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1、会计学1电路电路(dinl)第一章第一章第一页，共62页。电路应用电路应用(yngyng)举例举例2、基础工业（运输、铁路、冶金、基础工业（运输、铁路、冶金(yjn)、化工、化工、机械）机械）必必不不可可少少的的支支持持(zhch)技技术术电电工工理理论论学学科科是是基基础础工工业业第1页/共62页第二页，共62页。电路应用电路应用(yngyng)举例举例3、高新技术、高新技术（生物、光学（生物、光学(gungxu)、半导体、卫星、空间站、核弹、导弹等）、半导体、卫星、空间站、核弹、导弹等）电电路路(dinl)是是高高新新技技术术必必不不可可少少的的组组成成部部分分第2页/共62页第三页，共6
2、2页。参考书目参考书目3、电路原理、电路原理(yunl)江泽佳主编；江泽佳主编；1、电路、电路(dinl)邱关源主编，第邱关源主编，第5版版;2 2、电路分析、电路分析(fnx)(fnx)基础李翰逊编；基础李翰逊编；第3页/共62页第四页，共62页。学习学习(xux)方法方法1、预习、预习(yx)2、听讲、听讲(tngjing)、记笔记、提问题、记笔记、提问题、回答问题回答问题3、复习、做作业（每次、复习、做作业（每次23题）题）考试方法考试方法卷面卷面85%+平时成绩平时成绩15%第4页/共62页第五页，共62页。第一章第一章 电路模型电路模型(mxng)(mxng)和电路定和电路定律律一一
3、.实际电路实际电路(dinl)的组成的组成1-1电路电路(dinl)和电路和电路(dinl)模型模型由电阻器、电容器、线圈、变压器、晶体管、运算放大器、传由电阻器、电容器、线圈、变压器、晶体管、运算放大器、传输线、电池、发电机和信号发生器等输线、电池、发电机和信号发生器等电气器件和设备连接而成的电路，电气器件和设备连接而成的电路，称为实际电路称为实际电路。实际实际器件和设备举例器件和设备举例:第5页/共62页第六页，共62页。电容器电容器电池电池(di(dinchnch)晶体晶体管管电阻器电阻器运算运算(yn(yn sun)sun)放放大器大器线线圈圈(xi(xinqnqunun)第6页/共6
4、2页第七页，共62页。低频低频(dpn)信号发生器的内部结构信号发生器的内部结构第7页/共62页第八页，共62页。导线导线电电池池开关开关灯泡灯泡(a)(a)实实实实际际际际(shj)(shj)电电电电路路路路(b)(b)电电电电路路路路(dinl)(dinl)模型模型模型模型电源电源负载负载第8页/共62页第九页，共62页。1.1.理理理理想想想想元元元元件件件件：具具具具有有有有某某某某种种种种确确确确定定定定的的的的电电电电或或或或磁磁磁磁性性性性质质质质(xngzh)(xngzh)的的的的假想元件，每一种理想元件只表示一种电或磁现假想元件，每一种理想元件只表示一种电或磁现假想元件，每一
5、种理想元件只表示一种电或磁现假想元件，每一种理想元件只表示一种电或磁现象，具有精确定义或数学模型。象，具有精确定义或数学模型。象，具有精确定义或数学模型。象，具有精确定义或数学模型。二二、电电 路路(dinl)模型模型电电电电磁磁磁磁现现现现象象象象 理理理理想想想想(lxing)(lxing)元元元元件件件件 数数数数学学学学模模模模型型型型 定定定定义式义式义式义式电能的消耗电能的消耗电能的消耗电能的消耗存储磁场能存储磁场能存储磁场能存储磁场能存储电场能存储电场能存储电场能存储电场能第9页/共62页第十页，共62页。例例例例:线圈的几种电路模型线圈的几种电路模型(a)(b)线圈的电路线圈的
6、电路(dinl)模型模型2.2.电路模型：由理想元件按一定电路模型：由理想元件按一定电路模型：由理想元件按一定电路模型：由理想元件按一定(ydng)(ydng)方式联接而成。方式联接而成。方式联接而成。方式联接而成。第10页/共62页第十一页，共62页。三三.集中参数集中参数(cnsh)电路电路(Lumpedparametercurcuit)根据实际电路的几何尺寸根据实际电路的几何尺寸(d)与其工作信号波长与其工作信号波长()的关的关系，可以将它们分为两大类：系，可以将它们分为两大类：(1)集中参数电路：满足集中参数电路：满足d条件条件(tiojin)的电路。的电路。电力系统：电力系统：f=5
7、0Hz=c/f=6000km(2)分布参数电路：不满足分布参数电路：不满足d0:电流的真实方向与参考方向相同电流的真实方向与参考方向相同(xintn)iR0 吸收正功率吸收正功率 (实际吸收实际吸收)P0发出正功率发出正功率 (实际发出实际发出)P0发出负功率发出负功率 (实际吸收实际吸收)lu,i取非关联参考方向取非关联参考方向+-iu+-iu第20页/共62页第二十一页，共62页。关联方向关联方向非关联方向非关联方向结论：结论：3、功率守恒原理、功率守恒原理第21页/共62页第二十二页，共62页。+U-+-+-第22页/共62页第二十三页，共62页。作业作业(zuy)：1-1；1-3第23
8、页/共62页第二十四页，共62页。例例求图示电路中各方框求图示电路中各方框所代表的元件吸收或产生所代表的元件吸收或产生(chnshng)的功率。的功率。已知：U1=1V,U2=-3V，U3=8V,U4=-4V,U5=7V,U6=-3V，I1=2A,I2=1A,，I3=-1A 564123I2I3I1+U6U5U4U3U2U1第24页/共62页第二十五页，共62页。解解对一完整的电路，满足：发出对一完整的电路，满足：发出(fch)的功率吸收的功率的功率吸收的功率注意564123I2I3I1+U6U5U4U3U2U1第25页/共62页第二十六页，共62页。电路电路(dinl)定律定律欧姆定律欧姆定
9、律1-4电路电路(dinl)元件元件元件约束元件约束(yush)：每一个元件上电压、电流的关系：每一个元件上电压、电流的关系拓扑约束拓扑约束：反映电路的连接：反映电路的连接+-第26页/共62页第二十七页，共62页。常用的各种(zhn)二端电阻器件 电阻器晶体(jngt)二极管第27页/共62页第二十八页，共62页。说说 明明(shumng)：+-+-+-第28页/共62页第二十九页，共62页。iuui线线性性电电阻阻(dinz)非非线线性性电电阻阻(dinz)第29页/共62页第三十页，共62页。1-5 1-5 电压电压(diny)(diny)源和电流源源和电流源 1 定义：若一二(y r)
10、端元件，无论 其中电流值如何变化，其两端电压始 终保持为一确定的时间函数us(t),则称 此二端元件为电压源。一电压一电压(diny)源源符号符号符号符号+-+-i直流直流t方波函数方波函数t正弦交流正弦交流第30页/共62页第三十一页，共62页。伏伏安安(f n)特性：特性：第31页/共62页第三十二页，共62页。电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；电源两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与流经它的电流方向(fngxing)(fngxing)、大小无关。、大小无关。通过电压源的电流通过电压源的电流(dinli)(dinli)由电源及外电路共同决由电源及外电路共同决定
11、。定。例例Ri-+外电路外电路电压电压(diny)源不能短源不能短路！路！2 2特性特性第32页/共62页第三十三页，共62页。并联于理想电压源各支路电流并联于理想电压源各支路电流(dinli)(dinli)、功率，可分别计、功率，可分别计算，互不影响算，互不影响+-+-+-+-+-（等效电路等效电路）第33页/共62页第三十四页，共62页。例例计算计算(jsun)图示电路各元件的图示电路各元件的功率功率解解发出发出(fch)吸吸收收(xshu)吸吸收收满足满足：P（发发）P（吸吸）i+_+_10V5V-+第34页/共62页第三十五页，共62页。二电流二电流(dinli)源源1定定义义：若若一
12、一二二端端元元件件，无无论论端端电电压压值值如如何何，其其电电流流始始终终保保持持为为一一确确定定的的时时间间(shjin)函函数数is(t),则则称称此二端元件为电流源。此二端元件为电流源。实际电流实际电流(dinli)(dinli)源的例子源的例子-光电池光电池 +-电路符号电路符号直流电流源直流电流源第35页/共62页第三十六页，共62页。+-电路符号电路符号直流电流源直流电流源第36页/共62页第三十七页，共62页。2特性特性(txng)电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压方向关；与它两端电压方向(fngxing)、大小无
13、关。、大小无关。电流源两端的电压由电源及外电路共同电流源两端的电压由电源及外电路共同(gngtng)决定。决定。例例Ru-+外电路外电路电流源不能开路！电流源不能开路！第37页/共62页第三十八页，共62页。与电流源串联的各元件，可分别与电流源串联的各元件，可分别(fnbi)计算，互计算，互不影响不影响+-+-第38页/共62页第三十九页，共62页。例：例：+-1A1A+-+-+-第39页/共62页第四十页，共62页。例例计算图示电路各元件计算图示电路各元件(yunjin)的功的功率率解解发发出出(fch)发出发出(fch)满足满足：P（发）（发）P（吸）（吸）u2Ai+_5V-+第40页/共
14、62页第四十一页，共62页。解解:由广义由广义(gungy)节点知节点知:I=0+-I作业作业(zuy)：1-4，1-5(b,c)第41页/共62页第四十二页，共62页。二二定定义义：如如某某电电源源向向外外提提供供的的电电压压(diny)或或电电流流受受电电路路中中其其它它电电压压(diny)或或电电流流控控制制，该该电电源源称称为为受受控控电源（简称受控源）电源（简称受控源）控制支路控制支路+-+-受控支路受控支路一引言一引言(ynyn)1-6受控源（非独立源）受控源（非独立源）ibicib第42页/共62页第四十三页，共62页。说说 明明(shumng)：+-控制支路控制支路+-+-受控
15、支路受控支路第43页/共62页第四十四页，共62页。三三.理理想想(lxing)受受控源分类控源分类+-+-第44页/共62页第四十五页，共62页。+-+-+-+-第45页/共62页第四十六页，共62页。2有源元件，但不是有源元件，但不是(bshi)激励激励3.耦合元件耦合元件(yunjin)1 1 被被被被控控控控(bi(bikn)kn)量量量量与与与与控控控控制制制制量量量量共存亡共存亡共存亡共存亡四四.特点特点4.静态元件静态元件+-无意义无意义+-R第46页/共62页第四十七页，共62页。解：解：+-+-+例：例：+-讨讨论论：负负号号（与与u0参参考考方方向向的的选选择择有有关关(y
16、ugun)）耦合元件耦合元件第47页/共62页第四十八页，共62页。求：电压求：电压(diny)u2(diny)u2解解5i1+_u2_i1+-3u1=6V五五.分析方法分析方法列方程时列方程时,受控源同独立源一受控源同独立源一样样(yyng)处理处理第48页/共62页第四十九页，共62页。3.3.受控源与独立受控源与独立(dl)(dl)源的比源的比较较独独立立源源电电压压(diny)(diny)(或或电电流流)由由电电源源本本身身决决定定，与与电电路路中中其其它它电电压压(diny)(diny)、电电流流无无关关，而而受受控源电压控源电压(diny)(diny)(或电流或电流)由控制量决定。
17、由控制量决定。独独立立源源在在电电路路中中起起“激激励励”作作用用，在在电电路路中中产产生生(chnshng)(chnshng)电电压压、电电流流，而而受受控控源源是是反反映映电电路路中中某某处处的的电电压压或或电电流流对对另另一一处处的的电电压压或或电电流的控制关系，在电路中不能作为流的控制关系，在电路中不能作为“激励激励”。第49页/共62页第五十页，共62页。1-7 1-7 基尔霍夫定律基尔霍夫定律(dngl)(dngl)支路支路(zhl)(branch)分支分支(fnzh)：流过同一电流的网络分支：流过同一电流的网络分支(fnzh)（3）元件元件：一个两端元件为一条支路（：一个两端元件
18、为一条支路（5）节点节点(node)：两个或两个以上支路的连接点两个或两个以上支路的连接点（A,B,C,D）回路回路(loop)：电路中任一闭合的路径电路中任一闭合的路径（ABCD,ABD,BCD）网孔网孔(mesh)：内部没有支路的回路（：内部没有支路的回路（ABD）1定义名词定义名词B4321ADC5第50页/共62页第五十一页，共62页。+iiKK流入节点流入节点流入节点流入节点-iiKK流出节点流出节点流出节点流出节点例例例例：节节节节点点点点(ji(ji din)adin)a的的的的KCLKCL方方方方程程程程为为为为a a2 2基基尔尔霍霍夫夫电电流流(dinli)(dinli)定
19、定律律(Kirchhoffs(Kirchhoffs Current Current Law)Law)定律(dngl)内容：对于集中参数电路中的任一节点，在任一时刻，流入（或流出）该节点的所有支路的电流的代数和为零。第51页/共62页第五十二页，共62页。图图中中各各电电流流方方向向(fngxing)为为参参考考方方向向(fngxing)，而各电流值可为正或负。，而各电流值可为正或负。说明说明物理性质：电荷物理性质：电荷(dinh)守恒定律的体现守恒定律的体现特点特点(tdin)：a.KCL由电路的连接方式定，而与元件性质无关。由电路的连接方式定，而与元件性质无关。b.与电流的变化规律无关（与电
20、流的变化规律无关（直流直流,变动电流均适用变动电流均适用）c.只适用集中参数电路只适用集中参数电路d.可列出的独立方程数为可列出的独立方程数为n-1，n是电路中的节点数是电路中的节点数第52页/共62页第五十三页，共62页。e.推广：推广：KCL适用于封闭面（广义适用于封闭面（广义(gungy)节点）节点）例例：54321DB例例三式相加得：三式相加得：1 3 2第53页/共62页第五十四页，共62页。3.基基尔尔霍霍夫夫电电压压(diny)定定律律(KirchhoffsVoltageLaw)定定律律内内容容：对对于于集集中中参参数数电电路路中中的的任任一一回回路路，在在任任一一时时刻刻，沿沿
21、着着该该回回路路的的任任一一绕绕行行方方向向，回回路路中中所所有有(suyu)支路电压的代数和为零。支路电压的代数和为零。I+-+第54页/共62页第五十五页，共62页。例例：从从a点点出出发发，沿沿abcda回回路路绕绕行行一一周周(yzhu)，写写出出KVL方程方程说明说明(shumng)：(1)图中为各电压图中为各电压(diny)的参考方向，各电压的参考方向，各电压(diny)值本值本身可正、可负。身可正、可负。54321acbd+-+-+-+-+第55页/共62页第五十六页，共62页。b.只限集中只限集中(jzhng)参数电路参数电路c.如果电路如果电路(dinl)中有中有b条支路，条
22、支路，n个节点，则可列个节点，则可列b-n1个个独立方程独立方程a.与元件本身无关，只与电路与元件本身无关，只与电路(dinl)结构有关结构有关(2)特点：特点：54321acbd+-+-+-+-+例例1:第56页/共62页第五十七页，共62页。例例2：两种常用：两种常用(chnyn)形式：形式：ac+-+-RIUac+-+-RIU第57页/共62页第五十八页，共62页。解解I1-10V10V+-1AI=?10例例3求电流求电流(dinli)I解解4V+-10AU=?2+-3AI例例4求电压求电压 U第58页/共62页第五十九页，共62页。2A由由广广义义(gungy)节节点知：点知：由由 回回 路路(hul)KVL方程：方程：第59页/共62页第六十页，共62页。U2+-I1I2+-1-13,1-14,1-10第60页/共62页第六十一页，共62页。例例5.要求图示电路要求图示电路(dinl)中受控源的功率中受控源的功率+u-第61页/共62页第六十二页，共62页。