补充知识电路基本定律和分析方法.ppt

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1、1.1电路的基本概念1.2电路的基本定律1.3电路的分析方法电路的基本定律与分析方法第1章1电源电源负载负载中间环节中间环节1.1电路的基本概念1.1.1电路的组成及作用EIU+_2电源（或信号源）：提供电能（或信号）的部分；负载：吸收或转换电能的部分；中间环节：连接和控制电源和负载的部分；电路中各部分在正常工作时，必须工作在额定状态！即电源、负载、导线等都有相应的额定值。注意！31.1.2电流和电压的参考方向电流和电压的正方向：实际正方向假设正方向实际正方向：物理中对电量规定的方向。电流I电动势E电压U正方向物理量单位正电荷移动的方向电位升高的方向电位降落的方向低电位高电位高电位

2、低电位A,kA,mA,AV,kV,mV,VV,kV,mV,V4假设正方向（参考方向）在分析计算时，对电量人为规定的方向。在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？问题的提出电流方向AB？电流方向BA？E1ABRE2IR5参考方向的表示方法电流：Uab双下标电压：Iab双下标2.电路基本物理量的参考方向箭标abRI正负极性+–abU注意：在参考方向选定后,电流(或电压)值才有正负之分。实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。实际方向与参考方向的关系I=0.28AI=–0.28A电动势为E=3V方向由负

3、极指向正极；U++R0E3VU´+例:电路如图所示。电流I的参考方向与实际方向相同，I=0.28A,由流向,反之亦然。电压U´的参考方向与实际方向相反,U´=–2.8V;即:U=–U´电压U的参考方向与实际方向相同,U=2.8V,方向由指向；2.8V–2.8V1.1.3欧姆定律U、I参考方向相同时U、I参考方向相反时RU+–IRU+–I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；(2)U、I值本身的正负则说明实际方向与参考方向之间的关系。通常取U、I参考方向相同。U=IRU=–IR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

4、电阻R。对图(b)有,U=–IRRU6V+–2AR+–U6VI(a)(b)I–2A电流的参考方向与实际方向相反电压与电流参考方向相反练习R=3KUab=-6VI1=2AI3=-3AI2=1A555abcdUab=？Ubc=？Uca=？10负载电阻1.1.4电源的工作状态1.有载工作状态+-SER0RLIU电源电源电动势电源内阻电路电流:电源端电压:112.开路状态+-SER0IU0I=0U=U0=E3.短路状态U=0+-ER0ISU121.理想电压源（恒压源）:特点：(1）输出电压不变，其值恒等于电动势。即UabE；（2）电源中的电流由外电路决定。IE+_abUab伏安特

5、性IUabE1.1.5电路模型与理想电路元件13恒压源中的电流由外电路决定设:E=10VIE+_abUab2R1当R1R2同时接入时：I=10AR22当R1接入时：I=5A则：例142、理想电流源（恒流源):特点：（1）输出电流不变，其值恒等于电流源电流IS；abIUabIsIUabIS伏安特性（2）输出电压由外电路决定。15恒流源两端电压由外电路决定IUIsR设:IS=1AR=10时，U=10VR=1时，U=1V则:例16恒压源与恒流源特性比较恒压源恒流源不变量变化量E+_abIUabUab=E（常数）Uab的大小、方向均为恒定，外电路负载对Uab无影响。IabUabIs

6、I=Is（常数）I的大小、方向均为恒定，外电路负载对I无影响。输出电流I可变-----I的大小、方向均由外电路决定端电压Uab可变-----Uab的大小、方向均由外电路决定173、理想受控源在电路中起电源作用，但其电压或电流受电路其他部分控制的电源。受控源电压控制受控源电流控制受控源受控电压源受控电流源压控电压源：VCVS流控电压源：VCCS压控电流源：CCVS流控电流源：CCCS18理想受控源的分类压控电流源U1I2流控电流源I2I1压控电压源U1+-U2U1m=U2+-U1m=U2流控电压源I1+-U2I1r=U2+-I1r=U219独立源和受控源的异同相同点：两者性质都属电源

7、，均可向电路提供电压或电流。不同点：独立电源的电动势或电流是由非电能量提供的，其大小、方向和电路中的电压、电流无关；受控源的电动势或输出电流，受电路中某个电压或电流的控制。它不能独立存在，其大小、方向由控制量决定。20欧姆定律基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律（KCL）基尔霍夫电压定律（KVL）1.2电路的基本定律21RUI注意：用欧姆定律列方程时，一定要在图中标明正方向。RUIRUI1.2.1欧姆定律221.2.2基尔霍夫定律支路：电路中的每一个分支。一条支路流过一个电流