电路分析基础复习

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1、第1章电路分析基础1.1电路元件1.2基尔霍夫定律1.4叠加原理1.5等效电源定理1.3电路中电位的概念及计算本章要求:1.理解电压与电流参考方向的意义；2.会计算电路中各点的电位；3.了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义，掌握各种基本元件的特性和用法；4.理解电路的基本定律和定理并能正确应用。第1章电路分析基础1.1.1电流、电压的参考方向物理中对电学基本物理量规定的方向1.电路基本物理量的实际方向物理量实际方向电流I正电荷运动的方向电动势E(电位升高的方向)电压U(电位降低的方向)高电

2、位低电位单位kA、A、mA、μA低电位高电位kV、V、mV、μVkV、V、mV、μV(2)参考方向的表示方法电流：Uab双下标电压：(1)参考方向（正方向）IE+_在分析与计算电路时，为计算方便，对元件中的电流或其两端的电压所假定的方向。Iab双下标2.电路基本物理量的参考方向aRb箭标abRI正负极性+–abUU+_实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。(3)实际方向与参考方向的关系注意：只有在参考方向选定后，电流(或电压)值才有正负之分。若I=5A

3、，则电流从a流向b；例：若I=–5A，则电流从b流向a。abRIabRU+–若U=5V，则电压的实际方向从a指向b；若U=–5V，则电压的实际方向从b指向a。2.电阻元件的功率和能量在关联参考方向下，电阻元件的功率为（W）瓦在t1到t2的时间内，电阻吸收的能量为（J）焦耳实际的电阻，R为正值，所以，p及W为非负值，电阻是无源元件。理想电压源（恒压源）例1：(2)输出电压是一定值，不受外电路影响。对直流电压，有UE。(3)恒压源中的电流由外电路决定。特点:(1)内阻R0=0IE+_U+_设E=10V，接上RL后，

4、恒压源对外输出电流。RL当RL=1时，U=10V，I=10A当RL=10时，U=10V，I=1A外特性曲线IUEO电压恒定，电流随负载变化1.1.3理想电压源与理想电流源理想电流源（恒流源)例1：(2)输出电流是一定值，不受外电路影响。(3)恒流源两端的电压U由外电路决定。特点:(1)内阻R0=；设IS=10A，接上RL后，恒流源对外输出电流。RL当RL=1时，I=10A，U=10V当RL=10时，I=10A，U=100V外特性曲线IUISOIISU+_电流恒定，电压随负载变化。受控源（受控电源）独立电

5、源：指电压源的电压或电流源的电流不受外电路的控制而独立存在的电源。受控源的特点：受控源的输出与控制量成比例。当控制电压或电流等于零时，受控源的输出电压或电流也将为零。受控电源：指电压源的电压或电流源的电流受电路中其它部分的电流或电压控制的电源。u1+_u1u2i2i1=0(a)VCVS+-+-i1(b)CCVS+_u1=0u2i2i1+-+-四种理想受控电源的模型(c)VCCSgu1u1U2i2i1=0+-+-(d)CCCSi1u1=0u2i2i1+-+-电压控制电压源电流控制电压源电压控制电流源电流控制电

6、流源1.1.4元件的功率当U、I参考方向相同：P=UI若：P0，负载（吸收功率）P0，电源（发出功率）元件的功率计算和参考方向设置有关U、I参考方向不同，P=－UI若P0，负载P0，电源。不管参考方向如何设置，一定有：∑P吸=∑P发即一个电路的总吸收功率等于总发出功率。或∑P=0（将发出功率记为负值）。电压源模型由上图电路可得:U=E–IR0=Us-IR若R0=0理想电压源:UEUs=E电压源的外特性IUIRLR0+-EU+–1.电压源：是由电动势E和内阻R0串联的电源的电路模型。若R0<

7、，可近似认为是理想电压源。理想电压源O电压源1.1.5实际电源的模型2.电流源：IRLUs=ISR0电流源的外特性IU理想电流源OIS电流源是由电流IS和内阻R0并联的电源的电路模型。由上图电路可得:若R0=理想电流源:IIS若R0>>RL，IIS，可近似认为是理想电流源。电流源电流源模型R0UR0UIS+－电源与负载的判别U、I参考方向不同，P=－UI0，负载；P=－UI0，电源。U、I参考方向相同，P=UI0，负载；P=UI0，电源。1.根据U、I的实际方向判别2.根据U、I的参考方向和功率进行

8、判别电源：U、I实际方向相反，即电流从“+”端流出（发出功率）；负载：U、I实际方向相同，即电流从“+”端流入（吸收功率）。电气设备的额定值额定值:电气设备在正常运行时的规定使用值电气设备的三种运行状态欠载(轻载)：IIN，P>PN(设备易损坏)额定工作状态：I=IN，P=PN(经济合理安全可靠)1.额定值反映电气设备的使用安全