第1章電路模型和電路定律

1、第一章第一章 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(yè)頁(yè) 3. 3. 基爾霍夫定律基爾霍夫定律 返 回 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 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 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) 能量的傳輸、

2、分配與轉(zhuǎn)換；能量的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換； (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(yè)上 頁(yè) 共性共性 返 回 L R s U 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 10 BA SE -T w all pl ate 導(dǎo)線導(dǎo)線 電池電池 開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān) 白熾燈白熾燈 電路圖電路圖 l理想電路元件理想電路元件 有某種確

3、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(yè)上 頁(yè)返 回 5 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(chǎng)，儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的元件。表示產(chǎn)生磁場(chǎng)，儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的元件。 電容元件：電容元件：表示產(chǎn)生電場(chǎng)，儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的元件。表示產(chǎn)生電場(chǎng)，儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的元件。 電壓源和電流源：電壓源和電流源：表示將其他形式的能量轉(zhuǎn)變成表示將其他形式的能量轉(zhuǎn)變成 電能的元件。電能的元件。 l 5種基本理想電路元件有三個(gè)特征：種基本理想電路元件有三個(gè)特征： （ （a a）只有兩個(gè)端子

4、； 只有兩個(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(yè)上 頁(yè) 說(shuō)明 返 回 l 具有相同的主要電磁性能的實(shí)際電路部件，在一具有相同的主要電磁性能的實(shí)際電路部件，在一 定條件下可用同一電路模型表示。定條件下可用同一電路模型表示。 l 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(yè)上 頁(yè) 例例電感線圈的電路模型電感線圈的電路模型 說(shuō)明 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

5、向 電路中的主要物理量有電壓、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)心的物理量是電流、電壓和功率。關(guān)心的物理量是電流、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(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷 下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 l方向方向 規(guī)定正電荷的規(guī)定正電荷的 運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際運(yùn)動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際 方向方向 l單位單位 1kA=103A 1mA=10-3A 1 A=10-6

6、A A（安（安培培）、）、 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(yè)上 頁(yè) 問(wèn)題 返 回 l參考方向參考方向 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 0i 0 參考方向參考方向 u + 參考方向參考方向 u + 0 吸收正功率吸收正功率 (實(shí)際吸收實(shí)際吸

7、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 + - i u + - i u 下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 例例 求圖示電路中各方框求圖示電路中各方框 所代表的元件消耗或所代表的元件消耗或 產(chǎn)生的功率。已知：產(chǎn)生的功率。已知： U1=1V, U2= -3V, U3=8V, U4= -4V, U5=7V, U6= -3V I1=2A, I2=1A, I3= -1A 解解 （發(fā)出）（發(fā)出）WIUP221 111 （發(fā)出）（發(fā)出）WIUP62)3( 122 （消耗）（消耗）WIUP1628 133 （消

8、消耗耗）WIUP3)1()3( 366 （發(fā)出）（發(fā)出）WIUP7)1(7 355 （發(fā)發(fā)出出）WIUP41)4( 244 注注對(duì)一完整的電路，發(fā)出的功率消耗的功率對(duì)一完整的電路，發(fā)出的功率消耗的功率 下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 5 6 4 1 2 3 I2I3 I1 + + + + + + U6 U5 U4 U3 U2 U1 下 頁(yè)上 頁(yè) 1-4 1-4 電路元件電路元件 是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

9、場(chǎng)，儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的元件表示產(chǎn)生磁場(chǎng)，儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的元件 。 電容元件：電容元件：表示產(chǎn)生電場(chǎng)，儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的元件。表示產(chǎn)生電場(chǎng)，儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的元件。 電壓源和電流源：電壓源和電流源：表示將其他形式的能量轉(zhuǎn)變成電能表示將其他形式的能量轉(zhuǎn)變成電能 的元件。的元件。 注意注意 如果表征元件端子特性的數(shù)學(xué)關(guān)系式是線性關(guān)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，否則稱為非線性元件。系，該元件稱為線性元件，否則稱為非線性元件。 集總參數(shù)元件：集總參數(shù)元件：是指有關(guān)電、磁場(chǎng)物理現(xiàn)象都由是指有關(guān)電、磁場(chǎng)物理現(xiàn)象都由 元件來(lái)集總表征。元件來(lái)集總表征。 集總參數(shù)元件假定：集總參數(shù)元件假定：

10、在任何時(shí)刻，流入二端元件的在任何時(shí)刻，流入二端元件的 一個(gè)端子的電流一定等于從另一端于流出的電流。一個(gè)端子的電流一定等于從另一端于流出的電流。 集總電路：集總電路：集總元件構(gòu)成的電路稱為集總電路。集總元件構(gòu)成的電路稱為集總電路。 1-5 1-5 電阻元件電阻元件 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u - i平面上的一條曲線來(lái)描述：平面上的一條曲線來(lái)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

11、伏安伏安 特性特性 下 頁(yè)上 頁(yè) O 返 回 l u-i 關(guān)系關(guān)系 R 稱為電阻，單位：稱為電阻，單位： (歐歐 姆姆) 在電壓和電流取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，在電壓和電流取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)， 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 (西西門子門子) Riu 下 頁(yè)上 頁(yè) 伏安特伏安特 性曲線性曲線 為一條為一條 過(guò)原點(diǎn)過(guò)原點(diǎn) 的直線的直線 u i O R u i + 返 回 電導(dǎo)） RG/1( 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)。 歐姆定律歐姆定律 只適用于線性電阻只適用

12、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(yè)上 頁(yè) 說(shuō)明 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)刻總是吸收功率的。電阻元件在任何時(shí)刻總是吸收功率的。 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(yè)上 頁(yè) 表明 R u i -+ 返 回 u i 從從 t0 到到 t 電阻吸收的能量：電阻吸收的能量： t t t t R uipW 00 dd 4.4.電阻的開(kāi)路與短路電阻的

13、開(kāi)路與短路 l 能量能量 l 短路短路 0 0ui 0 R G或或 l 開(kāi)路開(kāi)路 0 0ui 0R G 或或 u i 下 頁(yè)上 頁(yè) R i u + u + i O O 返 回 下 頁(yè)上 頁(yè) 實(shí)際電阻器實(shí)際電阻器 返 回 1-6 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(yè)上 頁(yè) 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)，其值與流過(guò)它的電的時(shí)間函數(shù)，其值與流過(guò)它的電 流流 i 無(wú)關(guān)的元件叫理想電壓源。無(wú)關(guān)的元件叫理想電壓源。 返 回 電源兩端電壓由電源本身決定，與外電路無(wú)關(guān)；電源兩端電壓

14、由電源本身決定，與外電路無(wú)關(guān)； 與流經(jīng)它的電流方向、大小無(wú)關(guān)。與流經(jīng)它的電流方向、大小無(wú)關(guān)。 通過(guò)電壓源的電流由電源及通過(guò)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)系理想電壓源的電壓、電流關(guān)系 u i S u 直流電壓直流電壓 源的伏安源的伏安 特性曲線特性曲線 下 頁(yè)上 頁(yè) 例例 R i - + S u 外電路外電路 R u i S 0 ()iR (0)iR 電壓源不能短路！電壓源不能短路！ O 返 回 + _ i u + _ S u 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)。 iup S 電流（正電荷電流（正電荷

15、 ）由低電）由低電 位向高電位移動(dòng)，外力克服電場(chǎng)力作位向高電位移動(dòng)，外力克服電場(chǎng)力作 功，電源發(fā)出功率。功，電源發(fā)出功率。 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(yè)上 頁(yè) + _ i 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(chǎng)力作功，電源吸收功率。電場(chǎng)力作功，電源吸收功率。 吸收功率，充當(dāng)負(fù)載。吸收功率，充當(dāng)負(fù)載。 返 回 iup S iup S 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)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(wú)關(guān)的元件叫理想電流源。無(wú)關(guān)的元件叫理想電流

16、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(yè)上 頁(yè) 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(wú)電流源的輸出電流由電源本身決定，與外電路無(wú) 關(guān)；與它兩端電壓的方向、大小無(wú)關(guān)。關(guān)；與它兩端電壓的方向、大小無(wú)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 伏安特性曲線伏安特性曲線 下 頁(yè)上 頁(yè) O例例 R u - + S i 外電路外電路 S Riu )0( 0Ru ()uR 電流源不能開(kāi)路！電流源

17、不能開(kāi)路！ 返 回 下 頁(yè)上 頁(yè) 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 下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 當(dāng)電壓源的電壓當(dāng)電壓源的電壓u s(t)或電流源的電流或電流源的電流i s(t)隨時(shí)間作正弦隨時(shí)間作正弦 規(guī)律變化時(shí)，則稱為正弦電壓源或正弦電流源。規(guī)律變化時(shí)，則稱為正弦電壓源或正弦電流源。 正弦電源正弦電源 3、實(shí)際電源、實(shí)際電源 干電池

18、 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(shì)為干電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V，僅取決于（糊狀）化學(xué)材料，其，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。大小決定儲(chǔ)存的能量，化學(xué)反應(yīng)不可逆。 鈕扣電池電動(dòng)勢(shì)為鈕扣電池電動(dòng)勢(shì)為1.35V，用固體化學(xué)材料制成，化學(xué)反，用固體化學(xué)材料制成，化學(xué)反 應(yīng)不可逆。應(yīng)不可逆。 下 頁(yè)上 頁(yè)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） 燃料電池電動(dòng)勢(shì)為燃料電池電動(dòng)勢(shì)為1.23V。以氫、氧作為燃料。約。以氫、氧作為燃料。約40%45% 的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。?shí)驗(yàn)階段加燃

19、料可繼續(xù)工作。的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。?shí)驗(yàn)階段加燃料可繼續(xù)工作。 下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 （3 3）太陽(yáng)能電池（光能電源）太陽(yáng)能電池（光能電源） 一塊太陽(yáng)能電池電動(dòng)勢(shì)為一塊太陽(yáng)能電池電動(dòng)勢(shì)為0.6V。太陽(yáng)光照射到。太陽(yáng)光照射到PN結(jié)上，結(jié)上， 形成一個(gè)從形成一個(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)殡娔?，的光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?故常用太陽(yáng)能電池板。故常用太陽(yáng)能電池板。 一個(gè)一個(gè)50cm2太陽(yáng)能電池的電動(dòng)勢(shì)為太陽(yáng)能電池的電動(dòng)勢(shì)為0.6V,電流為電流為0.1A。 太陽(yáng)能電池板太陽(yáng)能電池板 下 頁(yè)上 頁(yè)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(shì)為電池電

20、動(dòng)勢(shì)為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(shì)低于于一定值時(shí)，電動(dòng)勢(shì)低于2V，常需要充電，化學(xué)反應(yīng)可逆。，常需要充電，化學(xué)反應(yīng)可逆。 下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 直流穩(wěn)壓源直流穩(wěn)壓源 下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)組 下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電 下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 工業(yè)風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)風(fēng)力發(fā)電現(xiàn)場(chǎng) 下 頁(yè)上 頁(yè)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的時(shí)間電壓或電流的大小和方向不是給定的時(shí)間 函

21、數(shù)，而是受電路中某處的電壓函數(shù)，而是受電路中某處的電壓(或電流或電流)控制的電控制的電 源，稱為受控電源。源，稱為受控電源。 下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 + 四端元件四端元件 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：電壓控制電流源、電壓控制電壓源、電壓控制電流源、電壓控制電壓源、 電流控制電流源、電流控制電壓源。電流控制電流源、電流控制電壓源。 2.2.分類分類 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(yè)上 頁(yè)

22、返 回 i1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + 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 ) ) 12 uu : 電壓放大倍數(shù)電壓放大倍數(shù) gu1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + 下 頁(yè)上 頁(yè) 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 下 頁(yè)上 頁(yè) ri1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + _ 返 回 電流控制的電壓源電流控制的電壓源 ( ( CCVS

23、) ) 12 riu r : 轉(zhuǎn)移電阻轉(zhuǎn)移電阻 例例 bc ii 電路模型電路模型 ib icib 下 頁(yè)上 頁(yè) ri1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + _ 返 回 b i c i 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 路中其他電壓、電流無(wú)關(guān)，而受控源電壓路中其他電壓、電流無(wú)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

24、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(yè)上 頁(yè)返 回 例例1-1 求電流求電流 i 。 解解 Vu1052 1 5 . 2 2 5 . 0 1 A u i 下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 i i i 1-8 1-8 基爾霍夫定律基爾霍夫定律 基爾霍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。

25、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)。基礎(chǔ)。 下 頁(yè)上 頁(yè)返 回 + _ R1 uS1 + _ uS2 R2 R3 1.1.幾個(gè)名詞幾個(gè)名詞 電路中通過(guò)同一電流的分支。電路中通過(guò)同一電流的分支。 b=3 a b 支路支路 i3 i2 i1 結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn) 下 頁(yè)上 頁(yè) 三條或三條以上支路的連接三條或三條以上支路的連接 點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)。點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)。n=2 返 回 由支路組成的閉合路徑。由支路組成的閉合路徑。 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 回路

26、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 頁(yè)上 頁(yè) + _ 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)任一結(jié)點(diǎn)在集總參數(shù)電路中，任意時(shí)刻，對(duì)任一結(jié)點(diǎn), , 流出（或流入）該結(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和等于零。流出（或流入）該結(jié)點(diǎn)電流的代數(shù)和等于零。 0i 出入 ii 或或 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

27、 頁(yè)上 頁(yè)返 回 0 641 iii 例例 對(duì)對(duì)3個(gè)節(jié)點(diǎn)列方程：個(gè)節(jié)點(diǎn)列方程： 0 542 iii 0 653 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(yè)上 頁(yè) 5 i 6 i 4 i 1 i 3 i 2 i 表明 返 回 A5)2(3i 下 頁(yè)上 頁(yè) 例例 A3 A2 ?i 5 1 4 3 3 求電流求電流 i 解解 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)處的反應(yīng)。任意結(jié)點(diǎn)處的反應(yīng)。 KCL是對(duì)結(jié)點(diǎn)處支路電流加的約束，與支路

28、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(wú)關(guān)，與電路是線性還是上接的是什么元件無(wú)關(guān)，與電路是線性還是 非線性無(wú)關(guān)。非線性無(wú)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，與電 流實(shí)際方向無(wú)關(guān)。流實(shí)際方向無(wú)關(guān)。 下 頁(yè)上 頁(yè) 明確 返 回 3 3. .基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律 (KVL) 0u U3 U1 U2 U4 下 頁(yè)上 頁(yè) 標(biāo)定各元件電壓參標(biāo)定各元件電壓參 考方向?？挤较?。 選定回路繞行方向，順選定回路繞行方向，順 時(shí)針或逆時(shí)針。時(shí)針或逆時(shí)針。 在集總參數(shù)電路中，任一時(shí)刻，沿任一回路，在集總參數(shù)電路中，任一時(shí)刻，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 I1 + US1 R1 I4 _ + US4 R4 I3 R3 R2 I2 _ 根據(jù)根據(jù)KVL列出電壓方程。列出電壓方程。 U1US1+U2