电路理论及分析方法PPT课件.ppt

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1、电路理论及分析方法.电路理论及分析方法1.1电路的基本概念1.1.1电路模型1.1.2电路元件1.1.3电压和电流的参考方向1.1.4电路中电位的概念1.1.5欧姆定律1.1.6电路的功率1.2基尔霍夫定律1.2.1基尔霍夫电压定律（KVL）1.2.2基尔霍夫电流定律（KCL）1.3电路的分析方法1.3.1电阻网络的等效变换1.3.2电源模型的等效变换1.3.3支路电流法1.3.4结点电位法1.3.5叠加原理1.3.6戴维南定理和诺顿定理1.3.7最大功率传输原理1.4受控源电路的分析1.4.1受控源模型1.4.2含受控源电路

2、的分析方法第1章所有内容都要求掌握.一电路模型(1.1.1)电池灯泡电流电压电动势电源负载EIRU+_+_电源、负载、导线、开关组成电路模型.二电路中物理量的正方向(1.1.3)物理量的正方向：实际正方向假设正方向.物理量的实际正方向实际正方向：物理中对电量规定的方向。.物理量正方向的表示方法电池灯泡Uab_+正负号abUab（高电位在前，低电位在后）双下标箭头Uabab电压+-IR电流：从高电位指向低电位。IRUabE+_abU+_.电路分析中的假设正方向（参考方向）问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，

3、电路如何求解？电流方向AB？电流方向BA？U1ABRU2IR＋＋.(1)在解题前先设定一个正方向，作为参考方向；解决方法(3)根据计算结果确定实际方向：若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致；若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。(2)根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关系的代数表达式；.三规定正方向的情况下欧姆定律的写法(1.1.5)I与U的方向一致U=IRI与U的方向相反U=–IRIRU＋IRU＋.四规定正方向的情况下电功率的写法(1.1.6)功率的概念：设电路任意两点间的电压为U,流入此部分电路的电

4、流为I，则这部分电路消耗的功率为:IUP=如果UI方向不一致写法如何？电压电流正方向一致IRU＋.规定正方向的情况下电功率的写法电压电流正方向相反P=–UI功率有正负？IRU＋.吸收功率或消耗功率（起负载作用）若P0输出功率（起电源作用）若P0电阻消耗功率肯定为正电源的功率可能为正（吸收功率），也可能为负（输出功率）功率有正负.含源网络的功率IU+-含源网络P=UI电压电流正方向一致P=–UI电压电流正方向不一致IU+-含源网络.当计算的P>0时,则说明U、I的实际方向一致，此部分电路消耗电功率，为负载。所以，从P的+

5、或-可以区分器件的性质，或是电源，或是负载。结论在进行功率计算时，如果假设U、I正方向一致。当计算的P<0时,则说明U、I的实际方向相反，此部分电路发出电功率，为电源。.伏-安特性iuRiuui线性电阻非线性电阻(一)无源元件1.电阻R（常用单位：、k、M）五电路元件(1.1.2).1.电压源(二)有源元件主要讲有源元件中的两种电源：电压源和电流源。理想电压源（恒压源）伏安特性IUUS特点：(1）无论负载电阻如何变化，输出电压不变（2）电源中的电流由外电路决定，输出功率可以无穷大IUS+_abU+_RL.RS越大斜率越大

6、电压源模型伏安特性IUUSU=US–IRS当RS=0时，电压源模型就变成恒压源模型由理想电压源串联一个电阻组成RS称为电源的内阻或输出电阻UIRS+-USRL+-.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；IUabIS伏安特性（2）输出电压由外电路决定。2.电流源abIUabIs＋RL.恒流源两端电压由外电路决定设:IS=1AR=10时，U=10VR=1时，U=1V则:例IUIsR＋.IsUabI外特性电流源模型RSRS越大特性越陡I=IS–Uab/RS由理想电流源并联一个电阻组成当内阻R

7、S=时，电流源模型就变成恒流源模型ISRSabUabI＋.恒压源与恒流源特性比较恒压源恒流源不变量变化量U+_abIUabUab=U（常数）Uab的大小、方向均为恒定，外电路负载对Uab无影响。IabUabIsI=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.六两种电源模型的等效互换(1.3.2)等效互换的条件：当接有同样的负载时，对外的电压电流相等。I=I'Uab=Uab'即：IRS+-UbaUab

8、＋ISabUab'I'RS'＋.等效互换公式()'RI''RI'RI'I'USSsSsab-=-=I=I'Uab=Uab'若Uab=U–IRS则U–IRS='RI''RISSs-U=ISRS´RS=RS´IRS+-UbaUab＋ISabUab'I'RS'＋.例：电压源