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

第一章電路的基本概念和定律下一頁(yè)前一頁(yè)第1-1

頁(yè)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(yè)前一頁(yè)第1-2

頁(yè)返回本章目錄

重點(diǎn)：1.1電路模型（circuitmodel)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-3

頁(yè)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①提供電能的能源,簡(jiǎn)稱電源；②用電裝置，統(tǒng)稱其為負(fù)載。

它將電源提供的能量轉(zhuǎn)換為其他形式的能量；③連接電源與負(fù)載而傳輸電能的金屬導(dǎo)線，簡(jiǎn)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（circuitmodel)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-4

頁(yè)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：①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)?。②?shí)現(xiàn)信號(hào)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(hào)處理、通信信號(hào)處理、生物信號(hào)處理等。1.1電路模型（circuitmodel)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-5

頁(yè)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(duì)電流呈現(xiàn)阻力的性質(zhì)，然而當(dāng)電流通過時(shí)還會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。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(duì)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（circuitmodel)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-6

頁(yè)返回本章目錄

5、幾種常見的理想化元件（器件模型）①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；②理想電容元件：只儲(chǔ)存電能，如各種電容器，可以用理想電容來反映其儲(chǔ)存電能的特征；③理想電感元件：只儲(chǔ)存磁能，如各種電感線圈，可以用理想電感來反映其儲(chǔ)存磁能的特征；1.1電路模型（circuitmodel)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-7

頁(yè)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(hào)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(jiǎn)稱為電路圖。7、說明①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；②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(yè)前一頁(yè)第1-8

頁(yè)返回本章目錄

1.2

電路變量一、電流（current）下一頁(yè)前一頁(yè)第1-9

頁(yè)返回本章目錄

1、電流的形成在電場(chǎng)力作用下，電荷有規(guī)則的定向移動(dòng)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(jiǎn)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(kù)[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(jiǎn)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(yè)前一頁(yè)第1-10

頁(yè)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(dòng)的方向。參考方向——假定正電荷運(yùn)動(dòng)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)值。為什么要引入?yún)⒖挤较颍恳?、電流（current）下一頁(yè)前一頁(yè)第1-11

頁(yè)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(duì)于看不出方向的，可任意設(shè)定。一、電流（current）下一頁(yè)前一頁(yè)第1-12

頁(yè)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(yè)前一頁(yè)第1-13

頁(yè)返回本章目錄

1、電壓的定義電路中，電場(chǎng)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(yè)前一頁(yè)第1-14

頁(yè)返回本章目錄

3、關(guān)聯(lián)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(duì)該元件取關(guān)聯(lián)參考方向。否則，稱u與i對(duì)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(duì)元件1關(guān)聯(lián)u與i對(duì)元件2非關(guān)聯(lián)二、電壓（voltage）下一頁(yè)前一頁(yè)第1-15

頁(yè)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(hào)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(yè)前一頁(yè)第1-16

頁(yè)返回本章目錄

1、功率的定義單位時(shí)間電場(chǎng)力所做的功稱為電功率，即：簡(jiǎn)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=dq/dt，u=dw/dq，故電路消耗的功率為p(t)=u(t)i(t)

對(duì)于圖(b)，由于對(duì)N而言u(píng)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）和能量（enerage）下一頁(yè)前一頁(yè)第1-17

頁(yè)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)，①若p>0，則表示電路N確實(shí)消耗（吸收）功率；②若p<0，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(yè)前一頁(yè)第1-18

頁(yè)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(duì)于一個(gè)二端元件（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(yè)前一頁(yè)第1-19

頁(yè)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(guó)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：U1=1V,U2=-3V,U3=8V,U4=-4V,U5=7V,U6=-3VI1=2A,I2=1A,I3=-1A解注對(duì)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(yè)前一頁(yè)第1-20

頁(yè)返回本章目錄1.3電阻（res踢ist希or）元件下一頁(yè)前一頁(yè)第1-21頁(yè)返回本勻章目錄電路中最戴簡(jiǎn)單、最橫常用的元極件是二端幣電阻元件劍，它是實(shí)炭際二端電酬阻器件的產(chǎn)理想模型仗。一、電阻酸元件與歐鼻姆定律1、電阻展元件的滑定義若一個(gè)獨(dú)二端元悟件在任擔(dān)意時(shí)刻屈，其上荷電壓和本電流之梁間的關(guān)雅系(Vol編tage街Cur梁rent挺Rel珠atio占n，縮寫扮為VCR)，能用u~i平面上的壟一條曲線贏表示，即貼有代數(shù)關(guān)轟系f(u，i)則此二端海元件稱為孟電阻元件吊。元件上的唇電壓電流糧關(guān)系VCR也常稱為向伏安關(guān)系(VAR噸)或伏安還特性。1.3電阻（resi搖stor）元件下一頁(yè)前一頁(yè)第1-22頁(yè)返回本嬸章目錄2、電阻遭的分類①如果電阻置元件的VCR在任意時(shí)襯刻都是通惹過u~i平面坐標(biāo)狐原點(diǎn)的一袋條直線，纏如圖(a)所示，則水稱該電阻機(jī)為線性時(shí)騙不變電朱阻，其電阻喂值為常量長(zhǎng)，用R表示。②若直線溝的斜率這隨時(shí)間感變化(如圖(b)所示)，則稱際為線性時(shí)黑變電阻。③若電阻元芒件的VCR不是線距性的(如圖(c)所示)，則稱此妙電阻是非線性吹電阻。本書重點(diǎn)隙討論線性必時(shí)不變電得阻，簡(jiǎn)稱資為電阻。1.3電阻（res違ist展or）元件下一頁(yè)前一頁(yè)第1-23頁(yè)返回本拴章目錄3、歐姆胞定律對(duì)于（舞線性時(shí)鍵不變）盼電阻而芽言，其VCR由著名的歐姆定律(Ohm頸’sL池aw)確定。電阻的尋單位為憲：歐[姆](Ω)。電阻的倒?fàn)繑?shù)稱為電導(dǎo)(co孤ndu華cta選nce茄)，用G表示，騰即G=允1/竄R,電導(dǎo)的單毀位是：西[門子](S)。應(yīng)用OL時(shí)注意獎(jiǎng)：①歐姆櫻定律只答適用于線性堂電阻，非線性電乎阻不適用；②諒電阻上盛電壓電流蓄參考方余向的關(guān)聯(lián)性薦。1.3電阻（res尖ist對(duì)or）元件下一頁(yè)前一頁(yè)第1-24頁(yè)返回本卻章目錄4、兩種特微殊情況①開路(Op宵en卸cir諸cui惱t)：R=∞，G=0，伏安特性②短路(Sh表ort檔ci超rcu恩it)：R=0，G=∞，伏安特悉性二、R吸收的功候率對(duì)于正慈電阻R來說，啞吸收的毀功率和韻能量總驗(yàn)是大于溉或等于零工。因此增電阻是無源元件。三、舉例下一頁(yè)前一頁(yè)第1-25頁(yè)返回本拜章目錄例1阻值為2Ω的電阻上淹的電壓、鐮電流參考膛方向關(guān)聯(lián)焦，已知電鈴阻上電壓u(t)=亞4cost(V)，求其唇上電流i(t)和消耗賞的功率p(t)。解：因電阻上芒電壓、電色流參考方鉗向關(guān)聯(lián)，統(tǒng)由OL得其上崗電流i(t)=u(t)/R=4c裙ost/2=弟2co姻st(A)消耗的功架率p(t)=Ri2(t)=繡8渣c(diǎn)os2t(W)。例2已知R=5廟KΩ，U=﹣10V,求電路溉中流過仿的電流臣和電阻估的吸收甚功率。解：因電阻上彼電壓、電煌流參考方單向非關(guān)聯(lián)柔，由OL得其上電疼流為I=﹣U/R哲=﹣(﹣10)饒/5×103=2m性A電阻吸收竭的功率P=﹣UI升=﹣(﹣10摟)×2×10-3W=20鄉(xiāng)豐mW1.3電阻（res犬ist徑or）元件uiR1.4電源元件下一頁(yè)前一頁(yè)第1-26頁(yè)返回本賤章目錄電源是漲有源的階電路元雪件，它滅是各種鏈電能量潤(rùn)（電功型率）產(chǎn)足生器的叫理想化角模型。電源獨(dú)立電源非獨(dú)立冊(cè)電源，鬧常稱為受控源(Co仰ntr尿oll階ed蠟Sou主rce校)獨(dú)立電壓五源，簡(jiǎn)稱電壓源(Vol樸tage另Sou爆rce)獨(dú)立電怖流源，健簡(jiǎn)稱電流源(Cur套rent恒Sou照rce)1.4電源元柿件下一頁(yè)前一頁(yè)第1-27頁(yè)返回本糠章目錄1、電壓源騙定義若一個(gè)好二端元熊件接到陰任何電終路后，泳該元件綢兩端電秀壓總能沈保持給篇定的時(shí)鋪間函數(shù)uS(t)，與通盜過它的揪電流大澇小無關(guān)離，則此躍二端元根件稱為墨電壓源芒。R=6說Ω，u=6V，i=1AR=3Ω，u=6V，i=2AR=0孫Ω，u=6卷V，i=∞u(t)=uS(t)，任何ti(t)任意1.4電源元幻玉件下一頁(yè)前一頁(yè)第1-28頁(yè)返回本抖章目錄2、電壓賭源的性織質(zhì)從定義鋒可看出據(jù)它有兩伏個(gè)基本候性質(zhì):①其端電壓發(fā)是定值或仰是一定的約時(shí)間函數(shù)水，與流過的電流無爆關(guān)，當(dāng)uS=0，電壓源辯相當(dāng)于短嗽路。②電壓杰源的電抓壓是由纖它本身綁決定的賠，流過籍它的電流則是擇任意的餅，由電羅壓源與禍外電路鑄共同決墨定。3、需注意剃的問題①理想電壓妥源在現(xiàn)實(shí)率中是不存誰在的；②實(shí)際童電壓源不醬能隨意短澡路。③對(duì)電壓笛源電流、煎電壓參考異方向一般押設(shè)為非關(guān)籍聯(lián)方向，梳但因?yàn)殡妴瘟饔姓姓?qǐng)負(fù)，故理泰想電壓源他可能產(chǎn)生甘功率，也悄可能從外茂電路吸收視功率。1.4電源元件下一頁(yè)前一頁(yè)第1-29頁(yè)返回本章行目錄1、電流源砌定義若一個(gè)二哥端元件接趣到任何電惰路后，該棗元件上的飛電流總能笨保持給顛定的時(shí)習(xí)間函數(shù)iS(t)，與其溜兩端的知電壓的大小無首關(guān)，則飾此二端引元件稱域?yàn)殡娏鞅僭?。i(t)=iS(t)，任何tu(t)任意R=報(bào)0Ω，i=遣2A，u=慈0VR=遍3Ω，i=執(zhí)2A，u=嘉6羅VR=粘6Ω，i=殘2A，u=笑12V1.4電源元件下一頁(yè)前一頁(yè)第1-30頁(yè)返回本章稿目錄2、電流鮮源的性籠質(zhì)從定義預(yù)可看出者它有兩改個(gè)基本索性質(zhì):①其上電退流是定范值或是樹一定的撕時(shí)間函棟數(shù)，與陰它兩端的電壓無紀(jì)關(guān)。當(dāng)iS=0，電流駛源相當(dāng)屬于開路純。②電流堡源的電銳流是由銳它本身飄決定的乓，其上憤的電壓則是任梁意的，由濕電流源與虧外電路共荷同決定。3、需注熊意的問懸題①理想電變流源在才現(xiàn)實(shí)中青是不存欠在的；②實(shí)際圣電流源拼不能隨海意開路糾。例+_i+_+_10V5V計(jì)算圖示灘電路各元繩件的功率。解發(fā)出吸收吸收滿足：P（發(fā)）雅＝P（吸）1.4電源元筒件下一頁(yè)前一頁(yè)第1-31頁(yè)返回本紛章目錄例計(jì)算圖碑示電路醫(yī)各元件屈的功率驗(yàn)。解發(fā)出吸收滿足：P（發(fā)）舞＝P（吸）1.4電源元件下一頁(yè)前一頁(yè)第1-32頁(yè)返回本搭章目錄+_u+_2A5Vi1.5基爾霍夫乒定律下一頁(yè)前一頁(yè)第1-33頁(yè)返回本章萬目錄184心7年，基爾霍象夫(G.隱R.K塵irc生hho運(yùn)ff)提出兩個(gè)柄定律：基米爾霍夫電肺流定律(Ki吵rch鈴hof反f’s領(lǐng)Cu婦rre我nt我Law句,簡(jiǎn)記KCL院)和基爾焰霍夫電瞞壓定律(Kir確chho像ff’s醒Vol聽tage孩Law航,簡(jiǎn)記KVL街)。它只與烈電路的結(jié)箱構(gòu)有關(guān)，桃而與構(gòu)成牛電路的元舅件性質(zhì)無鳳關(guān)。一、電路姿圖的相關(guān)測(cè)術(shù)語(yǔ)1、支路逗：①每個(gè)電路診元件可稱津?yàn)橐粭l支濫路；②每個(gè)電娃路的分支瓜也可稱為桂一條支路君。2、節(jié)點(diǎn)（懶結(jié)點(diǎn)）：支路的呼連接點(diǎn)拒。3、回路習(xí)：由支路組榨成的任何鏡一個(gè)閉合方路徑。注：由于a點(diǎn)與a’點(diǎn)是用臭理想導(dǎo)衛(wèi)線相連師，從電泊氣角度軋看，它母?jìng)兪峭还?jié)點(diǎn)虛，可以功合并為召一點(diǎn)。b點(diǎn)與b’點(diǎn)也一嫌樣。則莊圖中只肉有4條支路略，2個(gè)節(jié)點(diǎn)(a和b)。4、網(wǎng)孔：對(duì)平面襯電路，殖其內(nèi)部因不含任免何支路緞的回路午稱網(wǎng)孔饞。1.5基爾霍夫茶定律（KCL）下一頁(yè)前一頁(yè)第1-34頁(yè)返回本匆章目錄一、基到爾霍夫拳電流定吳律KCL1、KCL內(nèi)容KCL描述了電騰路中與節(jié)臉點(diǎn)相連各僵支路電流轟之間的相?；リP(guān)系，童它是電荷根守恒在集闊中參數(shù)電齊路中的體勺現(xiàn)。對(duì)于集圈中參數(shù)帝電路中邪的任一同節(jié)點(diǎn)，絕在任一接時(shí)刻，陳流入該丙節(jié)點(diǎn)的楚電流之乏和等于語(yǔ)流出該編節(jié)點(diǎn)的眉電流之度和。例：對(duì)右圖車所示電路a節(jié)點(diǎn)，利治用KCL得KCL方程為：i2+i3=i1+i4或流入節(jié)點(diǎn)a電流的旅代數(shù)和瓣為零，托即：-i1+i2+i3-i4=0或流出節(jié)點(diǎn)a電流的代償數(shù)和為零呢即：i1-i2-i3+i4=0下一頁(yè)前一頁(yè)第1-35頁(yè)返回本揪章目錄舉例例1如圖電路借，已知i2=1A，試求電流i1、電壓u、電阻R和兩電罪源產(chǎn)生的風(fēng)功率。解：由KCLi1=iS–i2=1A故電壓u=3i1+uS=3+蕉5=出8(袍V)電阻R=u/i2=8/螺1=呢8ΩiS產(chǎn)生的功謀率P1=-uiS=8×租2=濕-16雜(W)uS產(chǎn)生的禾功率P2=ui1=5境×1=泊5巴(W)可見，獨(dú)立電源碌可能產(chǎn)生納功率，也處可能吸收記功率。1.5基爾霍夫憶定律（KCL）下一頁(yè)前一頁(yè)第1-36頁(yè)返回本章爆目錄2、對(duì)KCL的說明①不僅適用固于節(jié)點(diǎn)，績(jī)而且適用轉(zhuǎn)于任何一伸個(gè)封閉曲嘴面。例：對(duì)圖(a)有i1+i2-i3=0，對(duì)圖(b)有i=0，對(duì)圖(c)有i1=i2。1.5基爾霍質(zhì)夫定律播（KCL）下一頁(yè)前一頁(yè)第1-37頁(yè)返回本章努目錄②應(yīng)用KCL列寫節(jié)笑點(diǎn)或閉血合曲面躲方程時(shí)也，首先勾要設(shè)出叮每一支弄路電流蝴的參考懇方向，么然后根挺據(jù)參考納方向取機(jī)符號(hào)：筆選流出鉗節(jié)點(diǎn)的充電流取抓正號(hào)則鎮(zhèn)流入電覆流取負(fù)鬧號(hào)或選講流入節(jié)蹈點(diǎn)的電冊(cè)流取正各號(hào)則流旱出電流集取負(fù)號(hào)域均可以繼，但在丙列寫的箭同一個(gè)KCL方程中取章號(hào)規(guī)則應(yīng)打一致。③應(yīng)將KCL代數(shù)方寶程中各脫項(xiàng)前的招正負(fù)號(hào)規(guī)與電流擴(kuò)本身數(shù)撥值的正吳負(fù)號(hào)區(qū)飛別開來栗。④KCL實(shí)質(zhì)上修是電荷停守恒原姜理在集礎(chǔ)中電路璃中的體職現(xiàn)。即損，到達(dá)急任何節(jié)堅(jiān)點(diǎn)的電小荷既不扁可能增駐生，也丟不可能蠟消失，襲電流必暴須連續(xù)幣流動(dòng)。1.5基爾霍仍夫定律業(yè)（KVL）下一頁(yè)前一頁(yè)第1-38頁(yè)返回本章漆目錄一、基爾密霍夫電壓敲定律KVLKVL描述了主回路中咸各支路基（元件叢）電壓山之間的蔽關(guān)系，道它是能抓量守恒溝在集中籌參數(shù)電蓬路中的魂體現(xiàn)。1、KVL內(nèi)容對(duì)于集中參制數(shù)電路捕，在任樣一時(shí)刻扁，沿任占一回路企巡行一詢周，各等支路（箭元件）槍電壓降橡的代數(shù)闖和為零學(xué)。列寫KVL方程具孩體步驟考為：（1）首先設(shè)芒定各支路扣的電壓參江考方向；（2）標(biāo)出回淺路的巡行于方向（3）凡支路陳電壓方向谷（支路電扮壓“+”極到“-”極的方向聰）與巡行漏方向相同錘者取“+”，反之曾取“-”。1.5基爾霍卸夫定律墨（KVL）下一頁(yè)前一頁(yè)第1-39頁(yè)返回本章富目錄2、舉例右圖為某電氣路中一雙回路，巨從a點(diǎn)開始按蠟順時(shí)針方華向(也可按逆紹時(shí)針方向蟲）繞行一逃周，有：u1-u3+u5+u4–u2=0當(dāng)繞行撐方向與貫電壓參肯考方向凡一致（從正來極到負(fù)思極），飽電壓為血正，反賢之為負(fù)暫。3、說明①用于求征兩點(diǎn)間需的電壓辜，如u6。則對(duì)回路a-d-啟e有u6+u4–u2=0→u6=u2–u4則對(duì)回貌路a-b如-c-涉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)的電值壓：uad=自a點(diǎn)始沿纖任一路鈴徑，巡坐行至d點(diǎn)，沿途補(bǔ)各支路電專壓降的代費(fèi)數(shù)和。1.5基爾霍旗夫定律和（KVL）下一頁(yè)前一頁(yè)第1-40頁(yè)返回本晨章目錄3、說明:②對(duì)回路中敲各支路電炊壓要規(guī)定生參考方向休；并設(shè)定定回路的巡帥行方向，肌選順時(shí)針邁巡行和逆旨時(shí)針巡行敘均可。巡擇行中，遇忌到與巡行橋方向相反發(fā)的電壓取刮負(fù)號(hào)；③應(yīng)將KVL代數(shù)方程餃中各項(xiàng)前溝的正負(fù)號(hào)踩與電壓本股身數(shù)值的刊正負(fù)號(hào)區(qū)漫別開來。④KVL實(shí)質(zhì)上巨是能量膊守恒原態(tài)理在集污中電路碧中的體膝現(xiàn)。因根為在任拼何回路茶中，電夏壓的代抽數(shù)和為陶零，實(shí)倍際上是啦從某一民點(diǎn)。出湖發(fā)又回廈到該點(diǎn)贊時(shí)，電父壓的升輔高等于葡電路的省降低。下一頁(yè)前一頁(yè)第1-41頁(yè)返回本章輩目錄例2如圖電卻路，求贈(zèng)電流i和電壓uAB。解：由KVL從A點(diǎn)出發(fā)按音順時(shí)針巡行孟一周有1×i+1鑒0+間4憲×i–5+1×i+4爽×i=0解得i=-歡0.5煩(A)uAB應(yīng)是從A到B任一條土路徑上捐各元件席的電壓尖降的代雷數(shù)和，蠅即uAB=1醋×i+10腥=-破0.5健+1剪0=肅9.5(完V)或uAB=-棚4×i–1港×i+5話-桃4×i=9.5(昌V)舉例1.6電阻的陰串聯(lián)和昂并聯(lián)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-42頁(yè)返回本陣章目錄電路理密論中，偽等效的墓概念及圈其重要貸。利用共它可以莊簡(jiǎn)化電質(zhì)路分析潔。一、等閃效的概互念1、電路等最效的定義設(shè)有兩個(gè)二端電供路N1和N2，如圖(a)倉(cāng)(b)所示，若N1與N2的外部熔端口處(u，i)具有相鳴同的電戶壓電流擦關(guān)系(VCR），則稱N1與N2的相互等批效，而不傷管N1與N2內(nèi)部的載結(jié)構(gòu)如駐何。例如圖(c)和(d)兩個(gè)結(jié)遲構(gòu)并不吊相同的掀電路，共但對(duì)于表外部a、b端口而乘言，兩臣電路的校等效電帽阻均為5Ω，因而端銳口處的VCR相同，故狼兩者是互連相等效的準(zhǔn)。1.6電阻的串笑聯(lián)和并聯(lián)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-43頁(yè)返回本沃章目錄2、等效的喝含義對(duì)任何羞電路A，如果用C代B后，能做懇到A中的電流是、電壓、燙功率不變雅，則稱C與B等效。AB(a)AC(b)用C代B或者說房誠(chéng)，若C與B等效，頂則用(b)圖求A中的電流蘆、電壓、悲功率與用(a)圖求A中的電嬌流、電叛壓、功刑率的效闊果完全渾一樣?？梢?，等瘦效是對(duì)兩磨端子之外矛的電流、句電壓、功男率，而不器是指B，C中的電流躍、電壓等謹(jǐn)效。1.6電阻的串搬聯(lián)和并聯(lián)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-44頁(yè)返回本擦章目錄思考：下圖所慰示電路i1

-

+

+

-u1

N1

2V

2Ω

圖（a）

2Ω

i2

-

+

u2

N2

1A

圖（b）

可求得：u1=2Vi1=1Au2

=2Vi2=1A問N1和N2是否等韻效？因?yàn)?，N1為理想填電壓源面，N1的VAR為：u1=2v，i1可為任意星值；N2為理想絹電流源觀，N2的VAR為：i2=1A，u2可為任意忠值。所以，N1和N2不等效乎！等效是指爆兩電路端致口的VCR完全相于同，即要，這兩渠個(gè)電路鎖外接任趨何相同綠電路時(shí)猾，端口軋上的電旁流電壓仍均對(duì)應(yīng)活相等。1.6電阻的串?dāng)缆?lián)和并聯(lián)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-45頁(yè)返回本梢章目錄3、舉例如圖(a)電路，甩求電流i和i1。解：首先求電第流i。3Ω與6Ω等效為R=3/毛/6宅=2粘Ω,如圖(b)所示。識(shí)故電流i=9都/(1姐+R)=仍3(恐A)u=RI=2×掙3=袋6(V)再回到圖(a)，得i1=u/6=泰1(A)1.6電阻的袖串聯(lián)和們并聯(lián)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-46頁(yè)返回本旁章目錄二、電業(yè)阻的串?dāng)z聯(lián)等效電阻串美聯(lián)的特臺(tái)征：流過各迷電阻的電勢(shì)流是同一視電流。對(duì)N1，根據(jù)KVL和OL，其端口供伏安特性湯：對(duì)N2，其端口栽伏安特性遷為：根據(jù)等煎效定義卵，N1與N2的伏安特打性完全相早同，從而朽得：①串聯(lián)電庸阻等效合公式：②串聯(lián)電阻澤分壓公式讀：Req=R1+R2+…尤…+Rn，k=1,2宰,…,n1.6電阻的所串聯(lián)和源并聯(lián)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-47頁(yè)返回本章控目錄例：如圖豬所示兩評(píng)個(gè)電阻R1、R2串聯(lián)的睜電路。各自分得處的電壓u1、u2分別為決：電阻R1、R2的功率為千：PR1=i2R1，PR2=i2R2故有可見，扮對(duì)電阻什串聯(lián)，仰電阻值繼越大者艇分得的葡電壓大葬，吸收劫的功率效也大。1.6電阻的串輪聯(lián)和并聯(lián)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-48頁(yè)返回本限章目錄三、電阻阻的并呼聯(lián)等效電阻并聯(lián)霧的特征：各電阻兩宏端的電壓趴是同一電鬧壓。對(duì)N1，根據(jù)KVL和OL，其端鵝口伏安繳特性：對(duì)N2，其端口敏伏安特性明為：根據(jù)等效革定義，N1與N2的伏安特隊(duì)性完全相終同，從而楊得：①并聯(lián)電耍導(dǎo)等效想公式：②并聯(lián)電載導(dǎo)分壓茂公式：Geq=G1+G2+……謀+Gn，k=1,2認(rèn),…,n1.6電阻的鋒串聯(lián)和搜并聯(lián)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-49頁(yè)返回本章諷目錄例：如圖陪所示兩駱個(gè)電阻R1、R2并聯(lián)的李電路。等效電插阻電阻R1、R2分得的電蘆流i1、i2分別為系：電阻R1、R2的功率為記：PR1=G1u2，PR1=G2u2故有可見，賭對(duì)電阻圾并聯(lián)，僅電阻值雅越大者艷分得的估電流小往，吸收禍的功率乞也小。1.6電阻的串姨聯(lián)和并聯(lián)下一頁(yè)前一頁(yè)第1-50頁(yè)返回本章腐目錄3、混聯(lián)勞等效既有電娛阻串聯(lián)護(hù)又有并讓聯(lián)的電健路稱為花電阻混罪聯(lián)電路句。分析混聯(lián)巴電路的關(guān)叔鍵問題是梢如何判斷三串并聯(lián)。圈下面介紹桃判別方法調(diào)：①看電路野的結(jié)構(gòu)免特點(diǎn)。于若兩電唯阻是首那尾相聯(lián)蜂且中間妻又無分肢岔，就擁是串聯(lián)膠；若兩荷電阻是敞首首尾待尾相聯(lián)稼，就是傷并聯(lián)。②看電披壓、電流伴關(guān)系。若毛流經(jīng)兩電椅阻的電流質(zhì)是同一個(gè)謎電流，就擦是串聯(lián)；獲若施加到杠兩電阻的奇是同一電走壓，該兩躲電阻就是暴并聯(lián)。③在勺保持電芒路連接巡壽關(guān)系不壯變的情尾況下，鋸對(duì)電路歸作變形郵等效。爹即對(duì)電攜路作扭裁動(dòng)變形涼，如對(duì)報(bào)短路線扔進(jìn)行任瓜意壓縮靠與伸長(zhǎng)允等。例：如圖流電路，閘求ab的等效電郊阻Req。cde合1Rab=1頸.5ΩUs2+++Us3Us1___ab1.7實(shí)際電源逐模型下一頁(yè)前一頁(yè)第1-51頁(yè)返回本引章目錄1、電壓冰源的串餃聯(lián)等效一、獨(dú)受立源的這串并聯(lián)若干個(gè)電驚壓源相串金聯(lián)的二端丈電路,可等效成悠一個(gè)電壓沒源，其值能為幾個(gè)電泳壓源電壓豆值的代數(shù)匆和。Us+_abUS=US1-US2+US3注意：只兩有電流值拉相等且方去向一致的洪電壓源才腎允許串聯(lián)窯。否則違愛背KCL。1.7實(shí)際電源檢模型下一頁(yè)前一頁(yè)第1-52頁(yè)返回本章衛(wèi)目錄2、電流源房誠(chéng)的并聯(lián)等蟻效若干個(gè)電綁流源并聯(lián)囑，可以等泰效為一個(gè)齊電流源，忌其值為各割電流源電葉流值的代并數(shù)和。iS=iS1+iS2-iS3