电路基本概念和定律.pptVIP

张 砦（zhai） 电话o)m) E-mail: wolnyzhang@nuaa.edu.cn 办公室：明故宫校区四号楼429室 电路理论基础（第二版） 清华大学出版社 课程特点：理论严谨、内容丰富、系统性强 内容多、概念多、习题多 课程地位：基础课程、承前启后 课程重点：基本理论（概念和定理）、分析电路的基本方法 课程安排：72学时 要 求 作业：每周交作业一次 成绩：8（2）或7（3），提问也计算在内 上课要求：须认真预、复习，上课听讲； 作业要独立、认真完成； 不要有声音，不能自由活动； 保留进一步规定的权利。 第一章 电路基本概念和定律 第一节 电路和电路模型第二节 电流和电压的参考方向 第三节 电功率和电能量 第四节 电阻元件 第五节 电容元件 第六节 电感元件 第七节 电压源和电流源 第八节 受控源 第九节 运算放大器 第十节 基尔霍夫定律 第二节 电流和电压的参考方向 第三节 电功率和电能量 第四节 电阻元件(Resistor) 3. 线性电阻的性质 例题: 求图示电路中的u 、R、i 例题：（1）在图中的电流均为2A,且由a流向b,求两元件吸收或产生的功率。（2）若元件产生的功率为4W，求电流。 2. 电容的特性： （2）电容的功率与能量关系 第六节 电感元件 a 微分形式:uL 、i 取关联方向 （2）电感的功率与能量关系 线性元件 R L C的比较 第七节 电压源和电流源 （2）理想电压源性质 2）理想电流源性质 电压源、电流源的特性 受控电源的分类比较 受控源只是反映电路中某处的电压或电流能控制另一处电压或电流这一现象而已，本身并不起激励作用，只有在被控制后，值不为0时，才起激励作用，它是一种有源元件。 第九节 运算放大器 电路图（circuit diagram）：理想电路元件依照一定方式联接成一通路,其图形表示为电路图。 支路(branch)：电路中通过同一电流的分支，可以为一个二端元件或多个元件的组合。 节点(note):支路与支路的汇合点，用加重的黑点表示，标以字母或数字。 回路(loop)：由支路构成的闭和路径，回路中的节点只经过一次。 平面电路(planar circuit):可画在一个平面上而没有任何支路的交叠现象。 网孔(mesh)：平面电路中回路内部不含支路的回路。 2. 基尔霍夫电压定律（KVL）：在集总参数电路中，任意时刻，沿着任一回路绕行一周，该回路所有支路电压代数和为零。 基尔霍夫定律 0 电阻 R 电感 L 电容 C 元件符号 电路符号 物理含义 储能 VCR 元件特性 + u － i R 消耗电能 储存电场能 储存磁场能 + u － C i + u － L i 电源 向电路提供电能，如DC电源、AC电源 向电路输入电信号,亦称为信号源。 电源激励电路工作─激励(源)；产生的电压、电流─响应。 电压源电流源 1. 理想独立电压源 （1）一般定义:电压源是一种理想二端元件，在任一时刻t，其端电压u(t)是与通过它的电流i(t)无关的给定函数uS(t)。即它的VCR(称为电源的外特性)为一系列与 i 轴平行的直线。 当uS(t)=US≡常数时，为直流电压源或恒压源 方波信号源以及正弦电压源 为常用电压源 i 0 u us(t1) Us us(t2) 0 t u 0 t u 0 t u U S ＋ us － ①其端电压uS(t)与它所接外电路无关; ②其电流i(t)则由uS与外电路共同决定； ③电压源外电路不得短路！R→0时，u→0≠uS ，与电压单值性矛盾,这是理想化所致(实际中RS 及R均不可能为零)；另一方面，R→0时，i=(uS／R)→∞，实际电源若无保护措施就会烧坏； ④电压源的uS =0时,其自身相当于短路； ⑤实际电源如蓄电池、干电池、发电机等都有内电阻，可用uS与RS的串联组合作为其模型。 2. 理想独立电流源 （1）一般定义：电流源是一种理想二端元件，在任一时刻t，其电流i(t)是与其端电压u(t)无关的给定函数iS(t)。即它的VCR (称为电源的外特性)为一系列与u轴平行的直线。 0 u i is(t1) is(t3) is(t2) 当iS(t)=IS≡常数时，为直流电流源或恒流源 ＋ us － ①其通过的电流iS(t) 与它所接外电路无关; ②其电压u(t)则由iS与外电路共同决定; ③电流源外电路不得开路！R→∞时，i→0≠iS ，与电流连续性矛盾，这是理想化所致(实际的iS含与之并联的R)；另一方面，R→∞时，u=R iS→∞，实际电流源若无保-护措施就会损坏；