電系統(tǒng)以滿足實(shí)際生產(chǎn)和生活的需要。上頁(yè)下頁(yè)產(chǎn)生、傳送和分配電力電力對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理信號(hào)處理用電信號(hào)控制生產(chǎn)過(guò)程控制產(chǎn)生、傳送和分配信息通訊用電信號(hào)處理信息計(jì)算機(jī)5個(gè)主要的電系統(tǒng)上頁(yè)下頁(yè)注意5種系統(tǒng)之間的學(xué)科相互聯(lián)系和相互作用，是電氣與電子工程成為具有挑戰(zhàn)性和令人興奮的專業(yè)的原因之一；上頁(yè)電氣與電子工程師的任務(wù)是不斷改善和精煉目前的系統(tǒng)，并為滿足不斷變化的社會(huì)需求去設(shè)計(jì)開發(fā)新系統(tǒng)，并把它們?nèi)诤蠟橐惑w。下頁(yè)上頁(yè)下頁(yè)上頁(yè)課程的性質(zhì)和地位電類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)方法參考書講課學(xué)時(shí)：64h；實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí):16h（實(shí)驗(yàn)與上機(jī)）掌握必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。聯(lián)立方程組的求解；線性常微分方程的求解；復(fù)數(shù)運(yùn)算；傅立葉變換。系統(tǒng)性強(qiáng)，前后內(nèi)容聯(lián)系緊密。及時(shí)總結(jié)、牢固掌握所學(xué)內(nèi)容。多研究例題，從解題過(guò)程總結(jié)電路分析方法。重視電路實(shí)驗(yàn)。MATLAB、OrCAD/PSpice、Multisim軟件的使用。做一定數(shù)量的習(xí)題。學(xué)好電路課程的基本要求下頁(yè)上頁(yè)返回下頁(yè)上頁(yè)電路模型已知條件分析的問(wèn)題確定分析方案進(jìn)行分析最后結(jié)論驗(yàn)證結(jié)果yesno電路模型已知條件分析的問(wèn)題確定分析方案進(jìn)行分析最后結(jié)論驗(yàn)證結(jié)果yesno電路分析下頁(yè)上頁(yè)電路設(shè)計(jì)弄清問(wèn)題形成目標(biāo)找出各種可能方案最后結(jié)論goodno判斷證明選擇方案修正改進(jìn)方案弄清問(wèn)題形成目標(biāo)找出各種可能方案最后結(jié)論goodno判斷證明選擇方案修正改進(jìn)方案分析試驗(yàn)下頁(yè)什么是大學(xué)求學(xué)時(shí)最重要的東西上頁(yè)1.用人單位對(duì)應(yīng)聘者最看重的因素能力(解決問(wèn)題的能力、社會(huì)實(shí)踐和實(shí)習(xí)兼職情況)專業(yè)、畢業(yè)的院校。英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)水平。性格、愛好、特長(zhǎng)。下頁(yè)2.走過(guò)大學(xué)該收獲什么？基本要求：學(xué)好知識(shí)，做好學(xué)問(wèn)（會(huì)學(xué)習(xí)）。課堂學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、圖書館學(xué)習(xí)、互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)，抓住一切機(jī)會(huì)盡可能多的接受最新學(xué)術(shù)成果。

學(xué)會(huì)不斷提問(wèn)

為什么要如此做呢？為什么答案是這樣的？為什么書里是這樣說(shuō)的這樣寫的？多問(wèn)幾遍才能了解真正的問(wèn)題。只有了解了真正的問(wèn)題，才能解決這個(gè)問(wèn)題。下頁(yè)上頁(yè)要培養(yǎng)敢于承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的素質(zhì)遇到問(wèn)題，不是人家讓你怎么做你就怎么做，而是要有一種創(chuàng)新的思想。在技術(shù)領(lǐng)域有很多失敗，但是通過(guò)失敗再試驗(yàn)才能成功。社會(huì)工作需要：培養(yǎng)能力、增長(zhǎng)才干。b.理論用于實(shí)踐的能力。c.組織、協(xié)調(diào)、合作的能力。a.對(duì)知識(shí)的理解和消化能力。d.克服困難、承受壓力能力。下頁(yè)大學(xué)的最終目標(biāo)：錘煉人格、學(xué)會(huì)做人。責(zé)任意識(shí)（對(duì)自己、家人、社會(huì)負(fù)責(zé)）、誠(chéng)信意識(shí)。與人友好相處，和諧共事。首先做人，其次成才。參考書幾點(diǎn)要求第1章電路模型和電路定律電路和電路模型1.1電阻元件1.5電流和電壓的參考方向1.2電壓源和電流源1.6電功率和能量1.3受控電源1.7電路元件1.4基爾霍夫定律1.8首頁(yè)本章重點(diǎn)1.電壓、電流的參考方向3.基爾霍夫定律

重點(diǎn)：2.電阻元件和電源元件的特性返回1.1電路和電路模型1.實(shí)際電路功能a能量的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換；b信息的傳遞、控制與處理。建立在同一電路理論基礎(chǔ)上。由電工設(shè)備和電氣器件按預(yù)期目的連接構(gòu)成的電流的通路。下頁(yè)上頁(yè)共性返回下頁(yè)上頁(yè)返回2.電路模型負(fù)載電源電源負(fù)載電路圖下頁(yè)上頁(yè)返回電路圖負(fù)載電源反映實(shí)際電路部件的主要電磁性質(zhì)的理想電路元件及其組合。理想電路元件有某種確定的電磁性能的理想元件。電路模型5種基本的理想電路元件：電阻元件：表示消耗電能的元件電感元件：表示產(chǎn)生磁場(chǎng)，儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的元件電容元件：表示產(chǎn)生電場(chǎng)，儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的元件電壓源和電流源：表示將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成電能的元件。理想基本電路元件有三個(gè)特征：

（a）只有兩個(gè)端子；

（b）可以用電壓或電流按數(shù)學(xué)方式描述；

（c）不能被分解為其他元件。下頁(yè)上頁(yè)注意返回具有相同的主要電磁性能的實(shí)際電路部件，在一定條件下可用同一電路模型表示；同一實(shí)際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其電路模型可以有不同的形式。下頁(yè)上頁(yè)例電感線圈的電路模型注意返回1.2電流和電壓的參考方向

電路中的主要物理量有電壓、電流、電荷、磁鏈、能量、電功率等。在線性電路分析中人們主要關(guān)心的物理量是電流、電壓和功率。1.電流的參考方向電流電流強(qiáng)度帶電粒子有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量下頁(yè)上頁(yè)返回方向規(guī)定正電荷的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際方向單位1kA=103A1mA=10-3A1A=10-6AA（安培）、kA、mA、A元件(導(dǎo)線)中電流流動(dòng)的實(shí)際方向只有兩種可能:

實(shí)際方向AB實(shí)際方向AB對(duì)于復(fù)雜電路或電路中的電流隨時(shí)間變化時(shí)，電流的實(shí)際方向往往很難事先判斷。下頁(yè)上頁(yè)問(wèn)題返回參考方向大小方向(正負(fù)）電流(代數(shù)量)任意假定一個(gè)正電荷運(yùn)動(dòng)的方向即為電流的參考方向。i>0i<0實(shí)際方向?qū)嶋H方向電流的參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系：下頁(yè)上頁(yè)i

參考方向ABi

參考方向ABi

參考方向AB表明返回電流參考方向的兩種表示：用箭頭表示：箭頭的指向?yàn)殡娏鞯膮⒖挤较?。用雙下標(biāo)表示：如iAB

,

電流的參考方向由A指向B。下頁(yè)上頁(yè)i

參考方向ABiABAB返回電壓U

單位2.電壓的參考方向單位正電荷q

從電路中一點(diǎn)移至另一點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功（W）的大小。

電位單位正電荷q

從電路中一點(diǎn)移至參考點(diǎn)（＝0）時(shí)電場(chǎng)力做功的大小。

實(shí)際電壓方向

電位真正降低的方向。下頁(yè)上頁(yè)V(伏)、kV、mV、V返回例已知：4C正電荷由a點(diǎn)均勻移動(dòng)至b點(diǎn)電場(chǎng)力做功8J，由b點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功為12J，若以b點(diǎn)為參考點(diǎn)，求a、b、c點(diǎn)的電位和電壓Uab、U

bc;若以c點(diǎn)為參考點(diǎn)，再求以上各值。解(1)下頁(yè)上頁(yè)acb返回acb解(2)下頁(yè)上頁(yè)結(jié)論電路中電位參考點(diǎn)可任意選擇；參考點(diǎn)一經(jīng)選定，電路中各點(diǎn)的電位值就唯一確定；當(dāng)選擇不同的電位參考點(diǎn)時(shí)，電路中各點(diǎn)電位值將改變，但任意兩點(diǎn)間電壓保持不變。返回復(fù)雜電路或交變電路中，兩點(diǎn)間電壓的實(shí)際方向往往不易判別，給實(shí)際電路問(wèn)題的分析計(jì)算帶來(lái)困難。

電壓(降)的參考方向U>0參考方向U+–參考方向U+–<0U假設(shè)高電位指向低電位的方向。下頁(yè)上頁(yè)問(wèn)題+實(shí)際方向–+實(shí)際方向–返回電壓參考方向的三種表示方式：(1)用箭頭表示：(2)用正負(fù)極性表示(3)用雙下標(biāo)表示UU+ABUAB下頁(yè)上頁(yè)返回元件或支路的u，i

采用相同的參考方向稱之為關(guān)聯(lián)參考方向。反之，稱為非關(guān)聯(lián)參考方向。關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向3.關(guān)聯(lián)參考方向i+-+-iuu下頁(yè)上頁(yè)返回分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標(biāo)注(包括方向和符號(hào))，在計(jì)算過(guò)程中不得任意改變參考方向不同時(shí)，其表達(dá)式相差一負(fù)號(hào)，但電壓、電流的實(shí)際方向不變。例電壓電流參考方向如圖中所標(biāo)，問(wèn)：對(duì)A、B兩部分電路電壓電流參考方向關(guān)聯(lián)否？答：A電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)；

B電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)。下頁(yè)上頁(yè)注意＋－uBAi返回1.3電功率和能量1.電功率功率的單位：W(瓦)(Watt，瓦特)能量的單位：J(焦)(Joule，焦耳)單位時(shí)間內(nèi)電場(chǎng)力所做的功。下頁(yè)上頁(yè)返回2.電路吸收或發(fā)出功率的判斷

u,i

取關(guān)聯(lián)參考方向P=ui

表示元件吸收的功率P>0

吸收正功率(實(shí)際吸收)P<0

吸收負(fù)功率(實(shí)際發(fā)出)P=ui

表示元件發(fā)出的功率P>0

發(fā)出正功率(實(shí)際發(fā)出)P<0

發(fā)出負(fù)功率(實(shí)際吸收)

u,i

取非關(guān)聯(lián)參考方向下頁(yè)上頁(yè)+-iu+-iu返回例求圖示電路中各方框所代表的元件吸收或產(chǎn)生的功率。下頁(yè)上頁(yè)已知：U1=1V,U2=-3V，U3=8V,U4=-4V,U5=7V,U6=-3V，I1=2A,I2=1A,，I3=-1A564123I2I3I1++++++－－－－－U6U5U4U3U2U1－返回解對(duì)一完整的電路，滿足：發(fā)出的功率＝吸收的功率下頁(yè)上頁(yè)564123I2I3I1++++++－－－－－U6U5U4U3U2U1－注意返回下頁(yè)上頁(yè)1.4電路元件電路元件是電路中最基本的組成單元。理想基本電路元件有三個(gè)特征：只有兩個(gè)端子；可以用與端子有關(guān)的電壓或電流按數(shù)學(xué)方式描述（稱為端子特性）；不能被分解為其他元件。1.電路元件返回5種基本的理想電路元件：電阻元件：表示消耗電能的元件電感元件：表示產(chǎn)生磁場(chǎng)，儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的元件電容元件：表示產(chǎn)生電場(chǎng)，儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的元件電壓源和電流源：表示將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成電能的元件。下頁(yè)上頁(yè)注意如果表征元件端子特性的數(shù)學(xué)關(guān)系式是線性關(guān)系，該元件稱為線性元件，否則稱為非線性元件。返回2.集總參數(shù)電路由集總元件構(gòu)成的電路集總元件假定發(fā)生的電磁過(guò)程都集中在元件內(nèi)部進(jìn)行。集總條件下頁(yè)上頁(yè)集總參數(shù)電路中u、i

可以是時(shí)間的函數(shù)，但與空間坐標(biāo)無(wú)關(guān)。因此，任何時(shí)刻，流入兩端元件一個(gè)端子的電流等于從另一端子流出的電流；端子間的電壓為單值量。注意返回下頁(yè)上頁(yè)例iiz集總參數(shù)電路+-兩線傳輸線的等效電路當(dāng)兩線傳輸線的長(zhǎng)度l與電磁波的波長(zhǎng)滿足：返回下頁(yè)上頁(yè)iiz++--分布參數(shù)電路當(dāng)兩線傳輸線的長(zhǎng)度l與電磁波的波長(zhǎng)滿足：返回下頁(yè)上頁(yè)返回喬治·西蒙·歐姆(1787～1854年)德國(guó)物理學(xué)家。

歐姆：1803年考入埃爾蘭根大學(xué)，未畢業(yè)就在一所中學(xué)教書。1811年又回到埃爾蘭根完成了大學(xué)學(xué)業(yè)，于1813年獲得哲學(xué)博士學(xué)位。1817年，他的《幾何學(xué)教科書》一書出版。同年應(yīng)聘在科隆大學(xué)預(yù)科教授物理學(xué)和數(shù)學(xué)。在該校設(shè)備良好的實(shí)驗(yàn)室里，作了大量實(shí)驗(yàn)研究，完成了一系列重要發(fā)明。他最主要的貢獻(xiàn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流公式，后來(lái)被稱為歐姆定律。其定義是：在電路中兩點(diǎn)間，當(dāng)通過(guò)1安培穩(wěn)恒電流時(shí)，如果這兩點(diǎn)間的電壓為1伏特，那么這兩點(diǎn)間導(dǎo)體的電阻便定義為1歐姆。

1.5電阻元件2.線性時(shí)不變電阻元件電路符號(hào)R電阻元件對(duì)電流呈現(xiàn)阻力的元件。其特性可用u～i平面上的一條曲線來(lái)描述：iu任何時(shí)刻端電壓與電流成正比的電阻元件。1.定義伏安特性下頁(yè)上頁(yè)0返回

u～i

關(guān)系R

稱為電阻，單位：(Ohm)滿足歐姆定律單位G

稱為電導(dǎo)，單位：S(Siemens)u、i取關(guān)聯(lián)參考方向下頁(yè)上頁(yè)伏安特性為一條過(guò)原點(diǎn)的直線ui0Rui+－返回如電阻上的電壓與電流參考方向非關(guān)聯(lián)，公式中應(yīng)冠以負(fù)號(hào)；說(shuō)明線性電阻是無(wú)記憶、雙向性的元件。歐姆定律只適用于線性電阻(

R

為常數(shù)）；則歐姆定律寫為u–Rii–Gu公式和參考方向必須配套使用！下頁(yè)上頁(yè)注意Rui-+返回3.功率和能量電阻元件在任何時(shí)刻總是消耗功率的。p

ui(–Ri)i–i2R-

u2/Rp

uii2Ru2/R功率Rui+-下頁(yè)上頁(yè)表明Rui-+返回ui從

t0到t電阻消耗的能量：4.電阻的開路與短路能量短路開路ui下頁(yè)上頁(yè)Riu+–u+–i00返回下頁(yè)上頁(yè)可調(diào)電阻返回固定電阻貼片電阻分流電阻可調(diào)電阻

1.6電壓源和電流源電路符號(hào)1.理想電壓源定義i+_下頁(yè)上頁(yè)其兩端電壓總能保持定值或一定的時(shí)間函數(shù)，其值與流過(guò)它的電流i

無(wú)關(guān)的元件叫理想電壓源。返回電源兩端電壓由電源本身決定，與外電路無(wú)關(guān)；與流經(jīng)它的電流方向、大小無(wú)關(guān)。通過(guò)電壓源的電流由電源及外電路共同決定。理想電壓源的電壓、電流關(guān)系ui直流電壓源的伏安關(guān)系下頁(yè)上頁(yè)例Ri-+外電路電壓源不能短路！0返回電壓源的功率電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)；

+_iu+_電流（正電荷）由低電位向高電位移動(dòng)，外力克服電場(chǎng)力作功，電源發(fā)出功率。

發(fā)出功率，起電源作用物理意義：下頁(yè)上頁(yè)+_iu+_電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)；

物理意義：電場(chǎng)力做功，電源吸收功率吸收功率，充當(dāng)負(fù)載返回例計(jì)算圖示電路各元件的功率解發(fā)出吸收吸收滿足：P（發(fā)）＝P（吸）下頁(yè)上頁(yè)i+_+_10V5V-+返回其輸出電流總能保持定值或一定的時(shí)間函數(shù)，其值與它的兩端電壓u

無(wú)關(guān)的元件叫理想電流源。電路符號(hào)2.理想電流源定義u+_下頁(yè)上頁(yè)

理想電流源的電壓、電流關(guān)系電流源的輸出電流由電源本身決定，與外電路無(wú)關(guān)；與它兩端電壓方向、大小無(wú)關(guān)。返回電流源兩端的電壓由電源及外電路共同決定。ui直流電流源的伏安關(guān)系下頁(yè)上頁(yè)0例Ru-+外電路電流源不能開路！返回可由穩(wěn)流電子設(shè)備產(chǎn)生，如晶體管的集電極電流與負(fù)載無(wú)關(guān)；光電池在一定光線照射下光電子被激發(fā)產(chǎn)生一定值的電流等。下頁(yè)上頁(yè)實(shí)際電流源的產(chǎn)生：電流源的功率u+_電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)；

發(fā)出功率，起電源作用電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)；

u+_吸收功率，充當(dāng)負(fù)載返回例計(jì)算圖示電路各元件的功率解發(fā)出發(fā)出滿足：P（發(fā)）＝P（吸）下頁(yè)上頁(yè)u2Ai+_5V-+返回下頁(yè)上頁(yè)1.實(shí)際電壓源實(shí)際電壓源也不允許短路。因其內(nèi)阻小，若短路，電流很大，可能燒毀電源。usui0考慮內(nèi)阻伏安特性：一個(gè)好的電壓源要求i+_u+_注意返回實(shí)際電流源也不允許開路。因其內(nèi)阻大，若開路，電壓很高，可能燒毀電源。isui02.實(shí)際電流源考慮內(nèi)阻伏安特性：一個(gè)好的電流源要求下頁(yè)上頁(yè)注意返回ui+_實(shí)際電源干電池鈕扣電池1.干電池和鈕扣電池（化學(xué)電源）干電池電動(dòng)勢(shì)1.5V，僅取決于（糊狀）化學(xué)材料，其大小決定儲(chǔ)存的能量，化學(xué)反應(yīng)不可逆。鈕扣電池電動(dòng)勢(shì)1.35V，用固體化學(xué)材料，化學(xué)反應(yīng)不可逆。下頁(yè)上頁(yè)返回氫氧燃料電池示意圖2.燃料電池（化學(xué)電源）電池電動(dòng)勢(shì)1.23V。以氫、氧作為燃料。約40-45%的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。?shí)驗(yàn)階段加燃料可繼續(xù)工作。下頁(yè)上頁(yè)返回3.太陽(yáng)能電池（光能電源）一塊太陽(yáng)能電池電動(dòng)勢(shì)0.6V。太陽(yáng)光照射到P-N結(jié)上，形成一個(gè)從N區(qū)流向P區(qū)的電流。約11%的光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽食Ｓ锰?yáng)能電池板。

一個(gè)50cm2太陽(yáng)能電池的電動(dòng)勢(shì)0.6V,電流0.1A太陽(yáng)能電池示意圖太陽(yáng)能電池板下頁(yè)上頁(yè)返回蓄電池示意圖4.蓄電池（化學(xué)電源）電池電動(dòng)勢(shì)2V。使用時(shí)，電池放電，當(dāng)電解液濃度小于一定值時(shí)，電動(dòng)勢(shì)低于2V，常要充電，化學(xué)反應(yīng)可逆。下頁(yè)上頁(yè)返回直流穩(wěn)壓源下頁(yè)上頁(yè)返回發(fā)電機(jī)組下頁(yè)上頁(yè)返回風(fēng)力發(fā)電下頁(yè)上頁(yè)返回工業(yè)風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)下頁(yè)上頁(yè)返回水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子下頁(yè)上頁(yè)返回1.7受控電源(非獨(dú)立源)電路符號(hào)+–受控電壓源1.定義受控電流源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(或電流)控制的電源，稱受控源。下頁(yè)上頁(yè)返回電流控制的電流源(CCCS):電流放大倍數(shù)根據(jù)控制量和被控制量是電壓u

或電流i，受控源可分四種類型：當(dāng)被控制量是電壓時(shí)，用受控電壓源表示；當(dāng)被控制量是電流時(shí)，用受控電流源表示。2.分類四端元件輸出：受控部分輸入：控制部分下頁(yè)上頁(yè)b

i1+_u2i2_u1i1+返回g:轉(zhuǎn)移電導(dǎo)

電壓控制的電流源(VCCS)電壓控制的電壓源(VCVS):電壓放大倍數(shù)

gu1+_u2i2_u1i1+下頁(yè)上頁(yè)i1u1+_u2i2_u1++_返回電流控制的電壓源(CCVS)r

:轉(zhuǎn)移電阻

例電路模型ibicib下頁(yè)上頁(yè)ri1+_u2i2_u1i1++_返回3.受控源與獨(dú)立源的比較獨(dú)立源電壓(或電流)由電源本身決定，與電路中其它電壓、電流無(wú)關(guān)，而受控源電壓(或電流)由控制量決定。獨(dú)立源在電路中起“激勵(lì)”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“激勵(lì)”。下頁(yè)上頁(yè)返回例求：電壓u2解5i1+_u2_i1++-3u1=6V下頁(yè)上頁(yè)返回1.8基爾霍夫定律

基爾霍夫定律包括基爾霍夫電流定律（KCL）和基爾霍夫電壓定律(KVL)。它反映了電路中所有支路電壓和電流所遵循的基本規(guī)律，是分析集總參數(shù)電路的基本定律?；鶢柣舴蚨膳c元件特性構(gòu)成了電路分析的基礎(chǔ)。下頁(yè)上頁(yè)返回德國(guó)物理學(xué)家基爾霍夫（GustavRobertKirchhoff）于1845年提出了現(xiàn)以他名字命名的電路定律，當(dāng)時(shí)他還只是一位在讀的大學(xué)生，相對(duì)于歐姆定律，他給出的定律從根本上解決了復(fù)雜電路的求解問(wèn)題。GustavRobertKirchhoff（1824-1887）下頁(yè)上頁(yè)返回1.幾個(gè)名詞電路中通過(guò)同一電流的分支。元件的連接點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)。b=3an=4b+_R1uS1+_uS2R2R3支路電路中每一個(gè)兩端元件就叫一條支路。i3i2i1結(jié)點(diǎn)b=5下頁(yè)上頁(yè)或三條以上支路的連接點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)。n=2注意兩種定義分別用在不同的場(chǎng)合。返回由支路組成的閉合路徑。兩結(jié)點(diǎn)間的一條通路。由支路構(gòu)成對(duì)平面電路，其內(nèi)部不含任何支路的回路稱網(wǎng)孔。l=3123路徑回路網(wǎng)孔網(wǎng)孔是回路，但回路不一定是網(wǎng)孔。下頁(yè)上頁(yè)+_R1uS1+_uS2R2R3注意返回2.基爾霍夫電流定律

(KCL)令流出為“+”，有：例在集總參數(shù)電路中，任意時(shí)刻，對(duì)任意結(jié)點(diǎn)流出（或流入）該結(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和等于零。流進(jìn)的電流等于流出的電流下頁(yè)上頁(yè)返回例三式相加得：KCL可推廣應(yīng)用于電路中包圍多個(gè)結(jié)點(diǎn)的任一閉合面。下頁(yè)上頁(yè)1

32表明返回KCL是電荷守恒和電流連續(xù)性原理在電路中任意結(jié)點(diǎn)處的反映；KCL是對(duì)結(jié)點(diǎn)處支路電流加的約束，與支路上接的是什么元件無(wú)關(guān)，與電路是線性還是非線性無(wú)關(guān)；KCL方程是按電流參考方向列寫的，與電流實(shí)際方向無(wú)關(guān)。下頁(yè)上頁(yè)明確返回3.基爾霍夫電壓定律

(KVL)U3U1U2U4下頁(yè)上頁(yè)標(biāo)定各元件電壓參考方向選定回路繞行方向，順時(shí)針或逆時(shí)針.I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_ 在集總參數(shù)電路中，任一時(shí)刻，沿任一回路，所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零。返回–U1–US1+U2+U3+U4+US4=0U2+U3+U4+US4=U1+US1

或：–R1I1+R2I2–R3I3+R4I4=US1–US4下頁(yè)上頁(yè)U3U1U2U4I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_KVL也適用于電路中任一假想的回路。注意返回例KVL的實(shí)質(zhì)反映了電路遵從能量守恒定律;KVL是對(duì)回路中的支路電壓加的約束，與回路各支路上接的是什么元件無(wú)關(guān)，與電路是線性還是非線性無(wú)關(guān)；KVL方程是按電壓參考方向列寫，與電壓實(shí)際方向無(wú)關(guān)。下頁(yè)上頁(yè)明確aUsb__