电路组成及分析方法

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1、陈显毅讲师网络工程师1996天津大学毕业，2002年在天大计算机科学与技术专业深造，取得“双师”型教师资格通信与信息系统专业硕士研究生主讲课程：电子技术、局域网组网技术、网络工程师认证、网络管理与维护等应用计算机系副主任联系方式：电话：13648646663E-Mail:sentocxy@tom.com《电工电子技术基础教程》主编：陈新龙第1章电路的组成及其分析方法本章从电路的组成及其分类出发，介绍了电路模型的概念、求解电路模型的基本定律、电阻元件、电源元件的联接方式及其特点；在此基础上进一步介绍电路分析的常用方法：如等效变换、支路电流、结点电压、叠加原理、戴维

2、宁定理与诺顿定理等。一．引言本教材分两篇给大家介绍电工电子技术方面的基础知识，以使读者对其有初步了解二十一世纪是一个信息化、网络化、数字化的时代。新时代的工科生应掌握必要的电工电子技术方面的知识第1课二．电路的引入将实际元件理想化，在一定条件下突出其主要电磁性质，忽略其次要性质，这样的元件所组成的电路称为实际电路的电路模型（简称电路）实际电气设备包括电工设备、联接设备两个部分。手电筒便是一个电气设备；它包括电池、筒体、开关和小灯泡电池、小灯泡为电工设备；筒体、开关为联接设备将电池视为内阻为R0，电动势为E的电压源；忽略筒体，开关视为理想开关；小灯泡视为电阻。则手电

3、筒模型如图电路理论不是研究实际电路的理论，而是研究由理想元件构成的电路模型的分析方法的理论。常见元件图形符号如下：通过建立实际电路的模型，可利用电路理论求解电路各部分的电压和电流，从而求出待求问题。三．电压和电流的方向电流I、电动势E、电压U是电路的基本物理量，是具有方向的物理量必须首先理解电压、电流的方向（或称为极性）并在电路中标注，才能写出电路方程电压、电流是客观存在的物理现象，有实际方向和参考方向之分。实际方向：电流的方向为正电荷运动的方向或负电荷运动的相反方向端电压的方向规定为高电位端（即“+”极）指向低电位端（即“-”极），即为电位降低的方向。电源电动势

4、的方向规定为在电源内部由低电位端（“-”极）指向高电位端（“+”极），即为电位升高的方向虽然电压电流的方向是客观存在的，然而，常常难以直接判断其方向常可任意选定某一方向作为其参考方向（电路中所标的电压、电流、电动势的方向一般均为参考方向）电流的参考方向用箭头表示；电压的参考方向一般用极性“+”、“-”来表示，也可用双下标表示。如Uab表示其参考方向是a指向b，a点参考极性为“+”，b点参考极性为“-”。选定电压电流的参考方向是电路分析的第一步，只有参考方向选定以后，电压电流之值才有正负。当实际方向与参考方向一致时为正，反之，为负。关联参考方向:电流与电压的参考方向

5、一致.实例:电源端电压U与电动势E的区别电源端电压表示电场力在外电路将正电荷由高电位点（正极）移向低电位点（负极）做功的能力。电动势表示电源力将电源内部的正电荷从低电位点（负极）移向高电位点（正极）做功的能力。若不考虑电源内损耗，则电源电动势在数值上与它的端电压相等，但实际方向相反。即：E=-U参考方向在复杂电路中，特别是交流电路中，会遇到如何确定电流或电压的方向问题，如下图电路。参考方向是任意假定的电流或电压的方向，并不一定是它们的实际方向。参考方向仅仅是计算电流或电压值和确定其实际方向的依据：计算结果的绝对值表示电流或电压的大小，正值和负值可以判定它们的实际方

6、向。电路中所标的电压、电流、电动势的方向一般均为参考方向电流、电压参考方向的表示规则：参考方向是任意假定的电流（或电压）的方向。如下图（a）、（b）、（c）、（d）所示，电流或电压的方向，不是a到b，就是b到a，你可以任意选定一个方向。　　若电流（或电压）的计算值为正，表示实际方向与参考方向相同，见图（a）、（c）。　　若电流（或电压）的计算值为负，表示实际方向与参考方向相反，见图（b）、（d）。标注方法电流参考方向用箭头实线表示，箭头方向即电流参考方向。电压参考极性用"+-"号表示，"+"号为高电位，"-"号为低电位，由高电位指向低电位的方向是电压的参考方向

7、。　　文字叙述时,多用字母加双下标表示参考方向。例如，用Uab表示。关联与非关联参考方向当电压与电流参考方向一致时，称为关联参考方向；若不一致，称为非关联参考方向。　　一般选择关联参考方向，原因？注意问题电流、电压的实际方向是客观存在的，与参考方向的设置无关。参考方向假定的电流、电压的方向，是计算的唯一依据，一经选定，在电路计算中就要以此为标准，不能随意变动。在不注明参考方向时，电流、电压的正负值均无意义。对同一电流或电压，若参考方向选择不同，计算结果应只差一个负号。思考题P6：1-2-11-2-2四．基尔霍夫电流定律理解了电路模型以后，可以利用欧姆定律分析求

8、解简单电路