第章 电路模型与电路定律.pptVIP

上学期： 1、2、3、4、5、8、9、10、11、12章内容。 涉及直流电路、正弦稳态电路的分析内容 电路的基础知识，基本分析方法，基本原理 频域中相量法分析的基本知识和方法 下学期： 6、7、13、14、15、16、17章内容。 上机实验12学时。 涉及电路的时域瞬态分析方法 电路的矩阵理论，频域中拉氏变换的分析方法等 学习方法 1）认真听课 2）课后复习 3）独立完成作业 4）上好习题课 作业要求1）写出必要的已知条件和求解的问题 2）认真画出电路 参考书 1）王仲奕等. 电路（第四版）习题解析. 西安: 西安交通大学出版社, 2002 2）李瀚荪.电路分析.北京：科学出版社，2004 3）李培芳.电路分析基础.北京：清华大学出版社，2004 一般了解 时变元件与非时变元件； 集总元件与集总参数电路； 电路(网络)综合或设计。 例 计算图示电路各元件的功率。 解 发出 发出 满足：P（发）＝P（吸） + _ u + _ 2A 5V i 实际电流源也不允许开路。因其内阻大，若开路，电压很高，可能烧毁电源。 is u i O 实际电流源 考虑内阻 伏安特性 一个好的电流源要求 u + _ i 理想电流源的短路与开路 (2) 理想电流源不允许开路。 i iS u + _ (3) 零值电流源相当于开路 (1) 短路：i= iS ，u=0 (1) 开路 i=0， u＝us (2) 理想电压源不允许短路。 (3) 零值电压源相当于短路。 理想电压源的开路与短路 uS + _ i u + _ 解：1）没有1Ω电阻时 PV =1×1=1W 吸收 PI =1×1=1W 发出 功率平衡 3. 1＃ U1, I1非关联 P1=U1I1=1×2=2W0 发出 2＃ U2, I1关联 P2=U2I1= (–3) ×2= –6 W0 发出 3＃ U3, I1关联 P3=U3I1= 8 ×2= 16 W0 吸收 解： 1. 在图中标出 2. Uab＝Uac＋Ucb＝–U1+U2= –(1)+(–3)= – 4V (a→b电位升4V，与标出的实际方向一致。注意计算时用参考方向。) 作业：在本例中计算： (1) Ude(7V), Udb(–1V), Uce(5V) (2) P4(发4W), P5(发7W), P6(发3W)并验证功率平衡 1.4 电阻元件 (resistor) 2. 线性定常电阻元件 电路符号 R 电阻元件 对电流呈现阻力的元件。其伏安关系用u～i平面的一条曲线来描述： i u 任何时刻端电压与其电流成正比的电阻元件。 1. 定义 伏安 特性 u～i 关系 R 称为电阻，单位：? (欧) (Ohm，欧姆) 满足欧姆定律 (Ohm’s Law) u i 单位 G 称为电导，单位： S(西门子) (Siemens，西门子) u、i 取关联参考方向 R u i + - 伏安特性为一条过原点的直线 (2) 如电阻上的电压与电流参考方向非关联 公式中应冠以负号 注 (3) 说明线性电阻是无记忆、双向性的元件 欧姆定律 (1) 只适用于线性电阻，( R 为常数） 则欧姆定律写为 u ? –R i i ? –G u 公式和参考方向必须配套使用！ R u i + - 3. 功率和能量 上述结果说明电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。 p ? –u i? –(–R i) i? i2 R ? –u(–u/ R) ? u2/ R p ? u i? i2R ?u2 / R 功率： R u i + - R u i + - 可用功率表示。从 t 到t0电阻消耗的能量： R i u + – 4. 电阻的开路与短路 能量： 短路 开路 u i 1.6 电容元件 (capacitor) 电容器 _ q+ q ? 在外电源作用下， 两极板上分别带上等量异号电荷，撤去电源，板上电荷仍可长久地集聚下去，是一种储存电能的部件。 1。定义 电容元件 储存电能的元件。其特性可用u～q 平面上的一条曲线来描述 q u 库伏 特性 任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电流 u 成正比。q ~ u 特性是过原点的直线 电路符号 2. 线性定常电容元件 C ＋ － u +q -q C 称为电容器的电容, 单位：F (法) (Farad，法拉), 常用?F，p F等表示。 q u O ? 单位