電路原理 電路模型和電路規(guī)律

1、第第1 1章章 電路模型和電路定律電路模型和電路定律 電路和電路模型電路和電路模型 1.1電阻元件電阻元件1.5 電流和電壓的參考方向電流和電壓的參考方向 1.2電壓源和電流源電壓源和電流源1.6 電功率和能量電功率和能量 1.3受控電源受控電源1.7 電路元件電路元件 1.4基爾霍夫定律基爾霍夫定律1.8 首首 頁頁 本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 1. 1. 電壓、電流的參考方向電壓、電流的參考方向 3. 3. 基爾霍夫定律基爾霍夫定律 l 重點(diǎn)重點(diǎn)： 2. 2. 電阻元件和電源元件的特性電阻元件和電源元件的特性 返 回 1.1 1.1 電路和電路模型電路和電路模型 1.1.實(shí)際電路實(shí)際電路 功能功能a

2、 a 能量的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換；能量的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換； b b 信息的傳遞、控制與處理。信息的傳遞、控制與處理。 建立在同一電路理論基礎(chǔ)上。建立在同一電路理論基礎(chǔ)上。 由電工設(shè)備和電氣器件按預(yù)期由電工設(shè)備和電氣器件按預(yù)期 目的連接構(gòu)成的電流的通路。目的連接構(gòu)成的電流的通路。 下 頁上 頁 共性共性 返 回 反映實(shí)際電路部件的主要電磁反映實(shí)際電路部件的主要電磁 性質(zhì)的理想電路元件及其組合。性質(zhì)的理想電路元件及其組合。 2. 2. 電路模型電路模型 s r l r s u 10 ba se -t w all pl ate 導(dǎo)線導(dǎo)線 電池電池 開關(guān)開關(guān) 燈泡燈泡 電路圖電路圖 l理想電路元件理想電路

3、元件 有某種確定的電磁性能的理想有某種確定的電磁性能的理想 元件。元件。 l電路模型電路模型 下 頁上 頁返 回 5種基本的理想電路元件：種基本的理想電路元件： 電阻元件：電阻元件：表示消耗電能的元件表示消耗電能的元件 電感元件：電感元件：表示產(chǎn)生磁場，儲(chǔ)存磁場能量的元件表示產(chǎn)生磁場，儲(chǔ)存磁場能量的元件 電容元件：電容元件：表示產(chǎn)生電場，儲(chǔ)存電場能量的元件表示產(chǎn)生電場，儲(chǔ)存電場能量的元件 電壓源和電流源：電壓源和電流源：表示將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成表示將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成 電能的元件。電能的元件。 5種種基本理想電路元件有三個(gè)特征：基本理想電路元件有三個(gè)特征： （ （a a）只有兩個(gè)端子； 只

4、有兩個(gè)端子； （ （b b）可以用電壓或電流按數(shù)學(xué)方式描述； 可以用電壓或電流按數(shù)學(xué)方式描述； （c c）不能被分解為其他元件。 不能被分解為其他元件。 下 頁上 頁 注意 返 回 具有相同的主要電磁性能的實(shí)際電路部件，具有相同的主要電磁性能的實(shí)際電路部件， 在在 一定條件下可用同一電路模型表示；一定條件下可用同一電路模型表示； 同一實(shí)際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其電路同一實(shí)際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其電路 模型可以有不同的形式。模型可以有不同的形式。 下 頁上 頁 例例電感線圈的電路模型電感線圈的電路模型 注意 返 回 1.2 1.2 電流和電壓的參考方向電流和電壓的參考方向 電路中的

5、主要物理量有電壓、電流、電荷、磁電路中的主要物理量有電壓、電流、電荷、磁 鏈、能量、電功率等。在線性電路分析中人們主要鏈、能量、電功率等。在線性電路分析中人們主要 關(guān)心的物理量是關(guān)心的物理量是電流、電壓和功率電流、電壓和功率。 1.1.電流的參考方向電流的參考方向 l電流電流 l電流強(qiáng)度電流強(qiáng)度 帶電粒子有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)帶電粒子有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng) 單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量 下 頁上 頁返 回 l方向方向 規(guī)定正電荷的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際方向規(guī)定正電荷的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際方向 l單位單位 1ka=103a 1ma=10-3a 1 a=10-6a a（安培）

6、、（安培）、 ka、ma、a 元件元件( (導(dǎo)線導(dǎo)線) )中電流流動(dòng)的實(shí)際方向只有兩種可能中電流流動(dòng)的實(shí)際方向只有兩種可能: : 實(shí)際方向?qū)嶋H方向 a b 實(shí)際方向?qū)嶋H方向 a b 對(duì)于復(fù)雜電路或電路中的電流隨時(shí)間變對(duì)于復(fù)雜電路或電路中的電流隨時(shí)間變 化時(shí)，電流的實(shí)際方向往往很難事先判斷。化時(shí)，電流的實(shí)際方向往往很難事先判斷。 下 頁上 頁 問題 返 回 l參考方向參考方向 大小大小 方向方向( (正負(fù)）正負(fù)） 電流電流( (代數(shù)量代數(shù)量) ) 任意假定一個(gè)正電荷運(yùn)動(dòng)的方任意假定一個(gè)正電荷運(yùn)動(dòng)的方 向即為電流的參考方向。向即為電流的參考方向。 i 0 i 0 參考方向參考方向 u + 參考方向

7、參考方向 u + 0 吸收正功率吸收正功率 ( (實(shí)際吸收實(shí)際吸收) ) p0 發(fā)出正功率發(fā)出正功率 ( (實(shí)際發(fā)出實(shí)際發(fā)出) ) p0 發(fā)出負(fù)功率發(fā)出負(fù)功率 ( (實(shí)際吸收實(shí)際吸收) ) l u, i 取非取非關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向 下 頁上 頁 + + - -i u + + - - i u 返 回 例例 求圖示電路中各求圖示電路中各 方框所代表的元件吸方框所代表的元件吸 收或產(chǎn)生的功率。收或產(chǎn)生的功率。 下 頁上 頁 已知： u1=1v, u2= -3v，u3=8v, u4= -4v, u5=7v, u6= -3v，i1=2a, i2=1a,，i3= -1a 5 6 4 1 2 3 i2

8、 i3 i1 + + + + + + u6 u5 u4 u3 u2 u1 返 回 解解 ）（發(fā)發(fā)出出w221 111 iup ）（發(fā)出發(fā)出w62)3( 122 iup （吸收）w1628 133 iup （吸收）w3) 1()3( 366 iup ）（發(fā)出發(fā)出w7) 1(7 355 iup ）（發(fā)出發(fā)出w41)4( 244 iup 對(duì)一完整的電路，滿足：對(duì)一完整的電路，滿足：發(fā)出的功率吸收的功率發(fā)出的功率吸收的功率 下 頁上 頁 5 6 4 1 2 3 i2 i3 i1 + + + + + + u6 u5 u4 u3 u2 u1 注意 返 回 下 頁上 頁 1.4 1.4 電路元件電路元件 是

9、電路中最基本的組成單元。是電路中最基本的組成單元。1. 1. 電路元件電路元件 返 回 5種基本的理想電路元件：種基本的理想電路元件： 電阻元件：電阻元件：表示消耗電能的元件表示消耗電能的元件 電感元件：電感元件：表示產(chǎn)生磁場，儲(chǔ)存磁場能量的元件表示產(chǎn)生磁場，儲(chǔ)存磁場能量的元件 電容元件：電容元件：表示產(chǎn)生電場，儲(chǔ)存電場能量的元件表示產(chǎn)生電場，儲(chǔ)存電場能量的元件 電壓源和電流源：電壓源和電流源：表示將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成表示將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成 電能的元件。電能的元件。 注意 如果表征元件端子特性的數(shù)學(xué)關(guān)系式如果表征元件端子特性的數(shù)學(xué)關(guān)系式 是線性關(guān)系，該元件稱為線性元件，否則稱是線性關(guān)系，

10、該元件稱為線性元件，否則稱 為非線性元件。為非線性元件。 2.2.集總參數(shù)電路集總參數(shù)電路 由集總元件構(gòu)成的電路由集總元件構(gòu)成的電路 集總元件集總元件假定發(fā)生的電磁過程都集中在假定發(fā)生的電磁過程都集中在 元件內(nèi)部進(jìn)行。元件內(nèi)部進(jìn)行。 集總條件集總條件 d 下 頁上 頁 集總參數(shù)電路中集總參數(shù)電路中u、i 可以是時(shí)間的函可以是時(shí)間的函 數(shù)，但與空間坐標(biāo)無關(guān)。數(shù)，但與空間坐標(biāo)無關(guān)。因此，任何時(shí)刻，流因此，任何時(shí)刻，流 入兩端元件一個(gè)端子的電流等于從另一端子流入兩端元件一個(gè)端子的電流等于從另一端子流 出的電流；端子間的電壓為單值量。出的電流；端子間的電壓為單值量。 注意 返 回 1.5 1.5 電阻

11、元件電阻元件 2.2.線性時(shí)不變電阻元件線性時(shí)不變電阻元件 l 電路符號(hào)電路符號(hào) r 電阻元件電阻元件 對(duì)電流呈現(xiàn)阻力的元件。其特性可對(duì)電流呈現(xiàn)阻力的元件。其特性可 用用ui平面上的一條曲線來描述：平面上的一條曲線來描述： 0),(iuf i u 任何時(shí)刻端電壓與電流成正比的電阻元件。任何時(shí)刻端電壓與電流成正比的電阻元件。 1.1.定義定義 伏安伏安 特性特性 下 頁上 頁 0 返 回 l ui 關(guān)系關(guān)系 r 稱為電阻，單位：稱為電阻，單位： (ohm) 滿足歐姆定律滿足歐姆定律 gurui iur l 單位單位 g 稱為電導(dǎo)，單位稱為電導(dǎo)，單位：s (siemens) u、i 取關(guān)聯(lián)取關(guān)聯(lián)

12、參考方向參考方向 riu 下 頁上 頁 伏安特伏安特 性為一性為一 條過原條過原 點(diǎn)的直點(diǎn)的直 線線 u i 0 r u i + 返 回 如電阻上的電壓與電流參考方向非關(guān)如電阻上的電壓與電流參考方向非關(guān) 聯(lián)，公式中應(yīng)冠以負(fù)號(hào)；聯(lián)，公式中應(yīng)冠以負(fù)號(hào)； 線性電阻是無記憶、雙向性的元件。線性電阻是無記憶、雙向性的元件。 歐姆定律歐姆定律 只適用于線性電阻只適用于線性電阻( r 為常數(shù)為常數(shù)）；）； 則歐姆定律寫為則歐姆定律寫為u r i i g u 公式和參考方向必須配套使用！公式和參考方向必須配套使用！ 下 頁上 頁 注意 r u i - + 返 回 3.3.功率和能量功率和能量 電阻元件在任何時(shí)

13、刻總是消耗功率的。電阻元件在任何時(shí)刻總是消耗功率的。 p u i (r i) i i2 r - u2/ r p u i i2r u2 / r l 功率功率 r u i + +- - 下 頁上 頁 表明 r u i - -+ + 返 回 u i 從從 t0 到到 t 電阻消耗的能量：電阻消耗的能量： t t t t r uipw 00 dd 4.4.電阻的開路與短路電阻的開路與短路 l 能量能量 l 短路短路 0 0ui gor r 0 l 開路開路 0 0ui 0 gor r u i 下 頁上 頁 r i u + u + i 0 0 返 回 下 頁上 頁 實(shí)際電阻器實(shí)際電阻器 返 回 1.6

14、1.6 電壓源和電流源電壓源和電流源 l電路符號(hào)電路符號(hào) 1.1.理想電壓源理想電壓源 l定義定義 i s u + _ 下 頁上 頁 其兩端電壓總能保持定值或一定其兩端電壓總能保持定值或一定 的時(shí)間函數(shù)，其電壓值與流過它的時(shí)間函數(shù)，其電壓值與流過它 的電流的電流 i 無關(guān)的元件叫理想電壓無關(guān)的元件叫理想電壓 源。源。 返 回 電源兩端電壓由電源本身決定，與外電路無關(guān)；電源兩端電壓由電源本身決定，與外電路無關(guān)； 與流經(jīng)它的電流方向、大小無關(guān)。與流經(jīng)它的電流方向、大小無關(guān)。 通過電壓源的電流由電源及通過電壓源的電流由電源及 外電路共同決定。外電路共同決定。 l理想電壓源的電壓、電流關(guān)系理想電壓源的

15、電壓、電流關(guān)系 u i s u 直流電壓源直流電壓源 的伏安關(guān)系的伏安關(guān)系 下 頁上 頁 例例 r i - + s u 外電路外電路 r u i s )( 0ri )0( ri 電壓源不能短路！電壓源不能短路！ 0 返 回 l電壓源的功率電壓源的功率 電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)；電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)； + _ i u + _ s u iup s 電流（正電荷電流（正電荷 ）由低電）由低電 位向高電位移動(dòng)，外力克服電場力作位向高電位移動(dòng)，外力克服電場力作 功，電源發(fā)出功率。功，電源發(fā)出功率。 iup s 發(fā)出功率，起電源作用發(fā)出功率，起電源作用 物理意義：物理意義： 下 頁上 頁 + _ i

16、u + _ s u 電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)；電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)； 物理意義：物理意義：電場力做功，電源吸收功率電場力做功，電源吸收功率 iup s 吸收功率，充當(dāng)負(fù)載吸收功率，充當(dāng)負(fù)載 返 回 例例 計(jì)算圖示電路各元件的功率計(jì)算圖示電路各元件的功率 解解v5)510( r u a1 5 5 r u i r w515 2 rip r w10110 10 iup sv w515 5 iup sv 發(fā)出發(fā)出 吸收吸收 吸收吸收 滿足滿足：p（發(fā)發(fā)）p（吸吸） 下 頁上 頁 5r i +_ r u + _ 10v5v - + 返 回 其輸出電流總能保持定值或一定的其輸出電流總能保持定值或一定的 時(shí)

17、間函數(shù)，其值與它的兩端電壓時(shí)間函數(shù)，其值與它的兩端電壓u 無關(guān)的元件叫理想電流源。無關(guān)的元件叫理想電流源。 l 電路符號(hào)電路符號(hào) 2.2.理想電流源理想電流源 l 定義定義 u s i + _ 下 頁上 頁 l 理想電流源的電壓、電流關(guān)系理想電流源的電壓、電流關(guān)系 電流源的輸出電流由電源本身決定，與外電路無電流源的輸出電流由電源本身決定，與外電路無 關(guān)；與它兩端電壓方向、大小無關(guān)。關(guān)；與它兩端電壓方向、大小無關(guān)。 返 回 電流源兩端的電壓由電源及外電路共電流源兩端的電壓由電源及外電路共 同決定。同決定。 u i s i 直流電流源的直流電流源的 伏安關(guān)系伏安關(guān)系 下 頁上 頁 0例例 r u

18、- + s i 外電路外電路 s riu )0( 0ru )( ru 電流源不能開路！電流源不能開路！ 返 回 可由穩(wěn)流電子設(shè)備產(chǎn)生，如晶體管的集電極可由穩(wěn)流電子設(shè)備產(chǎn)生，如晶體管的集電極 電流與負(fù)載無關(guān)；光電池在一定光線照射下光電電流與負(fù)載無關(guān)；光電池在一定光線照射下光電 子被激發(fā)產(chǎn)生一定值的電流等。子被激發(fā)產(chǎn)生一定值的電流等。 下 頁上 頁 實(shí)際電流源的產(chǎn)生：實(shí)際電流源的產(chǎn)生： l 電流源的功率電流源的功率 u + _ s i s uip 電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián)電壓、電流的參考方向非關(guān)聯(lián) ； 發(fā)出功率，起電源作用發(fā)出功率，起電源作用 s uip 電壓、電流的參考方向關(guān)聯(lián)電壓、電流的參考

19、方向關(guān)聯(lián) ； u + _ s i 吸收功率，充當(dāng)負(fù)載吸收功率，充當(dāng)負(fù)載 s uip 返 回 例例計(jì)算圖示電路各元件的功率計(jì)算圖示電路各元件的功率 解解 a2sii v5u w1052 2 uip sa w10)2(5 5 iup sv 發(fā)出發(fā)出 發(fā)出發(fā)出 滿足滿足：p（發(fā)）（發(fā)）p（吸）（吸） 下 頁上 頁 u 2a i+ _ 5v - + 返 回 實(shí)際電源實(shí)際電源 干電池 鈕扣電池 1. 1. 干電池和鈕扣電池（化學(xué)電源）干電池和鈕扣電池（化學(xué)電源） 干電池電動(dòng)勢干電池電動(dòng)勢1.5v，僅取決于（糊狀）化學(xué)材料，其大，僅取決于（糊狀）化學(xué)材料，其大 小決定儲(chǔ)存的能量，化學(xué)反應(yīng)不可逆。小決定儲(chǔ)存

20、的能量，化學(xué)反應(yīng)不可逆。 鈕扣電池電動(dòng)勢鈕扣電池電動(dòng)勢1.35v v，用固體化學(xué)材料，化學(xué)反應(yīng)不可逆。，用固體化學(xué)材料，化學(xué)反應(yīng)不可逆。 下 頁上 頁返 回 氫氧燃料電池示意圖 2. 2. 燃料電池（化學(xué)電源）燃料電池（化學(xué)電源） 電池電動(dòng)勢電池電動(dòng)勢1.23v。以氫、氧作為燃料。約。以氫、氧作為燃料。約40-45%的化學(xué)能的化學(xué)能 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?shí)驗(yàn)階段加燃料可繼續(xù)工作。轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?shí)驗(yàn)階段加燃料可繼續(xù)工作。 下 頁上 頁返 回 3. 3. 太陽能電池（光能電源）太陽能電池（光能電源） 一塊太陽能電池電動(dòng)勢一塊太陽能電池電動(dòng)勢0.6v。太陽光照射到。太陽光照射到p-n結(jié)上，結(jié)上， 形成一個(gè)從形

21、成一個(gè)從n區(qū)流向區(qū)流向p區(qū)的電流。約區(qū)的電流。約 11%的光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡姷墓饽苻D(zhuǎn)變?yōu)殡?能，故常用太陽能電池板。能，故常用太陽能電池板。 一個(gè)一個(gè)50cm2太陽能電池的電動(dòng)勢太陽能電池的電動(dòng)勢0.6v,電流電流0.1a 太陽能電池示意圖 太陽能電池板太陽能電池板 下 頁上 頁返 回 蓄電池示意圖 4. 4. 蓄電池（化學(xué)電源）蓄電池（化學(xué)電源） 電池電動(dòng)勢電池電動(dòng)勢2v。使用時(shí)，電池放電，當(dāng)電解液濃度小。使用時(shí)，電池放電，當(dāng)電解液濃度小 于一定值時(shí)，電動(dòng)勢低于于一定值時(shí)，電動(dòng)勢低于2v，常要充電，化學(xué)反應(yīng)可逆。，常要充電，化學(xué)反應(yīng)可逆。 下 頁上 頁返 回 直流穩(wěn)壓源直流穩(wěn)壓源 變頻器變頻器 頻

22、率計(jì)頻率計(jì) 函數(shù)發(fā)生器函數(shù)發(fā)生器 下 頁上 頁返 回 發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)組 下 頁上 頁返 回 草原上的風(fēng)力發(fā)電草原上的風(fēng)力發(fā)電 下 頁上 頁返 回 1.7 1.7 受控電源受控電源( (非獨(dú)立源非獨(dú)立源) ) l 電路符號(hào)電路符號(hào) + 受控電壓源受控電壓源 1.1.定義定義 受控電流源受控電流源 電壓或電流的大小和方向不是給定電壓或電流的大小和方向不是給定 的時(shí)間函數(shù)，而是受電路中某個(gè)地方的電壓的時(shí)間函數(shù)，而是受電路中某個(gè)地方的電壓(或電或電 流流)控制的電源，稱受控源?？刂频碾娫矗Q受控源。 下 頁上 頁返 回 電流控制的電流源電流控制的電流源 ( cccs ) : : 電流放大倍數(shù)電流放大倍

23、數(shù) 根據(jù)控制量和被控制量是電壓根據(jù)控制量和被控制量是電壓u 或電流或電流i，受控源，受控源 可分可分四種類型：四種類型：當(dāng)被控制量是電壓時(shí)，用受控電壓當(dāng)被控制量是電壓時(shí)，用受控電壓 源表示；當(dāng)被控制量是電流時(shí)，用受控電流源表示。源表示；當(dāng)被控制量是電流時(shí)，用受控電流源表示。 2.2.分類分類 四端元件四端元件 12 ii 輸出：受控部分輸出：受控部分輸入：控制部分輸入：控制部分 下 頁上 頁 i1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + 返 回 g: 轉(zhuǎn)移電導(dǎo)轉(zhuǎn)移電導(dǎo) 電壓控制的電流源電壓控制的電流源 ( ( vccs ) ) 12 gui 電壓控制的電壓源電壓控制的電壓源 ( ( vcvs

24、) ) 12 uu : 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) gu1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + 下 頁上 頁 i1 u1 + _ u2 i2 _ u1 + _ 返 回 電流控制的電壓源電流控制的電壓源 ( ( ccvs ) ) 12 riu r : 轉(zhuǎn)移電阻轉(zhuǎn)移電阻 例例 b i c i bc ii 電路模型電路模型 ib icib 下 頁上 頁 ri1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + _ 返 回 3.3.受控源與獨(dú)立源的比較受控源與獨(dú)立源的比較 獨(dú)立源電壓獨(dú)立源電壓( (或電流或電流) )由電源本身決定，與電由電源本身決定，與電 路中其它電壓、電流無關(guān)，而受控源電壓路中其它電壓、電

25、流無關(guān)，而受控源電壓( (或或 電流電流) )由控制量決定。由控制量決定。 獨(dú)立源在電路中起獨(dú)立源在電路中起“激勵(lì)激勵(lì)”作用，在電路中產(chǎn)作用，在電路中產(chǎn) 生電壓、電流，而受控源是反映電路中某處的生電壓、電流，而受控源是反映電路中某處的 電壓或電流對(duì)另一處的電壓或電流對(duì)另一處的電壓或電流電壓或電流的控制關(guān)系的控制關(guān)系 ，在電路中不能作為，在電路中不能作為“激勵(lì)激勵(lì)”。 下 頁上 頁返 回 例例求：電壓求：電壓u2 解解 ai2 3 6 1 v iu 4610 65 12 5i1 + _ u2 _ i1 + +- 3 u1=6v 下 頁上 頁返 回 1.8 1.8 基爾霍夫定律基爾霍夫定律 基爾霍

26、夫定律包括基爾霍夫電流定律基爾霍夫定律包括基爾霍夫電流定律 （kcl）和基爾霍夫電壓定律和基爾霍夫電壓定律( kvl )。它反。它反 映了電路中所有支路電壓和電流所遵循的基映了電路中所有支路電壓和電流所遵循的基 本規(guī)律，是分析集總參數(shù)電路的基本定律。本規(guī)律，是分析集總參數(shù)電路的基本定律。 基爾霍夫定律與元件特性構(gòu)成了電路分析的基爾霍夫定律與元件特性構(gòu)成了電路分析的 基礎(chǔ)?；A(chǔ)。 下 頁上 頁返 回 1.1.幾個(gè)名詞幾個(gè)名詞 電路中通過同一電流的分支電路中通過同一電流的分支。 元件元件的連接點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)。的連接點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)。 b=3 a n=4 b + _ r1 us1 + _ us2 r2 r3

27、支路支路 電路中每一個(gè)兩端元件就叫電路中每一個(gè)兩端元件就叫 一條支路。一條支路。 i3 i2 i1 結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn) b=5 下 頁上 頁 或或三條以上支路的連接點(diǎn)稱三條以上支路的連接點(diǎn)稱 為結(jié)點(diǎn)。為結(jié)點(diǎn)。 n=2 注意 兩種定兩種定 義分別用在不同義分別用在不同 的場合。的場合。 返 回 由支路組成的閉合路徑由支路組成的閉合路徑。 兩結(jié)點(diǎn)間的一條通路。由支路兩結(jié)點(diǎn)間的一條通路。由支路 構(gòu)成構(gòu)成 對(duì)對(duì)平面電路平面電路，其內(nèi)部不含任，其內(nèi)部不含任 何支路的回路稱網(wǎng)孔。何支路的回路稱網(wǎng)孔。 l=3 12 3 路徑路徑 回路回路 網(wǎng)孔網(wǎng)孔 網(wǎng)孔是回路，但回路不一定是網(wǎng)孔。網(wǎng)孔是回路，但回路不一定是網(wǎng)孔。 下

28、 頁上 頁 + _ r1 us1 + _ us2 r2 r3 注意 返 回 2.2.基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律 (kcl) 令流出為令流出為“+”，有：，有： 例例 在集總參數(shù)電路中，任意時(shí)刻，對(duì)任意結(jié)點(diǎn)流在集總參數(shù)電路中，任意時(shí)刻，對(duì)任意結(jié)點(diǎn)流 出（或流入）該結(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和等于零。出（或流入）該結(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和等于零。 m ti 1b 0)(出入 ii or 流進(jìn)流進(jìn) 的電的電 流等流等 于流于流 出的出的 電流電流 1 i 5 i 4 i 3 i 2 i 0 54321 iiiii 54321 iiiii 下 頁上 頁返 回 0 641 iii 例例 0 542 iii 0 653

29、 iii 三式相加得：三式相加得： 0 321 iii kcl可推廣應(yīng)用于電路中包圍多個(gè)結(jié)點(diǎn)可推廣應(yīng)用于電路中包圍多個(gè)結(jié)點(diǎn) 的任一閉合面。的任一閉合面。 下 頁上 頁 1 3 2 5 i 6 i 4 i 1 i 3 i 2 i 表明 返 回 kcl是電荷守恒和電流連續(xù)性原理在電路中是電荷守恒和電流連續(xù)性原理在電路中 任意結(jié)點(diǎn)處的反映；任意結(jié)點(diǎn)處的反映； kcl是對(duì)結(jié)點(diǎn)處支路電流加的約束，與支路是對(duì)結(jié)點(diǎn)處支路電流加的約束，與支路 上接的是什么元件無關(guān)，與電路是線性還是上接的是什么元件無關(guān)，與電路是線性還是 非線性無關(guān)；非線性無關(guān)； kcl方程是按電流參考方向列寫的，與電方程是按電流參考方向列寫的

30、，與電 流實(shí)際方向無關(guān)。流實(shí)際方向無關(guān)。 下 頁上 頁 明確 返 回 3 3. .基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律 (kvl) m tu 1b 0)(升降 uuor u3 u1 u2 u4 下 頁上 頁 標(biāo)定各元件電壓參標(biāo)定各元件電壓參 考方向考方向 選定回路繞行方向，選定回路繞行方向， 順時(shí)針或逆時(shí)針順時(shí)針或逆時(shí)針. . i1 + us1 r1i4 _ + us4 r4 i3 r3 r2 i2 _ 在在集總參數(shù)電路中，任一時(shí)刻，集總參數(shù)電路中，任一時(shí)刻，沿任一回路，沿任一回路， 所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零。 返 回 u1us1+u2+u3+u4+us4= 0 u

31、2+u3+u4+us4=u1+us1 或：或： r1i1+r2i2r3i3+r4i4=us1us4 下 頁上 頁 u3 u1 u2 u4 i1 + us1 r1i4 _ + us4 r4 i3 r3 r2 i2 _ kvl也適用于電路中任一假想的回路。也適用于電路中任一假想的回路。注意 返 回 例例 sba uuuu 21 kvl的實(shí)質(zhì)反映了電路遵從能量守恒定律的實(shí)質(zhì)反映了電路遵從能量守恒定律; ; kvl是對(duì)回路中的支路電壓加的約束，與回路是對(duì)回路中的支路電壓加的約束，與回路 各支路上接的是什么元件無關(guān)，與電路是線性各支路上接的是什么元件無關(guān)，與電路是線性 還是非線性無關(guān)；還是非線性無關(guān)； kvl方程是按電壓參考方向列寫，與電壓實(shí)際方程是按電壓參考方向列寫，與電壓實(shí)際 方向無關(guān)。方向無關(guān)。 下 頁上 頁 明確 a us b _ _ - + + + u2 u1 返 回