[工学]电路的基本概念与基本定律1.ppt

电工电子学发展史 古籍，慈石召铁，琥珀拾芥 1750年，富兰克林指出：雷电与摩擦生电是一回事 1785年，库仑总结出电荷的力学定理 1800年，伏打创立了电位差理论 1820年，奥斯特发现导线通电磁针偏转 1831年，法拉第完成磁生电实验 1865年，麦克斯韦发表电磁理论公式 1888年，赫兹证明了电磁波的存在 1896年，马可尼发明电报，获1908年诺贝尔奖 1897年，汤姆荪发现电子，获1906年诺贝尔奖 1946年，产生第一台电子计算机 1947年，萧克利、巴丁、布拉顿发明晶体管，获56年诺贝尔奖 1952年，数控机床 1958年，基尔比发明集成电路，获2000年诺贝尔奖 1.5 电源有载工作、开路与短路 规定正方向的情况下电功率的写法 电源的功率 *含源网络的功率 旁路： 例[1.6.2] ：有一闭合回路如图，各支路的元件是任意的，但已知：UAB=5V，UBC=-4V，UDA=-3V.试求（1）UCD;（2）UCA。 解：对右回路应用克氏电压定律，列出 例4： 作业P26 1.5.1 1.5.2 1.6.1 1.6.2 1.7.1 1.7.3 1.7.5 支路：共3条 回路：共3个 节点：a、 b (共2个） #1 #2 #3 a I1 I2 U2 + - R1 R3 R2 + _ I3 b U1 例1： 支路：ab、bc、ca、… （共6条） 回路：abda、abca、 adbca … （共7 个） 结点：a、 b、c、d (共4个） 网孔：abd、 abc、bcd （共3 个） a d b c E – + G R3 R4 R1 R2 I2 I4 IG I1 I3 I 1．定律 即: ?Ｉ入= ?Ｉ出 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结点的电流。 ? 实质: 电流连续性的体现。 或: ?Ｉ= 0 I1 I2 I3 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 对结点 a： I1+I2 = I3 或 I1+I2–I3= 0 基尔霍夫电流定律（KCL）反映了电路中任一结点处各支路电流间相互制约的关系。 1.6.1 基尔霍夫电流定律(KCL定律) 电流定律可以推广应用于包围部分电路的任一假设的闭合面。 2．推广 I =? 例: 广义结点 I = 0 IA + IB + IC = 0 A B C IA IB IC 2? + _ + _ I 5? 1? 1? 5? 6V 12V 在任一瞬间，沿任一回路循行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。 1．定律 即： ? U = 0 在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。 对回路1： 对回路2： E1 = I1 R1 +I3 R3 I2 R2+I3 R3=E2 或 I1 R1 +I3 R3 –E1 = 0 或 I2 R2+I3 R3 –E2 = 0 I1 I2 I3 b a + - E2 R2 + - R3 R1 E1 1 2 基尔霍夫电压定律（KVL） 反映了电路中任一回路中各段电压间相互制约的关系。 1.6.2 基尔霍夫电压定律（KVL定律) 1．列方程前标注回路循行方向； 电位升 = 电位降 E2 =UBE + I2R2 ? U = 0 I2R2 – E2 + UBE = 0 2．应用 ? U = 0列方程时，项前符号的确定： 如果规定电位降取正号，则电位升就取负号。 3. 开口电压可按回路处理 注意： 1 对回路1： E1 UBE E + B + – R1 + – E2 R2 I2 _ 例： 对网孔abda： 对网孔acba： 对网孔bcdb： R6 I6 R6 – I3 R3 +I1 R1 = 0 I2 R2 – I4 R4 – I6 R6 = 0 I4 R4 + I3 R3 –E = 0 对回路 adbca，沿逆时针方向循行： – I1 R1 + I3 R3 + I4 R4 – I2 R2 = 0 应用 ? U = 0列方程 对回路 cadc，沿逆时针方向循行： – I2 R2 – I1 R1 + E = 0 a d b c E – + R3 R4 R1 R2 I2 I4 I6 I1 I3 I 解：（1）由克氏定律可列出 （2）ABCA不是闭合回路， 也可由克氏定律可列出 例：已知RB＝20k?：R1＝10k ? ，EB＝6V， US ＝ 6V， UBE＝-0.3V。试求电流IB，I2，I1。 再对左回路列出 电位：电路中某点至参考点的电压，记为“VX” 。 通常设参考点的电位为零。