1課程名稱：?電路基礎(chǔ)?

2

緒論課程簡況：課程地位、研究內(nèi)容、教學(xué)體系課程特點：理論嚴(yán)謹(jǐn)、內(nèi)容豐富、系統(tǒng)性強(qiáng)課程安排：計劃學(xué)時：56學(xué)時主要教材：《電路基礎(chǔ)》

西北工業(yè)大學(xué)出版社參考：《電路基礎(chǔ)常見題型解析及模擬題》3

如何學(xué)好本課程？

做到以下四點

課堂聽課 課后復(fù)習(xí) 課后作業(yè) 階段復(fù)習(xí)4

課程學(xué)習(xí)幾點要求

保持良好的課堂秩序嚴(yán)格遵守上課紀(jì)律

（隨機(jī)抽查三次曠課或6次遲到、早退取消考試資格）

認(rèn)真完成課后作業(yè)（作業(yè)缺1/3取消考試資格）5第一章電路基本概念與定律1-1

電路與電路模型1、電路：定義：電器元件或設(shè)備按一定方式連接而構(gòu)成的集合。作用：（1）能量轉(zhuǎn)換：實現(xiàn)電能傳送、轉(zhuǎn)換等。

（2）信號處理：實現(xiàn)電信號產(chǎn)生、加工、傳輸、變換等。2、電路分類：線性非線性時不變時變集中參數(shù)分布參數(shù)

靜態(tài)動態(tài)

電路元件參數(shù)不隨時間變化電路幾何尺寸遠(yuǎn)小于最小工作波長的電路含有動態(tài)元件的電路激勵與響應(yīng)滿足疊加性和齊次性的電路63、電路模型理想元件：（模型元件）R

電路模型：理想元件組成的電路。電路圖：電路模型畫在一個平面上所形成的圖形。71-2

電路分析基本變量1、電流：定義：電流電壓

電荷磁鏈

功率能量方向：1）實際正方向：規(guī)定為正電荷運(yùn)動的方向。

2）參考正方向：任意假定的方向。注意：必須指定電流參考方向，這樣電流的正或負(fù)值才有意義。83、電壓與電流關(guān)聯(lián)參考方向：2、電壓：定義：方向：1）實際正方向：規(guī)定為從高電位指向低電位。

2）參考正方向：任意假定的方向。注意：必須指定電壓參考方向，這樣電壓的正值或負(fù)值才有意義。+u(t)-i(t)-u(t)+i(t)電流參考方向是從電壓參考正極流入，負(fù)極流出。94、功率：

定義：計算:(1)電壓與電流采用關(guān)聯(lián)參考方向：

p(t)=u(t)i(t)——支路吸收功率+u(t)-i(t)-u(t)+i(t)(2)電壓與電流采用非關(guān)聯(lián)參考方向：

p(t)=u(t)i(t)——支路發(fā)出功率101-3

基爾霍夫定律（Kirchhoff’sLaw)一、名詞定義：支路：流過同一電流的分支。節(jié)點：兩個以上支路的連接點?；芈罚河芍窐?gòu)成的閉合路徑。I1I5I4I2I3I6+us1-+us2-is1ABCD11二、

基爾霍夫電流定律KCL

（Kirchhoff’sCurrentLaw)1、KCL定律：對于任一集中參數(shù)電路，在任一時刻，流出（或流入）任一節(jié)點的電流代數(shù)和等于零。記為：I1I5I4I2I3I6+us1-+us2-is1ABCD注意：

流出節(jié)點的電流為正，流入節(jié)點的電流取負(fù)。122、推廣：對于任一集中參數(shù)電路，在任一時刻，流出任一節(jié)點的電流和等于流入該節(jié)點的電流和。即：

對于任一集中參數(shù)電路，在任一時刻，流出任一閉合面的電流代數(shù)和等于零。即：

閉合面也稱為廣義節(jié)點。3、定律物理意義:反映電荷的守恒性和電流的連續(xù)性。注意：KCL與電路元件性質(zhì)無關(guān)。舉例：圖示電路，求I1和I2。13三、

基爾霍夫電壓定律KVL

（Kirchhoff’sVoltageLaw)1、KVL定律：對于任一集中參數(shù)電路中的任一回路，在任一時刻，沿著該回路的所有支路電壓的代數(shù)和等于零。

記為：+us1-+us2-+u1-注意：與巡行方向一致的電壓為正，否則取負(fù)。+u4-+u2--u6+-u5+

142、推廣：對于任一集中參數(shù)電路，在任一時刻，沿任一回路繞行方向，回路電壓降的代數(shù)和等于回路電壓源電壓升的代數(shù)和。即：3、定律物理意義:

反映能量的守恒性和電壓的絕對值。

描述回路中支路電壓約束關(guān)系；

KVL與電路元件性質(zhì)無關(guān)。

15舉例：圖示電路，求Ucd和Ube。解：ⅡⅠ16四、兩類約束的概念1、結(jié)構(gòu)約束或拓?fù)浼s束

KCL、KVL均與電路元件性質(zhì)無關(guān)，只取決于電路的連接方式，這種約束關(guān)系稱為結(jié)構(gòu)約束或拓?fù)浼s束。2、伏安約束每個元件電流與電壓的約束，即元件的伏安特性約束。說明：利用拓?fù)浼s束和伏安約束可以直接列寫電路方程求解電路，因此這兩類約束是電路分析的基本依據(jù)。17例1圖示電路，電阻R有無電流？求電壓u1和u2

。ⅠⅡ解：因此，電阻兩端電壓相等，無電流通過。18例2圖示電路，求電流I1

、I2和電壓u1

、u2

。AB解：節(jié)點A的KCL節(jié)點B的KCL回路Ⅰ的KVL回路Ⅱ的KVL191-4電路基本元件電路元件分類從能量特性方面可分{無源元件：w(t)>0有源元件：w(t)<0

從外部端鈕數(shù)量可分{二端元件：具有兩個引出端多端元件：具有兩個以上引出端20一、電阻元件

（無源二端元件）1、定義：伏安關(guān)系可用u-i平面過坐標(biāo)原點的曲線來描述的二端元件u/Vu/Vi/Ai/A00i+u-電阻元件作用：電能轉(zhuǎn)換為熱能212、分類：

線性電阻：伏安關(guān)系為u-i平面過坐標(biāo)原點的直線。i/Au/V0u/Vi/A0

非線性電阻：伏安關(guān)系為u-i平面過坐標(biāo)原點的曲線。22

從元件參數(shù)是否隨時間變換的意義可分為：

時不變電阻：伏安關(guān)系為u-i平面過坐標(biāo)原點的一條曲線。（定常電阻）u/Vu/Vi/Ai/A00

時變電阻：伏安關(guān)系為u-i平面過坐標(biāo)原點的一族曲線。233、線性時不變電阻的特點：1）伏安關(guān)系為u-i平面過坐標(biāo)原點的一條直線，斜率為R。

2）端電壓與通過的電流成正比即：u=Ri

注意：電流、電壓為關(guān)聯(lián)參考方向

3）具有雙向性:伏安特性對原點對稱

4）耗能元件：p=ui=Ri2=u2/R>05）無記憶元件：u(t)=Ri(t)u/Vi/A0i+u-RR單位：(歐姆)24二、電感元件

（無源二端元件）1、定義：

磁鏈與電流關(guān)系可用ψ-i平面上過坐標(biāo)原點的曲線來描述的二端元件。如為直線則為線性電感元件。ψ/Wbi/Ai/A00i+u-Lψ/Wb252、線性時不變電感的特點：1）韋安關(guān)系為ψ-i平面過坐標(biāo)原點的一條直線，斜率為L，即ψ=Li。

2）伏安關(guān)系為：

3）雙向性:韋安特性對原點對稱i/A0ψ/Wb4）耗能元件：5）記憶性：i+u-LL單位：H(亨利)26三、電容元件

（無源二端元件）1、定義：

電荷與電壓關(guān)系可用q-u平面上過坐標(biāo)原點的曲線來描述的二端元件。如為直線則為線性電容元件。q/Cu/V00i+u-Cq/Cu/V272、線性時不變電容的特點：1）庫伏關(guān)系為q-u平面過坐標(biāo)原點的一條直線，斜率為C，即q=Cu。

2）伏安關(guān)系為：

3）雙向性:庫伏特性對原點對稱04）耗能元件：5）記憶性：i+u-CC單位：F(法拉)q/Cu/V28四、理想電壓源元件

（有源二端元件）1、定義：能獨(dú)立向外電路提供恒定電壓而與外電路無關(guān)的二端元件。2、符號表示3、伏安關(guān)系：平行于i軸的一條直線。+Us-4、特點：恒壓不恒流（端電壓u與電流i無關(guān)，電流i由外電路確定）。Us29五、理想電流源元件

（有源二端元件）1、定義：能獨(dú)立向外電路提供恒定電流而與其端電壓無關(guān)的二端元件。2、符號表示3、伏安關(guān)系：平行于u軸的一條直線。Is4、特點：恒流不恒壓（電流i與端電壓u無關(guān)，端電壓u由外電路確定）。Is30六、受控源元件

（有源多端元件）1、定義：依靠其它支路的電流或電壓向外電路提供恒定電流或電壓的元件。2、電路結(jié)構(gòu)特征：具有兩條支路：電流源或電壓源所在支路——

受控支路控制電流或電壓所在支路——

控制支路線性非線性

時變時不變3、分類：4、線性時不變受控源：電壓控制電壓源、電壓控制電流源、電流控制電壓源、電流控制電流源。315、線性時不變受控源電路模型：（1）電壓控制電壓源（VCVS)（2）電壓控制電流源（VCCS)（3）電流控制電壓源（CCVS)（4）電流控制電流源（CCCS)U1U1I1I1U1gU1I1I1326、線性時不變受控源特點：（1）非獨(dú)立的電源：不能獨(dú)立向外電路提供能量。（2）具有兩重性：電源性、電阻性。注意：獨(dú)立電源在電路中可以獨(dú)立地起“激勵”作用，是實際電路電能或電信號的“源泉”。受控源是描述電子器件中某一支路對另一支路控制作用的理想模型，本身不直接起“激勵”作用。