集总参数电路中电压、电流的约束关系1

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1、电路分析基础讲述人：　付克昌办公室：科教楼控制工程系102室E-mail：kcfucx@cuit.edu.cn教师课件：付克昌密码：abc123课程性质：电类学科基础课课程目标：理解基本概念、基本定律、基本定理；掌握基本分析方法。教授方法：讲授、讨论学时：64学时教材：《电路分析基础》李瀚荪编高等教育出版社参考书：《电路》邱关源编高等教育出版社《电路分析导论》吴锡龙编高等教育出版社学习方法与要求：1）深刻理解:基本概念、基本定律、基本定理。2）熟练掌握各种电路的基本分析方法并灵活运用。3）认真听课，做好笔记。讲

2、课内容会与教科书不一样。4）学和练有机结合。5）阅读参考书和电子资源。成绩评定：教、考分离，考试80%（闭卷考试），平时20%。作业要求:每周上交一次。电路分析基础的基本结构全书分上、下册,共三篇：上册：总论和电阻电路的分析；动态电路的时域分析。第一篇：电阻电路分析（1～4章）第二篇：动态电路的时域分析（5～7章）下册：动态电路的相量分析法和S域分析法。第三篇：动态电路的相量分析（8～12章）一个假设（集总假设）两类约束（KCL、KVL，VCR）三大基本方法（叠加、分解、变换域）第一篇总论和电阻电路的分析第一章

3、集总参数电路中电压电流的约束关系常用电路元件：基本概念：基本变量：基本定律：集总参数电路、集总参数元件、两类约束等。电压、电流、功率。常用电路元件的VCR定律；基尔霍夫定律。重点：电流、电压的参考方向与关联参考方向，基尔霍夫定律。电阻元件、独立电压源和独立电流源、受控源。§1-1电路及集总电路模型一、电路（网络）——实际电路由电阻器、电容器、电感、电容等实际部件或晶体管等实际器件按一定方式连接而构成的电流通路。主要由电源、负载和中间环节组成。1.定义：电容器线圈电阻器晶体管运算放大器电池实际电路中常见的组成部件

4、和器件2.作用（1）能量转换：实现电能传送、转换等。（2）信号处理：实现电信号产生、加工、传输、变换等。电气图用元件图形符号表示的各部、器件相互连接关系的图。3、分类：线性非线性激励与响应满足叠加性和齐次性的电路。时变时不变电路元件参数不随时间变化。集总参数分布参数实际电路几何尺寸远小于最高工作频率所对应的波长的电路。（d<<λ）C=3x108m/sf(Hz)5025k500M30G(m)6x10612k0.60.01静态动态含有动态元件的电路。１.集总参数元件当实际电路尺寸远小于其最高工作频率过对应的波长时

5、的电路元件，称为集总参数元件，或叫做理想电路元件，只反映一种基本电磁现象,可由数学方法精确定义。①理想电源元件：如独立电压源与电流源②理想负载元件：电阻器（消耗电能）、电容器（电场）、电感器（磁场）③理想耦合元件，包括受控电源、耦合电感器、理想变压器、回转器等。二、集总参数电路模型——理想电路2.集总电路模型定义由集总参数元件（理想元件）组成的电路，分为电阻电路和动态电路。可由电路图和电路数据来表示。电路图用元件图形符号表示的电路模型。它表示电路元件的特性及元件间的连结关系。§1-1电路及集总电路模型图1－1手

6、电筒电路常用电路图来表示电路模型(a)实际电路(b)电原理图（电气图）(c)电路模型（电路图）(d)拓扑结构图图1－2晶体管放大电路(a)实际电路(b)电原理图(c)电路模型(d)拓扑结构图3.实际电路与电路模型的关系实际电路电路模型计算分析电气特性电路分析电路综合目的：通过对电路模型的分析计算来预测或得到实际电路的特性，从而改进实际电路的电气特性和设计出新的电路。任务：掌握电路的基本理论和电路分析的方法。说明：本书只对电路模型中的线性、时不变、静态、动态电路进行分析。电流：带电粒子的定向运动。质子和电子。电压

7、：电场力把单位正电荷从一点移向另一点所做的功。反映电路中的能量。功率：支路吸收或提供能量的速率。电路的特性是由电流、电压和功率等物理量来描述的。电路分析的基本任务是计算电路中的电流、电压和功率。§1—2电路分析常用基本变量一、电流和电流的参考方向1、定义:单位时间内通过导体横截面的电荷。电流：SI单位安（A）用符号i或I表示电荷：SI单位库（C）用符号q或Q表示数学表达式：2、分类：1）恒定电流：电流的大小和方向不随时间变化。简称直流(dc或DC)，一般用符号I表示。2）时变电流：电流的大小和方向随时间变化。一

8、般用符号i表示。3）交流电流:电流的大小和方向随时间作周期性变化且平均值为零的时变电流。简称交流(ac或AC)。3、电流的实际方向:习惯上规定为正电荷运动的方向。4、电流的参考方向:但实际方向（真实方向）在分析时不可确定，因此需要指定一个方向作为分析时的电流方向，这就是参考方向。bai在分析电路时,电流的参考方向可任意假定，在电路图中用箭头表示。5、参考方向与实际方向的关系：若电流i的