第1章電路模型和電路定律

1、退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁 課程性質(zhì)課程性質(zhì) 電路電路是高等學校電子與電氣信息類專業(yè)的重是高等學校電子與電氣信息類專業(yè)的重要的基礎(chǔ)課，是所有強電專業(yè)和弱電專業(yè)的必修課。要的基礎(chǔ)課，是所有強電專業(yè)和弱電專業(yè)的必修課。 教學目標教學目標 通過本課程的學習，對樹立學生嚴肅認真的科學通過本課程的學習，對樹立學生嚴肅認真的科學作風和理論聯(lián)系實際的工程觀點，培養(yǎng)學生的科學思作風和理論聯(lián)系實際的工程觀點，培養(yǎng)學生的科學思維能力、分析計算能力、實驗研究能力和科學歸納能維能力、分析計算能力、實驗研究能力和科學歸納能力都有重要的作用。力都有重要的作用。退退 出出下一頁下一

2、頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁 本課件適用專業(yè)本課件適用專業(yè)電路：電路：96(96(理論理論)+32()+32(實驗實驗) ) 學時學時 電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程、通信工程、生物醫(yī)學工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、測控技術(shù)與通信工程、生物醫(yī)學工程、物聯(lián)網(wǎng)工程、測控技術(shù)與儀器等。儀器等。 通過本課程的學習，使學生掌握電路的基本理論通過本課程的學習，使學生掌握電路的基本理論知識、電路的基本分析方法和初步的實驗技能，為進知識、電路的基本分析方法和初步的實驗技能，為進一步學習電路理論打下初步的基礎(chǔ)，為學習電子與電一步學習電路理論打下初步的基

3、礎(chǔ)，為學習電子與電氣信息類專業(yè)的后續(xù)課程準備必要的電路知識。氣信息類專業(yè)的后續(xù)課程準備必要的電路知識。退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁 教學網(wǎng)站教學網(wǎng)站http:/ 參考資料參考資料 成績評定成績評定 考勤、作業(yè)、期中考試：考勤、作業(yè)、期中考試：4 40%0%期末考試：期末考試：60%60% 邱關(guān)源邱關(guān)源主編主編電路電路( (第第5 5版版) )，高等教育出版社，高等教育出版社羅先覺主編羅先覺主編電路電路習題解答，高等教育出版社習題解答，高等教育出版社電路分析：電路分析：80(80(理論理論)+16()+16(實驗實驗) )電路原理：電路原理：48(48(理

4、論理論)+16()+16(實驗實驗) )退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁第第1 1章章 電路模型和電路定律電路模型和電路定律第第2 2章章 電阻電路的等效變換電阻電路的等效變換第第3 3章章 電阻電路的一般分析電阻電路的一般分析第第4 4章章 電路定理電路定理第第5 5章章 含有運算放大器的電阻電路含有運算放大器的電阻電路第第6 6章章 儲能元件儲能元件第第7 7章章 一階電路和二階電路的時域分析一階電路和二階電路的時域分析第第8 8章章 相量法相量法第第9 9章章 正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析正弦穩(wěn)態(tài)電路的分析第第1010章章 含有耦合電感的電路含有耦合電感的電路第

5、第1111章章 電路的頻率響應電路的頻率響應第第1212章章 三相電路三相電路第第1313章章 非正弦周期電流電路和信號的頻譜非正弦周期電流電路和信號的頻譜第第1414章章 線性動態(tài)電路的復頻域分析線性動態(tài)電路的復頻域分析第第1515章章 電路方程的矩陣形式電路方程的矩陣形式第第1616章章 二端口網(wǎng)絡(luò)二端口網(wǎng)絡(luò)第第1717章章 非線性電路非線性電路第第1818章章 均均勻傳輸線均均勻傳輸線退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁1-1 1-1 電路和電路模型電路和電路模型1-2 1-2 電流和電壓的參考方向電流和電壓的參考方向1-3 1-3 電功率和能量電功率和能

6、量1-4 1-4 電路元件電路元件1-5 1-5 電阻元件電阻元件1-6 1-6 電壓源和電流源電壓源和電流源1-7 1-7 受控電源受控電源1-8 1-8 基爾霍夫定律基爾霍夫定律退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁 本章介紹電路模型、電路元件的概念，電壓、電本章介紹電路模型、電路元件的概念，電壓、電流參考方向的概念，元件、電路吸收或發(fā)出功率的表流參考方向的概念，元件、電路吸收或發(fā)出功率的表達式和計算，電阻、獨立電源和受控電源電路元件。達式和計算，電阻、獨立電源和受控電源電路元件。 電路中的電壓、電流之間具有電路中的電壓、電流之間具有兩種約束兩種約束，一種是，

7、一種是由電路元件決定的由電路元件決定的元件約束元件約束；另一種是元件間連接而；另一種是元件間連接而引入的引入的幾何約束幾何約束，后者由，后者由基爾霍夫定律基爾霍夫定律來表達。基爾來表達?；鶢柣舴蚨墒羌倕?shù)電路的基本定律?；舴蚨墒羌倕?shù)電路的基本定律。退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁受控電源。受控電源。5 5學時。學時。 電流和電壓的參考方向；元件的伏安特性；基爾電流和電壓的參考方向；元件的伏安特性；基爾霍夫定律?；舴蚨?。退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁實現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換實現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換一、一、電路電路 電路

8、電路是為完成某種預期目的而設(shè)計、安裝、運行是為完成某種預期目的而設(shè)計、安裝、運行（或非預期情況），由電路器件相互連接而成的電流（或非預期情況），由電路器件相互連接而成的電流通路裝置。通路裝置。 輸電線輸電線發(fā)電機發(fā)電機典型例子：電力系統(tǒng)典型例子：電力系統(tǒng)升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機電動機電爐電爐 電路的作用電路的作用退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁 電源電源 供應電能供應電能負載負載 取用電能取用電能中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)傳輸和分配電能傳輸和分配電能輸電線輸電線發(fā)電機發(fā)電機升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機電動機電爐電

9、爐1-1 1-1 電路和電路模電路和電路模型型退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁實現(xiàn)信號的傳遞和處理實現(xiàn)信號的傳遞和處理揚聲器揚聲器話筒話筒典型例子：擴音機典型例子：擴音機放大器放大器1-1 1-1 電路和電路模電路和電路模型型中間環(huán)節(jié)中間環(huán)節(jié)信號處理信號處理負載負載接受和轉(zhuǎn)換信號接受和轉(zhuǎn)換信號信號源信號源 提供信號提供信號退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁1-1 1-1 電路和電路模電路和電路模型型電源（信號源）、中間環(huán)節(jié)、負載電源（信號源）、中間環(huán)節(jié)、負載 電路的組成電路的組成電路還能完成測量、控制、計算等功能。電路還能完

10、成測量、控制、計算等功能。激勵：激勵：電源或信號源的電壓或電流，它推動電路工作；電源或信號源的電壓或電流，它推動電路工作；響應：響應：由激勵在電路各部分產(chǎn)生的電壓和電流。由激勵在電路各部分產(chǎn)生的電壓和電流。退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁二、二、電路模型電路模型 電路理論電路理論研究電路中發(fā)生的電磁現(xiàn)象，并用研究電路中發(fā)生的電磁現(xiàn)象，并用電流電流、電壓電壓、電荷電荷、磁通磁通等物理量來描述其中的過程。等物理量來描述其中的過程。 它主要是計算電路中各部件、器件的端子電流和它主要是計算電路中各部件、器件的端子電流和端子間的電壓，一般不涉及內(nèi)部發(fā)生的物理過程。端子

11、間的電壓，一般不涉及內(nèi)部發(fā)生的物理過程。 為了便于對實際電路進行分析和用數(shù)學描述，將為了便于對實際電路進行分析和用數(shù)學描述，將實際元件理想化（或稱模型化），即在一定條件下突實際元件理想化（或稱模型化），即在一定條件下突出其主要的電磁性質(zhì)，忽略其次要因素。出其主要的電磁性質(zhì)，忽略其次要因素。 由理想電路元件或其組合所組成的電路，就是實由理想電路元件或其組合所組成的電路，就是實際電路的際電路的電路模型（建模）電路模型（建模），它是對實際電路電磁性它是對實際電路電磁性質(zhì)的科學抽象和概括。質(zhì)的科學抽象和概括。1-1 1-1 電路和電路模電路和電路模型型退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目

12、錄總目錄主主 頁頁RCLPRC+DT1-1 1-1 電路和電路模電路和電路模型型退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁例：例：手電筒的電路模型手電筒的電路模型oRS+-RUE+-IUSU+-SI1-1 1-1 電路和電路模電路和電路模型型10BASE-T wall plate導線導線電池電池開關(guān)開關(guān)燈泡燈泡退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁實際方向：實際方向：正電荷定向運動的方向。正電荷定向運動的方向。一、一、電流的方向電流的方向參考方向：參考方向：任意選定的方向。任意選定的方向。表示方法：表示方法：iiab 雙下標雙下標baR箭

13、頭箭頭iR退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁二、二、電壓的方向電壓的方向?qū)嶋H方向：實際方向：高電位端指向低電位端。高電位端指向低電位端。參考方向：參考方向：任意選定的方向。任意選定的方向。表示方法：表示方法：1-2 1-2 電流和電壓的參考方電流和電壓的參考方向向若若 i 0，則電流實際方向為從，則電流實際方向為從a流向流向b；若若 i 0，則電壓的實際方向為從，則電壓的實際方向為從a指向指向b；若若 u 0 時，時，表示元件吸收功率，當負載用；表示元件吸收功率，當負載用； 當當 p 0 時，時，表示元件發(fā)出功率，當電源用；表示元件發(fā)出功率，當電源用； 當當

14、p 0 時，表示時，表示元件吸收功率，當負載用。元件吸收功率，當負載用。 1-3 1-3 電功率和能量電功率和能量 根據(jù)元件電壓與電流的實際方向判別元件吸收還是根據(jù)元件電壓與電流的實際方向判別元件吸收還是釋放功率。釋放功率。 若元件電壓與電流的實際方向一致，則若元件電壓與電流的實際方向一致，則元件吸收元件吸收功率，當負載用；功率，當負載用； 不一致則釋放功率，當電源用。不一致則釋放功率，當電源用。 退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁例：例：圖中五個元件代表電源或負載。電流和電壓的參考方向如圖中五個元件代表電源或負載。電流和電壓的參考方向如圖，今通過實驗測得：圖

15、，今通過實驗測得：I1=- -4A，I2=6A，I3=10A，U1=140V，U2=- -90V，U3=60V，U4=- -80V，U5=30V。試標出各電流的試標出各電流的實實際方向際方向和各電壓的和各電壓的實際極性實際極性；判斷哪些元件是判斷哪些元件是電源電源？哪些是？哪些是負載負載？計算各元件的計算各元件的功率功率，電源發(fā)出的功率和負載取用的功，電源發(fā)出的功率和負載取用的功率是否平衡？率是否平衡？453211U+-3U+-2U+-4U+-5U+-1I2I3I解：解：453211U+-3U+-2U+-4U+-5U+-1I2I3I4I5I1-3 1-3 電功率和能量電功率和能量1、2是電源；

16、是電源；3、4、5是負載。是負載。 退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁0W560111IUP發(fā)出功率發(fā)出功率560W0W540222IUP發(fā)出功率發(fā)出功率540W0W600333IUP吸收功率吸收功率600W0W320144IUP吸收功率吸收功率320W0W180255IUP吸收功率吸收功率180W 在關(guān)聯(lián)參考方向下在關(guān)聯(lián)參考方向下電源發(fā)出電源發(fā)出1100WW110021EPPP負載吸收負載吸收1100WW1100543LPPPP功率平衡功率平衡1-3 1-3 電功率和能量電功率和能量0P退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁二、

17、能量二、能量 ttttiupW00dd在在t0 到到t 的時間內(nèi)，元件吸收的能量為的時間內(nèi)，元件吸收的能量為電流單位：電流單位：A（安培）（安培）三、單位三、單位1-3 1-3 電功率和能量電功率和能量電荷單位：電荷單位：C（庫侖）（庫侖）能量單位：能量單位：J（焦耳）（焦耳）電壓單位：電壓單位：V（伏特）（伏特）功率單位：功率單位：W（瓦特）（瓦特）退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁 集總集總( (參數(shù)參數(shù)) )元件：元件：在任何時刻，流入二端元件的在任何時刻，流入二端元件的一個端子的電流一定等于從另一端子流出的電流，且一個端子的電流一定等于從另一端子流出的

18、電流，且兩個端子之間的電壓為單值量。兩個端子之間的電壓為單值量。 集總參數(shù)集總參數(shù)電路電路：由集總元件構(gòu)成的電路。由集總元件構(gòu)成的電路。 元件元件( (的端子的端子) )特性：特性：元件的兩個端子的電路物理元件的兩個端子的電路物理量之間的代數(shù)函數(shù)關(guān)系。量之間的代數(shù)函數(shù)關(guān)系。 電路元件按與外部連接的端子數(shù)目可分為二端、電路元件按與外部連接的端子數(shù)目可分為二端、三端、四端元件等。還可分為線性、非線性、時變、三端、四端元件等。還可分為線性、非線性、時變、時不變、無源、有源元件等。時不變、無源、有源元件等。退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁一、一、線性電阻元件線性電阻

19、元件 在電壓和電流取關(guān)聯(lián)參考方向時，在任何時刻其在電壓和電流取關(guān)聯(lián)參考方向時，在任何時刻其端電壓和通過它的電流服從歐姆定律：端電壓和通過它的電流服從歐姆定律：u = R iRui+-R 稱為電阻，為一正實常數(shù)，單位為稱為電阻，為一正實常數(shù)，單位為( (歐姆歐姆) )。G 稱為電導，單位為稱為電導，單位為S( (西門子西門子) )。令令 ，則，則 i = G u RG1 若電壓和電流取非關(guān)聯(lián)參考方向，則若電壓和電流取非關(guān)聯(lián)參考方向，則 u =- - R i 或或 i =- - G u退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁1-5 1-5 電阻元電阻元件件線性電阻的伏安

20、特性是一條過原點的直線。線性電阻的伏安特性是一條過原點的直線。二、伏安特性二、伏安特性iuo線性電阻的伏安特性曲線線性電阻的伏安特性曲線tan1iuRtanuiG326IUR326IURR+-A2IV6UR+-A2IV6U例：例：退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁電阻元件把吸收的電能轉(zhuǎn)換成熱能或其他能量。電阻元件把吸收的電能轉(zhuǎn)換成熱能或其他能量。四、開路和短路四、開路和短路ttttttRiuipW000ddd2iuo開路：開路：u 0，i = 0，iuo此時此時R = ，R兩端子呈斷開狀態(tài)。兩端子呈斷開狀態(tài)。短路：短路：i 0，u = 0，此時此時R = 0，

21、R兩端子好似導線連接。兩端子好似導線連接。1-5 1-5 電阻元電阻元件件三、功率和能量三、功率和能量若若 u 和和 i 取關(guān)聯(lián)參考方向，則取關(guān)聯(lián)參考方向，則GiGuRuRiuip22220無源元件、耗能元件無源元件、耗能元件退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁一、理想電壓源一、理想電壓源 特點特點其其端電壓與外電路及端電壓與外電路及通過它的電流均無關(guān)。通過它的電流均無關(guān)。通過它的電流由電壓源和外電路共同決定。通過它的電流由電壓源和外電路共同決定。 定義定義電源電源( (又稱獨立源又稱獨立源) )為二端有源元件。為二端有源元件。 其端電壓為一定值或其端電壓為一定

22、值或給定的時間函數(shù)，與通過它給定的時間函數(shù)，與通過它的電流無關(guān)。的電流無關(guān)。退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁1-6 1-6 電壓源和電流源電壓源和電流源Su+-SU 電路符號電路符號 伏安特性伏安特性uioUS直流電壓源直流電壓源+-uS+-ui12外外電電路路uiouS( (t1) )變化的電壓源變化的電壓源uS( (t2) )退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁 理想電壓源的開路與短路理想電壓源的開路與短路開路：理想電壓源不接外電路，開路：理想電壓源不接外電路，i = 0，u = uS 。短路：短路：uS = 0，不允許理

23、想電壓源短路不允許理想電壓源短路。 功率功率+-uS+-ui12外外電電路路 理想電壓源的電壓與通過理想電壓源的電壓與通過它的電流取非關(guān)聯(lián)參考方向，它的電流取非關(guān)聯(lián)參考方向，它發(fā)出功率為它發(fā)出功率為 titutpS1-6 1-6 電壓源和電流源電壓源和電流源退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁二、理想電流源二、理想電流源 特點特點其輸出電流其輸出電流與外電路及其端電壓與外電路及其端電壓均無關(guān)。均無關(guān)。其端電壓由電流源和外電路共同決定。其端電壓由電流源和外電路共同決定。 定義定義 其發(fā)出電流為一定值或其發(fā)出電流為一定值或給定的時間函數(shù)，與其端給定的時間函數(shù)，與其端

24、電壓無關(guān)。電壓無關(guān)。 電路符號電路符號Si+-u1-6 1-6 電壓源和電流源電壓源和電流源退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁 伏安特性伏安特性uioIS直流電流源直流電流源 理想電流源的開路與短路理想電流源的開路與短路短路：外電路短路，短路：外電路短路，u = 0，i = iS 。開路：開路：iS = 0，不允許理想電流源開路不允許理想電流源開路。iS+-ui12外外電電路路1-6 1-6 電壓源和電流源電壓源和電流源uioiS( (t1) )變化的電流源變化的電流源iS( (t2) )退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁 功

25、率功率 理想電流源電流與電壓取非理想電流源電流與電壓取非關(guān)聯(lián)參考方向，它發(fā)出功率為關(guān)聯(lián)參考方向，它發(fā)出功率為 titutpS三、實際電源三、實際電源理想電壓源與電阻的串聯(lián)組合，如發(fā)電機。理想電壓源與電阻的串聯(lián)組合，如發(fā)電機。理想電流源與電阻的并聯(lián)組合，如光電池。理想電流源與電阻的并聯(lián)組合，如光電池。iS+-ui12外外電電路路1-6 1-6 電壓源和電流源電壓源和電流源退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁P P26 26 1-51-5 試求圖示各電路中電壓源、電流源及電阻的試求圖示各電路中電壓源、電流源及電阻的功率功率（須說明是（須說明是吸收吸收還是還是發(fā)出發(fā)出

26、）。）。 +-55V1A2+-55V1A2（a）（c）解：解：W30215VPW20252RPW1025215IPW75251515VPW455152RPW30215IP吸收吸收發(fā)出發(fā)出吸收吸收吸收吸收吸收吸收發(fā)出發(fā)出1-6 1-6 電壓源和電流源電壓源和電流源退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁受控電源受控電源( (又稱非獨立電源又稱非獨立電源) )：受控電壓源的電壓或受控電壓源的電壓或受受控控電流源的電流受電路中某部分電流或電壓的控制。電流源的電流受電路中某部分電流或電壓的控制。一、定義一、定義二、電路符號二、電路符號+-受控電壓源受控電壓源受控電流源受控電

27、流源三、分類三、分類根據(jù)控制量和被控制量是電壓或電流分為四種類型。根據(jù)控制量和被控制量是電壓或電流分為四種類型。退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁 u1u1u2i2i1=0(a)VCVS電電壓壓控控制制電電壓壓源源+-+-+-gu1u1u2i2i1=0(c)VCCS電電壓壓控控制制電電流流源源+-+-u1=0u2i2i1(b)CCVS電電流流控控制制電電壓壓源源+-+-+-ri1u1=0u2i2i1(d)CCCS電電流流控控制制電電流流源源+-+- i11-7 1-7 受控電源受控電源u1為控制量，為控制量，為電壓放大倍數(shù)為電壓放大倍數(shù)i1為控制量，為控制量，

28、r為轉(zhuǎn)移電阻為轉(zhuǎn)移電阻u1為控制量，為控制量，g為轉(zhuǎn)移電導為轉(zhuǎn)移電導i1為控制量，為控制量，為電流放大倍數(shù)為電流放大倍數(shù)退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁 受控源為四端元件。受控源為四端元件。四、注意事項四、注意事項 受控源不能做電路的一個獨立激勵，它只反映電路受控源不能做電路的一個獨立激勵，它只反映電路中某處電壓或電流受另一處電壓或電流的控制關(guān)系。中某處電壓或電流受另一處電壓或電流的控制關(guān)系。 在求解含受控源的電路時，可把受控源當獨立源來在求解含受控源的電路時，可把受控源當獨立源來處理，但應注意其激勵是取決于控制量的。處理，但應注意其激勵是取決于控制量的。例

29、：例：如圖，如圖，iS = 2A，VCCS的的控制系數(shù)控制系數(shù)g = 2S，求，求 u 。gu1i2+-u5+-u1iS解：解：12guu S52igV4025221-7 1-7 受控電源受控電源退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁支路：支路：電路中的每一個分支。電路中的每一個分支。 一條支路流過一個電流，稱為支路電流。一條支路流過一個電流，稱為支路電流。結(jié)點：結(jié)點：三條或三條以上支路的連接點，三條或三條以上支路的連接點，如結(jié)點如結(jié)點a、b?；芈罚夯芈罚河芍方M成的閉合路徑，由支路組成的閉合路徑，如回路如回路1、2、3。網(wǎng)孔：網(wǎng)孔：內(nèi)部不含支路的回路，內(nèi)部不含支

30、路的回路，如網(wǎng)孔如網(wǎng)孔1、2。I1I2I3ba1232R+-+-1R1E2E3R退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁1-8 1-8 基爾霍夫定律基爾霍夫定律 電路變量電路變量( (支路電壓和支路電流支路電壓和支路電流) )受兩類約束：受兩類約束： 一類是元件特性造成的約束，一類是元件特性造成的約束，如線性電阻元件的如線性電阻元件的電壓與電流必須滿足電壓與電流必須滿足 u = iR 的關(guān)系，即的關(guān)系，即VCR。 另一類是由于元件的相互連接給支路電流之間或另一類是由于元件的相互連接給支路電流之間或支路電壓之間帶來的約束關(guān)系，常稱幾何支路電壓之間帶來的約束關(guān)系，常稱幾

31、何( (或拓撲或拓撲) )約約束，束，它由基爾霍夫定律來體現(xiàn)。它由基爾霍夫定律來體現(xiàn)?；鶢柣舴蚨砂ɑ鶢柣舴螂娏鞫苫鶢柣舴蚨砂ɑ鶢柣舴螂娏鞫? (KCL) )和和基基爾霍夫電壓定律爾霍夫電壓定律( (KVL) )，它反映電路中所有支路電流，它反映電路中所有支路電流和支路電壓所遵循的規(guī)律，和支路電壓所遵循的規(guī)律，它僅與元件的相互連接有它僅與元件的相互連接有關(guān)，而與元件的性質(zhì)關(guān)，而與元件的性質(zhì)( (線性或非線性、時變或時不變等線性或非線性、時變或時不變等) )無關(guān)。無關(guān)。退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁 定律內(nèi)容定律內(nèi)容 在集總電路中，任何時刻，對任一

32、結(jié)點，所有流在集總電路中，任何時刻，對任一結(jié)點，所有流出結(jié)點的支路電流的代數(shù)和恒等于零。出結(jié)點的支路電流的代數(shù)和恒等于零。任何時刻，流出任一任何時刻，流出任一結(jié)點的支路電流等于流入結(jié)點的支路電流等于流入該結(jié)點的支路電流。該結(jié)點的支路電流。對結(jié)點對結(jié)點：2R+-+-1Raubu3Ri1i2i3321iii0321iii即：即：oiii0i即：即：分析電路前要指定各支路電流的參考方向。分析電路前要指定各支路電流的參考方向。1-8 1-8 基爾霍夫定律基爾霍夫定律退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁例例1：如圖，已知如圖，已知I1=0.01A，I2=0.3A，I5=9

33、.61A，試，試求電流求電流I3，I4，I6。解：解：根據(jù)根據(jù)KCL，對結(jié)點對結(jié)點a321IIIA3103.I 根據(jù)根據(jù)KCL，對結(jié)點對結(jié)點b543IIIA394.I 根據(jù)根據(jù)KCL，對結(jié)點對結(jié)點c642IIIA696.I 1-8 1-8 基爾霍夫定律基爾霍夫定律退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁KCL也適用于包圍幾個結(jié)點的的閉合面。也適用于包圍幾個結(jié)點的的閉合面。廣義結(jié)點廣義結(jié)點CAABAIII 根據(jù)根據(jù)KCL，分別對，分別對A、B、C三個結(jié)點列電流方程：三個結(jié)點列電流方程：ABBCBIIIBCCACIII例：例：0CBAIIIAICIBIABICAIBCIACBKCL是用來確定連接在是用來確定連接在同一結(jié)點上的各支路電流之同一結(jié)點上的各支路電流之間關(guān)系的，具有間關(guān)系的，具有電流連續(xù)性，它是電荷守恒的體現(xiàn)電流連續(xù)性，它是電荷守恒的體現(xiàn)。1-8 1-8 基爾霍夫定律基爾霍夫定律退退 出出下一頁下一頁上一頁上一頁章目錄章目錄總目錄總目錄主主 頁頁