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第1/20页; 第一章  直 流 电 路 ;第一章 直 流 电 路 ;1.1 电路及电路模型;一、电路理论的研究对象;二、电路的组成;三、作用：电能的传输与转换;三、作用：信号的传递和处理;1.2 电路变量 ;a;实际方向与参考方向一致，电流值为正值； 实际方向与参考方向相反，电流值为负值。;;参考方向的表示方法：正负极性（参考方向是由 正极性指向负极性）、箭头和双下标;实际极性与参考极性一致，电压值为正值； 实际极性与参考极性相反，电压值为负值。; 一个元件或者一段电路中电压和电流的方向均可以任意选定，二者可以一致，也可以不一致。如果一致称为关联参考方向；如果不一致称为非关联方向。;1.2.3 电位;【例1.2.1】　;例：利用电位可以将电路简化;1.2.4 功率和能量; 一个元件或者一段电路可能吸收电功率，也可能发出电功率。;【例1.2.2】; （2）其中元件4电压与电流 为非关联方向，其余均为关 联参考方向。;;; 有的电阻元件不遵循欧姆定律，电压与电流的比值不是常数。伏安关系也就不是过原点的一条直线。这样的电阻称为非线性电阻。;电压与电流非关联参考方向时，欧姆定理为;功率 例题：已知下图中U= －6V ，I=2A，求电阻R。 ;1.4 电压源与电流源;1.4.2 理想电流源 ; 电压源的电压可以为零，电压为零的电压源相当于短路线，而不是相当于断路。;;; 在图1.4.5所示直流电路中，已知额定功率 额定电压 ，内阻 ，负载 可调，试求：(1)在额定工作状态下的电流及负载电阻；(2)开路电压；(3)短路电流。;支路：电路中的每一个分支。 一条支路流过一个电流，称为支路电流。 节点：三条或三条以上支路的联接点。 回路：由支路组成的闭合路径。 网孔：内部不含有任何支路的回路称为网孔 。 ;; 基尔霍夫电流定律又称为基尔霍夫第一定律，简单记为KCL。其表达式为 可以表述为：任一时刻流出（流入）任一节点的电流的代数和等于零。;I1;解： ;对回路1： R1 I1 + R3 I3 －US1 =0;1．必须明确回路绕行的方???，取顺时针方向或 逆时针方向。; 电路中任意两点之间的电压等于从起点到终点之间任意路径的电压之和，即从起点到重点将各段电压加起来，碰到“+”取正，碰到“－”取负。流过电阻的电流参考方向与绕行方向一致，对应电压取正，相反取负。; [例] 已知图中Uab= －12V，求R ; 解：如果不习惯(a)图， 可以画成(b)图的形式。 ;对回路abda：;解： ;1.6 单口网络及等效;伏安关系 ;两个电阻串联时的分压公式：;对于n个电阻的串联，伏安特性为;1.6.1 b 电阻的并联及等效;;;若有n个电导并联图 (b)所示; 两个电阻串联时的分压公式，两个电阻并联时用电阻表示的分流公式以及用电导表示的分流公式，这三者很相似，注意他们之间的异同。;解法二：利用并联电阻的分流公式;1.6.2 理想电源的等效变换; 1.6.2 理想电源的等效变换;1.6.2 理想电源的等效变换;1.6.2 理想电源的等效变换;;由左图 U = US－RS I;② 等效变换时，两电源的参考方向要一一对应。;求下列各电路的等效电路。;将下列的电流源等效变换为电压源。;图1.6.10 等效电路过程;解:;支路电流法：以支路电流为未知量、应用基尔霍夫 定律（KCL、KVL）列方程求解。;U1; 在 n 个节点中选择一个作为参考节点，其余n－1 个节点作为独立节点列出 KCL 方程。; 前例中可以按图中虚线所示选取回路;确定支路数 m，选定支路电流的参考方向，以支路电流作为变量。;US1;US1;US1; 选择电路中某一节点为电位参考点，其他各节点的电位称为节点电位。又称为节点电压。 节点电压的参考方向是从该节点指向参考节点。;Vb;Vb;10Ω;将各支路电流代入下列节点方程;求图1.8.3(a)所示电路的a点电位。; 叠加原理：在线性电路中有多个电源共同作用时，电路中任何一条支路的电流（或电压） , 都等于电路中各个电源单独作用时，在此支路中所产生的电流