电路分析基础基尔霍夫定律.ppt

§1-3 基尔霍夫定律 1.几个电路名词 1.几个电路名词 2.基尔霍夫电流定律(KCL) KCL 也适用于广义节点（封闭面） 3.基尔霍夫电压定律(KVL) 3.基尔霍夫电压定律(KVL) 注意 总结 §1-4 电阻元件 定义 2.电压电流关系 2.电压电流关系 3.功率 4.开路和短路 * 北京邮电大学电子工程学院 退出 开始 基尔霍夫电流定律 （KCL－Kirchhoff’s Current Law） 基尔霍夫电压定律 （KVL－Kirchhoff’s Voltage Law ） 电路名词 内容提要 X 节点(node)：支路的连接点。 支路电压和支路电流:流经元件的电流和元件两端的电压。 支路(branch)：联接于电路中的每一个二端元件。 回路(loop)：电路中的任一闭合路径。 网孔(mesh)：内部不含有支路的回路。 X 复合支路 电荷守恒?KCL 能量（功率）守恒?KVL 返回 X 定律内容： KCL 也适用于广义节点（封闭面）。 说明 在集总参数电路中，任一瞬间，流入（或流出）电路中任一节点的电流代数和恒等于零。 若规定流出为正，则流入就为负。KCL又可表示为： 返回 X 说明： 对于C节点： 对于D节点： 式(1)+式(2)得： 返回 在集总参数电路中，任一瞬间，流入（或流出）电路的任一闭合面的电流代数和恒等于零。 X 定律内容： 在集总参数电路中，任一瞬间沿任一回路各支路电压的代数和等于零。 电压参考方向与回路绕行方向一致为正，反之为负。 X KVL应用于闭合节点序列 X X KCL和KVL是电路的拓扑约束。 运用KCL、KVL时需要和两套符号打交道：一是方程中各项前的正、负号（对KCL来说，正、负号取决于电流参考方向是流出节点还是流入节点；对KVL来说，正、负号取决于电压参考方向与指定的回路绕行方向是一致还是相反）。二是电流或电压本身数值的正、负号，由具体电路给出 。 KVL反映了电路在回路中的电压约束关系。 KCL反映了电路在节点上的电流约束关系。 KCL与KVL两者是拓扑约束关系。 KCL、KVL适用于集总参数电路，只与电路的拓扑结构有关，与元件性质无关。 返回 X 电压电流关系 功率 内容提要 X 开路和短路 1.定义 任意时刻，二端元件的电压 u 与电流 i 之间存在代数关系 ，即为u-i平面上的一条曲线，则称此二端元件为电阻元件(resistor)。 电阻元件是实际电阻器的抽象模型，只反映电阻器对电流呈现阻力的性能。 返回 X 2.电压电流关系(VCR)（伏安特性） 线性电阻元件的VCR服从欧姆定律(Ohm’s law)。 单位：欧姆(?)?伏(V)/安(A)，k ? ，M? （u、i为关联参考方向） 电导(conductance)： 单位：西门子(S) ?安(A) /伏(V) 电阻(resistance)： X 伏安特性曲线：在u-i平面(或i-u平面)上绘出的元件的VCR。 线性电阻元件的伏安特性曲线是一条经过坐标原点的直线。电阻值决定了直线的斜率。 线性(linear)，非线性(nonlinear) X 符号 伏安特性 符号 隧道二极管的伏安特性 时变(time-varying)，非时变(time-invariant) 非时变:伏安特性曲线不随时间而变化。 X 二极管 2.电压电流关系 二极管具有单向导电性。 返回 X u、i为关联参考方向时 或 讨论： 当R ? 0时，p ? 0，元件吸收能量，消耗功率 当R 0时，p 0，元件释放能量，提供功率 实际电阻元件是一种耗能元件。 无源(passive)元件：对所有t ? - ?及所有的u、i组合，当且仅当元件吸收的能量满足 时，称该元件为无源元件。否则，为有源(active)元件。 返回 X 电阻元件是一种无源、无记忆元件。