2016-01电路模型和电路定律.ppt

* * * 清华大学电路原理教学组 * 清华大学电路原理教学组 * * 5种基本理想电路元件有三个特征： （a）只有两个端子； （b）可以用电压或电流按数学方式描述； （c）不能被分解为其他元件。 * * * 还有一个和电压相同量纲的量，电动势 * * * * * * * * * * * * * * * * * * g: 转移电导 ? :电压放大倍数 { i1=0 i2=gu1 { i1=0 u2= ?u1 VCCS o o i2=gu1 + _ u2 i2 o o + _ u1 i1 (c) 电压控制的电流源 ( Voltage Controlled Current Source ) o o o o + _ u1 i1 u2=? u1 + _ u2 i2 VCVS + _ (d) 电压控制的电压源 ( Voltage Controlled Voltage Source ) 例:场效应管 例:电子三极管 */96 3. 受控源与独立源的比较 (1) 独立源电压(或电流)由电源本身决定，与电路中其它电压、电流无关，而受控源电压(或电流)直接由控制量决定。 (2) 独立源作为电路中“激励”，在电路中产生电压、电流，而受控源只是反映输出端与输入端的关系，在电路中不能作为“激励”。不能独立向外电路提供能量。 */96 已知VCVS的电压u2=0.5u1,电流源is=2A。求电流i. 例1-1 */96 1.8 基尔霍夫定律 ( Kirchhoff’s Laws ) 基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律(Kirchhoff’s Current Law—KCL )和基尔霍夫电压定律(Kirchhoff’s Voltage Law—KVL )。它反映了电路中所有支路电压和电流的约束关系，是分析集总参数电路的基本定律。基尔霍夫定律与元件特性构成了电路分析的基础。 两种约束:元件的VCR、基尔霍夫定律 */96 一 、 几个名词(定义) ： 1. 支路 (branch)：电路中通过同一电流的每个分支。 (b) 2. 结点 (node): 三条或三条以上支路的公共连接点称为结点。( n ) b=3 + _ R1 uS1 + _ uS2 R2 R3 1 2 3 a b l=3 n=2 电路中每一个两端元件就叫一条支路。 b=5 元件的连接点称为结点。 n=4 */96 由支路组成的闭合路径。 两结点间的一条通路。由支路构成 对平面电路，其内部不含任何支路的回路称网孔。 l=3 1 2 3 3.路径 4.回路 5.网孔 网孔是回路，但回路不一定是网孔。 + _ R1 uS1 + _ uS2 R2 R3 注意 平面电路 可以画在一个平面上而不使任何两条支路交叉的电路 */96 KCL：基尔霍夫电流定律： Kirchhoff’s Current Law KVL：基尔霍夫电压定律： Kirchhoff’s Voltage Law 它反映了电路中所有支路电压和电流的约束关系， 是分析集总参数电路的基本定律。 基尔霍夫定律与元件特性构成了电路分析的基础。 2.基尔霍夫定律 */96 A,基尔霍夫电流定律 (KCL) 令流出为“+”，(支路电流背离节点)，有： 例 在集总参数电路中，任意时刻，对任意结点流出（或流入）该结点电流的代数和等于零。 流进的电流等于流出的电流 或 物理基础:电荷恒定，电流连续性。 */96 例 三式相加得： KCL可推广应用于电路中包围多个结点的任一闭合面。 1 3 2 表明 */96 (1) 电流实际方向和参考方向之间关系； (2) 流入 、流出节点。 KCL可推广到一个封闭面： 两种符号: i1 i2 i3 i1+i2+i3=0 (其中必有负的电流) */96 KCL的推广 A B i=0 A B i i A B i3 i2 i1 两条支路电流大小相等， 一个流入，一个流出。 只有一条支路相连，则 i=0。 包围几个结点的闭合面也遵守KCL 1 3 2 4 i4 i5 i6 i1 i2 i3 对结点1：-i3+i1+i4=0 对结点2：-i1-i5+i2=0 对结点3：-i2+i6+i3=0 对闭合面：-i5+i4+i6=0 ? ? 7A 4A i1 10A -12A i2 ① ② 4+i2–10-7–(–12)=0 ? i2=1A */96 KCL是电荷守恒的体现，也称为电流连续性原理； KCL是对结点处支路电流和的约束，与支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线