電路分析輔導(dǎo)

1、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 頁頁本章重點本章重點21. 1. 電壓、電流的參考方向，功率電壓、電流的參考方向，功率3. 3. 基爾霍夫定律基爾霍夫定律l 重點重點：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l課后作業(yè)課后作業(yè)：P25P25：3 3，5(b)5(b)，9(b)9(b)，1111，1717，

2、18(a)18(a)，191931.1 1.1 電路和電路模型電路和電路模型功能功能a 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1 1實際電路實際電路42. 2. 電路模型電路模型下 頁上 頁返 回一個照明電路V14V X14V_0.5WS1Key = Space V14V X14V_0.5WS1Key = Space MultiSIM仿真5UsR

3、0+-RL(a)實際電路(b)電氣圖(c)電路模型（電路圖） 反映實際電路部件的主要電磁反映實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l理想電路元件理想電路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 回一個照明電路65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，儲存磁場能量的元件表示產(chǎn)生磁場，儲存磁場能量的元件電容元件：電容元件：表示產(chǎn)生電場，儲存電場能量的元件表示產(chǎn)生電場，儲存電場

4、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。l 5種基本理想電路元件有三個特征：種基本理想電路元件有三個特征： （a a）只有兩個端子；只有兩個端子； （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7l 具有相同的主要電磁性能的實際電路部件，在一具有相同的主要電磁性能的實際電路部件，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 同一實際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其電路同一實際電路部件在不同的

5、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 頁例例線圈的電路模型線圈的電路模型注意返 回8常用的輔助單位國際標(biāo)準(zhǔn)量綱字頭：因數(shù) 名稱（中文） 符號 因數(shù) 名稱（中文） 符號1012 特 T 10-6 微 109 吉 G 10-9 納 n106 兆 M 10-12 皮 p103 千 k 10-15 飛 f10-3 毫 m1.2 1.2 電流和電壓的參考方向電流和電壓的參考方向 電路中的主要物理量有電路中的主要物理量有電壓電壓U、電流、電流I、電荷、電荷Q、磁鏈、磁鏈、能量、能量W、電功率、電功率P等。在線性電路分析中人們主要關(guān)心等。在線性電路分析中人們主要關(guān)心的物理量

6、是電流、電壓和功率。的物理量是電流、電壓和功率。下 頁上 頁返 回輔助單位：國際標(biāo)準(zhǔn)單位在實際使用時，難免太大或太小，使用不便。將國際單位相乘一個10為底的冪次數(shù)后形成輔助單位。如： 1 mA（毫安）= 1x10-3 A（安） 1 F （微法）= 1x10-6 F（法）9tqtqtitddlim)(0defl電流電流l電流強度電流強度帶電粒子有規(guī)則的定向運動帶電粒子有規(guī)則的定向運動單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量下 頁上 頁返 回1.1.電流電流l單位單位1kA=103A1mA=10-3A1 A=10-6AA（安培）、（安培）、kA、mA、A10l方向方向規(guī)定正

7、電荷的運動方向為電流的實際方向規(guī)定正電荷的運動方向為電流的實際方向元件元件( (導(dǎo)線導(dǎo)線) )中電流流動的實際方向只有兩種可能中電流流動的實際方向只有兩種可能: : 實際方向?qū)嶋H方向AB實際方向?qū)嶋H方向AB 對于復(fù)雜電路或電路中的電流隨時間變對于復(fù)雜電路或電路中的電流隨時間變化時，電流的實際方向往往很難事先判斷?；瘯r，電流的實際方向往往很難事先判斷。下 頁上 頁問題返 回11l參考方向參考方向 大小大小方向方向( (正負）正負）電流電流( (代數(shù)量代數(shù)量) )任意假定一個正電荷運動的方任意假定一個正電荷運動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）+-(c)電流參考方向反向

8、偏轉(zhuǎn)（i 0參考方向參考方向U+參考方向參考方向U+ 0U假設(shè)高電位指向低電假設(shè)高電位指向低電位的方向。位的方向。問題+實際方向?qū)嶋H方向+實際方向?qū)嶋H方向下 頁上 頁返 回19電壓參考方向的三種表示方式：電壓參考方向的三種表示方式：(1) (1) 用箭頭表示：用箭頭表示：(2)(2)用正負極性表用正負極性表示示(3)(3)用雙下標(biāo)表示用雙下標(biāo)表示UU+ABUAB下 頁上 頁返 回203.3.關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向在分析電路時，既要為通過元件的電流假設(shè)參考方向，又要為元件兩端的電壓假設(shè)參考極性，彼此是可以獨立無關(guān)地任意假定的。 麻煩 u+-iab(a)u+-ab(b)iab(c)w為了方便起見

9、，我們常采用關(guān)聯(lián)的參考方向關(guān)聯(lián)的參考方向 ：w 電流的參考方向與電壓參考“”極到“” 極的方向一致，即電流與電壓降參考方向一致。 下 頁上 頁返 回21分析電路前必須選定分析電路前必須選定電壓電壓和和電流電流的參考方向的參考方向參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標(biāo)注參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標(biāo)注 ( (包括方向包括方向和和符號符號) )，在計算過程中不得任意改變，在計算過程中不得任意改變 參考方向不同時，其表達式相差一負號，但電壓、電流參考方向不同時，其表達式相差一負號，但電壓、電流的實際方向不變。的實際方向不變。電壓電流參考方向如圖中所標(biāo)電壓電流參考方向如圖中所標(biāo)，問：對，問：對

10、A、B兩部分電路電壓兩部分電路電壓電流參考方向關(guān)聯(lián)否？電流參考方向關(guān)聯(lián)否？答：答：A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)； B電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)。電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)。注意例例uBAi下 頁上 頁返 回221.3 1.3 電功率和能量電功率和能量1.1.電功率電功率twpdduitqqwtwpdddddd功率的單位：功率的單位：W ( (瓦瓦) () (Watt，瓦特，瓦特) )能量的單位：能量的單位：J ( (焦焦) () (Joule，焦耳，焦耳) )單位時間內(nèi)電場力所做的功。單位時間內(nèi)電場力所做的功。qwuddtqidd下 頁上 頁返 回23ttttdiudpttw0

11、0)()()(),(02. 2. 電路吸收或發(fā)出功率的判斷電路吸收或發(fā)出功率的判斷下 頁上 頁返 回功率的方向把能量傳輸或流動的方向 定為功率的方向，即吸收或產(chǎn)生。u，i的方向：如圖中所示電壓、電流為關(guān)聯(lián)方向，這時運用公式： 如u，i的參考方向中改變?nèi)魏?一個，改用公式： i+-upab能量傳輸方向該部分電路產(chǎn)生功率該部分電路吸收功率 0 0 uip該部分電路產(chǎn)生功率該部分電路吸收功率 0 0 uipt0到t 的時刻內(nèi)該部分電路所吸收的能量(J) ttttdiudpttw00)()()(),(024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

12、功率。已知： U1=1V, U2= -3V，U3=8V, U4= -4V,U5=7V, U6= -3V，I1=2A, I2=1A,，I3= -1A 564123I2I3I1+U6U5U4U3U2U1下 頁上 頁返 回25解解11 11 22WPU I （發(fā)出）22 1( 3)26WPU I （發(fā)出）33 18 216WPU I （吸收）66 3( 3) ( 1)3WPU I （吸收）55 37 ( 1)7WPU I （發(fā)出）442( 4) 14WPU I （發(fā)出）對一完整的電路，滿足功率守恒：對一完整的電路，滿足功率守恒：發(fā)出的功率吸發(fā)出的功率吸收的功率收的功率注意564123I2I3I1+U

13、6U5U4U3U2U10iiP 下 頁上 頁返 回261.4 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，儲存磁場能量的元件表示產(chǎn)生磁場，儲存磁場能量的元件電容元件：電容元件：表示產(chǎn)生電場，儲存電場能量的元件表示產(chǎn)生電場，儲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。下 頁上 頁返 回271.4 1.4 電路元件電路元件

14、分類：分類：線性與非線性元件：線性與非線性元件：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，該元件稱線性元件，否則稱非線性元件。是線性關(guān)系，該元件稱線性元件，否則稱非線性元件。按元件端子：按元件端子：兩端、三端、四端元件。兩端、三端、四端元件。按時變性：按時變性：時變元件、時不變元件。時變元件、時不變元件。按無源性：按無源性：無源元件、有源元件。無源元件、有源元件。下 頁上 頁返 回281.4 1.4 電路元件電路元件下 頁上 頁返 回 三極管三極管 耦合電感耦合電感 光敏電阻光敏電阻運算放大器運算放大器292.2.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

15、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)部進行。元件內(nèi)部進行。集總條件集總條件d 集總參數(shù)電路中集總參數(shù)電路中u、i 可以是時間的函數(shù)，但可以是時間的函數(shù)，但與空間坐標(biāo)無關(guān)。因此，與空間坐標(biāo)無關(guān)。因此，任何時刻，流入兩端元件一任何時刻，流入兩端元件一個端子的電流等于從另一端子流出的電流；端子間的個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。電壓為單值量。注意下 頁上 頁返 回線長線長工作波長工作波長301.5 1.5 電阻元件電阻元件0.0.介紹介紹實際電阻器實際電阻器)()(tRitu下 頁上 頁返 回312.2.線性時不變電

16、阻元件線性時不變電阻元件l 電路符號電路符號R電阻元件電阻元件對電流呈現(xiàn)阻力的元件。其特性可對電流呈現(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),(iufiu任何時刻端電壓與電流成正比的電阻元件。任何時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0下 頁上 頁返 回32l ui 關(guān)系關(guān)系R 稱電阻，單位：稱電阻，單位： (Ohm，歐姆)滿足歐姆定律滿足歐姆定律GuRuiiuR l 單位單位G 稱電導(dǎo)，單位稱電導(dǎo)，單位：S (Siemens，西門子) u、i 取關(guān)聯(lián)取關(guān)聯(lián)參考方向參考方向Riu 伏安特伏安特性為一性為一條過原條過原點的直點

17、的直線線ui0Rui+下 頁上 頁返 回33下 頁上 頁返 回34 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)冠以負號；聯(lián)，公式中應(yīng)冠以負號； 說明線性電阻是無記憶、雙向性的元說明線性電阻是無記憶、雙向性的元件。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！注意Rui-+下 頁上 頁返 回353.3.功率和能量功率和能量電阻元件在任何時刻總是消耗功率的。電阻元件在任何時刻總是消耗功率的。l 功率功率p u i (R i

18、) i i2 R u2/ RRui+ +- -表明p u i i2R u2 / RRui- -+ +從從 t0 到到 t 電阻消耗的能量：電阻消耗的能量：00022( )d( )d( )dtttRtttWp RiGul 能量能量下 頁上 頁返 回364.4.電阻分類電阻分類線性與非線性（linear and nonlinear）時變與非時變 （time-varying and time-invariant ）上述分類綜合起來有4類，即線性非時變，線性時變，非線性非時變，非線性時變。我們結(jié)合其伏安特性來說明， uiouiot1t2uiouiot1t2 線性非時變 線性時變 非線性非時變 非線性時

19、變 下 頁上 頁返 回375.5.一些特殊電阻元件一些特殊電阻元件開路：不論其電壓u是多大，電流恒等于0，即R，G0；短路：不論其電流i是多大，電壓恒等于0，即R0，G；負電阻；半導(dǎo)體二極管：由二極管的伏安特性曲線可見它是一個非線性電阻，顯然非線性電阻的電阻值隨著電壓或電流的大小甚至方向而改變，不是常數(shù)，它的特性要用整條伏安特性曲線來表征，不能籠統(tǒng)地說它有多少歐姆的電阻。uioR=uioR=0uiuio+-正向特性反向特性0.7V 開路 短路 二極管 下 頁上 頁返 回385.5.一些特殊電阻元件一些特殊電阻元件uiuio+-正向特性反向特性0.7V另外，二極管的伏安特性曲線是不對稱的。對原點

20、對稱表明元件對不同方向的電流或不同極性的電壓其表現(xiàn)是一樣的，這種性質(zhì)是所有線性電阻一定具備的，稱為雙向性雙向性，因此在使用線性電阻時，它的兩個端鈕是沒有任何區(qū)別的。對原點不對稱，表明元件對不同方向的電流或不同極性的電壓其表現(xiàn)是不同的，這種非雙向性為大多數(shù)非線性電阻所具備，因此在使用象二極管這樣的器件時，必須認清它的兩個端鈕正極和負極性，正向偏置時，電流由正極向負極流，電阻??；反向偏置時，電流由負極向正極流，電阻很大。 下 頁上 頁返 回395.5.一些特殊電阻元件一些特殊電阻元件請注意：請注意：（1）線性電阻元件和具有相對對稱伏安曲線的非線性電阻具有雙向性，反接結(jié)果一樣；（2）象二極管那樣具有

21、不對稱伏安曲線的非線性電阻必須注意正負極性，反接結(jié)果不同。下 頁上 頁返 回6.6.思考思考40 1.6 1.6 電壓源和電流源電壓源和電流源電池：通過將化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能，而實現(xiàn)直流電壓供電的電氣元件電源：提供電能的設(shè)備或電氣元件。沒有電源，電路就無法工作！1.1.理想電壓源理想電壓源l實際電壓源實際電壓源下 頁上 頁返 回41 1.6 1.6 電壓源和電流源電壓源和電流源1.1.理想電壓源理想電壓源l實際電壓源實際電壓源用示波器觀測直流穩(wěn)壓電源的電壓隨時間變化的波形。示波器直流穩(wěn)壓電源下 頁上 頁返 回42 1.6 1.6 電壓源和電流源電壓源和電流源1.1.理想電壓源理想電壓源l實際電壓源

22、實際電壓源用示波器觀測交流穩(wěn)壓電源的電壓隨時間變化的波形。示波器交流穩(wěn)壓電源下 頁上 頁返 回43 1.6 1.6 電壓源和電流源電壓源和電流源l電路符號電路符號1.1.理想電壓源理想電壓源l定義定義iSu+_其兩端電壓總能保持定值或一定的時其兩端電壓總能保持定值或一定的時間函數(shù)，其值與流過它的電流間函數(shù)，其值與流過它的電流 i 無關(guān)無關(guān)的元件叫理想電壓源。的元件叫理想電壓源。下 頁上 頁返 回44 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

23、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uiSu直流電壓源直流電壓源的伏安關(guān)系的伏安關(guān)系例例Ri-+Su外電路外電路RuiS)( 0Ri)0( Ri電壓源不能短路！電壓源不能短路！0下 頁上 頁返 回45l電壓源的功率電壓源的功率SPu i 正：吸收功率，充當(dāng)負載負：發(fā)出功率，充當(dāng)電源 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)； SPu i 電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)；電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)； iuPS下 頁上 頁返 回+_iu+_SuSu+_iu+_SuSu46例例 計算圖示電路各元件的功率計算圖示電路各元件的功率解解V5)510(RuA15

24、5RuiRW5152 RiPRW5155iuPSV1010 110WVSPu i 發(fā)出發(fā)出10W吸收吸收5W吸收吸收5W滿足功率守恒滿足功率守恒：P（發(fā)發(fā)）P（吸吸）下 頁上 頁返 回5Ri+_Ru+_10V5V-+Ru0iiP 47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間函數(shù)，其值與它的兩端電壓時間函數(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 電路符號電路符號2.2.理想電流源理想電流源l 定義定義uSi+_下 頁上 頁返 回48光電池：光電池：在一定條件下，光電池在一定照度的光線照射下，就被激在一定條件下，光電池在一定照度的光線照射

25、下，就被激發(fā)產(chǎn)生一定值的電流，這電流與照度成正比。因此，由此可以定義發(fā)產(chǎn)生一定值的電流，這電流與照度成正比。因此，由此可以定義一種理想元件。一種理想元件。晶體管的集電極電流：晶體管的集電極電流：也可由穩(wěn)流電子設(shè)備產(chǎn)生，如晶體管的集電也可由穩(wěn)流電子設(shè)備產(chǎn)生，如晶體管的集電極電流與負載無關(guān)。極電流與負載無關(guān)。l 實際電流源實際電流源下 頁上 頁返 回49 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。uiSi直流電流源的直流電流源的伏安關(guān)系伏安關(guān)系0例例Ru-+Si外電路外電路SRiu )0( 0Ru)( Ru電流源不能開路！電流源不能開路！l 理想電流源的電壓、

26、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)。下 頁上 頁返 回50l 電流源的功率電流源的功率u+_Si 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)；SPui 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+_SiSuiP SPui 正：吸收功率，充當(dāng)負載負：發(fā)出功率，充當(dāng)電源下 頁上 頁返 回51例例計算圖示電路各元件的功率計算圖示電路各元件的功率解解A2SiiV5u25 ( 2)10WAPu i 55 ( 2)10WVPu i 發(fā)出

27、發(fā)出10W吸收吸收10W滿足功率守恒滿足功率守恒：P（發(fā)）（發(fā)）P（吸）（吸）0iiP u2Ai+_5V-+下 頁上 頁返 回52下 頁上 頁返 回u2Ai+_5V-+533.3.正弦交流電源正弦交流電源當(dāng)電壓源的電壓，或電流源的電流隨時間作正弦規(guī)律變化時，則當(dāng)電壓源的電壓，或電流源的電流隨時間作正弦規(guī)律變化時，則稱為正弦電壓源或正弦電流源。例如正弦電壓源：稱為正弦電壓源或正弦電流源。例如正弦電壓源：2( )cos cos 2 cossmmmu tUtTUftUt其中Um為正弦電壓的振幅，T 為周期，f 為頻率（Hz，赫茲，簡稱赫），=2f為角頻率(單位為弧度/秒(rad/s) ，為正弦函數(shù)的

28、初相角。下 頁上 頁返 回544.4.實際電源的建模實際電源的建模實際電壓源的建模實際電壓源的建模，理想電壓源實際上是不存在的，通常我們可，理想電壓源實際上是不存在的，通常我們可對它進行近似建模：對它進行近似建模：直接將電池、發(fā)電機等實際電源等效為一個理想電壓源； 將實際電源等效為理想電壓源與電阻的串連。 實際電流源的建模實際電流源的建模，理想電流源實際上是不存在的，通常我們可對，理想電流源實際上是不存在的，通常我們可對它進行近似建模：它進行近似建模： 直接將光電池等在一定電壓范圍內(nèi)近似等效為一個理想電流源； 用理想電流源與電阻并聯(lián)來構(gòu)成實際電源的模型。 下 頁上 頁返 回551.7 1.7

29、受控電源受控電源( (非獨立源非獨立源) )電源分類： 受控源：受控源：電壓或電流的大小和方向不是給定的時間函數(shù)，而是受電路中某個地方的電壓(或電流)控制的電源。 受控源不能作為電路的激勵，可以作為電子器件電路模型的一個組成部分。 非獨立電源或受控源獨立電源電路符號電路符號: :+受控電壓源受控電壓源受控電流源受控電流源下 頁上 頁返 回562.2.分類分類受控源是一種雙口有源元件，它含有兩條支路，其一是控制支路，為開路或短路，另一為受控支路，是一個電壓源或電流源。因此，根據(jù)控制支路是開路還是短路和受控支路是電壓源還是電流源，受控源可分為4種，如圖所示， 下 頁上 頁返 回572.2.分類分類

30、 (a) VCVS：i1=0; u2=u1 (b) CCVS：u1=0; u2=ri1 (c) VCCS：i1=0; i2=gu1 (d) CCCS：u1=0; i2=i1 其中稱為轉(zhuǎn)移電壓比，r稱為轉(zhuǎn)移電阻，g稱為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)，稱為轉(zhuǎn)移電流比。若上述方程式的系數(shù)為常數(shù),則受控源是一種有源、線性、非時變、雙口電阻元件,屬于我們所討論的電阻電路范疇。 下 頁上 頁返 回58電路模型，控制支電路模型，控制支路不用特別表示路不用特別表示bicibcii ibicib3.3.例子例子下 頁上 頁返 回P20P20，例，例1 11 1593.3.例子例子下 頁上 頁返 回實際直流發(fā)電機：以CCVS為基礎(chǔ)，增

31、加了勵磁線圈內(nèi)阻Rf 和電機電樞內(nèi)阻Ro，如圖1-v所示。它反映了發(fā)電機電壓受勵磁電流 If 控制這一最主要的現(xiàn)象。圖1v 實際的直流發(fā)電機模型604.4.受控源與獨立源的比較受控源與獨立源的比較 獨立源電壓(或電流)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(或電流)由控制量決定。 獨立源在電路中起“激勵”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電壓或電流對另一處的電壓或電流的控制關(guān)系，在電路中不能作為“激勵”。下 頁上 頁返 回61例例求：電壓求：電壓u2解解162A3i 2156 1064Vui 5i1+_u2_i1+-3u1=6V下 頁上 頁返 回621.

32、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)。它反映了電路中所有。它反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。數(shù)電路的基本定律。基爾霍夫定律與元件特性構(gòu)成了電路分析的基基爾霍夫定律與元件特性構(gòu)成了電路分析的基礎(chǔ)。礎(chǔ)。下 頁上 頁返 回631.8 1.8 基爾霍夫定律基爾霍夫定律 下 頁上 頁返 回641.1.幾個名詞幾個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。元件的連接點稱為結(jié)點。元件的

33、連接點稱為結(jié)點。b=3an=4b+_R1uS1+_uS2R2R3 支路支路電路中每一個兩端元件就叫電路中每一個兩端元件就叫一條支路。一條支路。i3i2i1 結(jié)點結(jié)點b=5或三條以上支路的連接點稱或三條以上支路的連接點稱為結(jié)點。為結(jié)點。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。下 頁上 頁返 回65由支路組成的閉合路徑。由支路組成的閉合路徑。兩結(jié)點間的一條通路。由支路兩結(jié)點間的一條通路。由支路構(gòu)成構(gòu)成對對平面電路平面電路，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=3123 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

34、，但回路不一定是網(wǎng)孔。+_R1uS1+_uS2R2R3注意下 頁上 頁返 回662.2.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，任意時刻，對任意結(jié)點流在集總參數(shù)電路中，任意時刻，對任意結(jié)點流出（或流入）該結(jié)點電流的代數(shù)和等于零。出（或流入）該結(jié)點電流的代數(shù)和等于零。1( )0nkkit出入ii or流進流進的電的電流等流等于流于流出的出的電流電流1i5i4i3i2i054321 iiiii54321iiiii 下 頁上 頁返 回670641iii例例0542iii0653iii三式相加得：三式相加得：0321iiiKCL可推廣應(yīng)用于

35、電路中包圍多個結(jié)點可推廣應(yīng)用于電路中包圍多個結(jié)點的任一閉合面。的任一閉合面。1 3 25i6i4i1i3i2i表明下 頁上 頁返 回68 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)點處的反映；任意結(jié)點處的反映； KCL是對結(jié)點處支路電流加的約束，與支路是對結(jié)點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，與電流實際方向無關(guān)。流實際方向無關(guān)。明確下 頁上 頁返 回693 3. .基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律 (KVL)1( )0bkkut升降uuor U3U1U2U4 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，順時針或逆時針順時針或逆時針. .I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_在集總參數(shù)電路中，任一時刻，沿任一回路，在集總參數(shù)電路中，任一時刻，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。下 頁上 頁返 回70U1US1+U2+U3+U4+US4= 0U2+U3+U4+US4=U1+US1 或：或