基本电路及基本定律-sx

基本电路与基本定律

电压源和电流源真题：1.（）电压源的负载不能短路。

电压源和电流源电路符号1.理想电压源定义i+_其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流i

无关的元件叫理想电压源。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。通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。理想电压源的电压、电流关系ui直流电压源的伏安特性曲线例Ri-+外电路电压源不能短路！O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。

电路符号2.理想电流源

定义u+_

理想电流源的电压、电流关系电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压的方向、大小无关。电流源两端的电压由电源及外电路共同决定。ui直流电流源的伏安特性曲线O例Ru-+外电路电流源不能开路！基尔霍夫定律

基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律(KVL)。它反映了电路中所有支路电压和电流所遵循的基本规律，是分析集总参数电路的基本定律。基尔霍夫定律与元件特性构成了电路分析的基础。基尔霍夫电流定律

(KCL)令流出为“+”，有：例

在集总参数电路中，任意时刻，对任意结点流出（或流入）该结点电流的代数和等于零。流进的电流等于流出的电流例三式相加得：KCL可推广应用于电路中包围多个结点的任一闭合面。①

③②表明KCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结点处的反应。KCL是对结点处支路电流加的约束，与支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关。KCL方程是按电流参考方向列写的，与电流实际方向无关。明确基尔霍夫电压定律

(KVL)U3U1U2U4标定各元件电压参考方向。选定回路绕行方向，顺时针或逆时针。

在集总参数电路中，任一时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_–U1–US1+U2+U3+U4+US4=0U2+U3+U4+US4=U1+US1

或–R1I1+R2I2–R3I3+R4I4=US1–US4KVL也适用于电路中任一假想的回路。注意U3U1U2U4I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_例KVL的实质反映了电路遵从能量守恒。KVL是对回路中的支路电压加的约束，与回路各支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关。KVL方程是按电压参考方向列写的，与电压实际方向无关。明确aUSb__-+++U2U1

KCL、KVL小结KCL是对支路电流的线性约束，KVL是对回路电压的线性约束。KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。KCL表明在每一结点上电荷是守恒的；KVL是能量守恒的具体体现(电压与路径无关)。KCL、KVL只适用于集总参数的电路。1.叠加定理

在线性电路中，任一支路的电流(或电压)可以看成是电路中每一个独立电源单独作用于电路时，在该支路产生的电流(或电压)的代数和。

叠加定理2.几点说明叠加定理只适用于线性电路。一个电源作用，其余电源为零：电压源为零-短路。电流源为零-开路。例计算电压u、电流i。解画出分电路图。u（1）＋－10V2i(1)＋－12＋－i（1）＋受控源始终保留u＋－10V2i＋－1i2＋－5Au(2)2i(2)i(2)＋－12＋－5A1.戴维宁定理任何一个线性含源一端口网络，对外电路来说，总可以用一个电压源和电阻的串联组合来等效置换；此电压源的电压等于外电路断开时端口处的开路电压uoc，而电阻等于一端口的输入电阻（或等效电阻）Req。abiu+-AiabRequoc+-u+-2.定理的应用（1）开路电压uoc的计算

等效电阻为将一端口网络内部独立电源全部置零(电压源短路，电流源开路)后，所得不含独立源一端口网络的输入电阻。常用下列方法计算：（2）等效电阻的计算

戴维宁等效电路中电压源电压等于将外电路断开时的开路电压uoc，电压源方向与所求开路电压方向有关。计算uoc的方法视电路形式选择前面学过的任意方法，使易于计算。1010+–20V+–Uocab+–10VI例(1)

求开路电压Uoc(2)

求输入电阻Req下页上页515VabReqUoc+-应用戴维宁定理

两种解法结果一致，戴维宁定理更具普遍性。注意返回

微分电路和积分电路一.微分电路微分电路与积分电路是矩形脉冲激励下的RC电路。若选取不同的时间常数，可构成输出电压波形与输入电压波形之间的特定（微分或积分）的关系。条件(2)输出电压从电阻R端取出TtU0tpCR+_+_+_不同τ时的u2波形τ=0.05tpτ=10tp

τ=0.2tp应用:

用于波形变换,作为触发信号。UT2TtUUT2Tt2TTtU2TTUtT/2tptT2TCR+_+_+_二.积分电路条件(2)输出电压从电容器两端输出。由图：输出电压与输入电压近似成积分关系。2.分析TtU0tpCR+_+_+_3.波形t2Utt1tt2t1Utt2t1U用作示波器的扫描锯齿波电压应用:u1当无源网络内为单个元件时有Z

可以是实数，也可以是虚数。C+-R+-表明L+-RLC的串并联

RLC串联电路KVL：R+-+-+-+-jLLCRuuLuCi+-+-+-+-uR分析R、L、C

串联电路得出（2）wL>1/wC

，X>0，jZ>0，电路为感性，电压超前电流。（1）Z=R+j(wL-1/wC)为复数，称复阻抗。（3）wL<1/wC，

X<0，jZ

<0，电路为容性，电压落后电流。（4）wL=1/wC

，X=0，j

Z