電路分析的基礎(chǔ)知識(shí)講解

1、第一章 電電路分析析的基礎(chǔ)礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容提要【了解】 電路的的相關(guān)概概念【熟悉】三三個(gè)基本本物理量量：電流流、電壓壓、功率率【掌握】電電路元件件的伏安安關(guān)系（電電阻、電電感、電電容、電電源）【掌握】電電路結(jié)構(gòu)構(gòu)的基爾爾霍夫定定律（KKCL、KKVL）【掌握】簡(jiǎn)簡(jiǎn)單直流流電阻電電路的分分析方法法（電阻阻的串、并并聯(lián)及分分壓、分分流公式式）【熟悉】等等效變換換、戴維維南定理理、迭加加定理【了解】 RC的的過渡過過程一網(wǎng)上導(dǎo)導(dǎo)學(xué)二典型例例題三本章小小結(jié)四習(xí)題答答案網(wǎng)上導(dǎo)學(xué)*概述：由由三部分分組成電路分析(直流,第一章章)、電電子技術(shù)術(shù)(數(shù)字字,二七)、數(shù)字字系統(tǒng)(了解,八)特點(diǎn) ：1. 相關(guān)課課程刪除除

2、(大學(xué)學(xué)物理、電電路與磁磁路)和和滯后(高等數(shù)數(shù)學(xué) ),難度度大；2. 內(nèi)容多多、課時(shí)時(shí)少，強(qiáng)強(qiáng)調(diào)自主主學(xué)習(xí)；3. 是一門門實(shí)踐性性很強(qiáng)的的課程(實(shí)驗(yàn)). 要求 認(rèn)真聽聽課，獨(dú)獨(dú)立完成成作業(yè)*了解電路路的相關(guān)關(guān)概念：p1p3電路(電路路元件的的聯(lián)結(jié)體體)、作作用(產(chǎn)產(chǎn)生或處處理信號(hào)號(hào)、功率率)；電路分析電電路結(jié)構(gòu)構(gòu)和參數(shù)數(shù)求解待待求電量量,唯一一,電路設(shè)計(jì)電電路所要要實(shí)現(xiàn)功功能求解電電路結(jié)構(gòu)構(gòu)和參數(shù)數(shù),多樣樣 電路結(jié)構(gòu)的的相關(guān)名名詞：支支路(“串聯(lián)”),節(jié)點(diǎn)點(diǎn)(支路路連接點(diǎn)點(diǎn)),回回路及繞繞行方向向參考考圖1.1.11P22。圖1.1.1一.三個(gè)基基本物理理量電流流、電壓壓和功率率：p33p7

3、71. 電流流：定義IQ/t、單單位（AA）、字字符II、i、ii（t），電流流的真實(shí)實(shí)方向（正正電荷）參參考圖PP3 圖1.22.12. 電壓壓：定義義UaabW/Q、單單位（VV）、字字符UU、u、uu（t），電壓壓的真實(shí)實(shí)極性（、）參參考圖PP4 圖11.2.33.電壓和和電位的的關(guān)系：電位：節(jié)點(diǎn)點(diǎn)對(duì)參考考點(diǎn)電壓壓,UaaUaao；電壓：兩片片點(diǎn)間電電位差,UabbUaa-Ubb=-UUba；例 電路如如圖所示示,試分分別求出出當(dāng)c或或b點(diǎn)為為參考點(diǎn)點(diǎn)時(shí)電位位Ua、UUb和UUab.R上=2KK, R下下=8KK當(dāng)c點(diǎn)為參參考點(diǎn)時(shí)時(shí),Uaa=100V, Ub=8V, Uaab=110-8

4、8=2VV,當(dāng)b點(diǎn)為參參考點(diǎn)時(shí)時(shí),Uaa=2VV, UUb=00V, Uabb=2-0=22V,結(jié)論：當(dāng)選選擇不同同參考點(diǎn)點(diǎn)時(shí),各各點(diǎn)的電電位可能能不同,但兩點(diǎn)點(diǎn)間電壓壓保持不不變.4.電流、電電壓的參參考方向向和極性性： 電電流和電電壓不僅僅有大小小,而且且有方向向或極性性.在分分析復(fù)雜雜電路時(shí)時(shí),它們們的實(shí)際際電流方方向或電電壓極性性往往一一時(shí)難以以確定,為便于于分析和和計(jì)算.我們一一般先給給它們?nèi)稳我饧俣ǘㄒ粋€(gè)方方向或極極性,稱稱之為參參考方向向或參考考極性,當(dāng)根據(jù)據(jù)假設(shè)的的參考方方向和參參考極性性最終計(jì)計(jì)算出來來的電流流或電壓壓值是正正的.則則說明假假定的參參考方向向或參考考極性實(shí)實(shí)與

5、實(shí)際際的電流流方向或或電壓極極性一致致,反之之如果最最終計(jì)算算出耒的的值是負(fù)負(fù)的, 則說明明假定的的參考方方向或參參考極性性與實(shí)際際的電流流方向或或電壓極極性相反反.5.關(guān)聯(lián)參參考方向向和功率率： 關(guān)聯(lián)和和非關(guān)聯(lián)聯(lián)參考方方向 關(guān)聯(lián)聯(lián)：電流流的參考考方向指指向電壓壓參考極極性的電電壓降方方向,如如圖(aa)(bb) 非關(guān)關(guān)聯(lián)：電電流的參參考方向向指向電電壓參考考極性電電壓升方方向,如如圖(cc)(dd) 圖1.2.66 功率：定義PPW/t、單單位（WW）、字字符PP公式：關(guān)聯(lián)聯(lián) pp=uii； 非關(guān)關(guān)聯(lián) p=-ui 功率的的吸收與與產(chǎn)生：(根據(jù)據(jù)最終計(jì)計(jì)算出的的P值的的正、負(fù)負(fù)來判斷斷) p0

6、0 吸吸收(消消耗) , p0 產(chǎn)生分析圖P66,功率率的計(jì)算算；例PP7,功功率平衡衡。思考： 電流（或或電壓）的的參考方方向（極極性）是是任意假假定的，在在電路分分析時(shí)會(huì)會(huì)不會(huì)影影響計(jì)算算結(jié)果的的正確性性？ 當(dāng)選電電路中不不同點(diǎn)做做參考點(diǎn)點(diǎn)時(shí)，某某點(diǎn)的電電位或某某兩點(diǎn)間間的電壓壓值會(huì)隨隨之改變變嗎？ 判斷電電路中某某元件吸吸收或產(chǎn)產(chǎn)生功率率是根據(jù)據(jù)是否關(guān)關(guān)聯(lián)參考考方向還還是P值值的正、負(fù)負(fù)？二.電路元元件的伏伏安關(guān)系系：p8p155 (電電阻、電電容、電電感、*電流源源、*電電壓源)電壓和和電流的的關(guān)系式式(伏安安關(guān)系)。1. 電阻阻：模型型(圖PP8) 、字符符（ RR或r ）、單單位（

7、） 圖11.3.1 伏安關(guān)系：關(guān)聯(lián) u=Ri； 非關(guān)關(guān)聯(lián) u=-Ri電導(dǎo)：G1/RR，單位位(S) 例P88，求RR和G電阻的功率率： 關(guān)聯(lián)聯(lián) pp=uii=iRR*i=R=uu*u/R=/R 非關(guān)聯(lián) pp=-uui=-(-iiR)*i=RR=-uu*(-u/RR)=/R結(jié)論：電阻阻一般總總是消耗耗功率的的(p0)例PP9，功功率公式式的應(yīng)用用；短路路(R=0)、開開路(RR)的的概念 。2. 電容容：模型型(圖PP9) 、字符符（C）、單單位（FF） 圖1.3.22伏安關(guān)系(取關(guān)聯(lián)聯(lián)) ： ii=C*du/dt 3. 電感感：模型型(圖PP11) 、字字符（LL）、單單位（HH） 伏安關(guān)系(

8、取關(guān)聯(lián)聯(lián))： u=LL*dii/dtt 注意意：電容容、電感感在直流流電路中中的等效效作用(開路和和短路)，uc、iiL一般般不能突突變，CC、L是儲(chǔ)能能元件(不消耗耗直流功功率) . 4.*電壓壓源的模模型(圖P133) 、字字符（UUs），端端口的UU、I的決定定因素； 5.*電流流源的模模型(圖P133) 、字字符（IIs），端端口的UU、I的決定定因素； 了解解 受控控源的概概念及四四種類型型。P115p166三電路結(jié)結(jié)構(gòu)的基基爾霍夫夫定律：p166p1191. 節(jié)點(diǎn)點(diǎn)電流定定律KCCL：i00，或i入i出，或或ii出出=i入-I余出出 圖圖1.44.1 節(jié)節(jié)點(diǎn)電流流定律KKCL可可以

9、擴(kuò)展展到一個(gè)個(gè)閉合面面(p116,圖圖1.44.2)2. 回路路電壓定定律KVVL：u00，或u降u升，或或任意兩兩點(diǎn)間的的電壓UUab等等于由aa點(diǎn)沿任任一路徑徑到b點(diǎn)點(diǎn)的所有有電壓降降的代數(shù)數(shù)和. 圖 1.4.33 圖圖1.44.4例PP16(KCLL應(yīng)用) ；例PP17(KVLL應(yīng)用) ；注意：兩套套正負(fù)號(hào)號(hào)問題(KCLL中i對(duì)對(duì)節(jié)點(diǎn)的的流入、流流出，KKVL中中u和回回路繞行行方向相相同、相相反的正正、負(fù)號(hào)號(hào)以及ii和u自自身的正正、負(fù)號(hào)號(hào))。四.等效變變換及電電阻分壓壓、分流流公式（含含兩個(gè)電電阻并聯(lián)聯(lián)的分流流公式）。P19p26等效：對(duì)外外電路而而言,兩兩個(gè)二端端網(wǎng)絡(luò)的的端口伏伏安

10、關(guān)系系完全相相同.1. 實(shí)際際電壓源源和實(shí)際際電流源源模型及及相互等等效變換換：(圖圖P199) 實(shí)際際電壓源源實(shí)際電電流源：is=us/Rs，RRs= Rs； 實(shí)際際電流源源實(shí)際電電壓源：us=is*Rs，RRs= Rs.注意U、II對(duì)外電電路的方方向和極極性應(yīng)一一致；2. 電壓壓源串聯(lián)聯(lián)、電流流源并聯(lián)聯(lián)的等效效合并：(圖、圖圖P222) 注意：與電電壓源并并聯(lián)、與與電流源源串聯(lián)的的元件可可忽略(對(duì)外電電路) (圖P200、圖P221) 3. 電阻阻的串、并并聯(lián)的等等效合并并及分壓壓、分流流公式：串聯(lián)：RRi， 分壓：UiUsRi/R； 并聯(lián)：1/RR=(1/ Rii),或或GGi，分分流：

11、IIiIIsR/RRi= IsGi/ G， 兩個(gè)電阻并并聯(lián)：RRR11R2/(R11R22) ，II1、2IR2、11/(RR1RR2) ； 例例 P233 圖(a)(分壓公公式應(yīng)用用)；例 P233 圖(b)(分流公公式應(yīng)用用)； 例 P244 (綜綜合應(yīng)用用)； 例 P244 (電電位的計(jì)計(jì)算) ；例 P255 (等等效變換換的應(yīng)用用，注意意待求支支路不能能參與等等效變換換)。例6. P226 (基爾霍霍夫定律律,伏安安關(guān)系) 五戴維南南定理（UUoc和和R0）及及其應(yīng)用用。P227pp281. 戴維維南定理理：一個(gè)個(gè)線性有有源二端端網(wǎng)絡(luò)可可以用一一個(gè)電壓壓源Uooc(開開路電壓壓)和一一

12、個(gè)電阻阻R0(從端口口看進(jìn)去去的獨(dú)立立源為零零時(shí)的等等效電阻阻)的串串聯(lián)電路路來等效效。，思思考：獨(dú)獨(dú)立電壓壓源和電電流源為為零時(shí)，是是等效為為短路還還是開路路？應(yīng)用戴維南南定理求求待求支支路電量量的步驟驟：斷開待待求支路路, 求求戴維南南等效電電路Uooc、RR0，用戴維維南等效效電路接接入待求求支路，求求待求支支路電量量(解單單回路電電路) ：例PP27，例例P288。六迭加定定理及其其應(yīng)用。P28p29定理：電路路中任何何一個(gè)支支路的電電壓(或或電流)等干電電路中各各個(gè)電源源單獨(dú)作作用時(shí)(其余電電源均為為零)，在在該支路路上產(chǎn)生生的電壓壓(或電電流)的的代數(shù)和和。對(duì)象：多電電源線性性電路

13、，注注意U、II的參考考方向和和極性與與分量之之間的參參考方向向和極性性是否一一致。 例P288 七.了解簡(jiǎn)簡(jiǎn)單RCC電路充充、放電電的過渡渡過程和和三要素素公式。p29p32 圖1.6.1 產(chǎn)生原因：電路中中有儲(chǔ)能能元件CC存在，且且電路發(fā)發(fā)生換路路，由于于電容上上的電壓壓不能突突變，uuc(tt) 按按指數(shù)規(guī)規(guī)律變化化； 圖1.6.22三要素公式式初態(tài)態(tài)uc(0) 、穩(wěn)態(tài)態(tài)uc() 、時(shí)時(shí)間常數(shù)數(shù)RCC，通通常認(rèn)為為t(355)時(shí)，過過渡過程程基本結(jié)結(jié)束。圖圖P311典型例題 解： 該題題是典型型的電阻阻串、并并聯(lián)電路路： 解法一 先求求并、串串聯(lián)電路路電阻RR130（366+244）20

14、,再求并、串串聯(lián)電路路電阻上上的分壓壓U130XX20/（10+20）20VV, 則 U200V。解法二 先求電電阻串、并并聯(lián)電路路的總電電阻R10+30（366+244）30,再求總電流流I30/301A,然后求300支路的的電流II111X（36+24）/（30+36+24 ）2A/3, 最后求求出U30XX2/33220V （ 非關(guān)聯(lián)聯(lián)參考方方向）。 解法三 等等效變換換 先先將300V、110支路等等效變換換成實(shí)際際電流源源模型 II330/11033A, R10 再求RR與336、244支路的的并聯(lián)電電阻R100（366244）660/77, 注意：一定要要保留330的待求求支路！

15、然后用用分流公公式求330支路的的電流II33 X (600/7)/（660/77300）22/3AA, 最后用用電阻的的伏安關(guān)關(guān)系求UU330 XX 2/320VV （非非關(guān)聯(lián)） 解法四四 戴戴維南定定理 斷開330待求支支路,求求UOCC300 X（336224）/（366244100）1180/7V , RR0110（366244）660/77, 用戴維維戴維南南等效電電路接入入待求電電路, 求UU1180/7 XX 300/（330660/77）20VV 。（分分壓） 問題題： 用用迭加定定理行不不行？顯顯然不行行,因?yàn)闉榈佣ǘɡ淼膶?duì)對(duì)象是多多電源電電路。 2.求圖11.2電電路中電

16、電壓U的的值 解： 解法一一 用KKCL、KKVL、VVAR求求解： KCCL II1.22 , KVVL 31I10（II1.2）70II0 （順順時(shí)針方方向） 解得得 II1/9A , VAAR U70 X 11/97.778V 解法二二 等等效變換換 將1.2A和和10并聯(lián)電電路等效效變換為為UsRRs串聯(lián)聯(lián)電路, Us1.22X100122V , Rss100（注意意Us的的極性是是左“一”右“十”?。?KVLL 331II100I一112770I0 ,解得II1/9A, （順順時(shí)針方方向） VARR UU700X1/97.778V ； 解法三 戴維維南定理理 斷開開70待求支支路,求

17、求UOCC1.2X11011X0 一3 9VV, 求RR011011111, 接入入待求電電路,求求U99 X 70/（700111）7.778V ； 解法四 迭加加定理 先求求電壓源源單獨(dú)作作用時(shí)UU一一3 XX 700/（11100700）一一70/27VV, 再求求電流源源單獨(dú)作作用時(shí)UU770 XX 11.2 X 10 /（11077011） 2880/227V, 迭加加 UU一770/227 2800/2777.778V 。 3. 電路如如圖1.3所示示,試計(jì)計(jì)算I11、I22、I33值。解 本題題是典型型的電阻阻聯(lián)電路路,可用用分流公公式直接接求出 解法一 先求求25、200并聯(lián)等

18、等效電阻阻R25 X 220/（225220）1000/9, 再用用分流公公式求II12200 X（1100/9）/（1000/991000）20AA, I32000 X 1000/（1100/91100）1800A, 然后后再用分分流公式式求I221880 XX 200/（220225）80AA . 解法二 KCCL,設(shè)設(shè)兩節(jié)點(diǎn)點(diǎn)間電壓壓為U： UU/1000U/225U/2202200, 得 U220000V, VAAR,求求得 I120000/110020AA, II2220000/255800A, KCCL,求求得 I32000一2001880A 解法三 直接接用多電電阻并聯(lián)聯(lián)分流公公

19、式IiiIss X R并/Ri,求得 1/ R并并1/10001/251/220, R并10, I112000 XX 100/1000220A, I222000 XX 100/255800A, KCCL,求求得 I3802000 X 10/201800A 。 顯然,該題是是求多支支路電量量,雖然然也可以以用戴維維南定理理、等效效變換,但很繁繁。4. 用用疊加定定理求下下圖電路路中的電電壓Uaa.(220011.3)解：當(dāng)3VV電源單單獨(dú)作用用時(shí), Ua=3(15515)/(5515515)=1.8V 當(dāng)當(dāng)10VV電源單單獨(dú)作用用時(shí), Ua=100(515)/(1155515)=2.0V 迭迭加

20、： Ua= Uaa Uaa=1.822.0=3.88V 注：本題題如不要要求用迭迭加定理理,同樣樣也可用用戴維南南理或基基爾霍夫夫定理等等解出.5. 用用戴維南南理求下下圖電路路中的電電壓U.(20001.7) 解：斷開44支路(可含66),求求UOC-7331=-4V, RR033；將4支路路接入戴戴維南等等效電路路,解單單回路電電路, U=-44/(3446)=-116/113=-1.223V 注注：本題題如不要要求用戴戴維南定定理,同同樣也可可用迭加加定理或或基爾霍霍夫定理理等解出出。本章小結(jié) 一、電路路是由電電路元件件按一定定的連接接方式組組成的。元元件的特特性是由由其伏安安關(guān)系（VV

21、AR）決決定的；電路的的結(jié)構(gòu)決決定了如如何用基基爾霍夫夫定律（KKCL，KKVL）列列寫電路路方程。電電路分析析方法的的實(shí)質(zhì)是是：將描描述電路路中具體體元件特特性的VVAR和和描述電電路結(jié)構(gòu)構(gòu)的KCCL、KKVL緊緊密地相相結(jié)合，并并形成各各種具體體的電路路分析方方法。二、電路中中的主要要物理量量有電壓壓、電流流及功率率等。 電電壓及電電流都是是具有大大小及方方向的物物理量，其其參考方方向的假假設(shè)是進(jìn)進(jìn)行電路路分析的的必要條條件，但但假設(shè)的的任意性性并不影影響計(jì)算算結(jié)果的的正確性性。流過過某元件件上的電電流i及及其上兩兩端的電電壓u的的極性取取關(guān)聯(lián)參參考方向向時(shí)。該該元件所所吸收的的功率pp=

22、 + ui；取取非關(guān)聯(lián)聯(lián)參考方方向時(shí)，則則pui。若若計(jì)算出出的功率率值 pp0時(shí)時(shí)，則該該元件為為產(chǎn)生功功率元件件；反之之為消耗耗功率元元件。三、電路中中的基本本元件電電阻（RR）、電電感（LL）和電電容（CC）的伏伏安關(guān)系系為URR = RiR ，uLL= LL(diiL/ddt)和和 iCC C(duuc/ddt）。 電容上上的電壓壓及電感感中的電電流一般般不會(huì)突突變，在在直流電電路中，電電容相當(dāng)當(dāng)于開路路，電感感相當(dāng)于于短路。 直直流電壓壓源Uss的值為為一恒定定值，流流過其上上的電流流由 UUs及外外電路所所共同決決定。 直直流電流流源Iss的值為為一恒定定值，其其上的電電壓降由由I

23、s及及外電路路所共同同決定。 受受控源反反映電路路兩部分分之間的的某種電電耦合關(guān)關(guān)系，并并且有四四種類型型。四、對(duì)簡(jiǎn)單單電路的的分析方方法1KVLL（u 0）和和 KCCL（ i 0）應(yīng)應(yīng)注意在在列寫方方程時(shí)有有兩套正正負(fù)符號(hào)號(hào)的應(yīng)用用：2等效變變換的概概念及對(duì)對(duì)電路進(jìn)進(jìn)行簡(jiǎn)化化（l）兩個(gè)個(gè)二端網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)等效效是指它它們對(duì)于于外電路路進(jìn)行分分析時(shí)的的作用是是相同的的。（2）實(shí)際際電壓源源（Uss串Rss內(nèi)阻）與與實(shí)際電電流源（IIs并內(nèi)內(nèi)阻 RRs）等等效變換換的關(guān)系系為Rss= RRs， Us Iss Rss 。（3）數(shù)個(gè)個(gè)電流源源并聯(lián)電電路，按按KCLL可簡(jiǎn)化化為一個(gè)個(gè)等效的的電流源源。數(shù)個(gè)個(gè)

24、電壓源源串聯(lián)電電路，按按KVLL可簡(jiǎn)化化為一個(gè)個(gè)等效的的電壓源源。（4）n個(gè)個(gè)電阻串串聯(lián)，等等效電阻阻為 RR RR1 R2 RRn； n個(gè)電電阻并聯(lián)聯(lián)，等效效電阻為為R R1/ RR2/. Rnn（特別別地有 R=RR1/R2= R11R2/（R11 RR2)。（5）電壓壓源uss在串聯(lián)聯(lián)電阻RR1，RR2Rn上上的分壓壓ui 為ussRi/ (RR1 Ri RRn）；電流源源在并聯(lián)聯(lián)電阻RR1， Rk .Rn上上的分流流ik = IIs*GGk/（GG1 Gkk GGn）。例例如， i1 iss*G11/ (G1G2) iis* R2 /（RR1 R22）。（6）戴維維南定理理，一個(gè)個(gè)由線

25、性性元件構(gòu)構(gòu)成的二二端網(wǎng)絡(luò)絡(luò)可以等等效為一一個(gè)由電電壓源UUoc和和內(nèi)阻RR0串聯(lián)聯(lián)的等效效電路。求求Uocc的方法法是：將將該二端端網(wǎng)絡(luò)對(duì)對(duì)負(fù)載電電路（外外電路）開開路，其其所求出出的開路路電壓值值即為UUoc。求求R0時(shí)時(shí)，應(yīng)該該將二端端網(wǎng)絡(luò)中中的獨(dú)立立電壓源源等效為為短路、獨(dú)獨(dú)電電流流源等效效為開路路。（7）疊加加定理：一個(gè)由由線性元元件構(gòu)成成的電路路中含有有多個(gè)獨(dú)獨(dú)立電源源時(shí)，在在求解某某個(gè)支路路電壓、電電流的過過程中，可可以讓這這些電源源單獨(dú)作作用，其其待求電電量的最最終結(jié)果果為電源源單獨(dú)作作用結(jié)果果之和。當(dāng)當(dāng)不考慮慮電路中中某些電電壓源或或電流源源的作用用時(shí)，應(yīng)應(yīng)將其等等效為短短路

26、或開開路。五、簡(jiǎn)單RRC電路路的過渡渡過程當(dāng)RC電路路中的電電容C上上儲(chǔ)存的的電場(chǎng)能能量開始始累積或或釋放時(shí)時(shí)，電容容處于充充、放電電狀態(tài)，因因而電路路也處于于過渡過過程（暫暫態(tài)）。電電容C上上的電壓壓不能突突變，而而是按指指數(shù)規(guī)律律e-11/變化，其其表達(dá)式式為：uc（t）= ucc（） ucc(0)- uuc（） e-11/ 在在電路分分析中，往往往將各各種分析析方法結(jié)結(jié)合起來來，求出出電路各各支路上上待求的的支路電電壓，節(jié)節(jié)點(diǎn)電路路，支路路電流或或功率等等。本章重點(diǎn)電路元件的的伏安關(guān)關(guān)系，電電路結(jié)構(gòu)構(gòu)的基爾爾霍夫定定律；電阻的串、并并聯(lián)及分分壓、分分流公式式；電流、電壓壓的參考考方向和和

27、極性及及關(guān)聯(lián)參參考方向向、電壓壓和電位位；本章難點(diǎn) 等等效變換換、戴維維南定理理、迭加加定理的的正確應(yīng)應(yīng)用。習(xí)題、答案案習(xí)題： 思考題 11對(duì)電電流參考考方向或或電壓參參考極性性假設(shè)的的任意性性是否影影響計(jì)算算結(jié)果的的正確性性？ 22電路路中選擇擇不同的的參考節(jié)節(jié)點(diǎn)計(jì)算算時(shí)，所所求出的的節(jié)點(diǎn)電電壓是否否不同？支路電電壓是否否相同？ 33、對(duì)計(jì)計(jì)算功率率的兩個(gè)個(gè)公式（112l）式式和（1122）式式，如何何進(jìn)行選選擇？ 44電阻阻、電壓壓、電流流和功率率之間的的相互關(guān)關(guān)系是什什么？ 55為何何電容上上的電壓壓一般不不能突變變？ 66為何何電感上上的電流流一般不不能突變變？ 77流出出電壓源源的電

28、流流由何決決定？ 88電流流源端口口的電壓壓由何決決定？ 99受控控源與獨(dú)獨(dú)立源有有何不同同？ 110理理想電源源與實(shí)際際電源有有何不同同？ 111 KCLL及 KVLL應(yīng)用了了哪兩套套正負(fù)符符號(hào)？ 112二二端網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的等效效概念是是什么？ 113電電阻的串串、并聯(lián)聯(lián)及分壓壓。分流流公式是是什么？ 114在在求戴維維南等效效電阻RR0時(shí)，對(duì)對(duì)電路中中的獨(dú)立立電壓源源和獨(dú)立立電流源源是如何何處理的的？15疊加加定理和和戴維南南定理只只能用于于哪種類類型的電電路？16在求求解簡(jiǎn)單單RC電電路過渡渡過程公公式中，uuc（00）、uuc()和的含義義分別是是什么？ 填空題l元件的的特性是是由其 所描描

29、述的。 22KCCL及KKVL僅僅與電路路 有關(guān)關(guān)。 33電流流及電壓壓是具有有 和 的物物理量。 44關(guān)聯(lián)聯(lián)參考方方向是指指 。 55若已已知某元元件上 U3V、 I22A，且且 U，II取非關(guān)關(guān)聯(lián)參考考方向，則則其吸收收的功率率P ，該該元件是是吸收還還是產(chǎn)生生功率 ？ 66電阻阻R,電電感L及及電容CC上的伏伏安關(guān)系系式為iiR ；iiL ；uuL ；icc ；uC . 77電容容上的 及及電感中中的 一般般不會(huì)突突變。在在直流電電路中，電電容相當(dāng)當(dāng)于 ，電電感相當(dāng)當(dāng)于 。 88直流流電壓源源Us兩兩端的電電壓值是是 的，流流過Uss的電流流由 所決決定。 99直流流電流源源Is流流出的

30、電電流值是是 的，其其上兩端端的電壓壓降由 所所決定。 110電電路中兩兩個(gè)相互互等效電電路在對(duì)對(duì)于分析析 電路路時(shí)，其其作用是是相互等等效的。 111三三個(gè)電阻阻R151、R221000和R33755相并聯(lián)聯(lián)，其等等效電阻阻值R是是否一定定小于551？ 112電電流源IIs流過過兩并聯(lián)聯(lián)電阻551、R221000,則電流流I1比比電流II2值 。 113用用戴維南南定理求求解電路路中某電電阻Rii上的電電流。在在求UOOC時(shí)，應(yīng)應(yīng)將Rii 。 114用用疊加定定理求解解電路中中某個(gè)電電阻Rii上的電電流 ii： iii十i.所設(shè)設(shè)I, i， i的的參考方方向應(yīng)當(dāng)當(dāng)相 。 115在在計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)單

31、RCC電路的的過渡過過程中，電電容上電電壓ucc（t）的的表達(dá)式式為人uuc（tt） . 練習(xí)題 l*(1-11) 求求圖P11l電電路中電電路所吸吸收的功功率。 （aa）當(dāng) U115V， I33A時(shí)； （bb）當(dāng) U77V， I13AA時(shí)；（C）當(dāng) U一一3V，II5AA時(shí)；（d）當(dāng) U一一6V，II一44A時(shí)。圖P1.11 2將習(xí)題題1的電電流I的的參考方方向反設(shè)設(shè)，再重重新計(jì)算算功率。3求本教教材中圖圖1225電電路中（aa）、（bb）、（cc）、（dd）電路路元件上上吸收的的功率。4*(11-2) 求圖圖P1.4電路路中電流流i1, i22，i33及電阻阻5上吸收收的功率率。 圖PP1

32、.44 圖P11.5 5在圖PP155電路中中，求UU1，UU2 及及電阻55上吸收收的功率率。6*(11-3) 求圖圖P16電路路中I，UU. 圖P11.6 圖圖P1.77* (1-44)在圖圖P17電路路，選dd點(diǎn)為參參考點(diǎn)，求求電位UUb，UUc和電電壓Uccb。8在上圖圖P17電路路中，改改選C點(diǎn)點(diǎn)為參考考點(diǎn)，求求Ub，UUc，UUd及UUcb。9*(11-5)在圖PP199電路中中，求77電阻上上消耗的的功率。10*(1-66) 在在P圖11100電路中中，求各各支路電電流，并并用功率率平衡驗(yàn)驗(yàn)證計(jì)算算答案的的正確性性。11*(1-55) 用用戴維南南定理重重新計(jì)算算第9題題。12*

33、(1-77) 用用疊加定定理，求求圖P11100電路中中的電流流I3。 圖P11.9 圖圖P1.10 說明:凡凡注有*號(hào)的習(xí)習(xí)題為必必做題. 補(bǔ)充題 2在電電路中為為什么要要引入電電壓、電電流的參參考方向向？參考考方向與與實(shí)際方方向間有有何區(qū)別別和聯(lián)系系？何謂謂關(guān)聯(lián)參參考方向向？ 4求圖圖1一題題4圖中中所示各各元件吸吸收或發(fā)發(fā)出的功功率。 5圖圖1一題題5圖中中A、BB、C、為為三個(gè)元元件(電電源或負(fù)負(fù)載)。電電壓、電電流參考考方向已已設(shè)定如如圖所示示。已知知I1 = 33A,II2 =-3AA,I33 =-3A,U1 = 1120VV,U22 = 10VV,U33 =-1100V （11）

34、試標(biāo)標(biāo)出各元元件電流流、電壓壓的實(shí)際際方向及及極性; (2)計(jì)算各各元件的的功率、并并從計(jì)算算結(jié)果指指出哪個(gè)個(gè)是電源源，哪個(gè)個(gè)是負(fù)載載。1 1. 作出出圖2一一題1圖圖所示電電路的等等效電源源。 圖2一題11(a)的示范范解答： 解：與恒壓壓源Uss并聯(lián)的的5電阻不不影響UUs值。55電阻作作開路處處理后對(duì)對(duì)外電路路等效，由由（a）圖圖得（aa）圖。再再根沿電電源等效效變換的的原理“”可可將（aa）圖以以等效電電流源等等效，如如圖（aa”）所示示。注意意恒壓源源與恒流流源的方方向應(yīng)對(duì)對(duì)外電路路等效。 2.圖2一一題2圖圖所示，已已知電路路中Uss = 2V, Iss = 2A, R =2.計(jì)算

35、通通過恒壓壓源的電電流及恒恒流源兩兩端的電電壓，以以及兩個(gè)個(gè)電源的的功率，說說明它們們是產(chǎn)生生還是消消耗電功功率。 3求圖22一題33圖所示示電路(a)和和（b）中中負(fù)載電電阻RLL兩端電電壓U及及RL中中的電流流I，并并分析電電路的功功率平衡衡關(guān)系。 6用疊加加原理求求圖2一一題6圖圖電路的的各支路路電流。 7應(yīng)應(yīng)用戴維維南定理理將圖22一題77圖所示示各電路路化為等等效電壓壓源。 9用用戴維南南定理求求出圖22一題99圖所示示電路中中的I值值。 110測(cè)測(cè)得某含含源二端端網(wǎng)絡(luò)的的開路電電壓U00 =112V，短短路電流流Is = 00.5AA，計(jì)算算當(dāng)外接接負(fù)載電電阻RLL = 36時(shí)的端

36、端電壓及及負(fù)載電電流。 答案 思考題： 11.不會(huì)會(huì), 2.不不同、相相同, 3.關(guān)聯(lián)參參考方向向選擇公公式1.2.11,非關(guān)關(guān)聯(lián)參考考方向選選擇公式式1.22.2, 44.u=iR (關(guān)聯(lián)聯(lián)), u= 一iRR (非非關(guān)聯(lián)), pp=u i (關(guān)聯(lián)) , p=一一u ii (非非關(guān)聯(lián)), 5.見見書P110, 6. 見書書P122 , 7.由Uss和外電電路共同同決定, 8.由Iss和外電電路共同同決定, 99.獨(dú)立立源的值值是恒定定的,而而受控源源的值是是隨控制制支路的的控制量量變化而而變化, 110.實(shí)實(shí)際電源源含有內(nèi)內(nèi)阻Rss, 11.KCLL中i對(duì)對(duì)節(jié)點(diǎn)的的流進(jìn)、流流出和KKVL中中

37、u的參參考極性性與回路路繞行方方向相同同、相反反及i、uu自身的的正負(fù)號(hào)號(hào), 12.對(duì)外電電路而言言,兩個(gè)個(gè)二端網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的端端口伏安安關(guān)系相相同, 133.電阻阻串聯(lián)，等等效電阻阻為 RR RR1 R2 RRn；電電阻并聯(lián)聯(lián)，等效效電阻為為R R1/ RR2/. Rnn兩個(gè)電電阻并聯(lián)聯(lián) RR1/R22 RR1R22/（RR1 R2) ,分分壓uiiuss*Rii/ （RR1 Ri RRn）；分流iikIIs*GGk/（GG1 Gkk GGn）,若兩個(gè)個(gè)電阻并并聯(lián)：ii1 is*G1/ (GG1GG2) iss* RR2 /（R11 R2）, i22（略）, 114.獨(dú)獨(dú)立電壓壓源視為為短路, 獨(dú)

38、立立電流源源視為開開路, 155.迭加加定理適適用于多多電源電電路,戴戴維南定定理適用用于求某某一支路路電量, 116. uc(0)初初態(tài), uc（）穩(wěn)態(tài),時(shí)間常數(shù). 填空題 11.伏安安關(guān)系； 2.結(jié)構(gòu)； 3.大小、方方向）； 4.電流的的參考方方向和電電壓的參參考極性性一致； 5. 6WW、吸收收； 66.u/R、11/Lu（）d、Lddi/ddt、CCdu/dt、11/Ci（）d； 77電壓、電電流、開開路、短短路； 8.恒恒定、UUs和外外電路； 9. 恒定定、Iss和外電電路； 10.外； 11.是；112.大大；133.斷開開； 114.同同； 115. uc（tt）= uc（）

39、uc(0)- uc（） e-1/ 練習(xí)題： 1.提提示：功功率的計(jì)計(jì)算，關(guān)關(guān)聯(lián)參考考方向,p=uui: (a)45WW, (b)-91WW, (c) -155W, (d)24WW。 2.提示：功率的的計(jì)算，非非關(guān)聯(lián)參參考方向向，p=-uii: (a) -455W, (b) 911W, (c) 155W, (d) -24W.。 3. 提示：功率的的計(jì)算，(a) 關(guān)聯(lián),p=33X(-2)=-6WW,(bb) 非非關(guān)聯(lián), 6WW, (c) 關(guān)聯(lián),6W, (dd) 非非關(guān)聯(lián), 6WW。 4. 提示：關(guān)于節(jié)節(jié)點(diǎn)電流流的計(jì)算算，KCCL: 節(jié)點(diǎn)bb i22=3+1=44, 節(jié)節(jié)點(diǎn)a i1=-4-(-22)=-2, 節(jié)點(diǎn)cc i33=3+(-22)=11,(選選節(jié)點(diǎn)oo也可), pp=(-2)22 X5=20W