集总参数电路中电压、电流的约束关系

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1、电路分析基础讲述人：　陈丹控制工程学院联系方式：科教楼103室E-mail：cdan@cuit.edu.cn教师课件：陈丹（cdan）课程性质：专业基础课课程目标：理解基本概念、基本定律、基本定理；掌握基本分析方法。学时：64学时参考教材：《电路分析基础》李瀚荪编高等教育出版社《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绪论讲授方法：讲授、讨论学习方法与要求：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。4）学和练有机结合。5）阅读参考书。作业：准备两个作业本。成绩评定：教、考分离，考试80%

2、（闭卷考试），平时20%。电路分析基础的基本内容：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）第三篇：动态电路的相量分析（8～12章）电路分析基础的基本结构：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）叠加方法的理论基础是叠加定理分解方法的理论基础是戴维南定理、诺顿定理、置换定理变换域方法包含相量分析法第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系§1-1电路及集总电路模型一、电路（网络）——实际电路1.定义若干个电器元件或设备按一定方式连接而构成的电流通路。§1-1电路及集总电路模型2.作用（1）能量转换：实现电能传

3、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。电容器线圈电阻器晶体管运算放大器电池§1-1电路及集总电路模型3.实际电路中常见的组成部件和器件１.集总参数元件Ｐ５当实际电路尺寸远小于其最高工作频率所对应的波长时的电路元件，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。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，包括受控源、耦合电感器、理想变压器、回转器等。§1-1电路及集总电路模型二、集总参数电路模型——理想电路2.电路模型

4、理想元件组成的电路，分为电阻电路和动态电路。电路图用元件图形符号表示的电路模型。+-UsRLRs§1-1电路及集总电路模型手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3.电路分类线性非线性时变时不变集总参数分布参数静态动态激励与响应满足叠加性和齐次性的电路。电路元件参数不随时间变化。电路几何尺寸远小于最小工作波长的电路。含有动态元件的电路。f(Hz)5025k500M30G(m)6x10612k0.60.01C=3x108m/s§1-2电路分析常用基本变量一、电流定义：单位时间内通过导体横截面的电荷量单位：安培（库

5、仑/秒）,符号：Ａ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)。(电流、电压及功率)§1-2电路分析常用基本变量求出电流后，若i＞0表真实方向与参考方向同，若i＜0表真实方向与参考方向反。注意：①无参考方向，电流的正负无意义。②参考方向一旦选定，中途不得更改。电流参考方向的表示方向：1）实际方向：规定为正电荷运动的方向2）参考方向：任意假定的方向。例1：已知电流的实际方向由a到b,大小

6、为2A.问如何表示这一电流?bai解：有两种表示法：1、参考方向与实际方向一致baI=2A2、参考方向与实际方向相反baI=-2A§1-2电路分析常用基本变量bai解：1、i=1A电流的实际方向与参考方向一致,即由b到a。2、i=-1A电流的实际方向与参考方向不一致，即由a到b。例2：选电流i的参考方向如图。若算出i=1A或i=-1A,求电流i的实际方向。§1-2电路分析常用基本变量§1-2电路分析常用基本变量二、电压定义：单位正电荷在电场中从A点移动到B点时所获得或失去的能量单位：伏特（焦耳/库仑），符号：V分类：1）恒定电压：电压的大小和极性不随时时间变化。简称直流(dc或DC)

7、，一般用符号U表示。2）时变电压：电压的大小和方向随时间变化。一般用符号u表示。3）交流电压:电压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压。简称交流(ac或AC)。方向：①实际方向：规定为从高电位指向低电位②参考方向：任意假定的方向，用“+”、“-”表示§1-2电路分析常用基本变量计算出u后，若u>0，表真实极性与参考极性同若u<0，表真实极性与参考极性反注意：①无参考方向，电压的正负无意义。②参考方向一旦选定，中途不得更改电压参考方向的表示a