大學(xué)計(jì)算機(jī)電子電路技術(shù)電子與模擬電子部分西安電子

1、第一章 電路的基本概念和定律下一頁前一頁第 1-1 頁返回本章目錄 1.1 電路模型1.2 電路變量1.3 電阻元件1.4 電源元件 1.5 基爾霍夫定律 1.6 電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 1.7 實(shí)際電源模型 1、電路模型 2、電壓、電流的參考方向 3、基爾霍夫定律第一章 電路的基本概念和定律下一頁前一頁第 1-2 頁返回本章目錄 重點(diǎn)：1.1 電路模型（circuit model)下一頁前一頁第 1-3 頁返回本章目錄 1、何謂電路(circuit)?由電器件相互連接所構(gòu)成的電流通路稱為電路。2、實(shí)際電路的組成提供電能的能源,簡稱電源；用電裝置，統(tǒng)稱其為負(fù)載。 它將電源提供的能量轉(zhuǎn)換為其他 形式的

2、能量；連接電源與負(fù)載而傳輸電 能的金屬導(dǎo)線，簡稱導(dǎo)線。電源、負(fù)載、導(dǎo)線是任何實(shí)際電路都不可缺少的三個(gè)組成部分。1.1 電路模型（circuit model)下一頁前一頁第 1-4 頁返回本章目錄 3、實(shí)際電路的功能實(shí)際電路種類繁多，功能各異。電路的主要作用可概括為兩個(gè)方面： 進(jìn)行能量的傳輸與轉(zhuǎn)換；如電力系統(tǒng)的發(fā)電、傳輸?shù)?。?shí)現(xiàn)信號的傳遞與處理。如電視機(jī)、電話、通信電路等，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)信號處理、通信信號處理、生物信號處理等。1.1 電路模型（circuit model)下一頁前一頁第 1-5 頁返回本章目錄 4、為什么要引入電路模型 實(shí)際電路在運(yùn)行過程中的表現(xiàn)相當(dāng)復(fù)雜,如：制作一個(gè)電阻器是要利用它對

3、電流呈現(xiàn)阻力的性質(zhì)，然而當(dāng)電流通過時(shí)還會產(chǎn)生磁場。要在數(shù)學(xué)上精確描述這些現(xiàn)象相當(dāng)困難。為了用數(shù)學(xué)的方法從理論上判斷電路的主要性能，必須對實(shí)際器件在一定條件下，忽略其次要性質(zhì)，按其主要性質(zhì)加以理想化，從而得到一系列理想化元件。這種理想化的元件稱為實(shí)際器件的“器件模型”。 用理想化元件表示實(shí)際元件，并按實(shí)際電路的連接方式連接起來的電路圖成為電路模型。1.1 電路模型（circuit model)下一頁前一頁第 1-6 頁返回本章目錄 5、幾種常見的理想化元件（器件模型）理想電阻元件：只消耗電能，如電阻器、燈泡、電爐等，可以用理想電阻來反映其消耗電能的這一主要特征；理想電容元件：只儲存電能，如各種電

4、容器，可以用理想電容來反映其儲存電能的特征；理想電感元件：只儲存磁能，如各種電感線圈，可以用理想電感來反映其儲存磁能的特征；1.1 電路模型（circuit model)下一頁前一頁第 1-7 頁返回本章目錄 6、電路模型和電路圖電路模型是由若干理想化元件組成的；將實(shí)際電路中各個(gè)器件用其模型符號表示，這樣畫出的圖稱為稱為實(shí)際電路的電路模型圖，常簡稱為電路圖。7、說明實(shí)際器件在不同的應(yīng)用條件下，其模型可以有不同的形式；不同的實(shí)際器件只要有相同的主要電氣特性，在一定的條件下可用相同的模型表示。如燈泡、電爐等在低頻電路中都可用理想電阻表示。電路分類下一頁前一頁第 1-8 頁返回本章目錄 1.2 電路

5、變量 一、 電流（current）下一頁前一頁第 1-9 頁返回本章目錄 1、電流的形成在電場力作用下，電荷有規(guī)則的定向移動形成電流，用i (t)或i表示。單位：安培（A）。2、電流的大小-電流強(qiáng)度，簡稱電流 式中dq 為通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，電荷的單位：庫侖（C）。若dq/dt即單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為常數(shù)，這種電流叫做恒定電流，簡稱直流電流，常用大寫字母I表示。E自由電子s一、 電流（current）下一頁前一頁第 1-10 頁返回本章目錄 3、電流的方向?qū)嶋H方向規(guī)定為正電荷運(yùn)動的方向。參考方向假定正電荷運(yùn)動的方向。規(guī)定：若參考方向與實(shí)際方向方向一致，電流為正值，反之，電流為負(fù)

6、值。為什么要引入?yún)⒖挤较?？一?電流（current）下一頁前一頁第 1-11 頁返回本章目錄 判斷R3上電流I3的方向？ 如果電路復(fù)雜或電源為交流電源，則電流的實(shí)際方向難以標(biāo)出。交流電路中電流方向是隨時(shí)間變的。參考方向假設(shè)說明兩點(diǎn)：1、原則上可任意設(shè)定；2 習(xí)慣上： A、凡是一眼可看出電流方向的，將此方向設(shè)為參考方向； B、對于看不出方向的，可任意設(shè)定。一、 電流（current）下一頁前一頁第 1-12 頁返回本章目錄 4、電流總結(jié)1、今后，電路圖上只標(biāo)參考方向。電流的參考方向是任意指定的，一般用箭頭在電路圖中標(biāo)出，也可以用雙下標(biāo)表示；如iab表示電流的參考方向是由a到b。2、電流是個(gè)既具

7、有大小又有方向的代數(shù)量。在沒有設(shè)定參考方向的情況下，討論電流的正負(fù)毫無意義。二、 電壓（voltage）下一頁前一頁第 1-13 頁返回本章目錄 1、電壓的定義電路中，電場力將單位正電荷從某點(diǎn)a移到另一點(diǎn)b所做的功，稱為兩點(diǎn)間的電壓。功（能量）的單位：焦耳(J); 電壓的單位：伏特 (V)。2、電壓的極性（方向） 實(shí)際極性：規(guī)定兩點(diǎn)間電壓的高電位端為“+”極，低電 位端為“-”極。兩點(diǎn)電位降低的方向也稱為 電壓的方向。 參考極性：假設(shè)的電壓“+”極和“-”極。 若參考極性與實(shí)際極性一致，電壓為正值，反之，電壓為負(fù)值。二、 電壓（voltage）下一頁前一頁第 1-14 頁返回本章目錄 3、關(guān)聯(lián)

8、參考方向 電流和電壓的參考方向可任意假定，而且二者是相互獨(dú)立的。 若選取電流i的參考方向從電壓u的“+”極經(jīng)過元件A本身流向“-”極，則稱電壓u與電流i對該元件取關(guān)聯(lián)參考方向。否則，稱u與i對A是非關(guān)聯(lián)的。uA與iA關(guān)聯(lián)uB與iB非關(guān)聯(lián)u與i對元件1關(guān)聯(lián)u與i對元件2非關(guān)聯(lián)二、 電壓（voltage）下一頁前一頁第 1-15 頁返回本章目錄 4、電壓說明1、今后，電路圖中只標(biāo)電壓的參考極性。在沒有標(biāo)參考極性的情況下，電壓的正、負(fù)無意義。2、電壓的參考極性可任意指定，一般用“+”、“-”號在電路圖中標(biāo)出，有時(shí)也用雙下標(biāo)表示，如uab表示a端為“+”極，b端為“-”極。3、電路圖中不標(biāo)示電壓/電流

9、參考方向時(shí)，說明電壓/電流參考方向與電流/電壓關(guān)聯(lián)。4、大小和方向均不隨時(shí)間變化的電流和電壓稱為直流電流和直流電壓，可用大寫字母I和U表示。三、 功率（power）和能量（enerage）下一頁前一頁第 1-16 頁返回本章目錄 1、功率的定義單位時(shí)間電場力所做的功稱為電功率，即：簡稱功率，單位是瓦特（W）。2、功率與電壓u、電流i的關(guān)系 如圖(a)所示電路N的u和i取關(guān)聯(lián)方向,由于i = d q/dt，u = dw/dq，故電路消耗的功率為p(t) = u(t) i(t) 對于圖(b) ，由于對N而言u和i非關(guān)聯(lián)，則N消耗的功率為 p(t) = - u(t) i(t)三、 功率（power）

10、和能量（enerage）下一頁前一頁第 1-17 頁返回本章目錄 3、功率的計(jì)算利用前面兩式計(jì)算電路N消耗的功率時(shí)，若p0，則表示電路N確實(shí)消耗（吸收）功率；若p0，則表示電路N吸收的功率為負(fù)值，實(shí) 質(zhì)上它將產(chǎn)生（提供或發(fā)出）功率。由此容易得出，當(dāng)電路N的u和i關(guān)聯(lián)（如圖a），N產(chǎn)生功率的公式為p(t) = u(t) i(t)當(dāng)電路N的u和i非關(guān)聯(lián)（如圖b） ，則N產(chǎn)生功率的公式為p(t) = - u(t) i(t)三、 功率（power）和能量（enerage）下一頁前一頁第 1-18 頁返回本章目錄 4、能量的計(jì)算 根據(jù)功率的定義， 兩邊從-到t積分，并考慮w(-) =0，得 對于一個(gè)二端

11、元件（或電路），如果w(t)0，則稱該元件（或電路）是無源的或是耗能元件（或電路）。否則稱為有源元件。（設(shè)u和i關(guān)聯(lián)）三、 功率（power）和能量（enerage）下一頁前一頁第 1-19 頁返回本章目錄 前面介紹了電流、電壓、功率和能量的基本單位分別是安（A)、伏（V)、瓦（W)、焦耳（J)，有時(shí)嫌單位太大（無線電接受），有時(shí)又嫌單位太?。娏ο到y(tǒng)），使用不便。我們便在這些單位前加上國際單位制（SI）詞頭用以表示這些單位被一個(gè)以10為底的正次冪或負(fù)次冪相乘后所得的SI單位的倍數(shù)單位。例564123I2I3I1+U6U5U4U3U2U1求圖示電路中各方框所代表的元件消耗或產(chǎn)生的功率。已知：

12、U1=1V, U2= -3V,U3=8V, U4= -4V,U5=7V, U6= -3VI1=2A, I2=1A, I3= -1A 解注對一完整的電路，發(fā)出的功率消耗的功率三、 功率（power）和能量（enerage） 下一頁前一頁第 1-20 頁返回本章目錄1.3 電阻（resistor）元件下一頁前一頁第 1-21 頁返回本章目錄 電路中最簡單、最常用的元件是二端電阻元件，它是實(shí)際二端電阻器件的理想模型。一、電阻元件與歐姆定律1、電阻元件的定義 若一個(gè)二端元件在任意時(shí)刻，其上電壓和電流之間的關(guān)系(Voltage Current Relation，縮寫為VCR)，能用ui平面上的一條曲線表

13、示，即有代數(shù)關(guān)系f (u，i) 則此二端元件稱為電阻元件。 元件上的電壓電流關(guān)系VCR也常稱為伏安關(guān)系(VAR)或伏安特性。1.3 電阻（resistor）元件下一頁前一頁第 1-22 頁返回本章目錄 2、電阻的分類 如果電阻元件的VCR在任意時(shí)刻都是通過ui平面坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，如圖(a)所示，則稱該電阻為線性時(shí)不變電阻，其電阻值為常量，用R表示。若直線的斜率隨時(shí)間變化(如圖(b)所示)，則稱為線性時(shí)變電阻。若電阻元件的VCR不是線性的(如圖(c)所示) ，則稱此電阻是非線性電阻。 本書重點(diǎn)討論線性時(shí)不變電阻，簡稱為電阻。1.3 電阻（resistor）元件下一頁前一頁第 1-23 頁返回

14、本章目錄 3、歐姆定律 對于（線性時(shí)不變）電阻而言，其VCR由著名的歐姆定律(Ohms Law)確定。電阻的單位為：歐姆()。電阻的倒數(shù)稱為電導(dǎo)(conductance)，用G表示，即G = 1/R , 電導(dǎo)的單位是：西門子(S)。應(yīng)用OL時(shí)注意：歐姆定律只適用于線性電阻，非線性電阻不適用；電阻上電壓電流參考方向的關(guān)聯(lián)性。1.3 電阻（resistor）元件下一頁前一頁第 1-24 頁返回本章目錄 4、兩種特殊情況開路(Open circuit)：R=，G=0，伏安特性短路(Short circuit) ：R=0 ，G=，伏安特性二、R吸收的功率 對于正電阻R來說，吸收的功率和能量總是大于或等

15、于零。因此電阻是無源元件。三、舉例下一頁前一頁第 1-25 頁返回本章目錄 例1 阻值為2的電阻上的電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)，已知電阻上電壓u(t) = 4cost (V)，求其上電流i(t)和消耗的功率p(t)。解： 因電阻上電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)，由OL得其上電流 i(t) = u(t) /R = 4cost/2 = 2cost (A)消耗的功率 p(t) = R i2(t) = 8 cos2t (W)。例2 已知R=5K，U=10V,求電路中流過的電流和電阻的吸收功率。解：因電阻上電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)，由OL得其上電流 為 I=U/R= (10)/5103=2mA電阻吸收的功率 P=

16、UI= (10) 2 10-3W =20mW1.3 電阻（resistor）元件uiR1.4 電源元件下一頁前一頁第 1-26 頁返回本章目錄 電源是有源的電路元件，它是各種電能量（電功率）產(chǎn)生器的理想化模型。電源獨(dú)立電源非獨(dú)立電源，常稱為受控源(Controlled Source)獨(dú)立電壓源，簡稱電壓源(Voltage Source)獨(dú)立電流源，簡稱電流源(Current Source)1.4 電源元件下一頁前一頁第 1-27 頁返回本章目錄 1、電壓源定義 若一個(gè)二端元件接到任何電路后，該元件兩端電壓總能保持給定的時(shí)間函數(shù)uS(t)，與通過它的電流大小無關(guān)，則此二端元件稱為電壓源。R =

17、6 ，u = 6V，i =1 AR = 3，u = 6V，i = 2AR = 0，u = 6V，i = u(t) = uS(t)，任何ti(t)任意1.4 電源元件下一頁前一頁第 1-28 頁返回本章目錄 2、電壓源的性質(zhì)從定義可看出它有兩個(gè)基本性質(zhì):其端電壓是定值或是一定的時(shí)間函數(shù)，與流過的電流無關(guān)，當(dāng)uS = 0，電壓源相當(dāng)于短路。電壓源的電壓是由它本身決定的，流過它的電流則是任意的，由電壓源與外電路共同決定。3、需注意的問題 理想電壓源在現(xiàn)實(shí)中是不存在的； 實(shí)際電壓源不能隨意短路。對電壓源電流、電壓參考方向一般設(shè)為非關(guān)聯(lián)方向，但因?yàn)殡娏饔姓胸?fù)，故理想電壓源可能產(chǎn)生功率，也可能從外電路吸

18、收功率。1.4 電源元件下一頁前一頁第 1-29 頁返回本章目錄 1、電流源定義 若一個(gè)二端元件接到任何電路后，該元件上的電流總能保持給定的時(shí)間函數(shù)iS(t)，與其兩端的電壓的大小無關(guān)，則此二端元件稱為電流源。i(t) = iS(t)，任何tu(t)任意R = 0，i = 2A，u = 0 VR = 3，i = 2A，u = 6 V R = 6，i = 2A，u = 12 V1.4 電源元件下一頁前一頁第 1-30 頁返回本章目錄 2、電流源的性質(zhì)從定義可看出它有兩個(gè)基本性質(zhì):其上電流是定值或是一定的時(shí)間函數(shù)，與它兩端 的電壓無關(guān)。當(dāng) iS = 0，電流源相當(dāng)于開路。電流源的電流是由它本身決定

19、的，其上的電 壓則是任意的，由電流源與外電路共同決定。3、需注意的問題理想電流源在現(xiàn)實(shí)中是不存在的；實(shí)際電流源不能隨意開路。例+_i+_+_10V5V計(jì)算圖示電路各元件的功率。解發(fā)出吸收吸收滿足：P（發(fā)）P（吸）1.4 電源元件下一頁前一頁第 1-31 頁返回本章目錄 例計(jì)算圖示電路各元件的功率。解發(fā)出吸收滿足：P（發(fā)）P（吸）1.4 電源元件下一頁前一頁第 1-32 頁返回本章目錄 +_u+_2A5Vi1.5 基爾霍夫定律下一頁前一頁第 1-33 頁返回本章目錄 1847年，基爾霍夫 (G.R.Kirchhoff) 提出兩個(gè)定律：基爾霍夫電流定律(Kirchhoffs Current Law

20、,簡記KCL)和基爾霍夫電壓定律(Kirchhoffs Voltage Law,簡記KVL)。它只與電路的結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與構(gòu)成電路的元件性質(zhì)無關(guān)。一、電路圖的相關(guān)術(shù)語1、支路：每個(gè)電路元件可稱為一條支路；每個(gè)電路的分支也可稱為一條支路。2、節(jié)點(diǎn)（結(jié)點(diǎn)）：支路的連接點(diǎn)。3、回路：由支路組成的任何一個(gè)閉合路徑。注：由于a點(diǎn)與a點(diǎn)是用理想導(dǎo)線相連，從電氣角度看，它們是同一節(jié)點(diǎn)，可以合并為一點(diǎn)。 b點(diǎn)與b點(diǎn)也一樣。則圖中只有4條支路，2個(gè)節(jié)點(diǎn)(a和b) 。4、網(wǎng)孔：對平面電路，其內(nèi)部不含任何支路的回路稱網(wǎng)孔。1.5 基爾霍夫定律（KCL）下一頁前一頁第 1-34 頁返回本章目錄 一、基爾霍夫電流定律KC

21、L1、KCL內(nèi)容 KCL描述了電路中與節(jié)點(diǎn)相連各支路電流之間的相互關(guān)系，它是電荷守恒在集中參數(shù)電路中的體現(xiàn)。 對于集中參數(shù)電路中的任一節(jié)點(diǎn)，在任一時(shí)刻，流入該節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和。例：對右圖所示電路a節(jié)點(diǎn)，利用KCL得KCL方程為：i2 + i3 = i1+ i4或流入節(jié)點(diǎn)a 電流的代數(shù)和為零，即： - i1+ i2+ i3- i4= 0 或流出節(jié)點(diǎn)a 電流的代數(shù)和為零即： i1- i2- i3 + i4= 0下一頁前一頁第 1-35 頁返回本章目錄 舉例例1 如圖電路，已知i2=1A，試求電流i1、電壓u、電阻R和兩電源產(chǎn)生的功率。解：由KCL i1 = iS i2 = 1

22、A故電壓 u = 3 i1 + uS =3+5 = 8(V)電阻 R = u / i2 = 8/1 = 8iS產(chǎn)生的功率 P1 = -u iS = 82 = -16 (W)uS產(chǎn)生的功率 P2 = u i1 = 51 = 5 (W)可見，獨(dú)立電源可能產(chǎn)生功率，也可能吸收功率。1.5 基爾霍夫定律（KCL）下一頁前一頁第 1-36 頁返回本章目錄 2、對KCL的說明不僅適用于節(jié)點(diǎn)，而且適用于任何一個(gè)封閉曲面。例：對圖(a)有 i1+ i2 - i3 = 0，對圖(b)有 i = 0，對圖(c)有 i1 = i2 。1.5 基爾霍夫定律（KCL）下一頁前一頁第 1-37 頁返回本章目錄 應(yīng)用KCL

23、列寫節(jié)點(diǎn)或閉合曲面方程時(shí)，首先要設(shè)出每一支路電流的參考方向，然后根據(jù)參考方向取符號：選流出節(jié)點(diǎn)的電流取正號則流入電流取負(fù)號或選流入節(jié)點(diǎn)的電流取正號則流出電流取負(fù)號均可以，但在列寫的同一個(gè)KCL方程中取號規(guī)則應(yīng)一致。應(yīng)將KCL代數(shù)方程中各項(xiàng)前的正負(fù)號與電流本身數(shù)值的正負(fù)號區(qū)別開來。 KCL實(shí)質(zhì)上是電荷守恒原理在集中電路中的體現(xiàn)。即，到達(dá)任何節(jié)點(diǎn)的電荷既不可能增生，也不可能消失，電流必須連續(xù)流動。1.5 基爾霍夫定律（KVL）下一頁前一頁第 1-38 頁返回本章目錄 一、基爾霍夫電壓定律KVL KVL描述了回路中各支路（元件）電壓之間的關(guān)系，它是能量守恒在集中參數(shù)電路中的體現(xiàn)。1、KVL內(nèi)容 對于

24、集中參數(shù)電路，在任一時(shí)刻，沿任一回路巡行一周，各支路（元件）電壓降的代數(shù)和為零。列寫KVL方程具體步驟為：（1）首先設(shè)定各支路的電壓參考方向；（2）標(biāo)出回路的巡行方向（3）凡支路電壓方向（支路電壓“+”極到“-”極的方向）與巡行方向相同者取“+”，反之取“-”。1.5 基爾霍夫定律（KVL）下一頁前一頁第 1-39 頁返回本章目錄 2、舉例 右圖為某電路中一回路，從a點(diǎn)開始按順時(shí)針方向(也可按逆時(shí)針方向）繞行一周，有： u1- u3+ u5+ u4 u2 = 0 當(dāng)繞行方向與電壓參考方向一致（從正極到負(fù)極），電壓為正，反之為負(fù)。3、說明用于求兩點(diǎn)間的電壓，如u6。則對回路a-d-e有 u6 +

25、 u4 u2 = 0 u6 = u2 u4則對回路a-b-c-d有 u1- u3+ u5 - u6 = 0 u6 = u1- u3+ u5u6 = u2 u4 = u1- u3+ u5 - u6求a點(diǎn)到d點(diǎn)的電壓： uad= 自a點(diǎn)始沿任一路徑，巡行至d點(diǎn)，沿途各支路電壓降的代數(shù)和。1.5 基爾霍夫定律（KVL）下一頁前一頁第 1-40 頁返回本章目錄 3、說明: 對回路中各支路電壓要規(guī)定參考方向；并設(shè)定回路的巡行方向，選順時(shí)針巡行和逆時(shí)針巡行均可。巡行中，遇到與巡行方向相反的電壓取負(fù)號； 應(yīng)將KVL代數(shù)方程中各項(xiàng)前的正負(fù)號與電壓本身數(shù)值的正負(fù)號區(qū)別開來。KVL實(shí)質(zhì)上是能量守恒原理在集中電路中

26、的體現(xiàn)。因?yàn)樵谌魏位芈分?，電壓的代?shù)和為零，實(shí)際上是從某一點(diǎn)。出發(fā)又回到該點(diǎn)時(shí)，電壓的升高等于電路的降低。下一頁前一頁第 1-41 頁返回本章目錄 例2 如圖電路，求電流i和電壓uAB。解：由KVL從A點(diǎn)出發(fā)按順時(shí)針巡行一周有 1 i + 10 + 4 i 5 + 1 i + 4 i = 0解得 i = - 0.5 (A) uAB應(yīng)是從A到B任一條路徑上各元件的電壓降的代數(shù)和，即uAB= 1 i + 10 = - 0.5 + 10 = 9.5(V)或uAB= - 4 i 1 i + 5 - 4 i = 9.5(V)舉例1.6 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)下一頁前一頁第 1-42 頁返回本章目錄 電路理論中

27、，等效的概念及其重要。利用它可以簡化電路分析。一、等效的概念1、電路等效的定義 設(shè)有兩個(gè)二端電路N1和N2，如圖(a)(b)所示，若N1與N2的外部端口處(u，i)具有相同的電壓電流關(guān)系(VCR），則稱N1與N2的相互等效，而不管N1與N2內(nèi)部的結(jié)構(gòu)如何。例如圖(c)和(d)兩個(gè)結(jié)構(gòu)并不相同的電路，但對于外部a、b端口而言，兩電路的等效電阻均為5，因而端口處的VCR相同，故兩者是互相等效的。1.6 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)下一頁前一頁第 1-43 頁返回本章目錄 2、等效的含義 對任何電路A，如果用C代B后，能做到A中的電流、電壓、功率不變，則稱C與B等效。AB(a)AC(b)用C代B或者說，若C與B

28、等效，則用(b)圖求A中的電流、電壓、功率與用(a)圖求A中的電流、電壓、功率的效果完全一樣。 可見，等效是對兩端子之外的電流、電壓、功率，而不是指B，C中的電流、電壓等效。1.6 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)下一頁前一頁第 1-44 頁返回本章目錄 思考：下圖所示電路i1 - + + - u1 N1 2V 2 圖（a） 2 i2 - + u2 N2 1A 圖（b） 可求得：u1=2V i1=1A u2 =2V i2=1A 問N1和N2是否等效？因?yàn)椋?N1為理想電壓源，N1的VAR為 ：u1 = 2v ，i1可為任意值；N2為理想電流源，N2的VAR為 ：i2 = 1A ，u2可為任意值。 所以，N1和

29、N2不等效！等效是指兩電路端口的VCR完全相同，即，這兩個(gè)電路外接任何相同電路時(shí)，端口上的電流電壓均對應(yīng)相等。1.6 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)下一頁前一頁第 1-45 頁返回本章目錄 3、舉例 如圖(a)電路，求電流i和i1。解：首先求電流i。3與6等效為R=3/6 = 2, 如圖(b)所示。故電流 i = 9/(1+R) = 3(A) u = R I = 23 = 6(V) 再回到圖(a)，得i1 = u/6 =1(A)1.6 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)下一頁前一頁第 1-46 頁返回本章目錄 二、電阻的串聯(lián)等效電阻串聯(lián)的特征：流過各電阻的電流是同一電流。對N1，根據(jù)KVL和OL，其端口伏安特性：對N2，其端

30、口伏安特性為：根據(jù)等效定義，N1與N2的伏安特性完全相同，從而得：串聯(lián)電阻等效公式：串聯(lián)電阻分壓公式：Req = R1 + R2 + + Rn，k =1,2,n1.6 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)下一頁前一頁第 1-47 頁返回本章目錄 例：如圖所示兩個(gè)電阻R1 、R2串聯(lián)的電路。各自分得的電壓u1 、u2分別為：電阻R1 、R2的功率為：PR1 = i2 R1 ，PR2 = i2 R2故有 可見，對電阻串聯(lián)，電阻值越大者分得的電壓大，吸收的功率也大。1.6 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)下一頁前一頁第 1-48 頁返回本章目錄 三、電阻的并聯(lián)等效電阻并聯(lián)的特征：各電阻兩端的電壓是同一電壓。對N1，根據(jù)KVL和OL，其

31、端口伏安特性：對N2，其端口伏安特性為：根據(jù)等效定義，N1與N2的伏安特性完全相同，從而得：并聯(lián)電導(dǎo)等效公式：并聯(lián)電導(dǎo)分壓公式：Geq = G1 + G2 + + Gn，k =1,2,n1.6 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)下一頁前一頁第 1-49 頁返回本章目錄 例：如圖所示兩個(gè)電阻R1 、R2并聯(lián)的電路。等效電阻電阻R1 、R2分得的電流 i1 、i2分別為：電阻R1 、R2的功率為：PR1 = G1 u2 ，PR1 = G2 u2故有 可見，對電阻并聯(lián)，電阻值越大者分得的電流小，吸收的功率也小。1.6 電阻的串聯(lián)和并聯(lián)下一頁前一頁第 1-50 頁返回本章目錄 3、混聯(lián)等效既有電阻串聯(lián)又有并聯(lián)的電路稱為

32、電阻混聯(lián)電路。分析混聯(lián)電路的關(guān)鍵問題是如何判斷串并聯(lián)。下面介紹判別方法： 看電路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。若兩電阻是首尾相聯(lián)且中間又無分岔，就是串聯(lián)；若兩電阻是首首尾尾相聯(lián)，就是并聯(lián)。 看電壓、電流關(guān)系。若流經(jīng)兩電阻的電流是同一個(gè)電流，就是串聯(lián)；若施加到兩電阻的是同一電壓，該兩電阻就是并聯(lián)。 在保持電路連接關(guān)系不變的情況下，對電路作變形等效。即對電路作扭動變形，如對短路線進(jìn)行任意壓縮與伸長等。例：如圖電路，求ab的等效電阻Req。cde合1Rab = 1.5Us2+Us3Us1_ab1.7 實(shí)際電源模型下一頁前一頁第 1-51 頁返回本章目錄 1、電壓源的串聯(lián)等效一、獨(dú)立源的串并聯(lián) 若干個(gè)電壓源相串聯(lián)的二端電路,可等效成一個(gè)電壓源，其值為幾個(gè)電壓源電壓值的代數(shù)和。Us+_abUS= US1-US2+US3注意：只有電流值相等且方向一致的電壓源才允許串聯(lián)。否則違背KCL。1.7 實(shí)際電源模型下一頁前一頁第 1-52 頁返回本章目錄 2、