（優(yōu)選）李瀚蓀編電路分析基礎(chǔ)第版第一章ppt講解目前一頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)課程位置及作用專業(yè)基礎(chǔ)課課程特點(diǎn)

內(nèi)容多、基本概念多、習(xí)題多課程的學(xué)習(xí)方法電路分析基礎(chǔ)用心看書認(rèn)真聽課多作習(xí)題總結(jié)思路目前二頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)大學(xué)英語高等數(shù)學(xué)普通物理電路分析基礎(chǔ)信號(hào)與系統(tǒng)電子線路數(shù)字邏輯電路數(shù)字信號(hào)處理信息論與編碼理論計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)通信原理通信原理非專業(yè)課專業(yè)基礎(chǔ)課專業(yè)課數(shù)字圖象處理頻譜分析與估計(jì)自適應(yīng)信號(hào)處理雷達(dá)信號(hào)處理陣列信號(hào)處理信號(hào)與信息處理衛(wèi)星通信移動(dòng)通信光纖通信計(jì)算機(jī)通信接入網(wǎng)技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)程控交換通信與信息系統(tǒng)電路分析基礎(chǔ)目前三頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)經(jīng)典電路理論形成于二十世紀(jì)初至60’s。經(jīng)典的時(shí)域分析于30’s初已初步建立，并隨著電力、通訊、控制三大系統(tǒng)的要求發(fā)展到頻域分析與電路綜合。六、七十年代至今發(fā)展了現(xiàn)代電路理論。它隨著電子革命和計(jì)算機(jī)革命而飛躍發(fā)展，特點(diǎn)是：頻域與時(shí)域相結(jié)合，并產(chǎn)生了拓?fù)洹顟B(tài)、邏輯、開關(guān)電容、數(shù)字濾波器、有源網(wǎng)絡(luò)綜合、故障診斷等新的領(lǐng)域。作為首門電技術(shù)基礎(chǔ)課，為學(xué)習(xí)電專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課打下基礎(chǔ)；也是電氣電子工程師的必備知識(shí)；學(xué)習(xí)本課程還將有助于其他能力的培養(yǎng)（如嚴(yán)格的科學(xué)作風(fēng)、抽象的思維能力、實(shí)驗(yàn)研究能力、總結(jié)歸納能力等）。電路分析基礎(chǔ)目前四頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)電路理論電路分析：已知已知求解

輸入輸出 電路包括電路分析和電路綜合兩方面內(nèi)容電路綜合：已知求解已知顯然，電路分析是電路綜合的基礎(chǔ)。目前五頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)“印象”電路分析（a）（b）（c）（d）目前六頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)“印象”電路分析（e）（f）目前七頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)電路的基本概念電路的基本定理或定律電路的基本分析方法

研究?jī)?nèi)容電路分析基礎(chǔ)目前八頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-1電路及集總電路模型§1-2電路變量電流、電壓及功率§1-3基爾霍夫定律§1-4~7幾種電路元件（電阻、電源）§1-8分壓公式、分流公式§1-9兩類約束§1-10支路分析第一章集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系主要內(nèi)容目前九頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)電壓、電流的參考方向基爾霍夫定律重點(diǎn)內(nèi)容第一章集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系電路元件特性分壓電路、分流電路目前十頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-1電路及集總電路模型提供能量：電網(wǎng)、電池傳送和處理信號(hào)：音頻、視頻、放大測(cè)量電路：電流表、功率表、電壓表、歐姆表存儲(chǔ)信息：EPROM、RAM電路的作用和組成

電路的作用目前十一頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)低頻信號(hào)發(fā)生器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)§1-1電路及集總電路模型目前十二頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-1電路及集總電路模型電阻器電容器線圈電池運(yùn)算放大器晶體管目前十三頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-1電路及集總電路模型電路：電工設(shè)備構(gòu)成的整體，它為電流的流通提供路徑電路組成：主要由電源、中間環(huán)節(jié)、負(fù)載構(gòu)成電源(source)：提供能量或信號(hào)（電池、發(fā)電機(jī)、信號(hào)發(fā)生器）負(fù)載(load)：將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能量，或?qū)π盘?hào)進(jìn)行處理（電阻、電容、晶體管）中間環(huán)節(jié)（intermediate）：一般由導(dǎo)線、開關(guān)等構(gòu)成，將電源與負(fù)載接成通路（傳輸線）電路的基本組成目前十四頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-1電路及集總電路模型

實(shí)際電路是由一定的電工、電子器件按照一定的方式相互聯(lián)接起來，構(gòu)成電流通路，并具有一定功能的整體。

電路模型是由理想元件及其組合代表實(shí)際電路元件，與實(shí)際電路具有基本相同的電磁性質(zhì)。是實(shí)際電路的抽象化，理想化，近似化。電路理論中所說的電路是指由各種理想電路元件按一定方式連接組成的總體。目前十五頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)實(shí)際器件理想元件符號(hào)圖形反映特性電阻器 電阻元件

R消耗電能電容器電容元件

C 貯存電場(chǎng)能電感器 電感元件

L貯存磁場(chǎng)能§1-1電路及集總電路模型目前十六頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-1電路及集總電路模型電氣圖導(dǎo)線電池開關(guān)燈泡實(shí)際電路電路圖（電路模型）目前十七頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)實(shí)際器件與理想元件的區(qū)別：實(shí)際器件——有大小、尺寸，代表多種電磁現(xiàn)象；理想元件——是一種假想元件，沒有大小和尺寸，即它的特性表現(xiàn)在空間的一個(gè)點(diǎn)上，僅代表一種電磁現(xiàn)象?！?-1電路及集總電路模型目前十八頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-1電路及集總電路模型集總參數(shù)元件與集總參數(shù)電路(Lumped)

集總參數(shù)元件：只反映一種基本電磁現(xiàn)象，且可由數(shù)學(xué)方法加以精確定義。

集總參數(shù)電路：由集總參數(shù)元件構(gòu)成的電路。

集總假設(shè)(理想化):

不考慮電場(chǎng)和磁場(chǎng)的相互作用，不考慮電磁波的傳播現(xiàn)象。

集總假設(shè)條件：實(shí)際電路的尺寸必須遠(yuǎn)小于電路工作頻率下的電磁波的波長(zhǎng)。（不滿足時(shí)為分布參數(shù)電路，微波元器件、微波電路）。目前十九頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)

集總參數(shù)電路特點(diǎn)：電壓與電流為確定常數(shù)，與器件的幾何尺寸與空間位置無關(guān)分布參數(shù)電路特點(diǎn)：電壓與電流是時(shí)間的函數(shù)，與器件的幾何尺寸與空間位置有關(guān)§1-1電路及集總電路模型目前二十頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-1電路及集總電路模型波長(zhǎng)與頻率關(guān)系電力用電低頻電路高頻電路甚高頻及更高頻率電路目前二十一頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)例如晶體管調(diào)頻收音機(jī)最高工作頻率約108MHz。問該收音機(jī)的電路是集總參數(shù)電路還是分布參數(shù)電路?幾何尺寸d<<2.78m的收音機(jī)電路應(yīng)視為集總參數(shù)電路。解：頻率為108MHz周期信號(hào)的波長(zhǎng)為目前二十二頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-1電路及集總電路模型實(shí)際電路電路模型計(jì)算分析電氣特性電路分析電路綜合電路分析與電路綜合通過對(duì)電路模型的分析計(jì)算來預(yù)測(cè)實(shí)際電路的特性，從而改進(jìn)實(shí)際電路的電氣特性和設(shè)計(jì)出新的電路。電路模型是實(shí)際電路抽象而成，它近似地反映實(shí)際電路的電氣特性。目前二十三頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-2電路變量電流、電壓、功率電路變量描述電路電性能的可表示為時(shí)間函數(shù)的變量。電流i(t)與電壓u(t)；電荷q(t)與磁鏈ψ(t)；功率p(t)與能量w(t)。常用：電流、電壓、功率目前二十四頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)電荷在導(dǎo)體中的定向移動(dòng)形成電流。定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量定義為電流強(qiáng)度，簡(jiǎn)稱電流i(t)，大小為：★單位：安（培）

A，1安=1庫(kù)/秒★方向：正電荷移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鲗?shí)際方向電流

(current)P6目前二十五頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)安培安德烈·瑪麗·安培（1775年~1836年），法國(guó)物理學(xué)家主要成就：安培定律安培定則

分子電流假說

懷表變卵石趣聞?shì)W事：馬車車廂做“黑板”安培先生不在家

目前二十六頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)電流的分類恒定電流（直流）：大小、方向恒定。用大寫字母I表示。時(shí)變電流：大小、方向隨時(shí)間變化。用小寫字母i表示交流電：大小和方向作周期性變化的時(shí)變電流目前二十七頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)★在參考方向下，若計(jì)算值為正，表明電流真實(shí)方向與參考方向一致；若計(jì)算值為負(fù)，表明電流真實(shí)方向與參考方向相反。參考方向的兩種表示方法：1

在圖上標(biāo)箭頭；★參考方向：任意選定的一個(gè)方向電流的參考方向P62用雙下標(biāo)表示iababiab目前二十八頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)例如ab2C/sab2C/s§1-2電路變量電流、電壓、功率目前二十九頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)若沒有確定參考方向，計(jì)算結(jié)果是沒有意義的。注意：計(jì)算前，一定要標(biāo)明電流的參考方向；參考方向可任意選定，但一旦選定，便不再改變?！?-2電路變量電流、電壓、功率目前三十頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)例1

在圖示參考方向下，已知

求：（1），的真實(shí)方向； （2）若參考方向與圖中相反，則其表達(dá)式？，的真實(shí)方向有無變化？iab§1-2電路變量電流、電壓、功率目前三十一頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)表明此時(shí)真實(shí)方向與參考方向一致，從a->b；解：（1）表明此時(shí)真實(shí)方向與參考方向相反，從b->aiab§1-2電路變量電流、電壓、功率目前三十二頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)(2)參考方向改變，代數(shù)表達(dá)式也改變,即為iab表明此時(shí)真實(shí)方向與參考方向相反，從a->b；可見真實(shí)方向不變。表明此時(shí)真實(shí)方向與參考方向一致，從b->a；可見真實(shí)方向不變。目前三十三頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)習(xí)題1

如圖所示，各電流的參考方向已設(shè)定。已知I1=10A,I2=—2A,I3=8A。試確定I1、I2、I3的實(shí)際方向。解：I1>0,故I1的實(shí)際方向與參考方向相同，I1由a點(diǎn)流向b點(diǎn)。

I2<0,故I2的實(shí)際方向與參考方向相反，I2由b點(diǎn)流向c點(diǎn)。

I3>0,故I3的實(shí)際方向與參考方向相同，I3由b點(diǎn)流向d點(diǎn)。目前三十四頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)即兩點(diǎn)間的電位差。ab間的電壓，數(shù)值上為單位正電荷從a到b移動(dòng)時(shí)所獲得或失去的能量。大小：★單位：伏（特）

，V；

1伏=1焦/庫(kù)§1-2電路變量電流、電壓、功率電壓

(voltage)P7★低電位（負(fù)極-）、高電位（正極+）a—b：正電荷移動(dòng)失去能量，a高b低，電壓降a—b：正電荷移動(dòng)獲得能量，a低b高，電壓升目前三十五頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)伏特亞歷山德羅·伏特（

1745－1827年），意大利物理學(xué)家。

主要成就：伏達(dá)電堆

起電盤

靜電計(jì)

趣聞?shì)W事：伏特發(fā)明電池的故事用舌尖舔著一個(gè)金幣和銀幣，用一根導(dǎo)線把金幣和銀幣接通，舌頭會(huì)嘗到苦味；一塊錫片和一枚銀幣，舌頭會(huì)嘗到酸味；銀幣和錫片交換位置，舌頭會(huì)嘗到咸味。目前三十六頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-2電路變量電流、電壓、功率恒定電壓（直流電壓）：大小、方向恒定。用大寫字母U表示。時(shí)變電壓：大小、極性隨時(shí)間變化。用小寫字母u表示交流電壓：大小和極性作周期性變化的時(shí)變電壓電壓的分類目前三十七頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)

+-ab在電子電路課程中也可用箭頭表示。參考方向：也稱參考極性。兩種表示方法：在圖上標(biāo)正負(fù)號(hào)；用雙下標(biāo)表示§1-2電路變量電流、電壓、功率目前三十八頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)★在假設(shè)參考方向（極性）下，若計(jì)算值為正，表明電壓真實(shí)方向與參考方向一致；若計(jì)算值為負(fù)，表明電壓真實(shí)方向與參考方向相反。P8注意：計(jì)算前，一定要標(biāo)明電壓極性； 參考方向可任意選定，但一旦選定，便不再改變。若沒有確定參考方向，計(jì)算結(jié)果是沒有意義的。§1-2電路變量電流、電壓、功率目前三十九頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)解：（1）相當(dāng)于正電荷從b到a失去能量，故電壓的真實(shí)極性為：b—“+”,a—“-”。例2（1）若單位負(fù)電荷從a移到b，失去4J能量，問電壓的真實(shí)極性。（2）若電壓的參考方向如圖，則該電壓u為多少？（2）單位負(fù)電荷移動(dòng)時(shí)，失去4J能量，說明電壓大小為4伏，由于電壓的參考極性與真實(shí)方向相反，因而，u=-4伏。

+u-ab目前四十頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)★關(guān)聯(lián)參考方向P8關(guān)聯(lián)：電流與電壓降的參考方向選為一致。即電流的參考方向?yàn)閺碾妷簠⒖紭O性的正極端“+”流向“－”極端。關(guān)聯(lián)參考方向ab+u-iab-u+i非關(guān)聯(lián)參考方向目前四十一頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)為了方便，電壓與電流參考方向關(guān)聯(lián)時(shí)，只須標(biāo)上其中之一即可。aib+u-§1-2電路變量電流、電壓、功率目前四十二頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)小結(jié)分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向。參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標(biāo)注(包括方向和符號(hào)），在計(jì)算過程中不得任意改變。

參考方向也稱為假定正方向，以后討論均在參考方向下進(jìn)行，不考慮實(shí)際方向?！?-2電路變量電流、電壓、功率目前四十三頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)電功率（power）：能量隨時(shí)間的變化率★單位：瓦（特）W§1-2電路變量電流、電壓、功率uab＋－i能量傳輸方向p吸收（消耗或儲(chǔ)存）功率提供（產(chǎn)生）功率能量單位：焦（耳）J★★目前四十四頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)★功率的計(jì)算1.u,i

取關(guān)聯(lián)參考方向p=ui2.u,i

取非關(guān)聯(lián)參考方向

p=-

ui§1-2電路變量電流、電壓、功率無論用上面的哪一個(gè)公式，其計(jì)算結(jié)果若，表示該元件吸收功率；若 ，表示該元件提供功率。目前四十五頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)3A-5A2V4V

(a)(b)(c)Pc=(4V)×(-5A)=-20W－-2V＋-3APa=(2V)×(3A)=6WPb=(-2V)×(-3A)=6W例3計(jì)算圖中各元件吸收的功率當(dāng)計(jì)算功率數(shù)值完畢之后，我們要根據(jù)數(shù)值符號(hào)來確定是器件是吸收功率還是提供功率?！?-2電路變量電流、電壓、功率目前四十六頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)已知i1=i2=2A,i3=3A,i4=-1Au1=3V,u2=-5Vu3=-u4=-8V求：各段電路的功率，是吸收還是產(chǎn)生功率。ABCD+u1--u3+

i2-u2+i3+u4-

i4i1例4目前四十七頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)解：A段，u1,i1關(guān)聯(lián)，吸收功率=6W>0,B段，u2,i2非關(guān)聯(lián)，

=10W>0,吸收功率ABCD+u1--u3+

i2-u2+i3+u4-

i4i1目前四十八頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)C段，u3

,i3關(guān)聯(lián)，

BCD-u3+i3+u4_i4

產(chǎn)生功率D段，u4

,i4非關(guān)聯(lián)，

>0,吸收功率驗(yàn)證：=0稱為功率守恒目前四十九頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)習(xí)題2

求圖中二端網(wǎng)絡(luò)的功率。思路：先確定電壓與電流的參考方向關(guān)系，若為關(guān)聯(lián)，用P＝UI計(jì)算，若為非關(guān)聯(lián)，用P＝－UI計(jì)算（a）非關(guān)聯(lián)P＝－UI＝－5×2＝－10W產(chǎn)生功率（b）非關(guān)聯(lián)P＝－UI＝－5×(－2)＝10W吸收功率（c）關(guān)聯(lián)P＝UI＝－5×(－2)＝10W吸收功率目前五十頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-3

基爾霍夫定律電路整體的基本規(guī)律：基爾霍夫定律是適用于任何集總參數(shù)電路的基本定律，其是電荷守恒和能量守恒在集總電路中的體現(xiàn)，包括電流定律和電壓定律，分別對(duì)集總電路的電流和電壓進(jìn)行約束。電路的基本規(guī)律電路作為整體服從的規(guī)律：基爾霍夫定律電路的各個(gè)組成部分特性如何：元件特性基爾霍夫定律與元件特性是電路分析的核心。目前五十一頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-3基爾霍夫定律★幾個(gè)名詞P12支路(branch)：一個(gè)二端元件視為一條支路，或?yàn)榱藴p少支路個(gè)數(shù)，往往將流過同一電流的幾個(gè)元件的串聯(lián)組合作為一條支路。目前五十二頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-3基爾霍夫定律★幾個(gè)名詞P12節(jié)點(diǎn)(node):支路的連接點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)，也稱為結(jié)點(diǎn)回路(loop)：由支路組成的任一閉合路徑網(wǎng)孔(mesh)：內(nèi)部不含有支路的回路目前五十三頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)★基爾霍夫電流定律(KCL)P12物理基礎(chǔ):電荷守恒，電流連續(xù)性。i1－i2＋

i3－i4=0§1-3基爾霍夫定律i1+i3=i2+i4支路電流約束i1i4i2i3?在集總參數(shù)電路中，任一時(shí)刻，任一節(jié)點(diǎn)上，流入或流出該節(jié)點(diǎn)的所有支路電流的代數(shù)和為零。目前五十四頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-3基爾霍夫定律★KCL的運(yùn)用先選定參考方向，若取流出該節(jié)點(diǎn)的支路電流為正，則流入的支路電流為負(fù)。如由下圖可得i1i4i2i3目前五十五頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)基爾霍夫電流定律(KCL)??7A4Ai110A-12Ai210+(–12)-i1-i2=0i2=1A

7+i1-4=0i1=–3A

例5§1-3基爾霍夫定律取流入電流為正目前五十六頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-3基爾霍夫定律1

32例三式相加得：KCL不僅適用于節(jié)點(diǎn)，也適用于包圍幾個(gè)節(jié)點(diǎn)的閉合面。注節(jié)點(diǎn)1：節(jié)點(diǎn)2：節(jié)點(diǎn)3：目前五十七頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)KCL的推廣i1ABi3i2ABiiABi兩條支路電流大小相等，一個(gè)流入，一個(gè)流出。只有一條支路相連，則i=0?！?-3基爾霍夫定律目前五十八頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)R21iS1iS2R12習(xí)題3

iS1=6A，iS2=3A，求電阻的電流及電壓。

解：各支路電壓相等，設(shè)為u，電阻電壓與電流取關(guān)聯(lián)方向，設(shè)流出電流為正，列KCL方程代入元件VCR，得+u-

目前五十九頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)R21iS1iS2R12+u-

計(jì)算得目前六十頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-3基爾霍夫定律能量守恒，電荷守恒。目前六十一頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-3基爾霍夫定律在集總參數(shù)電路中，任一時(shí)刻，任一回路中，所有支路電壓降的代數(shù)和等于零?！锘鶢柣舴螂妷憾?KVL)P16-17回路電壓約束另一形式電壓降之和=電壓升之和。目前六十二頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)–U1－US1+U2＋U3+U4＋US2＝0順時(shí)針方向繞行:§1-3基爾霍夫定律指定一個(gè)回路的繞行方向。首先：規(guī)定：凡電壓的參考方向與回路繞行方向一致者，取“+”，反之，取“-”。（電壓降取正，電壓升取負(fù)）例U4+US1_+US2_U3U1U2★KVL的運(yùn)用目前六十三頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-3基爾霍夫定律例題見p171－4目前六十四頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)例KVL不僅適用于回路，還可以推廣應(yīng)用于任何一個(gè)假象閉合的一段電路（廣義回路）。aUsb__-+++U2U1uab推廣§1-3基爾霍夫定律目前六十五頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)推論：電路中任意兩點(diǎn)間的電壓等于兩點(diǎn)間任一條路徑經(jīng)過的元件電壓的代數(shù)和。§1-3基爾霍夫定律+US1_+US2_U3U1U2U4AB目前六十六頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-3基爾霍夫定律例

求AB+u1=3V--

u2=-5VE+u3=-4V-+CDu1-u2-u3-

=0=u1-u2-u3=3-(-5)-(-4)=12V解：選順時(shí)針方向，目前六十七頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)例6

求I1和I2。

da+14V-3A

-b2V+c+4V

-I1I2I

aca:I2+I

ac-3=0,

得

I2=1Ad:-I2-I

bd-I1=0I1=-I2-I

bd=-1-1=-2A解：u

bd-4+2=0

u

bd=2V,I

bd=1Au

ac+4-14=0

uac=10V,I

ac=2A目前六十八頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)習(xí)題4

圖示單回路電路，求電流及電源的功率。R1=1+uS2=4V-I-R3=3

+uS1=10V

R2=2解：選回路方向如圖，電阻元件的電壓與電流取關(guān)聯(lián)參考方向，由KVL得目前六十九頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)代入元件VCR，得R1=1+uS2=4V-I-R3=3

+uS1=10V

R2=2目前七十頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)KCL、KVL小結(jié)(2)

KCL是對(duì)任一節(jié)點(diǎn)（或封閉面）的各支路電流的線性約束(3)

KVL是對(duì)任一回路（或閉合節(jié)點(diǎn)序列）的各支路電壓的線性約束(4)KCL、KVL與組成支路的元件性質(zhì)及參數(shù)無關(guān)(1)KCL表明在每一節(jié)點(diǎn)上電荷是守恒的；KVL是電壓?jiǎn)沃敌缘木唧w體現(xiàn)(兩點(diǎn)間電壓與路徑無關(guān))(5)KCL、KVL只適用于集總參數(shù)的電路§1-3基爾霍夫定律目前七十一頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)一般定義在任一時(shí)刻，它的電壓和電流可用代數(shù)關(guān)系表示的一個(gè)二端元件稱為電阻元件，即這一關(guān)系(VCR)可以由u-i平面上一條曲線確定。分類線性與非線性電阻、時(shí)變或時(shí)不變（定常）電阻§1-4電阻元件(resistor)目前七十二頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-4

電阻元件(resistor)注意：電壓與電流取關(guān)聯(lián)參考方向電阻單位：歐(姆)符號(hào):令

G

1/RG稱為電導(dǎo)則歐姆定律表示為

iGu

單位：西(門子)符號(hào):S(Siemens)★歐姆定律P20電阻元件是從實(shí)際電阻器抽象出來的模型，只反映電阻器對(duì)電流呈現(xiàn)阻力的性能。R+ui-注意：電壓與電流取非關(guān)聯(lián)參考方向，則目前七十三頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-4

電阻元件(resistor)常用的各種二端電阻器件電阻器晶體二極管目前七十四頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-4電阻元件(resistor)實(shí)驗(yàn)表明：在低頻工作條件下，電阻器的電壓電流關(guān)系是u－i平面上通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線。用晶體管特性圖示器測(cè)量二端電阻器的電壓電流關(guān)系。目前七十五頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)實(shí)驗(yàn)表明：在低頻工作條件下，晶體二極管的電壓電流關(guān)系是ui平面上通過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條曲線。用晶體管特性圖示器測(cè)量晶體二極管的電壓電流關(guān)系。§1-4電阻元件(resistor)目前七十六頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)Riu+–開路與短路當(dāng)R=0(G=

)，視其為短路。i為有限值時(shí)，u=0。當(dāng)R=(G=0)，視其為開路。

u為有限值時(shí)，i=0。ui0開路ui0短路§1-4電阻元件(resistor)目前七十七頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)★功率P23無源與有源元件一般情況下，電阻的功率非負(fù)，即電阻是一種耗能元件。無源有源§1-4電阻元件(resistor)目前七十八頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)例

分別求下圖中的電壓U或電流I。3A2Ω+U-+-6V-I2Ω解：關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)目前七十九頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)電阻器有額定值（電壓，電流）問題解：（1）額定（rating)電壓例

電阻器RT-100-0.5W，（1）求額定電壓和額定電流。（2）若其上加5V電壓，求流經(jīng)的電流和消耗的功率。額定電流電阻與電阻器的區(qū)別（2）目前八十頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)獨(dú)立源(independentsource)

常用的干電池和可充電電池目前八十一頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)獨(dú)立源(independentsource)實(shí)驗(yàn)室使用的直流穩(wěn)壓電源用示波器觀測(cè)直流穩(wěn)壓電源的電壓隨時(shí)間變化的波形。示波器穩(wěn)壓電源目前八十二頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-5理想電壓源★性質(zhì)P26(a)端電壓由電源本身決定，與外電路無關(guān)；(b)通過它的電流是任意的，由外電路決定。獨(dú)立源(independentsource)伏安特性USui0符號(hào)目前八十三頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)理想電壓源的開路與短路(1)開路

i=0(2)理想電壓源不允許短路。uS+_iu+_獨(dú)立源(independentsource)目前八十四頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)功率i,uS關(guān)聯(lián)

p=uSii,us非關(guān)聯(lián)p=-uSi獨(dú)立源(independentsource)uS+_iu+_uS+_iu+_目前八十五頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)例題見p271－7、8、9獨(dú)立源(independentsource)目前八十六頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-6

理想電流源★性質(zhì)：P31

(a)電源電流由電源本身決定，與外電路無關(guān)；(b)電源兩端電壓是任意的，由外電路決定。獨(dú)立源(independentsource)ISui0伏安特性符號(hào)目前八十七頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)理想電流源的短路與開路(2)理想電流源不允許開路。(1)短路：i=iS

，u=0

iSiu+_獨(dú)立源(independentsource)目前八十八頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)功率p=–uisp=uis

u,iS關(guān)聯(lián)

u,iS非關(guān)聯(lián)

獨(dú)立源(independentsource)iSiu+_iSiu－+目前八十九頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)例題見p321－10、11、12獨(dú)立源(independentsource)目前九十頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)在電子電路中廣泛使用各種晶體管、運(yùn)算放大器等多端器件。這些多端器件的某些端鈕的電壓或電流受到另一些端鈕電壓或電流的控制。為了模擬多端器件各電壓、電流間的這種耦合關(guān)系，需要定義一些多端電路元件(模型)。本節(jié)介紹的受控源是一種非常有用的電路元件，常用來模擬含晶體管、運(yùn)算放大器等多端器件的電子電路。從事電子、通信類專業(yè)的工作人員，應(yīng)掌握含受控源的電路分析?！?-7受控源(controlledsource)目前九十一頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)圖(a)所示的晶體管在一定條件下可以用圖(b)所示的模型來表示。這個(gè)模型由一個(gè)受控源和一個(gè)電阻構(gòu)成，這個(gè)受控源受與電阻并聯(lián)的開路的控制，控制電壓是ube，受控源的控制系數(shù)是轉(zhuǎn)移電導(dǎo)gm?！?-7受控源(controlledsource)目前九十二頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)圖(d)表示用圖(b)的晶體管模型代替圖(c)電路中的晶體管所得到的一個(gè)電路模型。§1-7受控源(controlledsource)目前九十三頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)電路符號(hào)★受控源：由電子器件抽象出來的一種模型，是雙口元件。一為控制支路（或?yàn)殚_路或?yàn)槎搪罚?，一為受控支路（具有電壓或電流源的性質(zhì)），且其電壓或電流是受受控支路電壓(或電流)控制。P35+–受控電壓源受控電流源§1-7受控源(controlledsource)目前九十四頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)電流控制的電流源

(CurrentControlledCurrentSource)α

:電流放大倍數(shù)r:轉(zhuǎn)移電阻{u1=0i2=αi1{u1=0u2=ri1電流控制的電壓源

(CurrentControlledVoltageSource)αi1+_u2i2_u1i1+ri1+_u2i2_u1i1++-★分類P35§1-7受控源(controlledsource)目前九十五頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)g:轉(zhuǎn)移電導(dǎo):電壓放大倍數(shù){i1=0i2=gu1{i1=0u2=u1電壓控制的電流源

(VoltageControlledCurrentSource)電壓控制的電壓源

(VoltageControlledVoltageSource)注意：，g，α，r為常數(shù)時(shí)，被控制量與控制量滿足線性關(guān)系，稱為線性受控源。u1gu1+_u2i2_i1+u1+_u2i2_u1i1++-§1-7受控源(controlledsource)目前九十六頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)VCR曲線雙口電阻元件兩支路的電壓、電流§1-7受控源(controlledsource)目前九十七頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)功率受控源是有源元件受控源的有源性和無源性受控源與獨(dú)立源的比較獨(dú)立源在電路中起“激勵(lì)”作用，在電路中產(chǎn)生電壓、電流，而受控源只是反映輸出端與輸入端的受控關(guān)系，在電路中不能作為“激勵(lì)”。獨(dú)立源電壓(或電流)由電源本身決定，與電路中其它電壓、電流無關(guān)，而受控源電壓(或電流)由控制量決定。§1-7受控源(controlledsource)目前九十八頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)例題見p381－14（p37例1－13）列寫方程時(shí)可將受控源暫先看作獨(dú)立源找出控制量與求解量的關(guān)系§1-7受控源(controlledsource)目前九十九頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)串聯(lián)電路(SeriesConnection)(a)各電阻順序連接，流過同一電流(KCL)；(b)總電壓等于各串聯(lián)電阻的電壓之和(KVL)?！?-8分壓公式和分流公式+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRk★分壓公式P40等效（總）電阻目前一百頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)在電子設(shè)備中使用的碳膜電位器、實(shí)心電位器和線繞電位器是一種三端電阻器件，它有一個(gè)滑動(dòng)接觸端和兩個(gè)固定端[圖(a)]。在直流和低頻工作時(shí)，電位器可用兩個(gè)可變電阻串聯(lián)來模擬[圖(b)]。電位器的滑動(dòng)端和任一固定端間的電阻值，可以從零到標(biāo)稱值間連續(xù)變化，可作為可變電阻器使用?！?-8分壓公式和分流公式目前一百零一頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)并聯(lián)電路(ParallelConnection)(a)各電阻兩端分別接在一起，兩端為同一電壓(KVL)；(b)總電流等于流過各并聯(lián)電阻的電流之和(KCL)。i=i1+i2+…+ik+…+ininG1G2GkGni+ui1i2ik_i★分流公式P43等效（總）電導(dǎo)§1-8分壓公式和分流公式目前一百零二頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)接地電壓不能定義在單點(diǎn)上，它定義為兩點(diǎn)之間的電位差。但是許多電路原理圖都使用了將大地電壓定義為零的約定，其他電壓都是相對(duì)于該電壓而言的。這個(gè)概念通常稱為“接地”（earthground）。既然將“地”定義為零電壓，那么在原理圖中把它當(dāng)作公共端通常比較方便。如果電路的公共端沒有通過某些低阻抗的路徑與大地相接，就可能導(dǎo)致潛在的危險(xiǎn)。§1-8分壓公式和分流公式目前一百零三頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)例題見p411－15、16§1-8分壓公式和分流公式目前一百零四頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)分壓器的應(yīng)用§1-8分壓公式和分流公式目前一百零五頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)分流器的應(yīng)用§1-8分壓公式和分流公式目前一百零六頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)§1-9兩類約束KCL、KVL方程的獨(dú)立性

KCL、KVL和元件的VCR是對(duì)電路中的各電壓變量和各電流變量施加的全部約束。一類是元件的特性對(duì)其電壓和電流造成的約束，可稱為元件約束，取決于元件的性質(zhì)。另一類是元件的相互連接給支路電流和電壓帶來的約束，可稱為拓?fù)浼s束，取決于電路的互聯(lián)形式。兩類約束目前一百零七頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)：與獨(dú)立KCL方程對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。任選(n–1)個(gè)節(jié)點(diǎn)即為獨(dú)立節(jié)點(diǎn)。

★設(shè)電路的節(jié)點(diǎn)數(shù)為n，則獨(dú)立的KCL方程為（n-1）個(gè)，且為任意的（n-1）個(gè)。P46KCL和KVL的獨(dú)立性問題§1-9兩類約束KCL、KVL方程的獨(dú)立性目前一百零八頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)給定一平面電路（planarcircuit）

(a)該電路有[b-(n-1)]個(gè)網(wǎng)孔；

★

(b)[b-(n-1)]個(gè)網(wǎng)孔的KVL方程是獨(dú)立的。P46獨(dú)立回路：與獨(dú)立KVL方程對(duì)應(yīng)的回路。對(duì)平面電路，b–(n–1)個(gè)網(wǎng)孔即是一組獨(dú)立回路。KCL和KVL的獨(dú)立性問題§1-9兩類約束KCL、KVL方程的獨(dú)立性目前一百零九頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)平面電路：可以畫在平面上,不出現(xiàn)支路交叉的電路。非平面電路：在平面上無論將電路怎樣畫，總有支路相互交叉。平面電路

總有支路相互交叉非平面電路§1-9兩類約束KCL、KVL方程的獨(dú)立性目前一百一十頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)對(duì)于具有b條支路n個(gè)結(jié)點(diǎn)的電路，以b個(gè)支路電壓和b個(gè)支路電流為變量的電路方程，稱為2b方程。其中包括：

KCL定律列出的(n-1)個(gè)結(jié)點(diǎn)方程

KVL定律列出的(b-n+1)個(gè)回路方程

VCR（歐姆定律）列出的b個(gè)方程求解2b方程可得到電路的全部支路電壓和支路電流2b方程§1-10支路分析目前一百一十一頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)支路電流法和支路電壓法出發(fā)點(diǎn)：以支路電流(電壓)為電路變量。支路電流法：以各支路電流為未知量列寫電路方程分析電路的方法。支路電壓法：以各支路電壓為未知量列寫電路方程分析電路的方法?！?-10支路分析目前一百一十二頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)1-10支路電流法和支路電壓法支路電流分析法步驟：1選各支流電流的參考方向；2對(duì)(n-1)個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)列KCL方程；3選b-(n-1)獨(dú)立回路列KVL方程；其中電阻的電壓用支路電流表示4求解支路電流及其他響應(yīng)。目前一百一十三頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)支路電壓分析法步驟：1選各支流電壓的參考方向；2對(duì)(n-1)個(gè)獨(dú)立節(jié)點(diǎn)列KCL方程；其中電阻的電流用支路電壓表示選b-(n-1)獨(dú)立回路列KVL方程；求解支路電壓及其他響應(yīng)?！?-10支路分析目前一百一十四頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)支路法的特點(diǎn)：支路電流法是最基本的方法，在方程數(shù)目不多的情況下可以使用。由于支路法要同時(shí)列寫KCL和KVL方程，所以方程數(shù)較多?！?-10支路分析目前一百一十五頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)例節(jié)點(diǎn)a：–I1–I2+I3=0(1)n–1=1個(gè)KCL方程：I1I3US1US2R1R2R3ba+–+–I2US1=130V,US2=117V,R1=1,R2=0.6,R3=24.求各支路電流及電壓源各自發(fā)出的功率。解(2)b–(n–1)=2個(gè)KVL方程：R2I2+R3I3=US2U=USR1I1–R2I2=US1–US20.6I2+24I3=117I1–0.6I2=130–11712§1-10支路分析目前一百一十六頁(yè)\總數(shù)一百二十四頁(yè)\編于十一點(diǎn)(3)聯(lián)立求解–I1–I2+I3=00.6I2+24I3=

117I1–0.6I2=13解之得I1=10AI3=

5AI2=–5A(4)功率分析PUS1=-US1I1=-13010=-1300WPUS2=-US2I2=-117(–5)=585W驗(yàn)證功率守恒：PR1吸=R1I12=100WPR2吸=R2I22=15WPR3吸=R3I32=600WP發(fā)=715WP吸=715WP發(fā)=P吸§1-10支路分析I1I3US1US2R1R2R3ba+