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2.3MOSFET2.4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2.8数字系统的基本概念2.9用MOSFET构成数字系统的基本单元——门电路清华大学电路原理教学组一、电阻(resistor)2.1电阻R(1)电压电流采用关联参考方向Riu+uRiR电阻(resistance)单位：(欧)二、欧姆定律(Ohm’sLaw)清华大学电路原理教学组令G1/RG电导(conductance)欧姆定律(关联参考方向下):iGu单位：S(西)(Siemens，西门子)关联参考方向下线性电阻器的u-i关系:R=tanu

2、i0uRi清华大学电路原理教学组(2)电压电流非关联参考方向Riu+欧姆定律:u–Ri或i–Gu公式的列写必须根据参考方向！！清华大学电路原理教学组Riu+–当R=0(G=)，视其为短路。u=0,i由外电路决定。当R=(G=0)，视其为开路。i=0,u由外电路决定。ui0开路ui0短路三、开路与短路清华大学电路原理教学组Riu+Rip发ui(–Ri)i–i2Rp吸uii2Ru2/R功率：u+无论参考方向如何选取，电阻始终消耗电功率。u(–u/R)–u2/R或p吸u(–i)i2Ru2/R(–Ri)(–i)四、电阻消耗的功率清华大学电路原理教学组阻值

3、＋功率五、电阻的额定值清华大学电路原理教学组几种常见材料的0℃电阻率与温度系数材料银铜铝铁碳镍铬合金0/·m1.5×10-81.6×10-82.5×10-88.7×10-83500×10-8110×10-8/(℃-1)4.0×10-34.3×10-34.7×10-35.0×10-3－5.0×10-41.6×10-4六、决定阻值的因素清华大学电路原理教学组电阻器的尺寸主要取决于什么？贴片电阻体积小重量轻可靠性高碳膜电阻阻值范围宽价格低廉金属膜电阻稳定性高精度高线绕电阻功率大七、电阻器清华大学电路原理教学组非线性电阻满足齐次性和可加性，即Ae1(t)+Be2(t)Ar1(t)+

4、Br2(t)成立e1(t)r1(t)线性网络e2(t)r2(t)线性网络激励响应网络线性电阻八、非线性电阻清华大学电路原理教学组线性时变电阻ut=Rt·itR(t)+u(t)i(t)电阻Rt是时间t的函数e(t)r(t)非时变元件e(t-)r(t-)非时变元件即输出响应与输入信号外加时刻无关。线性非时变电阻ut=R·it九、时变电阻返回目录清华大学电路原理教学组一、独立电源(independentsource)2.2电源（1）特点（a）电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；（b）通过它的电流由外电路决定。电路符号uS1.理想电压源（idealvol

5、tagesource）清华大学电路原理教学组（2）伏安特性（a）若uS=US，即直流电源，则其伏安特性为平行于电流轴的直线，反映电压与电源中的电流无关。uS+_iu+_USui0（b）若uS为变化的电源，则某一时刻的伏安关系特性为平行于电流轴的直线。（c）电压为零的电压源，伏安曲线与i轴重合，相当于短路状态。清华大学电路原理教学组（3）理想电压源的开路与短路uS+_iu+_R（a）开路：R，i=0，u=uS。（b）理想电压源不允许短路（此时电路模型（circuitmodel）不再存在）。US+_iu+_rUSui0u=US–ri实际电压源（physicalsource）清华大

6、学电路原理教学组2.理想电流源（idealcurrentsource）（1）特点（a）电源电流由电源本身决定，与外电路无关；（b）电源两端电压由外电路决定。电路符号iSUIR1A例清华大学电路原理教学组（2）伏安特性（a）若iS=IS，即直流电源，则其伏安特性为平行于电压轴的直线，反映电流与端电压无关。ISui0iSiu+_（b）若iS为变化的电源，则某一时刻的伏安关系也是平行于电压轴的直线（c）电流为零的电流源，伏安特性曲线与u轴重合，相当于开路状态。清华大学电路原理教学组（3）理想电流源的短路与开路R（2）理想电流源不允许开路（此时电路模型不再存在）。（1）短路：R=0，i

7、=iS，u=0，电流源被短路。iSiu+_（4）实际电流源的产生可由稳流电子设备产生，有些电子器件输出具备电流源特性，如晶体管的集电极电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。清华大学电路原理教学组（5）功率iSiu+_iSiu+_p发=uiSp吸=–uiSp吸=uiSp发=–uiS清华大学电路原理教学组二、受控电源（非独立源）（controlledsourceordependentsource）电路符号+–受控电压源受控电流源1.定义电压源电压或电流