第一章电路的基本概念和定律.ppt

第二节 电路中基本电气量及特性 第三节 电路中基本电气元件 一、电阻元件(Resistor) 3、线性电阻的性质： 例题1-1 求图示电路中的u 、R、i 例题1-2（1）在图中的电流均为2A,且由a流向b,求两元件吸收或产生的功率。（2）若元件产生的功率为4W，求电流. 二、电容元件(Capacitor) 2、特性： 2）电容的功率与能量关系 三、电感元件(Inductor) a. 微分形式: 在 uL 、i 取关联方向 2）电感的功率与能量关系 线性元件 R L C的比较 四、电压源和电流源 2）理想电压源性质 电压源、电流源的特性 受控电源的分类比较 六、运算放大器 电路图（circuit diagram）：理想电路元件依照一定方式联接成一通路,其图形表示为电路图 支路(branch)：电路中通过同一电流的分支，可以为一个二端元件或多个元件的组合。 节点(note):支路与支路的汇合点，用加重的黑点表示，标以字母或数字。 回路(loop)：由支路构成的闭合路径，回路中的节点只经过一次。 平面电路(planar circuit):可画在一个平面上而没有任何支路的交叠现象。 网孔(mesh)：平面电路中回路内部不含支路的回路 基尔霍夫定律(kirchhoff’s law) 二、基尔霍夫电压定律（KVL）：在集总参数电路中，任意时刻，沿着任一回路绕行一周，该回路所有支路电压代数和为零。 基尔霍夫定律 2、理想独立电流源 1）定义；电流源是一种理想二端元件，在任一时刻t，其电流i(t)是与其端电压u(t)无关的给定函数iS(t)。即它的VCR (称为电源的外特性)为一系列与 u 轴平行的直线。 当iS(t)=IS≡常数时，为直流电流源或恒流源 0 u i is(t1) is(t3) is(t2) 2）性质 ①其通过的电流iS(t) 与它所接外电路无关; ②其电压u(t)则由iS与外电路共同决定; ③电流源外电路不得开路！R→∞时，i→0≠iS ，与电流连续性矛盾，这是理想化所致(实际的iS含与之并联的R)；另一方面，R→∞时，u=R iS→∞，实际电流源若无保-护措施就会损坏。 ④电流源的iS =0时,其自身相当于开路。 ⑤实际电流源也要考虑内电阻，用iS与RS的并联组合为其模型 is - u + 电压源的uS 、电流源的iS 均不受其它 u、i 的影响，称为独立电源，在电路中起激励的作用；为有源元件 例： 外电路 is R i + u - u,i为非关联参考方向（对电流源而言）： p﹥0 表示电流源发出功率，实际作用为电源； p﹤0 表示电流源吸收功率，实际作用为负载； 特别注意：电流源使用时决不能开路。 电压源 电流源 定义 理想二端元件 理想二端元件 特性 1、端电压是特定的时间函数，与其中的电流无关。 2、电压源中电流取决于外电路。 1、其中的电流是特定的时间函数，与其端电压无关。 2、电流源的端电压取决于外电路。 电路符号 + － us 特例 直流电压源 直流电流源 is 五、受控源 受控源是非独立电源，其电压或电流的量值与方向受电路中其它电压或电流的控制 电压源、电流源是二端元件且是独立电源。受控源是多端元件且是非独立电源。 所谓“独立”之意：电压源的电压是固定的，与流过它的电流无关，也与其它支路的电压或电流无关；电流源的电流是固定的，与其端电压无关，也与其它支路的电压或电流无关。 受控源也称为一种电源，但是受控电压源的电压和受控电流源的电流都不是给定的时间函数或固定的值，而是受电路中某部分的电压或电流所控制。与所谓独立源比较，受控源又称为非独立电源。 VCVS u1 ?u1 + _ u2 + _ + _ i2 i1 u1 ri1 + _ u2 + _ + _ i2 i1 CCVS u1 gu1 + _ u2 i2 + _ i1 VCCS CCCS gu1 + _ u2 i2 + _ i1 u1 代号 VCVS VCCS CCVS CCCS 名称 电压控制电压源 电压控制电流源 电流控制电压流 电流控制电流源 + u1 － + u2 － ?u1 + u2 － ri1 i1 i2 ?i1 i1 + u1 － i2 gu1 符号 控制量 u1 i1 i1 u1 被控量 i2 u2 i2 u2 被控支路关系 当被控制量的控制系数μ、g、r、β为常数时，被控制量与控制量成正比，这种受控源为线性受控源。本书只考虑