电路原理第一章讲仪.ppt

假设电路有nt个节点、b条支路，若采用 支路电流法，一般求解变量的个数为b个， 则需列写b个独立方程 (1) 选定各支路电流的参考方向, 列写独立的KCL方程 ① ② ③ 独立的KCL方程数目 n = nt ?1 ④ 独立回路方程数目 l = b?n = b?(nt ?1) 对平面网络一组网孔是相互独立的 (2) 选择回路，标出回路绕行方向， 列写独立的KVL方程 回路1 回路2 回路3 二．含有电流源的电路的处理 1）选回路时不选含有电流源支路的回路。由于含电流源支路的支路电流等于电流源电流，故总方程数为（b-1） 2）增设电流源端电压，即增加一个未知量，方程总数为b 例. 采用支路电流发求各支路电流 解1. 联立求解得： 解2. 联立求解得： 电路中的受控源在列写方程时与独立源一样对待， 如果控制变量不是支路电流，还应增加用支路电流 表示控制变量的补充方程。 例：求各支路电流 KCL KVL 补充方程： 三．含有受控源的电路的处理 练习题1-8-2 * 用电量增大、远距离传输。超特高压输电线路：500kV、765kV、1000kV。美国1500kV 达坂城风力发电厂……亚洲最大的风力发电厂 平均风速6.2m/s，装机容量6.65万千瓦，每年发电量800亿度 截断巫山云雨，高峡出平湖。神女应无恙，当惊世界殊。 1994年底正式动工的长江三峡水利枢纽工程，是世界上最大的水利枢纽之一，其1820万千瓦的装机容量和847亿千瓦时的年发电量均居世界第一，其主体工程三峡大坝坝高185米、长2309米，是目前世界上规模最大的钢筋混凝土大坝。 * 强电系统/弱电系统 * 由于电路中能量损耗,电场储能和磁场出能具有连续分布的特点,因此反映这些能量过程的三种电路参数也是连续分布. 也就是说,在电路中的任何部分既有电阻,又有电容和电感. λ＝v/f, 光速3×10^8m/s * 安培（1775-1836），电磁学奠基人，法国科学院院士。他发表了“安培环路定理”。 是认识到电压与电流区别的第一人，研制了用于检测电流、电压的工具——检流计。 1881年国际电工委员会（IEC）巴黎首次会议确定以安培为电流单位. * 单位时间内电场力所做的功称为电功率 * 支路：二端元件及其连接的导线构成。一条支路可以是单个元件构成，亦可以由多个元件串联组成。 节点——三条或三条以上支路的公共连接点称为节点。 （简单节点） 路径(path)——两节点间的一条通路。路径由支路构成。 回路(loop)——由支路组成的闭合路径。 网孔(mesh)——对平面电路，其内部不含任何支路的回路称网孔。 * 现在，西门子总公司设在慕尼黑，它是由西门子–哈尔斯克商行，西门子–舒克特公司和西门子–赖尼格公司合并而成，主要经营电子工程设备，电板和信号系统，电气装置等。20世纪，西门子公司已跻身为世界第一流电子设备供应商。 活跃在信息与通讯、自动化与控制、电力、交通、医疗、照明以及家用电器等各个行业中. * 电源：将非电能转换成电能的装置。 能提供信号的电子设备叫做信号源。 * 受控源是随着电子技术的发展而提出的一类电路模型。人们把电子线路中一些具有控制特性的元器件进行理想化抽象，形成了理想受控源模型。 四. 电压与电位 例.求电压u ① ⑤和各节点的电位。 电压的计算与计算电压的路径无关。 利用KVL求解 计算各节点的电位时，要先选择一个电位参考点，即零电位点。 (1) 如以节点④作为电位参考点 ，即v④=0 V v① = u①④ =20 V v② = u②④ = u②① + u①④ =（?2+20）V =18 V v③ = u③④ =12 V v⑤ = u⑤④ =24 V u① ⑤ = v① -v⑤=20-24 V = -4V (2)如以节点①作为电位参考点，即 v① = 0 V v② = u②① = ?2 V v③ = u③① = u③② + u②① = （?6?2）V = ?8 V v④ = u④① = ?20 V v⑤ = u⑤① = u⑤② + u②① =（ 6?2）V = 4 V u① ⑤ = u① -u⑤=0-4 V = -4V 2. 任意两点间的电压(即电位差)则不随电位参考点的改变而改变。 1. 所选择的电位参考点的不同,各点电位也不同； 一. 线性非时变电阻元件的u-i关系 u(t) = Ri(t) i(t) = Gu(t) u、i取一致的参考方向 R：电阻，衡量电阻元件的阻碍电流流动的能力 单位：欧姆，符号Ω G：电导，衡量电阻元件的导电能力 单位：西门子，符号s （VCR） §1?4 电阻元件 u(t)＝?Ri(t) i(t)