电路原理清华大学版第2章简单电阻电路分析

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1、第2章简单电阻电路分析2.1电阻2.2电源2.3MOSFET管2.4基尔霍夫定律2.6运算放大器2.5电路的等效变换2.7二端口网络电路模型电路分析方法应用特殊的四端网络2.1电阻电阻元件的定义若一个二端元件在任意时刻，其上电压和电流之间的关系(VoltageCurrentRelation，缩写为VCR)，能用u~i平面上的一条过原点的曲线表示，则此二端元件称为电阻元件。曲线是线性的——线性电阻曲线是非线性的——非线性电阻ui0线性电阻VCRiu非线性电阻VCR电阻不随时间变化——非时变电阻电阻随时间变化——时变电阻书中涉及的

2、电阻为线性非时变电阻！线性非时变电阻VCR：R——电阻元件阻值。反映了电阻对电流阻碍作用的大小，电阻越大，电流越小。单位：(Ohm)辅助单位：K、M满足欧姆定律电阻模型及符号Ru～i关系导体的电阻2.1.1电路中的电阻模型G——电导。反映电阻通过电流能力的大小，电导越大，通过电流能力越强。单位：S(Siemens)u、i关联参考方向：σ——电导率ui0θ如电阻上的电压与电流为非关联参考方向，公式中应冠以负号；说明线性电阻是无记忆、双向性的元件。欧姆定律只适用于线性电阻(R为常数）；则欧姆定律写为：u–Rii–Gu公式

3、和参考方向必须配套使用！注意Rui-+Riu+–iui0ui0θ=900——开路θ=0——短路u+–两种特殊情况:θ=00和θ=900理想导线电阻元件在任何时刻总是消耗功率的！p发ui(-Ri)i-i2R-u2/R<0p吸uii2Ru2/R>0功率Rui+-表明Rui-++-uii/mAu/VVCR0非线性电阻UTH——常数（26mV）IS——二极管反向饱和电流2.1.2分立与集成电路中的电阻元件分立电路中的电阻元件——电阻器电阻器参数：标称值——电阻器上标注的电阻值。误差——实际阻值与标称值之间的误差。温度系数

4、——反映电阻随温度变化的关系。额定功率——长期工作时所能承受的最大功率。ρ——电阻率R∝ρρ与温度和材料有关系!ρ与温度的关系：ρT、ρ0：温度为T0C和00C时的电阻率；α：温度系数。银铜铝钨铁碳镍铬合金镍铜合金ρ01.5×10-81.6×10-82.5×10-85.5×10-88.7×10-83500×10-8110×10-850×10-8α4.0×10-34.3×10-34.7×10-34.6×10-35.0×10-3-5.0×10-41.6×10-44.0×10-5相同尺寸下：银、铜、铝电阻率小，阻值小；铁、碳、镍铬合

5、金、镍铜合金电阻率大，阻值大；一般用银、铜、铝制造导线，用铁、碳、镍铬合金制造电阻丝。银铜铝钨铁碳镍铬合金镍铜合金ρ01.5×10-81.6×10-82.5×10-85.5×10-88.7×10-83500×10-8110×10-850×10-8α4.0×10-34.3×10-34.7×10-34.6×10-35.0×10-3-5.0×10-41.6×10-44.0×10-5镍铬合金、镍铜合金温度系数低——适宜制造温度稳定性高的电阻；碳具有负温度系数。某些材料构成的电阻器的温度降到一定值后，其阻值迅速降至0（短路）——超导状态

6、。集成电路中的电阻元件——MOSFET2.2电源2.2.1独立电源独立电源其上电压或电流仅由内部性质决定，与外接的元件或电路无关。独立电源独立电压源：端电压保持独立。如干电池独立电流源：电流保持独立。如光电池1.理想电压源定义其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流i无关的元件叫理想电压源。电路符号i+_us——理想电压源端电压，是唯一的参数。us不随时间变化——直流电压源，u=Usus随时间变化——交流电压源，u=us理想电压源的电压、电流的关系端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方向、大小无

7、关。通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。例Ri-+外电路电压源不允许短路！uius0电压us=0的理想电压源可等效为短路！电路符号2.理想电流源定义其输出电流总能保持定值或一定的时间函数，与它两端电压u无关的元件叫理想电流源。u+_is——理想电流源电流，是唯一的参数。注意：理想电流源两端有电压！is不随时间变化——直流电流源，i=Isis随时间变化——交流电流源，i=is理想电流源的电压、电流关系电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压方向、大小无关。ui0is电流源两端的电压由电源及外电路共同决定。例

8、Ru-+外电路电流源不允许开路！电流is=0的理想电流源可等效为开路！例）计算图示电路各元件的功率。解：发出吸收满足：P（发）＝P（吸）uis=2Ai+_5V-+2.2.2受控电源（非独立源）1.定义电压或电流不受外接电路的影响，而是受电路中某个地方的电压(或电流)控制的电源