电路分析基础大一下-第一章第二章

绪论1.电路理论2.课程地位和任务

3.课程的结构体系

电

路

分

析

基

础电路分析电路综合<←电路结构→电路特性元件参数§1-1电路及集总电路模型

CircuitandLumpedcircuitmodel

第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系ChapterOneRestrictedRelationbetweenVoltageandCurrentinLumpedcircuit一、电路一、电路组成：定义：电路是为了实现一定的任务将所需的电器元件或设备按一定规则进行组合的总体。

强电----传输，分配和转换电能；弱电----

①信息的传递处理与加工；②测量电路；③存储信息。电源----提供，产生电信号或电能的元件。负载----吸收电能并将电能转化为非电能的元件。中间环节----联接电源和负载的元件。功能：电源，负载和中间环节组成。电压和电流激励源说明:1.理想电路元件并非实际电器元件本身。

2.理想电路元件与实际电器元件它们之间的对应关系，不一定是唯一的。，

集总参数概念：它是一种假设,是指在似稳条件下，实际电路的几何尺寸远远小于电路正常工作时信号最高频率所对应的波长。当电磁波的波长很长时,它的辐射能量很小可忽略不计§1-2电路变量电流、电压及功率§1-2电路变量电流、电压及功率CircuitVariableCurrent、Voltageandpower电流：电流是指电荷在电场作用下的定向移动，其大小称为电流强度，用i(t)表示。我们把每单位时间内通过导体横截面的电量定义为电流强度，简称为电流。，若用q表示电量，则电流强度为：i(t)=dq/dt

如果电流的大小和方向不随时间变化这种电流叫稳横电流，简称直流（directcurrent,缩写为dc或DC），一般用大写的符号I表示。，如果电流的大小和方向都随时间变化，这种电流叫做交变电流，简称交流（alternatingcurrent,缩写为ac或AC)用小写字母i(t)表示，有时只写i。，电流的单位是“安培”，简称“安”，用符号A表示。安培是国际单位制的基本单位之一。

1安培(A)=1库仑(C)/1秒(S)电流电压：电压有时也叫“电位差”。电路中a,b两点间的电压uab表明了单位正电荷从a点移动到b点的过程中，电场所用的功。即：u(t)=dw/dq

dq是由a点移动到b点的电量，单位为库仑(C)，dw是移动过程中电荷获得或失去的能量，单位为焦耳(J)。电压的单位是“伏特”，简称“伏”，用符号“V”表示。

1伏特(V)=1焦耳(J)/1库仑电压是从能量方面表示电场的做功能力的，他总是与电路中两个点相联系。如果正电荷由a点移动到b点，获得能量，则a点为低电位，定为负极，b点为高电位，定为正极；如果正电荷从a点移动到b点，失去能量，则a点为高电位，定为正极，b点为低电位，定为负极。正电荷在电路中移动时电能的得或失体现为电位的升高或降低，即电压升或电压降。

.

按电压大小和极性随时间变化情况,电压可分为恒定电压和交变电压,恒定电压也叫直流电压,用符号U表示；交变电压用符号u(t)表示,有时简写成u。

电压关联参考方向非关联参考方向关联参考方向关联参考方向：电流参考方向与电压参考极性“+”到“-”的方向一致。+-无源元件无源元件+-iu关联方向非关联方向§1-3基尔霍夫定律

Kirchhoff’sCurrentLaw.1.支路：电路中的每一个分支称为支路;2.节点：支路与支路的联接点称为节点;3.回路：电路中任意闭合路径称为回路;4.网孔：内部不含有任何支路的回路称为网孔。KCL的表述：对于任一集总电路中的任一节点，在任一时刻，流出（或流进）该节点的所有支路电流的代数和为零。

取号规则：流出为正，流入为负。-i1+i2+i5-iS=0i2+

i5=i1+

iS

+

-

-+KVL的表述：对于任一集总电路中的任一回路，沿着该回路的所有支路电压降的代数和为零。

+

-i1-i2-i3=0

i1=i2+i3

说明:1.KCL、KVL适应于任意时刻、任意激励源下的任意集总参数电路。2.应用KCL、KVL方程时，首先要设每一支路电流或支路电压的参考方向，然后依据参考方向取号。取号规则KCL，出：正，入：负；

KVL，降：正，升：负。广义节点§1-4电阻元件Theresistor

§1-3电阻元件一、电路元件的约束方程和分类概述二、电阻元件三、电阻元件的一般定义双向元件：单向元件：独立电源受控电源时变非时变二端元件：电阻元件等多端元件：集成电路四端元件：晶体管,变压器线性元件非线性元件

PN结二极管电阻元件,电感元件,电容元件（单口元件）（双口元件）（多口元件）+

-uiRi0uu(t)=R·i(t)二、电阻元件

如果一个二端元件,在任一时刻

t,它的电压u(t)和电流i(t)之间的关系可以用由u-i平面上一条曲线所决定,不论电压和电流的波形如何,则此二端元件就叫做电阻元件。所对应的曲线就称为该电阻元件的伏安特性曲线。,

根据电阻元件的一般定义，电阻元件上电压的瞬时值和电流的瞬时值之间总是存在一种代数关系，因此电阻元件称为瞬时元件或无记忆元件。也就是说，在任一时刻，电阻上的电压（或电流）是由同一时刻的电流（或电压）所决定的。三、电阻元件的一般定义：

一个电阻元件，若它的伏安特性曲线是通过原点的直线，就是线性电阻，如果线性电阻的伏安特性曲线不随时间变化,就是线性时不变电阻(或叫线性定常电阻）。如果电阻元件的伏安特性曲线是通过原点的一条曲线，就称为非线性电阻。非线性电阻在电子线路中大量存在。许多电子器件只要从端纽上看符合上述电阻元件的一般定义都可以看成是电阻元件，不论其内部结构和物理过程怎样。二极管§1-5电源元件

Theelectrocircuitelementswithsources

电压源定义：如果一个二端元件接到任一电路后,其两端的电压总能保持规定的数值，与通过它的电流大小无关，则该二端元件就称为理想电压源，简称为电压源。性质：(1)它的端电压是一个定值Us，或者是一定的时间函数us(t)，与通过它的电流无关。(2)电压源的电压是由它本身确定的，至于流过它的电流则是任意的。(3)电流可以在不同方向流过电压源，因而电压源即可以向外电路提供能量（起电源作用）,

也可以从外电路接受能量（起负载作用）,这要由电流的方向而定。电压源实际电压源实际电压源---

有伴电压源电流源

定义：如果一个二端元件接到任一电路后，该元件能够对外电路提供恒定的电流值

，与其两端电压的大小无关，则该二端元件就称为理想电流源，简称为电流源。性质：（1）它输出的电流是一个定值Is，或者是一定的时间函数is(t)，与两端的电压无关。.

（2）电流源的电流是由它本身确定的,至于它两端的电压则是任意的。

（3）电流源两端的电压的极性可以有所不同，因而电流源即可以向外电路提供能量（起电源作用），也可以从外电路接受能量（起负载作用），这要看电流源两端的电压极性而定。电流源实际电流源实际电流源---

有伴电流源VCVSCCVSVCCSCCCS受控源受控源说明：1.独立源在电路中可以对外独立提供能量,直接起激励作用。2.受控源则不能直接起激励作用,它向外输出的电压或电流受电路中其他支路电压或电流的控制。§1-6分压公式和分流公式

VoltageDividerRuleandCurrentDividerRule一、电位的概念：定义，性质二、分压公式和分流公式UaUbUcUaUcUd定义：在电路中,任选一点作为参考点,并规定参考点的电位为零。电路中任意节点与参考点之间的电压就是该点的电

位，也称为节点电压。电位是相对于某一参考点而言。

性质：相对性：单值性：一个电路只能选定一个参考点，参考点选定以后电路中各点的电位就只有唯一的数值。+48V-

6V-

6V+48V二、分压公式和分流公式串联电阻电路R3+U3-并联电阻电路混联电阻电路第二章等效及等效变换Theequivalent&Theequivalentexchange§2-1单口网络的等效电路

oneportnetworkequivalentcircuit

一、单口网络及电压电流关系(§4-2，P114)二、单口网络的等效电路(§4-4，P122)单口网络：把若干元件按某种规则或方式联接成为一个整体，当这个整体只有两个端纽(出线端)与外部电路联接，且进出这两个端钮的电流是同一电流时，则这个由若干元件构成的整体就称为二端网络或单口网络。

。0二端网络说明：有源二端网络N：含有独立源、受控源、电阻；无源二端网络N0：不含有独立源,但可以有受控源。一、单口网络及电压电流关系(§4-2，P114

)说明：1.两个二端网络互为等效的条件必须是他们端口的伏安关系完全相同。2.两个等效二端网络是指对外电路等效对内则不等效。等效单口网络：如果一个单口网络N1端纽上的伏安关系和另一个单口网络N2端纽上的伏安关系完全相同，则这两个单口网络N1和N2就是等效的。二、单口网络的等效电路(§4-4，P122)受控源

重要结论：

1.一个含源二端网络N可以等效为一个有伴电压源模型或一个有伴电流源模型。

2.一个无源二端网络N0可以等效为一个纯电阻。§2-2一些简单的等效规律和公式

Somebasicequivalentrulesandexpressions

(§4-5，P127)一、理想电源的等效规律和公式二、有伴电源的等效规律和公式三、受控源的等效规律和公式两种特殊情况a.当理想电压源和电流源或其它支路并联时，对外等效电路为一个理想电压源，该电压源的大小和方向与理想电压源完全相同；b.当理想电流源和电压源或其它支路串联时，对外等效电路为一个理想电流源，该电流源的大小和方向与理想电流源完全相同。一、理想电源的等效规律和公式二、有伴电源的等效规律和公式注意：1.理想电压源和理想电流源本身之间不能进行等效变换。2.有伴电源的等效变换只是对外电路等效,对电源内部无等效而言。4.两个有伴电源的内阻,在数值上虽然一样,但在联接上一个是串联,

一个是并联。5.Rs不限于是电源的内阻，它可以是包括其它任何与电源相联而最后能简化为一个等效电阻的全部电阻。3.在进行等效变换时,电压源的参考极性和电流源的参考方向应符

合实际电源的情况。外电路外电路外电路含有伴电流源支路的连接含电流源模型支路的连接含有伴电压源支路的连接例2-2-6试简化图(a)所示的二端网络。解:例2-2-56.67mA1.5kΩ+u-i三、受控源的等效规律和公式§2-3Τ形网络和Π形网络的等效变换

Theequivalentexchangebetweenthe

T-network&the-network

(§4-9，P147)(Δ)形网络(Y)形网络｛｛整理｛｛例2-3-1求图(a)所示桥式电路中的电流I。解1：例2-3-1