《电路分析基础》PPT课件.ppt

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1、第1章电路分析基础1.1电路元件1.2基尔霍夫定律1.4叠加原理1.5等效电源定理1.3电路中电位的概念及计算本章要求:1.理解电压与电流参考方向的意义；2.会计算电路中各点的电位；3.了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义，掌握各种基本元件的特性和用法；4.理解电路的基本定律和定理并能正确应用。第1章电路分析基础1.1电路元件(1)实现电能的传输、分配与转换(2)实现信号的传递与处理放大器扬声器话筒电路的作用电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。发

2、电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线手电筒的电路模型为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用反映其主要电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。例：手电筒RL+RoUs–S+U–I电池导线灯泡开关手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。手电筒的电路模型R+RoE–S+U–I电池导线灯泡开关电池是电源元件，其参数为电动势E和内阻Ro；灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参

3、数为电阻R；筒体用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。开关用来控制电路的通断。今后分析的都是指电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。1.1.1电流、电压的参考方向物理中对电学基本物理量规定的方向1.电路基本物理量的实际方向物理量实际方向电流I正电荷运动的方向电动势E(电位升高的方向)电压U(电位降低的方向)高电位低电位单位kA、A、mA、μA低电位高电位kV、V、mV、μVkV、V、mV、μV(2)参考方向的表示方法电流：Uab双下标电压：(1)参考

4、方向（正方向）IE+_在分析与计算电路时，为计算方便，对元件中的电流或其两端的电压所假定的方向。Iab双下标2.电路基本物理量的参考方向aRb箭标abRI正负极性+–abUU+_实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值记为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值记为负值。(3)实际方向与参考方向的关系注意：只有在参考方向选定后，电流(或电压)值才有正负之分。若I=5A，则电流从a流向b；例：若I=–5A，则电流从b流向a。abRIabRU+–若U=5V，则电压的实际方向从a指向b；若U=–5V，则电

5、压的实际方向从b指向a。电路端电压与电流的关系称为伏安特性。当其伏安特性曲线是一条过原点的直线时，称为线性电阻元件，表示通过该段电路的电压与电流的比值为常数。I/AU/Vo线性电阻的伏安特性1.1.2电阻元件能用u-i平面上的一条曲线表现其外部特性的且具有电能变热能的元件，称为电阻元件。这个公式反映出电阻元件的耗能特性。电阻也称耗能元件根据欧姆定律:线性电阻服从欧姆定律。仅由线性电路元件和线性电源组成的电路，称为线性电路。线性电阻表明电能全部消耗在电阻上，转换为热能散发。电阻的能量Ru+_U、I参考方向相

6、同时，U、I参考方向相反时，RU+–IRU+–I在表达式中有两套正负号：①式前的正负号由U、I参考方向的关系确定；②U、I值本身的正负则说明实际方向与参考方向之间的关系。二者相同时值为正。U=IRU=–IR关联参考方向：负载：U、I参考方向取为一致，电源：U、I参考方向取为相反。解：对图(a)有,U=IR例：应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R。对图(b)有,U=–IRRU6V+–3AR+–U6VI(a)(b)I–3A2.电阻元件的功率和能量在关联参考方向下，电阻元件的功率为（W）瓦在t1到t2的时

7、间内，电阻吸收的能量为（J）焦耳实际的电阻，R为正值，所以，p及W为非负值，电阻是无源元件。理想电压源（恒压源）例1：(2)输出电压是一定值，不受外电路影响。直流电压源，有UE。(3)通过恒压源的电流由外电路决定（输出电流）。特点:(1)内阻R0=0IE+_U+_设E=10V，接上RL后，恒压源对外输出电流。RL当RL=1时，U=10V，I=10A当RL=10时，U=10V，I=1A外特性曲线IUEO电压恒定，电流随负载变化1.1.3理想电压源与理想电流源理想电流源（恒流源)例1：(2)输出电流是一

8、定值，不受外电路影响。(3)恒流源两端的电压U由外电路决定。特点:(1)内阻R0=；设IS=10A，接上RL后，恒流源对外输出电流。RL当RL=1时，I=10A，U=10V当RL=10时，I=10A，U=100V外特性曲线IUISOIISU+_电流恒定，恒流源两端电压随负载变化。受控源（受控电源）独立电源：指电压源的电压或电流源的电流，其输出值不受外电路的控制而独立存在的电源。受控源的特点：受控源的输出与控制量成比例。当