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1、电路与电子技术第1页，本讲稿共115页第第1 1章章 电路分析基础电路分析基础 1.1 电路基本概念电路基本概念1.2 基尔霍夫定律基尔霍夫定律1.3 电路分析方法电路分析方法1.4 受控源及含受控源电路的分析受控源及含受控源电路的分析 第2页，本讲稿共115页第第1 1章章 电路分析基础电路分析基础本章要求本章要求本章要求本章要求:1.1.理解电压与电流参考方向的意义。理解电压与电流参考方向的意义。理解电压与电流参考方向的意义。理解电压与电流参考方向的意义。2.2.理解电路的基本定律并能正确应用。理解电路的基本定律并能正确应用。理解电路的基本定律并能正确应用。理解电路的基本定律并能正确应用。
2、3.3.了解电路的通路、开路与短路状态，了解电路的通路、开路与短路状态，了解电路的通路、开路与短路状态，了解电路的通路、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义。理解电功率和额定值的意义。理解电功率和额定值的意义。理解电功率和额定值的意义。4.4.会计算电路中各点的电位。会计算电路中各点的电位。会计算电路中各点的电位。会计算电路中各点的电位。5.5.了解实际电源的两种模型及其等效变换。了解实际电源的两种模型及其等效变换。了解实际电源的两种模型及其等效变换。了解实际电源的两种模型及其等效变换。6.6.掌握支路电流法、叠加定理和戴维宁定理等掌握支路电流法、叠加定理和戴维宁定理等掌握支路电流法、叠加
3、定理和戴维宁定理等掌握支路电流法、叠加定理和戴维宁定理等 电路的基本分析方法。电路的基本分析方法。电路的基本分析方法。电路的基本分析方法。第3页，本讲稿共115页 电路的种类繁多，应用广泛。按电流性质的不同电路的种类繁多，应用广泛。按电流性质的不同电路的种类繁多，应用广泛。按电流性质的不同电路的种类繁多，应用广泛。按电流性质的不同分为直流电路和交流电路；按电流强弱分为电力电路分为直流电路和交流电路；按电流强弱分为电力电路分为直流电路和交流电路；按电流强弱分为电力电路分为直流电路和交流电路；按电流强弱分为电力电路和电子电路；按电路中元器件的性质分为线性电路和和电子电路；按电路中元器件的性质分为线
4、性电路和和电子电路；按电路中元器件的性质分为线性电路和和电子电路；按电路中元器件的性质分为线性电路和非线性电路；按电路的复杂程度又分为简单电路和复非线性电路；按电路的复杂程度又分为简单电路和复非线性电路；按电路的复杂程度又分为简单电路和复非线性电路；按电路的复杂程度又分为简单电路和复杂电路。杂电路。杂电路。杂电路。1.1.11.1.1 电路概述电路概述 由导线、开关将电源和用电设备连接起来组成的由导线、开关将电源和用电设备连接起来组成的由导线、开关将电源和用电设备连接起来组成的由导线、开关将电源和用电设备连接起来组成的闭合路径称为电路。闭合路径称为电路。闭合路径称为电路。闭合路径称为电路。1.
5、1 电路基本概念电路基本概念1.1.1.1.电路的功能及其种类电路的功能及其种类电路的功能及其种类电路的功能及其种类第4页，本讲稿共115页R R3 3R R2 2R R1 1E E1 1E E2 2简单的复杂电路简单的复杂电路简单的复杂电路简单的复杂电路 较复杂的（简单）电路较复杂的（简单）电路较复杂的（简单）电路较复杂的（简单）电路电路的组成：电路的组成：电路的组成：电路的组成：电电电电 源源源源信号源信号源信号源信号源负载负载负载负载中间环节中间环节中间环节中间环节第5页，本讲稿共115页手电筒电路手电筒电路手电筒电路手电筒电路中间环节：连接电源和负载中间环节：连接电源和负载中间环节：连
6、接电源和负载中间环节：连接电源和负载电路的基本功能电路的基本功能电路的基本功能电路的基本功能白炽灯白炽灯白炽灯白炽灯电池电池电池电池开关开关开关开关电源电源电源电源负载负载负载负载电源：非电能电源：非电能电源：非电能电源：非电能 电能电能电能电能负载：电能负载：电能负载：电能负载：电能 非电能非电能非电能非电能 电能的输送和转换（如电能的输送和转换（如电能的输送和转换（如电能的输送和转换（如电力工程）电力工程）电力工程）电力工程）信号的传递与处理（如信息工程信号的传递与处理（如信息工程信号的传递与处理（如信息工程信号的传递与处理（如信息工程）第6页，本讲稿共115页2.2.2.2.电路模型和理
7、想元件电路模型和理想元件电路模型和理想元件电路模型和理想元件 将实际电路中的元件用理想元件来表示，构成的将实际电路中的元件用理想元件来表示，构成的将实际电路中的元件用理想元件来表示，构成的将实际电路中的元件用理想元件来表示，构成的电路图电路图电路图电路图电路模型电路模型电路模型电路模型常用的理想元件常用的理想元件常用的理想元件常用的理想元件RE+_ _IS电阻电阻电感电感电容电容理想电压源理想电压源理想电流源理想电流源C C+L L第7页，本讲稿共115页电路模型电路模型电路模型电路模型US+_RLSR0电路模型是实际电路的科学抽象电路模型是实际电路的科学抽象手电筒电路模型手电筒电路模型手电筒
8、电路模型手电筒电路模型日光灯电路的模型日光灯电路的模型日光灯电路的模型日光灯电路的模型iuRL+-第8页，本讲稿共115页UsIRU+_E+_3.3.3.3.电路基本物理量及其参考方向电路基本物理量及其参考方向电路基本物理量及其参考方向电路基本物理量及其参考方向实际方向实际方向实际方向实际方向物理量物理量物理量物理量单单单单 位位位位实际方向实际方向实际方向实际方向 -E +电流电流电流电流 I IA,kA,mA,AA,kA,mA,AA,kA,mA,AA,kA,mA,A正电荷定向移动的方向正电荷定向移动的方向正电荷定向移动的方向正电荷定向移动的方向电压电压电压电压 U UV,kV,mV,VV,
9、kV,mV,VV,kV,mV,VV,kV,mV,V电场力作用电场力作用电场力作用电场力作用,电位降落的方向电位降落的方向电位降落的方向电位降落的方向电动势电动势电动势电动势 E EV,kV,mV,VV,kV,mV,VV,kV,mV,VV,kV,mV,V电源力作用电源力作用电源力作用电源力作用,电位升高的方向电位升高的方向电位升高的方向电位升高的方向+I -+U -第9页，本讲稿共115页分析计算电路时，人为任意设定的电量方向分析计算电路时，人为任意设定的电量方向分析计算电路时，人为任意设定的电量方向分析计算电路时，人为任意设定的电量方向参考方向参考方向参考方向参考方向（假设方向、正方向）（假设
10、方向、正方向）（假设方向、正方向）（假设方向、正方向）I=5AIRab=5ARab注意注意注意注意：引入参考方向后，物理量为代数量引入参考方向后，物理量为代数量引入参考方向后，物理量为代数量引入参考方向后，物理量为代数量 若计算结果为正若计算结果为正若计算结果为正若计算结果为正(I I 0)0)，则实际方向与参考方向一致则实际方向与参考方向一致则实际方向与参考方向一致则实际方向与参考方向一致；若计算结果为负若计算结果为负若计算结果为负若计算结果为负(I I0)0)，则实际方向与参考方向相反。则实际方向与参考方向相反。则实际方向与参考方向相反。则实际方向与参考方向相反。电流方向电流方向a b？电
11、流方向电流方向b a？例例第10页，本讲稿共115页I 参考方向的表示方法参考方向的表示方法参考方向的表示方法参考方向的表示方法参考极性参考极性参考极性参考极性abU Uabab 双下标双下标双下标双下标箭箭箭箭 标标标标_+U US SabR 参考方向的作用参考方向的作用参考方向的作用参考方向的作用.便于列写电路方程便于列写电路方程 关联参考方向关联参考方向.便于确定实际方向便于确定实际方向关联参考方向关联参考方向 U与与 I 的方向一致的方向一致+-IUabR-IUabR+非关联参考方向非关联参考方向 U与与 I 的方向相反的方向相反 U=I RU=-I R第11页，本讲稿共115页+_I
12、=3AU=6VabR例例应用欧姆定律求电阻应用欧姆定律求电阻Ra+_I=3AU=6VbR+_I=3AU=6VabR+_I=3AU=6VabR第12页，本讲稿共115页（3 3）应用欧姆定律列写式子时，式中有）应用欧姆定律列写式子时，式中有）应用欧姆定律列写式子时，式中有）应用欧姆定律列写式子时，式中有_ 列写公式时，根据列写公式时，根据列写公式时，根据列写公式时，根据U U、I I 的的的的_得得得得_U U、I I 的值本身有的值本身有的值本身有的值本身有_和和和和_之分之分之分之分（1 1）分析计算电路时，首先要画出）分析计算电路时，首先要画出）分析计算电路时，首先要画出）分析计算电路时，
13、首先要画出 ，标出电，标出电，标出电，标出电 压、电流的压、电流的压、电流的压、电流的 。（2 2）正方向是）正方向是）正方向是）正方向是_ _ 设定的。未标正方向的前提设定的。未标正方向的前提设定的。未标正方向的前提设定的。未标正方向的前提 下，讨论电压、电流的正、负值是下，讨论电压、电流的正、负值是下，讨论电压、电流的正、负值是下，讨论电压、电流的正、负值是_ _ 。问题与讨论问题与讨论问题与讨论问题与讨论电路图电路图电路图电路图参考方向参考方向参考方向参考方向两套正负号两套正负号两套正负号两套正负号正方向正方向正方向正方向公式中的正负号公式中的正负号公式中的正负号公式中的正负号正值正值正
14、值正值负值负值负值负值没有意义的没有意义的没有意义的没有意义的人为任意人为任意人为任意人为任意第13页，本讲稿共115页例例试求：试求：当当U分别为分别为 3V 和和 1V 时的电流时的电流IR。解：解：(1)(1)假定电路各电量的正方向如图所示；假定电路各电量的正方向如图所示；假定电路各电量的正方向如图所示；假定电路各电量的正方向如图所示；(2)(2)列电路方程列电路方程列电路方程列电路方程IRR=1E=2VURabU+-(3)(3)数值计算数值计算数值计算数值计算（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向相反
15、）（实际方向与假设方向相反）（实际方向与假设方向相反）（实际方向与假设方向相反）第14页，本讲稿共115页1.1.2 1.1.2 电路的基本工作状态电路的基本工作状态 电路有三种状态：电路有三种状态：电路有三种状态：电路有三种状态：1.1.1.1.通路通路通路通路 电路中有电流和功率的转换电路中有电流和功率的转换电路中有电流和功率的转换电路中有电流和功率的转换 电流电流电流电流电压电压电压电压功率功率功率功率RLIUabE+_abR0+_R0 I R0 Uab 通路通路通路通路(有载有载有载有载)、开路、短路。、开路、短路。、开路、短路。、开路、短路。第15页，本讲稿共115页额定值额定值额定
16、值额定值 电源和负载等电气设备在一定工作条件下其工作电源和负载等电气设备在一定工作条件下其工作电源和负载等电气设备在一定工作条件下其工作电源和负载等电气设备在一定工作条件下其工作能力是一定的。能力是一定的。能力是一定的。能力是一定的。额定电压额定电压额定电压额定电压U UN N、额定电流、额定电流、额定电流、额定电流I IN N和额定功率和额定功率和额定功率和额定功率P PN N 为表示电气设备的正常工作条件和工作能力所规定的数为表示电气设备的正常工作条件和工作能力所规定的数为表示电气设备的正常工作条件和工作能力所规定的数为表示电气设备的正常工作条件和工作能力所规定的数据统称电气设备的额定值。
17、据统称电气设备的额定值。据统称电气设备的额定值。据统称电气设备的额定值。额定值一般都列入产品说明书中，或直接标明在设备额定值一般都列入产品说明书中，或直接标明在设备额定值一般都列入产品说明书中，或直接标明在设备额定值一般都列入产品说明书中，或直接标明在设备的铭牌上，使用时务必遵守这些规定。如果超过或低于这的铭牌上，使用时务必遵守这些规定。如果超过或低于这的铭牌上，使用时务必遵守这些规定。如果超过或低于这的铭牌上，使用时务必遵守这些规定。如果超过或低于这些额定值，都有可能引起电气设备的损坏或降低使用寿命，些额定值，都有可能引起电气设备的损坏或降低使用寿命，些额定值，都有可能引起电气设备的损坏或降
18、低使用寿命，些额定值，都有可能引起电气设备的损坏或降低使用寿命，或使其不能发挥正常的效能。或使其不能发挥正常的效能。或使其不能发挥正常的效能。或使其不能发挥正常的效能。第16页，本讲稿共115页（2 2）额定电流为）额定电流为）额定电流为）额定电流为100A100A的发电机，只接的发电机，只接的发电机，只接的发电机，只接60A60A的照明负载，的照明负载，的照明负载，的照明负载，还有电流还有电流还有电流还有电流40A40A流到哪里去了？流到哪里去了？流到哪里去了？流到哪里去了？问题与讨论问题与讨论（1 1）一个）一个）一个）一个100100、1W1W的电阻器，在使用时允许流过的电流的电阻器，在
19、使用时允许流过的电流的电阻器，在使用时允许流过的电流的电阻器，在使用时允许流过的电流和允许加的电压不得超过多少？和允许加的电压不得超过多少？和允许加的电压不得超过多少？和允许加的电压不得超过多少？答答答答:不存在不存在不存在不存在40A40A。电源的输出功率和输出电。电源的输出功率和输出电。电源的输出功率和输出电。电源的输出功率和输出电流取决于负载。流取决于负载。流取决于负载。流取决于负载。答：答：答：答：I I 0.1A 0.1A；U U 10V10V。第17页，本讲稿共115页2.2.2.2.开路开路开路开路开路电压：开路电压：开路电压：开路电压：特点：特点：特点：特点：U UOCOC=E
20、 EIE+_R0UOCabRL+_输出功率输出功率输出功率输出功率P P=0=0 输出电流输出电流输出电流输出电流 I I=0=0无源无源无源无源二端二端二端二端网络网络网络网络abUOC+_R0ab有源有源有源有源二端二端二端二端网络网络网络网络ab+-UOC第18页，本讲稿共115页3.3.3.3.短路短路短路短路特点：特点：特点：特点：输出功率输出功率输出功率输出功率P P=0=0 输出电压输出电压输出电压输出电压U U=0=0短路电流：短路电流：短路电流：短路电流：短路保护短路保护短路保护短路保护:熔断器熔断器熔断器熔断器FU工作短接工作短接工作短接工作短接:A AS SR R1 1R
21、 R2 2I ISCSCU UababE E+_a ab bR R0 0R RL L+_FU第19页，本讲稿共115页1.1.3 电路中的基本元器件及其特性电路中的基本元器件及其特性 电路中的基本元器件有两大类。电路未通电时，电路中的基本元器件有两大类。电路未通电时，一类是负载，另一类是电源。而通电工作时，有的元一类是负载，另一类是电源。而通电工作时，有的元器件呈负载性质，有的元器件呈电源性质。器件呈负载性质，有的元器件呈电源性质。1.1.元器件性质及其判别元器件性质及其判别 性质性质公式公式关联时：关联时：IU+P=U I非关联时：非关联时：IU+P=-U I负载元件消耗（吸收）的功率；负载
22、元件消耗（吸收）的功率；电源元件产生（提供）的功率。电源元件产生（提供）的功率。第20页，本讲稿共115页吸收（取用）功率，元器件为负载。吸收（取用）功率，元器件为负载。吸收（取用）功率，元器件为负载。吸收（取用）功率，元器件为负载。发出（产生）功率，元器件为电源。发出（产生）功率，元器件为电源。发出（产生）功率，元器件为电源。发出（产生）功率，元器件为电源。若若若若 P P 0 0若若若若 P P 0 0根据能量守恒定律，根据能量守恒定律，根据能量守恒定律，根据能量守恒定律，电路中的功率平衡。电路中的功率平衡。电路中的功率平衡。电路中的功率平衡。P=0 判别判别判别判别例例+-+-+I IR
23、 RU UR RU US2S2U US1S1已知：已知：已知：已知：U US1S1=15V=15V，U US2S2=5V=5V，R R=5=5，试求电流，试求电流，试求电流，试求电流I I 和各和各和各和各元器件的功率。元器件的功率。元器件的功率。元器件的功率。解：解：解：解：第21页，本讲稿共115页 已知：已知：已知：已知：U U1 1=20V=20V，I I1 1=2A=2A，U U2 2=10V=10V，I I2 2=-1A 1A，U U3 3=-10V10V，I I3 3=-3A3A，试求，试求，试求，试求元器件的功率，并说明性质。元器件的功率，并说明性质。元器件的功率，并说明性质。
24、元器件的功率，并说明性质。例例元件元件1功率功率 元件元件2功率功率 元件元件3功率功率 元件元件4功率功率 解：解：元器件元器件1、2发出功率是发出功率是电源电源，元器件，元器件3、4吸收功率是吸收功率是负载负载。上述计算满足。上述计算满足P=0。I3I1U3U2U11423I2+-+-+-第22页，本讲稿共115页伏安特性伏安特性伏安特性伏安特性Oiu线线线线性性性性电电电电阻阻阻阻非非非非线线线线性性性性电电电电阻阻阻阻2.2.常用电路（负载）元件及其基本特性常用电路（负载）元件及其基本特性常用电路（负载）元件及其基本特性常用电路（负载）元件及其基本特性（1 1）电阻元件）电阻元件）电阻
25、元件）电阻元件（R R常用单位：常用单位：常用单位：常用单位：、k k 、MM ）耗能元件耗能元件耗能元件耗能元件(电阻器、白炽灯、电炉等）电阻器、白炽灯、电炉等）电阻器、白炽灯、电炉等）电阻器、白炽灯、电炉等）uiORiu+-第23页，本讲稿共115页（2 2）电感元件）电感元件）电感元件）电感元件电感单位：电感单位：电感单位：电感单位：H,mH,H,mH,HH单位电流产生的磁链单位电流产生的磁链单位电流产生的磁链单位电流产生的磁链电感电感电感电感自感电势自感电势自感电势自感电势u ui i-+ee-+uei-+-L L L L第24页，本讲稿共115页 电流、电压的基本关系电流、电压的基本
26、关系电流、电压的基本关系电流、电压的基本关系当直流当直流当直流当直流 时时时时,电感电感电感电感通直流，对直流通直流，对直流通直流，对直流通直流，对直流电感相当于电感相当于电感相当于电感相当于短路。短路。短路。短路。当交流当交流当交流当交流 时时时时,电感电感电感电感阻交流，对交流阻交流，对交流阻交流，对交流阻交流，对交流电感有电感有电感有电感有反抗反抗反抗反抗作用作用作用作用。+uei-+-L L L L第25页，本讲稿共115页电感是一种储能元件电感是一种储能元件电感是一种储能元件电感是一种储能元件,储存的磁场能量为：储存的磁场能量为：储存的磁场能量为：储存的磁场能量为：电感的磁场能量电感
27、的磁场能量电感的磁场能量电感的磁场能量（3 3）电容元件）电容元件）电容元件）电容元件单位电压下存储的电荷单位电压下存储的电荷单位电压下存储的电荷单位电压下存储的电荷单位：单位：F,F,pF电容电容电容电容电容符号电容符号电容符号电容符号有极性有极性有极性有极性+-+q-qui-+C无极性无极性无极性无极性C+C第26页，本讲稿共115页 电流、电压的基本关系电流、电压的基本关系电流、电压的基本关系电流、电压的基本关系当直流当直流当直流当直流 时时时时,电容电容电容电容隔直流，对直流隔直流，对直流隔直流，对直流隔直流，对直流电容相当于电容相当于电容相当于电容相当于开路。开路。开路。开路。当交流
28、当交流当交流当交流 时时时时,电容电容电容电容通交流，对交流通交流，对交流通交流，对交流通交流，对交流电容也有电容也有电容也有电容也有反抗反抗反抗反抗作用。作用。作用。作用。ui-+C第27页，本讲稿共115页电容是一种储能元件电容是一种储能元件电容是一种储能元件电容是一种储能元件,储存的电场能量为：储存的电场能量为：储存的电场能量为：储存的电场能量为：电容的电场能量电容的电场能量电容的电场能量电容的电场能量理想元件电压与电流理想元件电压与电流理想元件电压与电流理想元件电压与电流 的关系的关系的关系的关系L LC CR R第28页，本讲稿共115页两个元件串联和并联时参数的计算公式两个元件串联
29、和并联时参数的计算公式两个元件串联和并联时参数的计算公式两个元件串联和并联时参数的计算公式等效电感等效电感等效电感等效电感L L等效电容等效电容等效电容等效电容C C等效电阻等效电阻等效电阻等效电阻R R连接方式连接方式连接方式连接方式串联串联串联串联并联并联并联并联（4 4）理想元件的串联和并联理想元件的串联和并联理想元件的串联和并联理想元件的串联和并联第29页，本讲稿共115页（1 1）电压源与电流源模型）电压源与电流源模型）电压源与电流源模型）电压源与电流源模型3.3.常用电源模型及其等效变换常用电源模型及其等效变换常用电源模型及其等效变换常用电源模型及其等效变换理想电压源：理想电压源：
30、理想电压源：理想电压源：R R0 0=0 0 时的电压源时的电压源时的电压源时的电压源特点特点特点特点：(a)(a)输出电输出电输出电输出电 压压压压 U U 不变，即不变，即不变，即不变，即 U Uabab U US S ；(b)(b)电源中的电流电源中的电流电源中的电流电源中的电流 I I 由外电路决定。由外电路决定。由外电路决定。由外电路决定。外特性外特性外特性外特性U U=f f(I I)OIUUSIUS+_abUR RL L-+第30页，本讲稿共115页设设设设:E=10V10V当当当当R R1 1 R2 2 同时接入时：同时接入时：同时接入时：同时接入时：I I=10A=10AR2
31、 22 例例 当当当当R1 1接入时接入时接入时接入时 ：I I=5A=5A则：则：则：则：(c)(c)理想电压源中的电压理想电压源中的电压理想电压源中的电压理想电压源中的电压 U US S为为为为 零时，理想电压源视为短路。零时，理想电压源视为短路。零时，理想电压源视为短路。零时，理想电压源视为短路。U US S=0=0+_ _(d)(d)与理想电压源并联的元件对外电路而言为可视为开路。与理想电压源并联的元件对外电路而言为可视为开路。与理想电压源并联的元件对外电路而言为可视为开路。与理想电压源并联的元件对外电路而言为可视为开路。E E+_a ab bR R2 2E E+_a ab bR R1
32、 1R R2 2I IS SEI+_a ab bUab2 R R1 1+_第31页，本讲稿共115页理想电源特性中不变的是：理想电源特性中不变的是：_US理想电源特性中变化的是：理想电源特性中变化的是：_I_ _ 会引起会引起会引起会引起 I I 的变化。的变化。的变化。的变化。外电路的改变外电路的改变外电路的改变外电路的改变I I 的变化可能是的变化可能是的变化可能是的变化可能是 _ _ 的变化，的变化，的变化，的变化，或者是或者是或者是或者是_ _ 的变化。的变化。的变化。的变化。大小大小大小大小方向方向方向方向理想电压源两端理想电压源两端理想电压源两端理想电压源两端可否短路？可否短路？可
33、否短路？可否短路？问题与讨论问题与讨论否否否否 因为因为因为因为R R=0=0 时时时时Uaba+_IUSbR+_第32页，本讲稿共115页理想电流源理想电流源理想电流源理想电流源:R R0 0=时的电流源时的电流源时的电流源时的电流源特点特点特点特点:(a)a)输出电流输出电流输出电流输出电流 I 不变，即不变，即不变，即不变，即 I I I IS S 外外外外特特特特性性性性(b)(b)输出电压输出电压输出电压输出电压U由外电路决定。由外电路决定。由外电路决定。由外电路决定。IUISoabIUISRL+-第33页，本讲稿共115页设设设设:I IS S=1 A1 A R=R=10 10 时
34、时时时，U U=10=10 V V则则则则:R=R=1 1 时时时时，U=U=1 1 V V例例E+_abR1R2IS(c)(c)理想电流源的电流理想电流源的电流理想电流源的电流理想电流源的电流 I IS S为零为零为零为零 时，理想电流源视为开路。时，理想电流源视为开路。时，理想电流源视为开路。时，理想电流源视为开路。(d)(d)(d)(d)与与与与理想电流理想电流理想电流理想电流源串联的元器件源串联的元器件源串联的元器件源串联的元器件 对外电路而言为可视为短路。对外电路而言为可视为短路。对外电路而言为可视为短路。对外电路而言为可视为短路。IS=0abR1ISIUISR+-第34页，本讲稿共
35、115页理想电流源特性中不变的是：理想电流源特性中不变的是：理想电流源特性中不变的是：理想电流源特性中不变的是：_I IS理想电流源特性中变化的是：理想电流源特性中变化的是：理想电流源特性中变化的是：理想电流源特性中变化的是：_Uab_ _ 会引起会引起会引起会引起 Uabab 的变化。的变化。的变化。的变化。外电路的改变外电路的改变外电路的改变外电路的改变U Uabab的变化可能是的变化可能是的变化可能是的变化可能是 _ _ 的变化，的变化，的变化，的变化，或者是或者是或者是或者是 _的变化。的变化。的变化。的变化。大小大小大小大小方向方向方向方向理想电流源两端理想电流源两端可否开路可否开路
36、？问题与讨论问题与讨论否否 因为因为R=时时abIUabISR+-第35页，本讲稿共115页理想电压源中的理想电压源中的理想电压源中的理想电压源中的电流如何决定电流如何决定电流如何决定电流如何决定？理想电流源两端理想电流源两端理想电流源两端理想电流源两端的电压等于多少的电压等于多少的电压等于多少的电压等于多少？因为串联电流相同。因为串联电流相同。因为串联电流相同。因为串联电流相同。所以理想电压源中的电流所以理想电压源中的电流所以理想电压源中的电流所以理想电压源中的电流 I=II=IS S理想电流源两端的电压取决于外电路理想电流源两端的电压取决于外电路理想电流源两端的电压取决于外电路理想电流源两
37、端的电压取决于外电路解：解：解：解：I IU US S R R_ _+a ab bU Uabab=?=?I IS S_ _+例例例例第36页，本讲稿共115页理想电压源中的理想电压源中的理想电压源中的理想电压源中的电流如何决定电流如何决定电流如何决定电流如何决定？理想电流源两端的理想电流源两端的理想电流源两端的理想电流源两端的电压等于多少电压等于多少电压等于多少电压等于多少？因为并联电压相同。因为并联电压相同。因为并联电压相同。因为并联电压相同。理想电压源中的电流取决于外电路理想电压源中的电流取决于外电路所以理想电流源两端的电压所以理想电流源两端的电压所以理想电流源两端的电压所以理想电流源两端
38、的电压解：解：例例例例a aIUS S R_ _+b bU Uabab=?IS SIR R_ _+第37页，本讲稿共115页（2 2）实际电源的两种电路模型）实际电源的两种电路模型）实际电源的两种电路模型）实际电源的两种电路模型电压源模型及外特性电压源模型及外特性电压源模型及外特性电压源模型及外特性I IU UR R0 0越小越小越小越小斜率越小斜率越小斜率越小斜率越小U US SO O恒压恒压恒压恒压R R0 0=0=0时，时，时，时，U=UU=US S外特性外特性外特性外特性U UI IR R0 0+-U US SR RL L+-第38页，本讲稿共115页R R0 0越大越大越大越大特性越
39、陡特性越陡特性越陡特性越陡电流源模型及外特性电流源模型及外特性电流源模型及外特性电流源模型及外特性外特性外特性外特性外特性I IU UIS S R R0 0O O恒流恒流恒流恒流I IS SR R0 0=时，时，时，时，I=II=IS SI IS SR R0 0a ab bI IU UR RL L+-第39页，本讲稿共115页（3 3）两种电源的等效互换）两种电源的等效互换）两种电源的等效互换）两种电源的等效互换 等效互换的条件：对外的电压、电流相等。等效互换的条件：对外的电压、电流相等。等效互换的条件：对外的电压、电流相等。等效互换的条件：对外的电压、电流相等。I=I I=I U Uabab
40、=U=Uabab 即：即：I IR R0 0+-U US Sb ba aU Uabab+-I I U Uabab I IS Sa ab bR R0 0+-第40页，本讲稿共115页 等效互换公式等效互换公式等效互换公式等效互换公式a aU US S+-b bI IU UababR R0 0电压源电压源+-电流源电流源U Uabab R R0 0 Isa ab bI I +-第41页，本讲稿共115页a aU US Sb bI IU UababR R0 0+-U Uabab R R0 0 Isa ab bI I +-等效变换的注意事项等效变换的注意事项等效变换的注意事项等效变换的注意事项(a)(
41、a)两电路两电路两电路两电路对外等效对外等效对外等效对外等效，外特性一致。，外特性一致。，外特性一致。，外特性一致。(b)(b)两两两两内阻相等内阻相等内阻相等内阻相等（R R0 0 =R=R0 0 ），所接位置不同。），所接位置不同。），所接位置不同。），所接位置不同。(c)(c)IS流出端流出端流出端流出端对对对对应应应应US的正极的正极的正极的正极“+”+”。+-(R R0 0 、R R0 0 不一定必须是电源的内阻。不一定必须是电源的内阻。不一定必须是电源的内阻。不一定必须是电源的内阻。)+-第42页，本讲稿共115页（d d）两电源电路的内部不等效，其内阻）两电源电路的内部不等效，其
42、内阻）两电源电路的内部不等效，其内阻）两电源电路的内部不等效，其内阻 的压降和内阻的损耗一般不相等。的压降和内阻的损耗一般不相等。的压降和内阻的损耗一般不相等。的压降和内阻的损耗一般不相等。（e e）理想电压源和理想电流源不能等效互换。）理想电压源和理想电流源不能等效互换。）理想电压源和理想电流源不能等效互换。）理想电压源和理想电流源不能等效互换。a ab bI I U Uabab I IS S+-a aU US S+-b bI I+-U Uabab第43页，本讲稿共115页3 4A1A6 2V-+2 -+1A3 12V-+6 2 2 2 I6VI=?应用举例应用举例2 2 I例例第44页，本
43、讲稿共115页(接上页接上页)1A6 2V-+2 3 4A2 2 I3A1 2V-+2 2 I+1 3V+2 2V2 I-第45页，本讲稿共115页10V+-2 I哪哪个个答答案案对对?+-10V+-4V2 2A问题与讨论问题与讨论第46页，本讲稿共115页1.1.4 电路中的电位表示及计算电路中的电位表示及计算电路中的电位表示及计算电路中的电位表示及计算电位：电位：电位：电位：参考点：参考点：参考点：参考点：1.1.电位的概念电位的概念电位的概念电位的概念电路中某点的电路中某点的电路中某点的电路中某点的电位，电位，电位，电位，即该点对参考点的电压。即该点对参考点的电压。即该点对参考点的电压。
44、即该点对参考点的电压。零电位点、零电位点、零电位点、零电位点、OO点、点、点、点、“地地地地”电力工程中以大地为参考点电力工程中以大地为参考点电力工程中以大地为参考点电力工程中以大地为参考点 电子线路以输入、输出的公共线为参考点电子线路以输入、输出的公共线为参考点电子线路以输入、输出的公共线为参考点电子线路以输入、输出的公共线为参考点放大器放大器+-+-第47页，本讲稿共115页b bR R1 1R R2 2E E2 2E E1 1+-R R3 3+-a ac cd db bR R1 1R R2 2R R3 3a a+E E1 1-E E2 2c cd d设设设设b b b b点为参考点点为参
45、考点点为参考点点为参考点:c c c c点的电位为点的电位为点的电位为点的电位为:V Vc c=E=E1 1d d d d点的电位为点的电位为点的电位为点的电位为:V Vd d=-E E2 2电子电路的习惯画法电子电路的习惯画法电子电路的习惯画法电子电路的习惯画法第48页，本讲稿共115页R R1 1R R2 2+15V+15V-15V15V 参考电位在哪里？参考电位在哪里？参考电位在哪里？参考电位在哪里？R R1 1R R2 215V15V+-正电源正电源正电源正电源负电源负电源电子电路的习惯画法电子电路的习惯画法电子电路的习惯画法电子电路的习惯画法：电源电压用电位值给出。：电源电压用电位值
46、给出。：电源电压用电位值给出。：电源电压用电位值给出。正电位值表示正电位值表示正电位值表示正电位值表示正电源正电源，电源的，电源的负极接地负极接地负极接地负极接地。负电位值表示负电位值表示负电源负电源，电源的，电源的正极接地正极接地。15V15V+-第49页，本讲稿共115页S S断开时各电阻为同一电流断开时各电阻为同一电流断开时各电阻为同一电流断开时各电阻为同一电流其中：其中：其中：其中：V VD D=+12V=+12V；V VC C=12V12V S S闭合上时：闭合上时：闭合上时：闭合上时：例例试求开关试求开关试求开关试求开关S S断开和闭合时电路中各点的电位断开和闭合时电路中各点的电位
47、断开和闭合时电路中各点的电位断开和闭合时电路中各点的电位解：解：解：解：2.2.电位计算电位计算电位计算电位计算A AB B4k4k 6k6k C C20k20k S S12V12V+12V+12VD DV VA A =4V 4V V VB B =7.2V 7.2V V VD D=+12V =+12V ；V VC C=12V12VV VA A =2V=2V V VB B=0=0第50页，本讲稿共115页V Va a=5V=5V a a 点电位：点电位：点电位：点电位：a ab b1 1 5A5AV Vb b=5V5V b b 点电位：点电位：点电位：点电位：例例试求图示电路中各点的电位。试求图
48、示电路中各点的电位。试求图示电路中各点的电位。试求图示电路中各点的电位。V Vb b=0V=0V b b点电位：点电位：点电位：点电位：V Va a=0V=0V a a 点电位：点电位：点电位：点电位：a ab b1 1 5A5A第51页，本讲稿共115页电位与参考点的选择电位与参考点的选择电位与参考点的选择电位与参考点的选择有关有关有关有关；电压与参考点的选择电压与参考点的选择电压与参考点的选择电压与参考点的选择无关无关无关无关。例例试分别以电路中的试分别以电路中的试分别以电路中的试分别以电路中的a a、b b、c c点为参考点点为参考点点为参考点点为参考点求电位和电压。求电位和电压。求电位
49、和电压。求电位和电压。注意：注意：注意：注意：电压等于电位之差。如电压等于电位之差。如电压等于电位之差。如电压等于电位之差。如U Uabab=V Va a-V Vb b+_ _3V3V+_ _6V6Va ab bc c参考点参考点参考点参考点电位和电压电位和电压电位和电压电位和电压V Va aV Vb bV Vc cU UababU UbcbcU Ucacaa a为为为为参考点参考点参考点参考点0V0V-3V3V-9V9V3V3V6V6V-9V9Vb b 为为为为参考点参考点参考点参考点3V3V0V0V-6V6V3V3V6V6V-9V9Vc c为为为为参考点参考点参考点参考点9V9V6V6V0
50、V0V3V3V6V6V-9V9V第52页，本讲稿共115页 1.2 基尔霍夫定律基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律(KCL)(KCL)应用于结点应用于结点应用于结点应用于结点基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律(KVL)(KVL)应用于回路应用于回路应用于回路应用于回路名词注释：名词注释：名词注释：名词注释：结点：结点：结点：结点：3 3个或个或个或个或3 3个以上支路的连接点个以上支路的连接点个以上支路的连接点个以上支路的连接点支路：支路：支路：支路：电路中每电路中每电路中每电路中每1 1个分支个分支个分支个分支回路：回路