第1章电路模型与电路定律.ppt

1847年发表的两个电路定律（基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律），发展了欧姆定律，对电路理论有重大作用。与化学家本生一同开拓出一个新的学科领域——光谱分析，并发现了铯和锶两种元素。提出热辐射中的基尔霍夫辐射定律，这是辐射理论的重要基础。基尔霍夫定律，阐明了集总参数电路中与各结点相连的所有支路电流所满足的关系和与各回路相关的所有支路电压所满足的关系。基尔霍夫定律是分析集总参数电路的重要定律，是电路理论的奠基石。1.6.1几个基本概念支路:电路中的每个分支。结点：2条及2条以上支路的连接点。回路：任一闭合路径。网孔：最小的回路。思考：此电路有多少支路、节点、网孔和回路？adbcE–+GR3R4R1R2I2I4IGI1I3I1.6.2基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律（KCL）表述为：在集总参数电路中，在任一时刻，流入或流出任一结点或封闭面的所有支路电流的代数和等于零，即KCL实质上是电流连续性的体现，即在任何瞬间，流入该结点的电流等于流出该结点的电流。结点①结点②结点③结点④结点⑤KCL电流方程广义的结点（假想曲面）：【例1.3】如图所示直流电路中，已知，。求电流和。，，对结点a，根据KCL列出方程，即【解】对结点b，根据KCL，有代入数据,解得代入数据,解得：1.6.3基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律（KVL）：在集总参数电路中，在任一时刻沿任一回路，任一瞬时沿该回路绕行一周，则该回路的各段支路电压的代数和为零，即KVL实质上是电位单值性的体现，即当电路选定电位参考点以后，其余各结点都具有一定的电位值。回路1回路2回路3KVL电压方程广义回路(开口回路）：【解】列结点a的KCL电流方程，有按绕行方向，列回路1的KVL方程则则【例1.4】如图所示直流电路中，求电流和电压。1.6.4电路定律在直流电路中的应用【例1.5】试写出下图所示支路电压和支路电流之间的关系。【例1.6】如图所示直流电路中，求电流和。【解】根据绕行方向列回路1的KVL方程列节点a的KCL方程解上面两个方程得【例1.7】电路如图a所示，求电流、和电压。、、【解】设三个回路的绕行参考方向如图b所示。1.7电位及其计算二极管的正向伏安特性的电位测量电位：在电路中取任意一结点作为参考点，把由某结点a到此参考点的电压结点的电位称为该。一般参考点都用接地符号表示。晶体管的输入特性的电位测量两点的电位差电位的计算步骤如下：(1)任选电路中某一点为参考点，设其电位为零；(2)标出各电流和电压的参考方向；(3)计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。【例1.8】电路如图a所示，分别设a、b为参考点。试求a、b、c、d各点的电位。【解】根据电位的概念，设a点为参考点如图b所示。设b点为参考点如图c所示。习惯上在电路图中不画出电源，而是在电源的非接“地”的一端标出其电位的极性及数值，如图d所示。【例1.9】求图示电路中a点的电位值。若开关S闭合，a点电位值又为多少？【解】开关S断开，三个电阻串联。电路两端点电压为电阻两端的电压为开关S闭合后，有第1章结束电路分析基础第1章电路的基本概念和基本定律返回电路分析基础第1章电路的基本概念

和基本定律内容提要本章主要介绍电路模型的概念、关联参考方向、功率和能量、集总参数元件、基尔霍夫定律。1.1电路与电路模型1.3电路的功率与能量1.4电阻元件1.5电压源与电流源1.6基尔霍夫定律1.7电位及其计算1.2电路的基本物理量电路在现代生活领域随处可见，例如日常生活中常用的手电筒、半导体收音机、电力传输、工业自动化控制系统、通信系统等各个方面都离不开电路。那么什么是电路？给出手电筒照明电路如图所示。如何分析流过小灯泡的电流?【引例】1.1电路与电路模型1.1.1实际电路实际电路：由多种电气元件和器件（例如二极管、晶体管、运算放大器、变压器、电阻、电容、电感等）通过导线按照一定的方式连接