第一章组合.ppt

电路理论 2.理想电流源(电流源)： 输出的电流为给定值 或给定时间函数，其端电 压由电流源和外电路决定。 直流电流源的伏安关系 u i 0 R u - + 外电路 电流源不能开路！ 图示电流源的电压和电流取非关联参考方向，发出 的功率为 无论是电压源还是电流源，在电路中发出功率起电 源作用，吸收功率起负载作用。 例 计算图示电路各元件的功率 解 发出10W 吸收10W 满足：P（发）＝P（吸） 下 页 上 页 u 2A i + _ 5V - + 返 回 电压或电流的大小和方向不是给定的时间函 数，而是受电路中某个地方的电压(或电流)控制的电源， 称受控源。 1.7 受控电源(非独立源) + – 受控电压源 1.定义 受控电流源 下 页 上 页 返 回 2.与独立源的区别 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)由控制量决定 独立源在电路中起“激励”作用，在电路中产生电压、电 流，而受控源是反映电路中某处的电压或电流对另一处 的电压或电流的控制关系，在电路中不能作为“激励”。 电流控制的电流源 3 受控源的分类 b i1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + 电压控制的电流源 gu1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + 电压控制的电压源 i1 ?u1 + _ u2 i2 _ u1 + + _ 电流控制的电压源 ri1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + + _ CCVS 例 求：电压u2 解 5i1 + _ u2 _ i1 + + - 3? u1=6V 下 页 上 页 返 回 电路中各支路的电压电流受到两类约束，一 类是元件的特性约束，例如电阻支路 u=Ri ，称 为电压电流关系约束（VCR),另一类是支路电流 之间和支路电压之间的约束，由元件相互连接带 来的，称为几何约束，由基尔霍夫定律体现。基 尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基 尔霍夫电压定律( KVL )。它反映了电路中所有支 路电压和电流所遵循的基本规律，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。 1.8 基尔霍夫定律 下 页 上 页 返 回 1.几个名词 电路中通过同一电流的分支。 b = 3 元件的连接点称为结点。 a n = 4 b + _ R1 uS1 + _ uS2 R2 R3 电路中每一个两端元件就叫 一条支路 b = 5 i3 i2 i1 或三条以上支路的连接点称为结点 n = 2 注意 两种定义分别用在不同的场合。 支路 结点 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（如图示1，2）。 l=3 1 2 3 路径 回路 网孔 网孔是回路，但回路不一定是网孔。 + _ R1 uS1 + _ uS2 R2 R3 注意 2. 基尔霍夫电流定律 (KCL) 令流出为“+”，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 代数和中的正负号是根据电流流出结点还是流入结点判断 的，若流出为正，则流入为负，流入流出据参考方向定。 KCL方程是按电流参考方向列写的，与电流实际方向无关。 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,即应用于广义结点 KCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结点处的反映； KCL是对结点处支路电流加的约束，与支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关； 说明： 1 3 2 3. 基尔霍夫电压定律 (KVL) u3 u1 u2 u4 标定各元件电压参考方向 选定回路绕行方向，顺时针或逆时针. 在集总参数电路中，任一时刻，沿任一回路， 所有支路电压的代数和恒等于零。 + uS1 R1 _ + uS4 R4 R3 R2 _ –u1–uS1+u2+u3+u4+uS4= 0 u2+u3+u4+uS4=u1+uS1 或： –R1i1+R2i2–R3i3+R4i4=uS1–uS4 下 页 上 页 返 回 若支路电压参考方向与绕 行方向一致，取正号，反之取 负号。 若支路电流参考方向与绕行方向一致，RKik前面取“+” 号，反之取“－”号；若电压源电压的参考方向与绕行方向 一致，usk 前面取“－”号，反之取“＋”号。 i1 i2 i3 i4 u3 u1 u2 u4 + uS1 R1 _ + uS4 R4 R3 R2 _ 例 KVL的实