集总电路中电压电流的约束关系

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1、Email:sdchenyingjie@126.com电路分析基础主讲：陈英杰序1.为什么学2.困难3.要求sdchenyingjie@126.com“但归根到底，要得到知识，还得依靠自己的努力，用现代一些学者的话来说，要靠自己‘建构’。”基本结构述而求作，理枝循干振叶寻根，观澜而索源《电路原理》清华江缉光主编《电路分析基础》北邮周围主编《电路理论基础》哈工大周长源主编《电路》西安交大邱关源主编参考书:集总参数电路中电压、电流的约束关系下页返回第1章总论及电阻电路的分析之1－1电路及集总电路模型一.实际电路功能a能量的传输、分配与转换；b信息的传递与处理。共性

2、建立在同一电路理论基础上由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路。下页上页返回发电机升压变压器降压变压器电灯电炉电扇输电线放大器话筒扬声器二.电路模型(circuitmodel)导线电池开关灯泡电路图理想元件：突出主要电磁性质，忽略次要性质。下页上页返回电气图？将电路在一定条件下理想化。连线模型——理想导线：导线电阻、电感、电容近似为零。由理想元件和理想导线组成的电路，就是实际电路的电路模型，简称电路。或称电网络。电路模型：几种基本的电路元件：电阻元件：只表示消耗电能的元件电感元件：只表示与磁场有关的现象（产生磁场，储存磁场能量）的元件电容元件：只表

3、示与电场有关的现象（产生电场，储存电场能量）的元件电源元件：只表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件注具有相同的主要电磁性能的实际电路部、器件，在一定条件下可用同一模型表示；同一实际电路部、器件在不同的应用条件下，其模型可以有不同的形式下页上页返回三.集总参数电路由集总元件构成的电路集总元件不用考虑元件以外任何杂散参数的影响。凡是消耗电能的，都集中在电阻元件里，除此以外不再考虑电阻的作用；凡是电磁感应现象，都集中用电感元件表达；电荷都集中在电容元件上积储。这种理想元件称为集总元件。集总条件(假设)注集总参数电路中：1.不考虑电磁场的相互作用2.不考虑电磁波的

4、传播现象3.u、i可以是时间的函数，但与空间坐标无关下页上页返回实际电路的尺寸远小于使用时其最高工作频率所对应的波长集总电路由集总参数元件组成的电路。1－2电路变量电流、电压及功率电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要关心的物理量是电流、电压和功率。一.电流及其参考方向(currentreferencedirection)电流电流强度带电粒子有秩序（规则）的定向运动单位时间内通过导体横截面的电荷量下页上页返回方向规定正电荷运动的方向为电流的方向单位1kA=103A1mA=10-3A1A=10-6AA（安培）、kA

5、、mA、A元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:实际方向实际方向AABB问题复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电流的实际方向往往很难事先判断,怎么办?下页上页返回参考方向i参考方向大小方向(正负）电流(代数量)任意假定一个方向作为电流的正方向即为电流的参考方向。ABi参考方向i参考方向i>0i<0实际方向实际方向电流的参考方向与实际方向的关系：AABB下页上页返回电流参考方向的两种表示：用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。用双下标表示：如iAB,电流的参考方向由A指向B。iABiABAB下页上页返回电压U二.电压及其参考方向(volta

6、gereferencedirection)单位正电荷从电路中任一点移至另一点时所获得或失去的能量（电场力所做的功）电位单位正电荷从电路中任一点移至参考点（＝0）时电场力做功的大小实际电压方向电位真正降低的方向下页上页返回也叫电位差（电压降）ab如果正电荷由a到b获得能量，则a点为低电位，即负极，b点为高电位，即正极；如果正电荷由a到b失去能量，则，则a点为高电位,即正极，b点为低电位，即负极。+-即假定的电压方向（1）箭标法：→（2）双下标法：uab表示法：（3）参考极性法：+、-号参考方向（参考极性）+-uabab单位：V(伏)、kV、mV、V为了方便

7、，元件的u，i采用相同的参考方向称之为关联参考方向，即电流的参考方向与电压参考“+”极到“-”极的方向一致，即和电压降的方向一致.反之，称为非关联参考方向。关联参考方向非关联参考方向3.关联参考方向i+-+-iUU下页上页返回abab注意(1)电路中标出的电压、电流的方向都是参考方向。(2)如果电路中给定了参考方向，就按给定的参考方向求解，否则必须自己选定参考方向，在电路中标出，在计算过程中不得任意改变。(3)参考方向不同时，其表达式相差一负号，但实际方向不变。ABABi例＋－U电压电流参考方向如图中所标，问：对A、B两部分电路电压电流参考方向关联否？答：A电

8、压、电流参考方向非关联；B电压、电流参