电路理论(黑皮版) 华中科技大学陈明辉 第1章..ppt

1-* 解： KVL 求图示电路中独立电源和受控源的功率（发出或吸收） _ + + + _ _ + _ 解之 由左边回路： 例1-7-4 1-* 解： KCL KVL KCL 结论：仅含受控源的线性二端电阻性网络，可等效为一个电阻。 例1-7-5 _ + 1-* 图(a)电路中，二极管均为理想的，求各电流源提供的功率。 (a) (c) (b) 解：设D1、D2均导通，如图(b) 两电流源流向与二极管相悖， 假设不成立。 再设D1、D2均截止，如图(c),两电流源流向同，但与KCL相悖，假设不成立。 例1-7-6 1-* (a) 图(e) 再设D1导通，D2截止，如图(d), 由KCL,短路线电流流向与D1导通方向相悖，假设不成立。 设D1截止，D2导通，如图(e),短路线电流流向与D2导通方向一致，假设成立。 (d) (e) + _ + + _ _ 1-* 第一章作业： 1-2，1-7, 1-12 * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1-* (2) 电阻的电压和电流的参考方向相反 R i u + 则欧姆定律写为 u ? –Ri 或 i ? –Gu ? 公式必须和参考方向配套使用！ 1-* 3. 功率和能量 R i u + R i u + 上述结果说明电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。 p吸 ? –ui? –(–Ri)i? i2 R ? –u(–u/ R) ? u2/ R p吸 ? ui? i2R ?u2 / R 功率： 两点间电压与电位的关系： a b c d 仍设c点为电位参考点， ?c=0 Uac = ?a ， Udc = ?d Uad= Uac –Udc= ?a–?d 前例 结论：电路中任意两点间的电压等于该两点间的电位之差。 1-* 1-* 能量：可用功率表示。从 t0 到t电阻消耗的能量： R i u + – 4. 开路与短路 对于一电阻R， 当R=0，视其为短路。 i为有限值时，u=0。 当R=?，视其为开路。 u为有限值时，i=0。 * 理想导线的电阻值为零。 1-* 1.4.2 非线性时不变电阻元件 如果电阻元件的特性曲线不是在所有时间都是u-i平面上过原点的直线，则称为非线性时不变电阻元件。 i?t? u?t? + 符号 1-* i u 0 二极管的电路符号及特性曲线 a 理想二极管的特性曲线 i u 0 普通二极管（非双向性元件） 普通二极管正向导通。 导通时电流很大，管压降很小。 理想二极管 理想二极管正向导通时两端电压为零。相当于短路，反向截止时电流为零相当于开路。 普通二极管反向截止，反向电流很小。 + – u i b 1-* 1.4.3 时变电阻元件 线性时变电阻：伏安关系是在所有时间过u-i平面上原点的 直线，并且直线的斜率是随时间变化的。（电阻R?t?是时间 t的函数）。 电压电流的约束关系： u?t? = R?t? i?t? i?t? = G?t? u?t? R?t? i?t? u?t? + 伏安特性： R1?t? R2?t? R3?t? u i 0 分为线性时变电阻与非线性时变电阻元件 1-* 1.4.4 电阻元件的无源性 根据二端电路概念，在关联参考方向下，若电阻元件的特性曲线在所有时间内都处在u-i平面的一、三象限，则电阻元件是无源的。 若电阻元件的特性曲线有处在u-i平面的第二或第四象限的情况，则该电阻元件是有源的。 1-* 独立电压源：电源两端电压为uS，其值与流过它的电流 i 无关。 1. 特点： (a) 电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关； (b) 通过它的电流是任意的，由外电路决定。 直流：uS为常数 交流： uS是确定的时间函数，如 uS=Umsin?t uS 电路符号 + _ i 1.5 独立电源 (independent source) 1.5.1 独立电压源 1-* 2. 伏安特性 US (1) 若uS = US ，即直流电源，则其伏安特性为平行于电流轴的直线，反映电压与 电源中的电流无关。 (2) 若uS为变化的电源，则某一时刻的伏安关系也是 这样。电压为零的电压源，伏安曲线与 i 轴重合,相当于短路元件。 uS + _ i u + _ u i O (3) 独立电压源为电流控制型、非双向性的非线性电阻元件。 1-* 独立电流源：电源输出电流为iS，其值与此电源的端电压 u 无关。 1. 特点： (a) 电源