电路基础作者陈佳新第1章电路模型和电路定律课件.ppt

* 1(*) - 发出 吸收 1(*) - 发出 吸收 吸收 1(*) 1.4.2 受控电源 受控电源简称受控源。分为受控电压和电流源。 受控电压源的电压和受控电流源的电流，受电路中某处被称为控制量的电压或电流的控制。 例如，晶体三极管的集电极电流ic＝βib，即受基极电流的控制；放大器的输出电压uO＝AuI，即受输入电压的控制。 受控源共分四种类型： 1(*) 图中 u1、i1为控制量，u、r、g和β是控制系数。 ⑵ 受控源不同于独立电源，在电路中不起激励作用。它反映电路中某处电压或电流对另一处电压或电流的控制作用，或表示两处电路变量之间的耦合关系。 ⑶ 控制量为零时受控源为零，受控电压源表现为短路，受控电流源表现为开路。 ⑷ 受控源可以对外提供能量，属于有源元件。 ⑴ 当控制系数为常数时，受控源称为线性受控源。 1(*) 分析含有受控源的电路时，应注意以下几点： ⑴ 对简单电路，先求控制量； ⑵ 可将受控源视为独立电源建立电路方程，控制量用未知量表示，代入方程； ⑶ 受控源可以像独立电源那样进行两种电源模型的等效变换，但控制量不能消失。必要时转换控制量； ⑷ 确定只含受控源和无源元件的一端口网络的伏安关系时，必须采用外加独立电源法。 1(*) 1.4.3 电阻元件 ⑴ 伏安关系 （1.4.3） 非关联参考方向时 （1.4.4） ⑵ 无记忆性 在任一时刻，电阻上的电压只取决于这一时刻流过的电流，与以前的电流大小无关。 1(*) ⑶功率 电阻吸收的功率为 （1.4.6） （1.4.7） 式中 称为电导电导，单位为S 西[门子] 电阻是一个纯耗能元件。实际电阻元件是有额定功率的。消耗的功率不允许超过额定值，否则元件有损坏的危险。 1(*) 【例1.4.3】 有一额定功率为1W、阻值为1kΩ的金属膜电阻，工作在额定条件下的电流和电压是多少？ 解 应用公式 电阻的基本单位为欧姆（Ω），辅助单位为： 1(*) 1.4.4 电感元件 线性电感元件是具有线性磁路的实际线圈的理想化模型。 Φ 磁链 Ψ=NΦ 磁通与磁链都是线圈本身电流产生，故称为自感磁链 和自感磁链。 1(*) 对线性电感 Ψ=Li 式中 L称为自感系数或电感，为一正实常数。在国际单位制中，电感的基本单位为亨 [利](简称亨用H表示)，其辅助单位与基本单位的换算关系为 磁通和磁链的单位是韦[伯]（简称韦，用Wb表示）。 1(*) ⑴ 伏安关系（VCR） Φ u、i 非关联参考方向时 （1.4.9） 公式表明： 电感元件为动态元件，只有变化的电流才会产生电压。在直流电路中，电感相当于短路线。 1(*) ⑵线性与非线性电感 (a)线性电感的韦安特性 (b)非线性电感的韦安特性 ⑶功率与储能 u、i关联时，电感元件吸收的功率为 （1.4.10） 1(*) 从t0到t时刻，电感吸收的能量为 电感吸收的能量，只与两个时刻的电流值有关，而与其过程无关。设i(0)=0，则 （1.4.11） 如果电感电流由│i(t)│减小到零，吸收的能量为 1(*) 负值意味着提供能量。电感能将过去吸收的能量完全释放出去。电感不耗能可以储能，但不产生能量。电感是一个无源元件。 1.4.5 电容元件 对u、q选择相同极性的线性电容其库伏特性为 C称为电容量简称电容，电荷和电压的单位分别用 C和V时，电容的单位为法[拉]，简称法，用F表示。 1(*) ⑴ 伏安关系（VCR） （1.4.13） 当 时，i＝0 电容是一个动态 元件，直流电路中电容相当于开路。 ⑵功率与储能 电容吸收的功率为 （1.4.14） 1(*) 从时刻 t0 时刻到 t 时刻，电容元件吸收的能量为 电容吸收的能量，只与两个时刻的电压值有关，而 与其过程无关。设u(0)=0，则 （1.4.15） 电容不耗能可以储能，但不产生能量。电容是一个无源元件。 是一种有着十分广泛用途的电子器件。最早开始应用于1940年，1960年后，随着集成电路技术的发展，运算放大器逐步集成化，大大降低了成本，获得了越来越广泛的应用。 1.4.6 运算放大器 信号的运算电路 比例、加、减、对数、指数、积分、微分等运算。 产生方波、锯齿波等波形 信号的处理电路 信号的发生电路 有源滤波器、精密整流电路、电压比较器、采样—保持电路。 1(*) 电路组成 输 入 级 偏置 电路 中间级 用以电 压放大