电路分析课件-电路模型和电路定律.pptVIP

例2 + ? 3V 5Ω 0.05u 1 – + a 20Ω b c 2A u 1 求：u c b=？ 解：u 1=2×5=10V u ac=0.05×10×20 =10V u cb= ? u ac+ u ab= ? 10 ? 3= ?13V §1—1 电路和电路模型 一、电路 （激励） （响应） × 传输线 用电器 电源 电路的作用： 1、能量转换及传输； 动能 热能 电能 用户 光能 热能 动能 发电机 传输网 灯、电炉 电动机 2、信号处理； t u t u 放大电路 t u t u 整形电路 t u 变换电路 t u 二、电路模型： 实际设备、器件 理想元件 电路符号 提供电能的设备 电源 耗能元件 电阻 R 存储磁场能量元件 电感 L 存储电场能量元件 电容 C 用理想元件符号画出的电路叫电路模型。 如：线圈的电路模型为 R L 电阻、电感、电容为无源元件，电压源、电流源为有源元件。 i + - u 电压源 电流源 §1— 2 电流和电压的参考方向 一、直流电路的参考方向 i =1A u =5V i = –1A u = –5V 若：i 0，则：参考方向与实际方向相同；i 0，则：参考方向与实际方向相反。电压u与电流i 的情况相同。 R2 R1 10V 5Ω 5Ω u i us + – u R2 R1 10V 5Ω 5Ω i us + – i u2 – + u1 + – R1 R2 R3 u i 参考方向+ 正负 实际方向（真实方向） u i u i 参考方向 二、交流电路的参考方向 i=Imsinωt(A) u i 参考方向+ 函数式瞬时正负 u i 瞬时实际(真实)方向 u i 关联参考方向 非关联参考方向 i ωt R i u R i u R i u 注意事项： 4、分析电路时，电路图中一定要标出电压、电流的 参考方向。 1、正方向=参考方向≠实际方向 2、u、i 的正、负号表示的是方向，不是大小。 3、u、i 的参考方向确定后，在分析电路时不可再更 改。 § 1— 3 电功率和能量 p=ui R u =2V i =1A p=2×1=2W 电阻消耗2w功率 p=2×2=4W 电源吸收4w功率 （负载） p=2×2=4W i =2A u =2V + － i =2A － + u =2V 电源释放4w功率 （电源） 二者意义不同 例 i =1A u =7V PN1=7W PN2=7W 电路N1释放能量为电源 电路N2吸收能量为负载 + - + - 2Ω 8Ω u i 5V 15V N1 N2 功率的判断 含源 网络 N i u 1、u、i 为关联参考方向： 若：p=ui 0，（即u 0，i 0;或u 0，i 0 ）正电 荷都是从低电位流向高电位，需外力做功，网络释放能 量，为电源。 若：p=ui 0，（即u 0，i 0;或u 0，i 0 ）正电荷 都是从高电位流向低电位，电场力做功，网络吸收能量， 为负载。 2、u、i 为非关联参考方向： 若：p 0,电路吸收能量，为负载。 含源 网络 N i u 若：p 0,电路释放能量，为电源。 能量 从t0到t的时间内，元件吸收的电能为： W=? udq q(t0) q(t) ∵i = dq dt W=? u(ζ)i (ζ)d(ζ) t0 t §1— 4、5、6、7 电阻、电容、电感元件 线性电路 非线性电路 组成电路的全部非源元件都是线性元件。 组成电路的全部非源元件中有非线性元件。 元件上u(t) 与i(t) 的关系满足单一性和可叠加性。 单一性：若u(t) 与i(t) 成比例；则Ku(t) 与Ki(t)成 比例。 R 二极管 i u i u D 线性元件： 可叠加性： 若u1(t) 与i1(t) 成比例，若u2(t) 与i2(t) 成比例； 则u1(t)+ u2(t) 与i1(t)+ i2(t)成比例。 本课程主要介绍线性电路的理论和分析方法。 u = i R 一、电阻 u = – i R p= ui = i 2 R= u 2 R （其他内容自学） 电阻元件约束方程 R i u R i u 二、电容 q = c uc C +q –q u c i c i C= = C dq dt duC dt 电容元件约束方程 u c t i c t u C0 i C0 p0 正向充电 uC≠0 iC=0 隔直作用 p0 正向放电 p0 反向充电 p0 反向放电