简单电阻电路分析

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1、第二章简单电阻电路分析本章讨论:伏安关系（VAR）：伏安特性曲线：1）电阻电路中常用元件的特性,即元件的伏安关系。2）等效电路的概念及其应用。电路元件或支路两个端钮上的电压与电流之间的关系。在ui平面上由伏安关系式画出的图形。§2—1电阻元件一）电阻元件的定义（数学定义）如果一个二端元件，接入任意电路后在任意时刻，其端钮上的电压u(t)与电流i(t)之间存在代数关系(即这一关系在ui平面上由唯一的一条通过原点的曲线所决定,不论其波形如何)，则称该元件为电阻元件。二）电阻元件的分类及其VAR曲线线性时不变电阻的VAR

2、曲线uiou线性时变电阻的VAR曲线iot1t2非线性时变电阻的VAR曲线uiot1t2非线性时不变电阻的VAR曲线(二极管的VAR曲线)uio0.7v–30v三）线性时不变电阻元件（简称电阻)1）电阻元件的VAR—欧姆定律ui+–R2）电阻元件的电路参数：电阻值R（）电导值G（S）uioR1电阻的VAR曲线3)电阻元件的特点电阻元件中ui同时存在或同时消失，即电阻为无记忆元件。b)电阻元件具有双向性，两个端钮在电路中可任意联接。4)使用欧姆定律时注意：ui取关联时用u=Riui取非关联时用u=–Riui+–R+ui

3、R–+uiR–5）电阻元件功率的计算公式a)ui关联时：当R>0(或G>0)时P>0b)ui非关联时：+uiR–+uiR–四）负电阻的概念（可用电子技术实现）ui+–RioR1u负电阻的VAR曲线负电阻供出功率1）电压源的定义：2）电压源的VAR曲线§2—2独立电源221理想电压源（简称电压源）i0Us任意tu直流电压源u0t0uit1t2t3t2t3t1交流电压源如果一个二端元件接入任一电路后，其两端的电压总能保持规定值（其电压可以是常数，也可以是一定的时间函数），而与流过它的电流无关，则称该元件为电压源。5）电

4、压源的基本性质：电压源的端电压是定值（直流时）或一定的时间函数(交流时)与所接外电路无关，由它本身确定。4）电压源的电路参数us(t)或US。(b)电压源中流过的电流取决于与之相联的外电路。3）电压源的符号+–usi0Us任意tu直流电压源u0t0uit1t2t3t2t3t1交流电压源(c)电压源可供出功率，也可吸收功率。u1i例1：在图所示电路中，求S分别接在a点和b点时流过电压源的电流及电压源的功率。+36612Vba–su2u3ii2i3222理想电流源（简称电流源）1）电流源的定义2）电流源的VAR曲

5、线u0Is任意ti直流电流源i0t0iut1t2t3t2t3t1交流电流源如果一个二端元件接入任一电路后，由该元件流出的电流总能保持规定值（其电流可以是常数，也可以是一定的时间函数）而与其两端的电压无关，则称该元件为电流源元件。5）电流源的基本性质：(a)电流源输出的电流是定值(直流时)或一定的时间函数(交流时)与所接外电路无关，由它本身确定。(c)电流源可供出功率，也可吸收功率。(b)电流源两端的电压取决于与之相联的外电路。4）电流源的电路参数is(t)或IS。3）电流源的符号isu0Is任意ti直流电流源i0t0i

6、ut1t2t3t2t3t1交流电流源1A例3：图二所示电路中求a)电流源的端电压及其功率b)验证电路的功率平衡。5V3+–图二例2：图一所示电路中求a)电流源的端电压及其功率b)验证电路的功率平衡。2V1A3+–图一uRuuRu说明：在电子线路中独立电源通常指信号源，信号一词通常代表载有信息的电压和电流，因此信号源可以是电压源也可以是电流源。+–usis独立电源：§23等效二端网络的概念及运用231等效二端网络的定义1）二端网络（单口网络）的定义一组元件组合而成的整体（用方框表示），若只有两个端钮和外电路相联

7、，且满足流进端钮的电流等于流出端钮的电流，则称其为单口网络。说明：单个二端元件是最简单的单口网络。+–uiiisR1R2NNR2R3R5u+–R1Riius+–Nu+ii–单口网络2)单口网络的描述方法a)用详细的电路图描述b)用其端口的VAR描述（即用等效电路描述）说明：单口网络的VAR由其本身决定，与其相联的外电路无关。+Nuii–NR2R3R5u+–R1Riius+–N+M1uii–N+M2uii–+–uiiisR1R2R2R3R5u+–R1Riius+–3)网络等效的概念a)串联等效电阻Riiu+–N2N1的V

8、AR为u=i(R1+R2+R3)N2的VAR为u=iR等效为R=R1+R2+R3等效条件当满足R=R1+R2+R3时N2为N1的等效电路+–R3R1R2iiu+–N1+–+–b）并联等效电阻(//并联的符号）等效为G=G1+G2+G3等效条件当满足G=G1+G2+G3时N2为N1的等效电路N1的VAR为i=u(G1+G2+G3)N