山东省专升本考试专业课辅导-电路.ppt

1-1电路及电路模型 电路（第五版） 邱关源 罗先觉 高等教育出版社 电工学（上册、下册）（第六版）秦曾煌 高教版 电工学学习辅导与习题选解 秦曾煌 高教版 个人简介 手机：8390042 QQEmail：upc-auto@163.com Chapter 1 电路模型和电路定律 Circuit（ Network ）models and Law 电路和电路模型 电流、电压和功率 电阻元件 电容元件 电感元件 电源元件 受控电源 基尔霍夫定律 §1-1 电路和电路模型 一、电路 （Circuit） 电源：电能或电信号的发生器 负载：用电设备 激励：电源 响应：由激励在电路中产生的电压、电流 输入：激励 输出：响应 关于电路模型要注意以下几点： 1．一个器件的电路模型及参数与该器件的工作条件有关。 2．电路模型是一种数学模型。 理想电路元件具有精确的数学运算关系，如R、C、L等。 3. 电路模型只是对实际物理过程的一种近似描述，模型的繁简与实际工程计算要求的精度有关。 电路中最基本的组成单元，通过其端子与外部连接。元件的特性通过与端子有关的物理量描述。每一种元件反映某种确定的电磁性质。 注意： ? R是表征电阻元件伏安关系的一个参数，为正实常数，单位：欧姆(Ω)。另一个表征电阻元件伏安关系的一个参数为电导G（Conductance)，单位：西门子(S)。二者关系：R=1/G ? 欧姆定律u=Ri是定义在电阻上的电压、电流取关联参考方向的情况下的。若为非关联参考方向，则 u=-Ri ? 电阻元件是无记忆的元件 ? 电阻元件吸收的功率（关联参考方向下)： p=ui=i2R=u2/R or p=ui=u2G=i 2/G 耗能元件 当流过一个线性电阻元件的电流不论为何值，它的端电压恒为零值，即 R＝0。 §1-6 电容元件 q-u关系 u-i关系 功率与能量 电容的串、并联 §1-5 电感元件（ inductance ） Ψ-i关系 u-i关系 功率与能量 电感的串、并联 在电压、电流取关联参考方向时，任意时刻电感元件上的功率为： 电感元件在某一时刻储存的总磁场能量为： §1-6 电压源和电流源 讨论： （1）电压源两端的电压与外电路无关，而通过它电流的大小 和方向，则需要电压源和外电路共同确定。 （2）电压源的电压、电流习惯上采用非关联参考方向。在这种 情况下，p=ui 代表电压源向外电路提供的功率。 （3）理想电压源在实际中不存在。 二、电流源（Ideal current sources） §1-7 受控电源 (Controlled sources) 两类电源： 独立电源：能独立向外电路提供能量，也称激励。 非独立电源：为分析有源元件（如晶体管、运算放大器等）提出的电路模型。 一、定义 一个具有两条支路的四端元件，其输出端口的电压（或电流）受控于输入端口的电压（或电流）。 §1-8 基尔霍夫定律 电路的基本规律包含两类约束关系： 其一，电路中的各种元件本身具有的约束关系— —元件的伏安关系； 其二，电路的结构整体所遵循的约束关系—— 结构约束。 两类约束是解决集总参数电路问题的基本依据。 一、几个有关电路结构的名词 3．回路：由支路组成的闭合路径。通常用l表示回路。 本章提要： 简要讨论了电路分析中的模型理论； 电压、电流的参考方向； 功率的计算、功率的吸收和发出； 理想元件的定义及伏安关系（VCR）； 电压源、电流源的定义及VCR； 受控源的概念、VCR及类别； 基尔霍夫定律（KCL和KVL）。 电路元件VCR和KCL、KVL两个基本约束关系是电路分析的根本理论依据，它们的具体应用就能建立各种电路的数学解析方程式。 §2-1 等效电路 §2-2 电阻的串联、并联和混联 §2-3 电阻Y-?连接的等效变换 对?电路： §2-4 含源支路的等效变换 1、VS串联 7、R-CS 串联 8、R-VS 并联 二、实际电源的模型及其等效变换 1、电压源 3、实际电源模型间等效互换 四、含受控源支路的串、并联 §2-6 输入电阻和等效电阻 一、输入电阻 结论： 6、回路（Loop）：构成闭合通路的支路集合。 §3-2 KCL和KVL的独立方程数 §3-3 支路电流法 ( Branch current ) 支路电流法分析电路的步骤为： 支路电流法综述 §3-4 网孔电流法 R1 i1 +R5 i5 ? R2