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《电路分析根底》〔第五版〕教学课件

辽宁工程技术大学电控学院

电工理论与应用电子系

;电路课程简介

主要历史沿革：

电路理论是研究电路根本规律和电路分析与综合方法的学科。它经历了一个世纪的漫长道路，形成了完整的体系，并成为整个电气和电子工程，其中包括电力、通信、测量、控制及计算机等技术领域的主要理论根底，并在生产实践中获得了极其广泛的应用。电路分析是电路理论中的一个重要分支，也是整个电路理论的根底。

;;近代电路理论:

20世纪60年代，电路理论发生了重大变革。

主要特征是：从原来主要研究线性、非时变、元源电路，进一步开展到非线性、时变、有源电路。

另外在设计方法上采用了“系统的步骤”，以此与计算机辅助设计(CAD)相适应。60年代至今的这一阶段被称为近代电路理论的形成及开展阶段。这一阶段虽然经历的时间不长，但电路理论的开展却极其迅速。通信及控制技术、系统理论、计算机技术及大规模和超大规模集成电路的进展，对电路理论提出了一系列新课题，从而促进了电路理论的开展。

;电路理论研究的领域:包括电路分析与电路综合两个分支。电路分析是在给定的鼓励下，求给定电路响应。电路综合那么是在给定的鼓励下，为到达预期的响应而求得电路的结构及参数。这里所谓“鼓励”，可理解为电源的作用，所谓“响应”，那么可理解为电路各局部对电源作用反响，例如电流、电压等。

近年来，在电路分析与综合之间，又出现了另一分支，即电路的故降诊断。电路的故障诊断，就是通过对电路的某些可及端钮的测量来确定电路中未知无件的状态及数值。从理论上说，就是元件参数的可解性问题，从实际上说，就是故障元件的定位与定值问题。;1.电压、电流的参考方向;1.1电路和电路模型〔model);;;;;;由理想元件及其组合代表实际电路元件，与实际电路具有根本相同的电磁性质，称其为电路模型。

电路模型是由理想元件构成。;几种根本的电路元件：;例;集总条件;分布参数电路：;1.2电流和电压的参考方向

(referencedirection);方向;参考方向;电???参考方向的两种表示：;电压U;问题;;元件或支路的u，i采用相同的参考方向称之为关联参考

方向。反之，称为非关联参考方向。;注;1.3电路元件的功率(power);2.电路吸收或发出功率的判断;例;;;(2)如电阻上的电压与电流参考方向非关联

公式中应冠以负号;3.功率和能量;可用功表示。从t到t0电阻消耗的能量：;常用电阻;1.6电容元件(capacitor);任何时刻，电容元件极板上的电荷q与电压u成正比。q~u特性是过原点的直线;线性电容的电压、电流关系;电容元件有记忆电流的作用，故称电容为记忆元件;3.电容的功率和储能;功率：;;电容：;〔1〕电容的储能只与当时的电压值有关，电容

电压不能跃变，反映了储能不能跃变；

〔2〕电容储存的能量一定大于或等于零。;;例;2;2;1.5电感元件(inductor);任何时刻，通过电感元件的电流i与其磁链?成正比。?~i特性是过原点的直线;线性电感的电压、电流关系;电感元件有记忆电压的作用，故称电感为记忆元件;3.电感的功率和储能;〔1〕电感的储能只与当时的电流值有关，电感

电流不能跃变，反映了储能不能跃变；

〔2〕电感储存的能量一定大于或等于零。;电容元件与电感元件的比较：;;1.7电源元件(independentsource);电源两端电压由电源本身决定，

与外电路无关；与流经它的电流方

向、大小无关。;电压源的功率;例;实际电压源也不允许短路。因其内阻小，假设短路，电流很大，可能烧毁电源。;三端可调基准电压源

;其输出电流总能保持定值或一定

的时间函数，其值与它的两端电压u

无关的元件叫理想电流源。;例;电流源的功率;例;实际电流源也不允许开路。因其内阻大，假设开路，电压很高，可能烧毁电源。;实际电压源比较多见，如：干电池、蓄电池、发电机发出的交直流电压等。

实际电流源并不多见，比较典型的有光电池，受光照激发而产生电流，可以看成电流源；再如三极管，在一定条件下，将产生一定值的集电极电流，此集电极电流与基极电流成正比，在微变小信号作用下，集电极可以等效成一受控电流源。;1.8受控电源(非独立源)

(controlledsourceordependentsource);(1)电流控制的电流源(C