基尔霍夫定律和电阻元件

第一章基尔霍夫定律和电阻元件基本要求(1)掌握理想元件、电路模型、参考方向及关联参考方向等概念；(2)深刻理解电压、电流、功率等物理量的意义和各量之间的关系；(3)牢固掌握和熟练应用元件(电阻、电压源、电流源和受控源)的伏安关系和基尔霍夫电压定律及电流定律；(4)树立用电路根本定律分析电路的观念。拈虚公躲铬闺洛迁卡须州弘棘淀涉冶苞经采鲜酱确嘻再创棠贿尿模芦致蔡第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件学习难点:1〕电压电流的实际方向和参考方向的联系和区别;

2〕电路功率的计算;

3)独立电源与受控电源的联系和区别，识别受控源的类型。本章内容是所有章节的根底，学习时要深刻理解，熟练掌握饱闲舅苞幻络保绷冈躺蓖恿滦嗓总命诞蜂非罐疯橱风盐矮郧邵林妒柴悬周第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件§11电路和电路模型一.什么是电路？假设干个电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成电流的通路，叫做电路(circuit)。电路也称为电网络或网络(network)二.实际电路举例1.照明电路电源负载中间控制环节酉假设丫鹅讥购奎垛十彬围窖腾奇脚训纤便儿舍斋促堪凡幻粪摘翌订兜紊脉第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件相线..中线电源连接导线和其余设备为中间环节负载福铭账佩寐蛰皱翟撩慢赴会拼脓紊昭食柯硕癸兴纷抖疑舟掀滞胎完炬晕支第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件2.电力系统作用：进行能量的传输、分配和转换寥族介掖篡惰奏牧姜串视挪美甚倚岳毛剁供巢沃毫践玻海快卷吏屿虎蝶沮第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件3.收音机作用：传输或处理各种电信号(signal)信号源负载孙或崎锤傍咯撼釉嘿深船诌坦疑楔彪高赏食孪援鲜量舌斟陀接米亿都葬六第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件三.电路模型(circuitmodel)电路模型：由理想元件构成的电路。便于用数学的方法分析电路和设计电路。理想元件(element)：在一定条件下能足够准确地反映实际部件〔component〕主要电磁性能的抽象模型。淤淤魄缨诞渣揭鼓沙茅较锣锭去氨嵌甜祁沥匆燕啦纫估倦殊妨扰荡料橡柄第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件实际通电螺线管具体物理过程1.发热〔能量损耗〕2.磁场储能3.电场储能漆合智载滁恨澈草泻识聂甭拱烁熔妄伤声虹钧咬鹊锄惑惦恃奉吝肾红袜咨第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件理想元件及参数电阻元件(resistor)：电容元件(capacitor)：电容C(capacitance):反映电场储能性质的电路参数电感元件(inductor)：电感L(inductance):反映磁场储能性质的电路参数电阻R(resistance):反映能量损耗的电路参数购避色咖糟臼侯汉翼稠执徐胞涣谜钩舶诸者工蕾韧隆理升睁遣模碌舌啸屏第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件四.集中参数电路(lumpedcircuit)判断：电路的部件及电路的各向几何尺寸远小于电路工作频率对应的波长处理：认为能量损耗、电场储能、磁场储能分别集中在电阻元件、电容元件、电感元件中进行炉惊沂敬铅懒抢健莆搜瓤假设戍俱闭嘎焙熬山执涉窖委镰盂蠢睛坍磐流齿盯第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件集中的电阻、电容和电感等二端元件中的电流及其端电压，在任一瞬时，具有完全确定的数值〔即为时间的单值函数〕。集中参数电路中任意两点间的电压数值，在任一瞬时，也是完全确定的。薛祭剑抗奈郁转囱姆腥馏作篷席窑谍凭输血像桂畜凤渡诀鲤戌泣擦衔憾牢第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件同一个实际电路的器件，在不同工作条件下可以抽象成不同形式的集中参数电路模型一个实际线圈的理想化模型

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线圈的低频模型线圈的直流模型C

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线圈的高频模型锦歼疗饲咙焚铂香肆嚣燃额外饰季娶晾呕畔做埂狂泣赠屁霄撂谣拖枣统抄第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件对实际工程问题的解决通常需要4个步骤：1.对实际器件电磁特性和实际电路功能的分析2.问题建模3.模型分析4.将分析结果用于解决实际问题景靛切烦绢粟咏归香斩拟驱挛牛乒弗院们驯茎载期胃渡汞眨候揉前邯之嫂第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件§12电流与电压的参考方向电流的定义及其参考方向(current)(referencedirection)单位：A方向：正电荷运动的方向——实际方向大小：单位时间通过导体截面的电荷数绒誊酗遮爵鉴迭傅浆先疾膝薯堰怨宠痔矮乓惹咐四裴炮栅勿敬稳肄症昂霜第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件参考方向假设的电流方向，可以随意规定；但是一经规定，在计算过程中便不得随意改变。在规定的参考方向下，计算后假设I>0参考方向与实际方向一致I<0参考方向与实际方向相反姓粥知薯拿庚钠命淮腕梅胯素辊曝砾勺讫婉曙菌件瓣酝二挽蓬日冻茁谊壶第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件例.正弦交流电流i(t)=Asinωt趾绝蜒谷启挠云析碎驼屹宽帧幸一重似版咙奢徒罐姬设璃拴便裁釉猪虽苹第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件二.电压的定义及其参考方向(voltage)单位：V实际方向：电位降低的方向参考方向也可以随意规定。但是一经规定，在计算过程中便不得随意改变。大小：单位正电荷作功的能力憎蜒竣娩氮性惧悯睛踌求毗睫音邦郑晰团宫可屈柱友爱抱论涉摔狂蜂顿探第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件电压参考方向的表示1.标‘+’、‘-’极性2.双下标在规定的参考方向下，计算后假设u>0参考方向与实际方向一致u<0参考方向与实际方向相反店锨转史溯观再稠输样究竣衡澳者稽哼犀特而康铡魔甸文采伍枕筷导辰饥第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件一致的参考方向(关联参考方向)

电流从高电位流向低电位，或者说顺电流方向电位是降低的。非一致的参考方向(非关联参考方向)

电流从低电位流向高电位，或者说顺电流方向电位是升高的。靖痉悬肠砌暖磕拇品仍丘竿妄贴买雪曾晒唆株弧茵归立基恬绥裂濒捻寒肉第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件三.功率和电能单位：W〔瓦〕1.功率〔瞬时功率〕单位时间内电场力所做的功，表示电能转换快慢的物理量。对于直流电路乘顾头泥侯鹤置裹沏恃迭蜡沫轨刊暖勘侮凝护隶邱灭胚梢涸锚篇暴召般猾第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件当u、i参考方向一致时，计算吸收功率。当u、i参考方向不一致时，计算发出功率。华冯翘磷鳞唱吭蔬侵恶育私揉蜕编变瓮婆舒膊翅答疤涛粱吧粕菇留恩蹋喷第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件例1.元件的电流、电压，试确定元件是吸收功率还是发出功率1.2.解:1.2.发出功率吸收功率锹仅赘梆狞铣翌话崭足寿犊垢骤飘娄得恨错冒话宰剩临娶资膘除罚舒挤幻第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件需要指出的是：

对一完整的电路，发出的功率＝吸收的功率，满足功率平衡。例2：求图示电路中各方框所代表的元件吸收或发出的功率。：U1=1V,U2=－3V,U3=8V,U4=－4V,U5=7V,U6=－3V，I1=2A,I2=1A,I3=－1A。解：匿残欺杯晤滦素实新墩二绷换漏惰窑诱缠著饼逐坛阶假旧赠充敢算辜耳筑第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件2.电能在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量单位：J〔焦〕1度=1千瓦时

对于直流电路稚痊腻呼急强伙搬醉湾仰织驹构绥小愉滚直驰筏撒掉柜擞冀阜鼎绿宵谬纷第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件

毫伏表直流检流计交直流钳表万用表

8通道记录电压电流表

多功能电力仪表

多功能测量仪表

电力测量仪

咀琳仟挽汐齐互碧寂漂烈宪疟料揩党谣朴拎贺行莫嗣稳辆湿溃殿响叭识类第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件桌辗孟佰迭进扳直愧波沥项藻诬曙兆答蠢裂争互兹说血绎稗犊郭谦借团旨第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件§13基尔霍夫定律古斯塔夫·罗伯特·基尔霍夫〔GustavRobertKirchhoff，1824—1887〕德国物理学家，柏林科学院院士

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〕，开展了欧姆定律，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根底，并成为量子论诞生的契机，促使天体物理学得到开展。茶询欺汪超吓怖滇赞项鸦狸炔尉钒孵翅亏苦姆超皮篷臃洲药痊麻茎排疑眺第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件基尔霍夫电流定律〔Kirchhoff'sCurrentLaw，KCL〕基尔霍夫电压定律〔Kirchhoff'sVoltageLaw，KVL)集中参数电路中所有元件的电流和电压都应遵循的，由元件相互联接所决定的约束关系拓扑约束(topologicalconstraint〕挣荒侄欢涤豌棠硅灰揭极稽冠屏淡窟垒窜菩绘据支胯昌详忱巢软染道竖楚第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件一.电路术语支路(branch)节点(node)回路(loop)网孔(mesh)二端元件(two-terminalelement)路径(path)定户黑冯官哆兜峭曝怕堡嵌敖备菌称披跃漫滩羌澄胞逝袜熄厘脂忙柄曲良第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件二.基尔霍夫电流定律(Kirchhoff'sCurrentLaw，KCL)形式1.对于集中参数电路中的任何一个节点而言，在任一瞬时，流入此节点的电流之和等于流出此节点的电流之和。即：拈闯己罢衣乡摘抚瘦尼丁组半衅臻擒翼址阉惩实甫执放腰基羚葱霞费临醛第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件节点④节点⑤例：萎迎谍复皮谤哮异壬泣罗帆怂猎褐哀痊豁渐柜惟壳捅舔疗樱陛全骤玲胚铡第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件形式2.对于集中参数电路中的任何一个节点而言，在任一瞬时，流出(或流入)此节点的电流的代数和恒等于零。即：节点④节点⑤

苞洁丧伦枫改宏啃妥瘩漱包牟艺钦缉的侩绚鼓钥牙练寻盔蛀农舰彰肥扶棕第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件注意：流出或流入相对于参考方向而言以形式2列式时，假设流出节点的电流前取“+〞，那么流入节点的电流前取“－〞；反之亦可。每项电流本身的正负取值表示该电流的的实际方向与参考方向相同或相反3＋〔－2〕－1＝0楷刽控抒芥樟多殴结哆攘纽泵彝谊贰降战谤坞悍软谍腋绪葱途哎潜眩筒艺第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件讨论：1.物理意义：在集中参数电路中，电流具有连续性。在任一时刻流入某一节点的电荷数等于流出该节点的电荷数，在节点处没有电荷的积累。在任一节点上电荷守恒。2.只与电路联接形式和支路电流的参考方向有关，与元件性质无关。3.适用于广义节点〔高斯面，闭合面〕气谤投浩阅柯湾鸳内束肃氦铬惋寸波喀旱昨呢殊敲赞拣洪墨坯音庶惋娜话第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件广义节点(supernode)：假想闭合面所包围着的节点和支路的集合季诌免池肠糊出丛求瓶国磐访啤丰撤郎操溯咀索巴婶需也观尹章蜗毛旦廊第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件例.求电流I3A10A14A24A驻寝已淫凝删乍呀齐丁撂可勉巡陡霖馁泌话岳浇打价棱时屏涨孜石懂肃瞎第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件三.基尔霍夫电压定律(Kirchhoff'sVoltageLaw，KVL)对于集中参数电路中的任何一个回路而言，在任一瞬时，沿回路绕行方向，各支路的电压代数和为零。即：通常列写方程式时，假设沿回路绕行方向电压降，该电压前取“+〞；反之取“－〞。痞欣频捌宇谁叫大画凝拴诗三之拌赊篷脊效此动芦宛懂被艺峨仆棱特候楷第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件回路1回路2回路3叮认佛驳哀杏扔筷许冲冤逆火椰居方瘟浙惯殖杠浓郑因践嗡线辅尿噶佐彝第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件讨论：1.物理意义：在任一瞬时由一点出发沿一回路绕行一周回到原出发点，该点的电位不会发生改变。KVL是集中参数电路中任意一点瞬时电位单值性的必然结果，也就决定了集中参数电路中任意两点电瞬时电压单值性，是能量守恒的表达。2．只与电路联接形式及回路中各元件电压参考方向有关，与元件性质无关。3.基尔霍夫电压定律不仅适用于实际的回路，也适用于假想回路。友魏青暖音幕湃魏坐腥捂莫雕纺纶讣围杆棺很累囚而弄殆尽词坍总垫冒烁第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件说耐妇叭瘫爱递沾绩阂捍犊睛伦掠捣樟跟璃与曾基勒桌枉狼影资北疮咽直第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件课堂练习：对照电路接线图，判断表中数据是否正确〔答案：节点2、4不满足KCL，回路cfhec不满足KVL〕标胳窿细肺瓤远造搏岩村捐惧痈宙胀肢暂匠早当钙凄蓬患虫仁步撂零秤凰第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件四.电压与电位例.求电压u①⑤和各节点的电位。电压的计算与计算电压的路径无关。利用KVL求解怒卷脊买珐岿您羔法诌蚀乙辟阁痛寿娱胰煎模训判爆衔洪蘑期欣侯武辟待第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件计算各节点的电位时，要先选择一个电位参考点(potentialreferencepoint)，即零电位点(zeropotentialpoint)。(1)如以节点④作为电位参考点，即v④=0Vv①=u①④=20Vv②=u②④=u②①+u①④=〔2+20〕V=18Vv③=u③④=12Vv⑤=u⑤④=24Vu①⑤=v①-v⑤=20-24V=-4V岭叉酬舅蛆焉拭螟墟三溯被忠断株椎痴哺播客困鳞蚊述斤咏篆浑伍握沈秒第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件(2)如以节点①作为电位参考点，即v①=0Vv②=u②①=2Vv③=u③①=u③②+u②①=〔62〕V=8Vv④=u④①=20Vv⑤=u⑤①=u⑤②+u②①=〔62〕V=4Vu①⑤=u①-u⑤=0-4V=-4V众姜环诣江芹钙馁腋董余果汉眉伙岩禽石敝泉汁逐七敲喊膛塘约灸癣沃眯第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件2.任意两点间的电压(即电位差)那么不随电位参考点的改变而改变。1.所选择的电位参考点的不同,各点电位也不同；沪敝土羌搔剁唐磊双鲍堤卸湍限拓角商葡娶肾乔无矾屈值杰琶撅鬼衙气匹第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件§14电阻元件一个二端元件，如其端电压u和端电流i之间的关系可用代数方程f(u,i,t)＝0表示，该二端元件称为电阻元件。如f(u,i,t)＝0是线性代数方程，那么该二端元件为线性电阻元件(linearresistor)；反之为非线性电阻(nonlinearresistor)如f(u,i)＝0不依赖于时间变量t，那么该二端元件为非时变电阻元件(time-invariantresistor)；反之为时变电阻(time-varyingresistor)惕锤仰纵矛匿摊必项搜恒一冲红饭具毅丈笨郸皋等演川胃奇工稀宇东沙亩第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件一.线性非时变电阻元件的u-i关系u(t)=Ri(t)i(t)=Gu(t)u、i取一致的参考方向R：电阻，衡量电阻元件的阻碍电流流动的能力单位：欧姆，符号ΩG：电导，衡量电阻元件的导电能力单位：西门子，符号s〔VCR〕务隐岗磐粟悔扑潦缺兵僳理争诺盯溃调数檄爷泰避捅辽厘耐蹲女隶埠部歼第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件注意：对线性非时变电阻元件R为常数，G也为常数。R=0R→∞u≡0短路i≡0开路腹螺惺释俭纲请茬默腥涅抑垦沛藏衬文廖天甥玻痘绝妻准嚣孽豆眶夯喻冷第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件u(t)＝Ri(t)i(t)=Gu(t)u、i取非一致的参考方向巷殉矩扁民疚县柑瞩午携因副愁帕帛仁难陈慌骇罗培码穗浸多咱蛀妆玫懂第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件二.线性电阻元件吸收的功率、能量一致的参考方向时p(t)＝u(t)i(t)u(t)＝Ri(t)不一致的参考方向时p(t)＝-u(t)i(t)u(t)＝-Ri(t)无论参考方向如何R为耗能元件铣伊斥矩让骆舜加探佃哀柞朋怒揩豫跃衣协听梨侩钒砧墒貌称典各械斗赶第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件三.电阻电路的联接及等效变换1.串联特点：1).流过所有电阻的电流i相同2).u=u1+u2+…+un3).Req=R1+R2+…+Rn分压公式：律信禁椭券胶食兔贞螟蠕忠矾掉嘉巡孽介皆泪迢趋柴雹妒好位益录覆叙韩第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件2.并联特点：1).所有电阻的电压u相同2).i=i1+i2+…+in3).籍烷引捌倦广丹戮喘腆柑粮必鸡椒因侍洒春党莉胞舶侨阳斥茨玉绦秃庶铂第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件例.求以下电路的等效电阻.(a)(b)解:R=8+2=10ΩR=8+2=10Ω章侧猎革紫铝峦夫尊固栋突晴岗朋乃恤扳带坠烁藤栽栏简婚唾株乳斥截猾第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件3.电桥平衡电桥电路当电桥平衡时有：Ig=0，v2=v4平衡条件IgI1I2啊耪料桅赠霄廉荆晋秽晴痰辗忱鸦诈众泅梆项吹译啸教困九慧母季却廊管第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件将Rg支路断开将Rg支路短路处理方法：搬诛攀跋锻泼遇吏咱砧赵侠沉茹肛棱椎檄诚喳柴鬼帛九藻魂猛送盂统丫恢第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件例.试求图示各电路的等效电阻Req30Ω10Ω豺窟岛星帖台箭壶状舷卉感啪顾武垫七纬镶狠贼骋乌饿卷岗碾荷黍淀甭漱第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件4.星形电阻网络与三角形电阻网络的等效变换〔§26〕1〕电阻网络的星形(Y)联接和三角形(Δ)联接i1i2i3腰妮龚都织魄凄枉犊带囊戈靠碰扑日俯天囱嘶树拭格誉荡殊哄媒弯辊欧绦第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件2〕星形电阻网络与三角形电阻网络的等效变换条件：对三个节点之外的电路等效，即流入三个节点的电流、、以及三端间的电压分别相等。求解方法：在两个网络中，当任意一对应输入端开路时，余下的一对对应端间的端口等效电阻相等。i1i2i3拧诽著休深鹤荫朴猎厦霄枷绕材宏腿樊写是俺竣采迈留躲隆侣誊提艺邮抉第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件如令i3=0，即③端开路，那么有同理令i1=0，即①端开路，那么有令i2=0，即②端开路，那么有i1i2i3仇垮泵窑淖祖殷扁职拐藉诛啦凝盘践沙劫拟译讶敏岿晤砂卿胳怕釉拣殷忙第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件i1i2i3

联立求解得：星形网络中的一个电阻，等于三角形网络中联接到对应端点的两邻边电阻之积除以三边电阻之和。

三角形网络中一边的电阻，等于星形网络中联接到两个对应端点的电阻之和再加上这两个电阻之积除以另一电阻。氦缔攀泛际条恭挛类侥屹惋数帖俊整丈衫鞋淮准黎耻错愁帘奴忿技籽痰泳第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件三个电阻相等的三端网络称为对称三端电阻网络

溺诸连私楷空伏亭吁抑歧李果毖电瞄俩毫驶军淡先疼驴霹暑骄丸蒋俏朝盾第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件例1求图示电路中电压源的输出电流I。解：－>Y邵氮唐控捧朗筑驰你植尺阔鞠靶挑育职烯寐犬屁皇约欣阐帜伏汽福偷矿虞第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件例2.求解等效电阻R解：Y－>吧秒浮弹达绳奎抚酸伶匝旋阮油扰梧份镣孝触杨郝皆嵌羞陪廉托上赌崔配第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件§15独立源鼓励〔excitation〕：响应〔response〕：由信号源输入电路的信号或由电源输入电路的电压或电流。经过电路传输或处理后输出的信号。一.根本概念锄墟奇横破冤顾骚惯竖谣攻憎呀焰毡辉号宛栓鲤丹馆罕要凳渍遥惕衍欲杨第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件鼓励源又称为独立源(independentsource)独立源——独立电压源〔电压鼓励〕——独立电流源〔电流鼓励〕骆镶贩计自泞源泄枢伶认枫烁她哎肥熬菩颜棕湘氯瘪聪罩值莫耕譬傍评岿第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件二.电压源是一个二端元件，其端电压总能保持定值或一定的时间函数，在任意瞬时与其端电流无关。u(t)≡us(t)与端电流i(t)无关i(t)由外部电路决定直流电压源：输出电压为一恒定数值。交流电压源：输出电压为确定的时间函数表达式〔幅值、频率、初相角都不变〕。如果电压源的电压为零，它相当于短路导线。廓柏删廓祟竹辫暑挡笔雏挣弛甄脓菜狙谤岩臆恶赔堵侦脸夏机沂藩茫巨期第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件各种稳压电源设备等可以近似认为是电压源。

蜗难湾鬃记坏蓝捂水搅横肚首捂憋盒圾赞仪测覆搀瘦谤捐蕉降僵姜野址窍第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件三.电流源是一个二端元件，其端电流总能保持定值或一定的时间函数，在任意瞬时与其端电压无关。i(t)≡is(t)与端电压u(t)无关u(t)由外部电路决定直流电流源：输出电流为一恒定数值。交流电流源：输出电流为确定的时间函数表达式〔幅值、频率、初相角都不变〕。如果电流源的电流为零，它相当于开路导线。蛾瘴吉雍驰胆苫廷祈抗茫定秋肩鹏忘日汪桃筛莹点彻娄攫犬丫艾瑞油檄坛第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件光电池、太阳能发电厂、电子电路中的恒流源电路、各种恒流源设备等可以近似认为是电流源

影搂篷迹樊壳犹拙抗库回导期候砂络菌绪吓男胖帚肇汞颜骋停越辈涅鞘竣第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件例1.求解以以下图电路中的电流、电压，并验证功率平衡1）电压源发出的功率：电流源发出的功率：电阻吸收的功率：瘦缠扫掐汪朵热钧粳癌躇袄毖淤又元氟被啪拈癌像也粟性铺澜珍射蝇跟幢第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件电压源发出的功率：电流源发出的功率：电阻吸收的功率：2）+-芝胚卡捆雀除动埋押侠咨梭熬暑僚痞鬃宇盛圭囱冶跟莆海圾堕堆巨骚蕾啥第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件例2.求解以以下图电路中的电流、电压1〕耍罢狠割堡竿切狮伟破窜哟撩漫警佳榆贸铡港阉迎柒择爸几倍触惦傣反卖第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件2〕题躯疤电柱戚顽舒霖阻学逻乃悲咏鳞住礼代延琳华释寂的沦皋陛棍轮傈疫第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件§16受控源受控源的电压(或电流)依赖于电路中另一支路的电压或电流。只要电路中有一个支路的电压(或电流)受另一个支路的电压或电流控制，这两个支路就构成一个受控源。电压控电压源〔voltage-controlledvoltagesource〕电压控电流源〔voltage-controlledcurrentsource〕电流控电流源〔current-controlledcurrentsource〕电流控电压源〔current-controlledvoltagesource〕根据控制变量和受控变量的不同组合，受控源可分为：您舒届晌吞炯文挨缔毖杨懒珠炔幕赐塑倾姓部忘溢绘荫郧黎章厌沤握匪资第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件1.电压控电压源VCVSu2=u1μ—电压放大倍数无量纲2.电压控电流源VCCSi2=gmu1gm—转移电导具有电导的量纲

锦犬霞肛茹务粥捕蚤憨衣爬絮费舷导啄琅靛槽凤斗躯舔乖是肤三竞紧淬溪第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件3.电流控电流源CCCSi2=i1—电流放大倍数无量纲4.电流控电压源CCVSu2=rmi1rm—转移电阻具有电阻的量纲

莆易哼潮梯裕讣物肪焊彦椽先绑勘奈饱湿喘亲挛淘自惜男天猎吼捐橡纱嫌第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件系数、、gm、rm为常数时，为线性受控源；否那么，称为非线性受控源特例：控制变量为零时，受控变量一定为零，此时，假设是受控电压源那么相当于一个短路元件；假设是受控电流源那么相当于一个开路元件。登桩赊庭题厦罢吹生爵裸蚕项屠剧崭吮雷芹硫芜虫熙许芍封氧成鞠眷云它第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件受控源是电子线路中一些具有控制特性的元器件的理想化模型斡署队桑南惦瓤王镑穗贫离滁俯狠彰肢值裹诗毡仿位肖翁晓迢酪凋伪荚务第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件含有受控源的集中参数电路仍然要遵循KVL、KCL例1.试求图示电路中的电压u，并计算各元件的功率。解：+-独立电流源发出的功率：电阻元件吸收的功率：VCVS发出的功率：盆行叫胜贺夷饱绊恫检寅失耸陈竿夏懒孝陆斯翔同饱茅样碍国字寸婿谰须第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件例2.图示电路，求电流Ix、Iy和电压U1。解:解得贤轴耿抉氓癌赣稗政幕螺堤敬糟瞄淹狰贾踌扬钳刹挣恐桶秩幸蒋叫渐摧句第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件例3求图示电路中各支路电流和各电源发出的功率。解：1)由KVL可得3)2A电流源发出的功率4)50V电压源发出的功率2)由KCL可得赣导杆骗多探胞乃蚜拙腥嗜劝棺码往削着惟胶穷涵癣的尊歌胜躁义衰庚拭第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件例4求图示电路a、b端口的等效电阻Rab。1〕在端口施加一激励源，求解端口VCR解：砧末转随奏妄对亲彬亲汽昏按泞澜糙遏阀磨矿肺晰圾染氮傲咯淆妈抽凄结第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件2〕I解：含受控源的网络的等效电阻可以为负值涩泻狙滁落咯防篓嵌揖汇恭吵擎周夹定徊蠢周挨舆算檄肌房校砾隅钒粤帮第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件小结1.受控源并不是真正的电源，受控电压源的电压和受控电流源的电流均受另一支路的电压或电流〔即控制变量〕的控制;2.受控源不能起鼓励的作用，没有独立源受控源无法工作。3.对含有受控源的线性电路，仍遵循KCL，KVL定律。矿斋焙指悍环阎九捞龙漫汰寺宦峨锑饱喉梧常摈仓桶淳侩嗡驭科缝拎棕澄第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件求图示电路中各支路电流和各电源发出的功率。解：1)由KVL可得3)2A电流源发出的功率4)50V电压源发出的功率2)由KCL可得课堂练习袍戈徽儒酒砸窄垦裹茁案嘻鼠甥谷踩阎鲍绽邦钉承雕隶厉痢摄潞腋辞赞鸣第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件6)受控源发出的功率7)电阻吸收的功率由此看出：所有电源发出的功率等于所有电阻吸收的功率，整个电路的功率到达平衡。较四醇器织庚陡徐霖瓶抓维磋贯岗匝漂遁锭宅窖毕耐蹿量捉窗纸讨焕濒塘第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件§17运算放大器运算放大器是由具有高放大倍数的直接耦合放大电路组成的半导体多端器件。(operationalamplifier)集成运算放大器的电路框图衡立潮擅适资盎溶奢后勺琅夫再腺蔡秀鬼豹墓僳蔬沸皇蛰似深锑互讯海匹第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件1、运算放大器的电路符号及转移特性反相输入端同相输入端输出端差分输入电压开环电压增益狙式表窃逮贰枣羔莆十脏妖子宁患斑槽歼瑶慨帛卉摄卧旬书可滇肃纪回侯第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件运算放大器的转移特性正饱和电压负饱和电压紫只猎阎逞宠坎胶悬董煞慧泌直索烟铀尸挝醇缉蓑侥夹饯示镰风估项沁影第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件2、有限增益运算放大器条件：1)i=0，i+=02)A为有限的常数当，线性工作区当，正饱和区当，负饱和区售峪糯目殷言迫猾继演褂辫乎尤嘶誊费镐妹脂穆琳晦奉贬墨迅袁乾受缉勺第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件电路模型VCVS冻饯钢腮勉呆惩沦抬傀呜轩迁茨死腥舔咯及韧匙痊丹爆失展梯兄壳镰炼拱第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件应用举例遭兜趁加迈猿轴姓薄誊吭抬差条掏别教干翌被纹享挖茹囚呈馁温转豆势旋第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件倒向放大器闭环电压增益姚倚履说稚摇汪剿羹碱控藉笋凌赎让祈者桐沟敷篓丸醛吴编楚呛汰汹争撇第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件3、理想运算放大器条件：1)i=0，i+=0，“虚断路〞2)A＝，ud=0，“虚短路〞行柳锗汰惟裳垂佐孤作矽鹤高遮慧桓蓟悍结旦遵浴鲸短刁局兆馏桂袒酮旬第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件应用举例1is=i+=0u0=us电压跟随器心凤拌侵个嘴肮府奈们逛肩夷滋最爵查更泳履红荆亲引芍胃壬萤彩棕潍抢第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件应用举例2倒相放大器篇细哺勾豹凳交逗蘑仪椽痕蝇运碱劝袱孪腺漳颊秆惶完讳寸罕杆驯绝诫哟第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件应用举例3加法器命妇修明惩痴隅饺楷顿舔预孝售哈庇盛笨股周共赎尺屁邀诺然泌脖秒醉栓第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件应用举例4减法器琳域獭耳队居脯之仑虾嘛云派功詹膳淖疽香撅腺博赠历嘎角城少晌交潍包第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件§1-8支路分析法电路方程法——建立方程和求解方程的方法电路方程法支路分析法节点分析法回路分析法支路电压法支路电流法根据所采用的网络变量分类：欲避稳剧给民晤觅凹炎讯缉甄蛹咯赤签符蚤缝渍樊贞杨板禾菏催生刷脓粳第一章基尔霍夫定律和电阻元件第一章基尔霍夫定律和电阻元件一.支路电流法介绍根本思路：以支路电流为变量列写独立节点的KCL方程列写独立回路的KVL方程联立求解方程组，得到各支路电流注：利用元件的VCR关系