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2002.10 第一章 电路的基本概念和定律 第一章 电路的基本概念和定律 学 习 目 标 l 深刻理解支路上电流、电压参考方向及电流、 电压间关联参考方向的概念。 l??熟练掌握基尔霍夫电流、电压定律，并能灵活地运用于电路的分析计算。 l? 理解理想电压源、理想电流源的伏安特性，以及它们与实际电源两种模型的区别。 l 了解受控源和理想运算放大器的特性，会求解含受控源的电路。 l? 正确运用等效概念和方法来化简和求解电路。 1.1 电路和电路模型 1.1.1电路及其功能 1.1.2 实 际 电 路 组 成 下图1-1是我们日常生活中的手电筒电路，就是一个最简单的实际电路。它由3部分组成：（1）是提供电能的能源,简称电源；（2）是用电装置，统称其为负载，它将电能转换为其他形式的能量； 1.2.2 电压及其参考方向 电压——即电路中两点之间的电位差， 用u表 示。即 电压的实际方向——电位真正降低的方向。 电压的参考方向——即为假设的电位降低的方向。 关联参考方向——电流的流向是从电压的“+”极流 向 “-”极；反之为非关联参考方向。 1.2.3 电压、电流的关联参考方向 1.3 电 功 率 电功率:即电场力做功的速率，用p表示。 电功率的计算： 当电流与电压为关联参考方向时，一段电路（或元件）吸收的功率为： p=ui 或 P= UI 当电流与电压为非关联参考方向时 p=-ui 或 P= -UI 由于电压和电流均为代数量，显然功率也是代数量，二端电路是否真正吸收功率，还要看计算结果p的正负而定，当功率为正值，表示确为吸收功率；反之负值。 1.4 电 阻 元 件 　 即电阻值不随其上的电压u 、电流i和时间t 变化的电阻，叫线性非时变电阻。显然，线性、非时变电阻的伏安特性曲线是一条经过坐标原点的直线。如图1-8 (b)所示，电阻值可由曲线的斜率来确定。 1.4.2 电阻元件上吸收的功率与能量 1 R吸收的功率为: 1.5 电 压 源 和 电 流 源 1.5.1 电压源 不论外部电路如何变化,其两端电压总能保持定值或一定的时间函数的电源定义为理想电压源,简称电压源。 1.5.2 电 流 源 不论外部电路如何,其输出电流总能保持定值或一定的时间函数的电源，定义为理想电流源，简称电流源。 1.6 基尔霍夫定律 1.6.1 基尔霍夫电流定律(kCL) 1.6.2 基尔霍夫电压定律(KVL) KVL的基本内容是：对于任何集总电路中的任一回路，在任一瞬间，沿回路的各支路电压的代数和为零。 1.7 受 控 源 与 运 算 放 大 器 受控源也是一种电源，它表示电路中某处的电压或电流受其他支路电压或电流的控制。 1.8.1 四种形式的受控源 1 受电压控制的电压源，即VCVS. 2 受电流控制的电压源，即CCVS. 3 受压流控制的电流源，即VCCS. 4 受电流控制的电流源，即CCCS. 1.9 电阻的串联和并联 设有两个二端电路N1和N2，如下图所示，N1由3个电阻R1、R2、R3串联组成，N2只含有一个电阻R，在求二端电路的VCR时，可设想在端口施加一个电压源U或一个电流源I。对N1来说，由KVL可得它的VCR为 2、两个电阻R1 、R2并联 图1-18为两个电阻R1 、R2并联，总电流是i，每个电阻分得的分别为i1和i2： 1.10 含独立源电路的等效化简 1.10.1 实际电源的两种模型及相互转换 实际电压源与理想电压源是有差别的，它总有内阻，其端电压不为定值，可以用一个电压源与