電路的基本定律和基本方法

第一章電路的基本概念和基本定律

1、電路的基本物理量——電流、電壓（電位）和電功率2、電路的基本元件——電阻、電感、電容、電壓源和電流源3、電路的基本定律——基爾霍夫電流定律和電壓定律4、基本元件的串聯(lián)和并聯(lián)5、電路的工作狀態(tài)6、電路的基本分析方法1.1.1電路和電路模型1.電路電路是指為了某種需要由若干電氣器件按一定方式連接起來的電流的通路

電路的功能實(shí)現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)信號的傳遞和處理

1.1電路的組成及基本物理量電路的構(gòu)成電路主要由電源、負(fù)載以及從電源到負(fù)載的中間環(huán)節(jié)三部分組成

電源是提供電能或電信號的設(shè)備負(fù)載是用電或輸出電信號的設(shè)備中間環(huán)節(jié)用于傳輸電能或傳輸、處理電信號信號源或電源輸出的電壓或電流稱為激勵(lì)，由激勵(lì)而在電路中產(chǎn)生的電壓或電流稱為響應(yīng)。根據(jù)激勵(lì)和響應(yīng)的因果關(guān)系，激勵(lì)稱為輸入，響應(yīng)稱為輸出。

2.電路模型

理想元件：每一種電路元件只體現(xiàn)一種基本電磁現(xiàn)象，具有精確和簡單的數(shù)學(xué)定義

常用的理想元件有電阻、電感、電容、恒壓源和恒流源等

元件模型：一個(gè)實(shí)際器件可以有多個(gè)元件模型，視電路分析要求的精度和工作條件選擇一種模型

集總假設(shè)：器件的尺寸遠(yuǎn)小于正常工作頻率所對應(yīng)的波長

50Hz的交流電，對應(yīng)的波長為6000km，對一般的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，其尺寸與這波長相比可忽略不計(jì)，元件可用以上集總參數(shù)模型描述對幾百上千公里的特高壓輸電線來說，就必須考慮電場、磁場沿電路分布的情況，不能用集總參數(shù)描述，只能用分布參數(shù)描述。電路理論研究的對象是由理想元件構(gòu)成的電路模型1.1.2電流、電壓和電位1.電流帶電粒子有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)形成電流。電流的大小定義為：單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面積的電荷量

電流強(qiáng)度的單位是安培（A）

對直流，I=Q/t習(xí)慣上將正電荷運(yùn)動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向

2.電壓和電位單位正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)電場力作的功稱為ab兩點(diǎn)間的電壓對直流，Uab=W/Q在國際單位制中，電壓的單位是伏特(V)

在電路中任取一點(diǎn)O作為參考點(diǎn)，則由某點(diǎn)a到參考點(diǎn)的電壓Uao稱為a點(diǎn)的電位Va在一個(gè)連通的系統(tǒng)中，只能選擇一個(gè)參考點(diǎn)，參考點(diǎn)的電位等于零

參考點(diǎn)用接地符號“⊥”表示

例：設(shè)Va=0,求各點(diǎn)電位及Uab。解：Uac=Va-Vc=100,Vc=-100V;Ucd=Vc-Vd=15,Vd=Vc-Ucd=-100-15=-115V;Udb=Vd-Vb=-80,Vb=Vd-Udb=-35V;Uab=Va-Vb=0-(-35)=35VUab=Uac+Ucd+Udb=100+15+(-80)=35V思考：若Va=100,各點(diǎn)電位及Uab有何變化？電壓的方向?yàn)檎姾呻妱菽芙档偷姆较?實(shí)際方向由高電位點(diǎn)指向低電位點(diǎn)，即電位降低的方向

電壓Uab可表示為關(guān)聯(lián)參考方向：同一元件的電壓參考方向和電流參考方向取為一致，電流從電壓的正極流向負(fù)極

U>0，a點(diǎn)電位比b點(diǎn)高，實(shí)際方向與參考方向相同U<0，a點(diǎn)電位比b點(diǎn)低，實(shí)際方向與參考方向相反1.1.3電功率和電能

功率的定義為單位時(shí)間內(nèi)能量的變化

dq元件A的電功率為（dq失去能量dW，A獲得能量dW）注意：u、i為關(guān)聯(lián)參考方向

若計(jì)算結(jié)果表明u、i同為正值或同為負(fù)值，則p>0,表明元件吸收功率或消耗功率

若u、i互為異號,則p<0,表明元件釋放功率或提供功率

若電路中的電壓與電流為非關(guān)聯(lián)參考方向，則

對直流電路，在關(guān)聯(lián)參考方向下，在國際單位制中，功率的單位是瓦特(W)

例在圖1.2.5所示電路中，已知I=2A，U1=4V，P2=16W，U3=6V，求P1、P3、U2及整個(gè)電路的總功率。

解：元件1的電壓、電流為關(guān)聯(lián)參考方向

P1=U1I=42=8W（吸收功率）

元件2和元件3的電壓和電流為非關(guān)聯(lián)參考方向

P3=-U3I=-62=-12W（釋放功率）

整個(gè)電路的總功率為

P=P1+P2+P3=8+16+（-12）=12W（吸收功率）

直流時(shí)為W=P（t-t0）國際單位制中，電能的單位是焦耳（J）

實(shí)用的電能單位為千瓦小時(shí)（kwh），簡稱一度電

電能得，在t0到t時(shí)間內(nèi)，元件A吸收（消耗）的電能為

由1kwh=103W3600s=3.6106J

1.2電路和基本元件電路元件——有源元件和無源元件

電壓源、電流源，它們向電路提供電能，為有源元件。電阻、電感和電容元件稱為無源元件

1.2.1電阻元件當(dāng)元件上的電壓u和電流i存在著確定的代數(shù)關(guān)系時(shí)，這種元件就稱為電阻元件

關(guān)聯(lián)參考方向下，電阻上的電壓和電流滿足關(guān)系：u=Ri

——?dú)W姆定律在國際單位制中，電阻的單位是歐姆(Ω)

電壓與電流為非關(guān)聯(lián)參考方向,u=-Ri

電導(dǎo)定義為電阻的倒數(shù)，用G表示

電阻的功率為

1.2.2電感元件

具有存儲磁場能量特性的元件稱為電感元件

設(shè)線圈中的電流為i，單匝線圈的磁通為φ，N匝線圈的總磁通——磁鏈為Nφ，記作ψ

電流i與磁通φ滿足右手關(guān)系時(shí)，定義

為線圈的電感

ψ與i成線性關(guān)系，電感元件稱為線性電感

空心線圈可視為線性電感，含有鐵心的線圈則是非線性電感

國際單位制中磁通的單位是韋伯(Wb)，電感的單位是亨利(H)

電流變化感生電動(dòng)勢,其大小為當(dāng)電感上的電壓與電流為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，當(dāng)i>0時(shí)，若i增大，則u>0,感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生的電壓阻止電流的增加；若i減小，則u<0，感應(yīng)電動(dòng)勢在回路中產(chǎn)生與i相同方向的電流，以阻止電流的減小

電感上的電壓和電流為關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，電感的功率為

dt時(shí)間內(nèi)，電感中磁場能量的增加量為

電流由0增大到i時(shí)，電感儲存的磁場能為

電感儲存的能量只與最終的電流值有關(guān)，與電流建立的過程無關(guān)

當(dāng)電感上的電壓與電流為非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，p可正可負(fù)，說明電感既可吸收又可釋放能量1.忙2.火3電容被元件具有型儲存凍電場濱能量惠特性宗的元桃件稱飄為電保容元兼件設(shè)在電容器的極板上加上電壓u，極板的電量為q，定義

為電容器的電容量，亦簡稱電容

若q與u成線院性關(guān)汪系，飼則電初容器噸稱為騙線性雷電容初器。用我們規(guī)一般晴所講芒的電全容器婚都是街線性澆電容烈器國際臘關(guān)系槳制中膚，電演荷的殃單位普為庫圍侖，圖電容攤的單鐵位為竊法拉(F舅)、微法(F)或皮讓法(pF)1F=103mF=106

F=109nF=1012pF1HZ=10-3KHZ=10-6MHZ=10-9GHZ=10-12THZ電容延器上要的電現(xiàn)壓u和電法流i為關(guān)灰聯(lián)參帖考方繞向時(shí)流過疲電容品的電馬流取芳決于圖該時(shí)混刻電撇容電蹲壓的邁時(shí)間半變化均率u是直痰流電灘壓，警則i=0，電容童相當(dāng)擔(dān)于開盯路u和i為非關(guān)勉聯(lián)參探考方屈向時(shí)電容啊的功后率為（u和i為關(guān)筑聯(lián)參脅考方丟向）dt時(shí)間天內(nèi)，檢電容壤中電喇場能音量的痕增加朱量為電壓沿由0增大士到u時(shí)，喂電容跪存儲勵(lì)的電控場能競為電容求器存口儲的奧能量鴉只與想最終疲的電廳壓值探有關(guān)私，與連電壓街建立乒的過徹程無允關(guān)p可正雖可負(fù)愚，說買明電塘容既西可吸和收又訴可釋聲放能去量電壓席源和跳電流票源電源庸：元件丈兩端銀的電刃壓或傅流出中的電厭流保脅持為栗一恒寬定值轟或確和定的呀時(shí)間剛函數(shù)電源凝分為獨(dú)立蛾源和受控開源兩類1.耽2.螺4電壓梯源電源券的端練電壓殊與流酒過的錘電流壤無關(guān)——理想田電壓肅源或塔恒壓揚(yáng)源實(shí)際型電源童可以乒看成截是一嗓個(gè)恒億壓源US和一現(xiàn)個(gè)電班阻RS的串臣聯(lián)流過廣電源城的電魄流越底大，碑電源汽的端使口電肝壓就芳越小1.應(yīng)2.聾5電流昆源從電錄源流軍出的竟電流滋與電熄源兩遵端的布電壓亮大小松無關(guān)——理想胖電流返源或此恒流劈燕源實(shí)際焰電源鞋可以括看成階是一揭個(gè)恒翼流源IS和一臘個(gè)電瘡阻RS的并堅(jiān)聯(lián)一個(gè)繪實(shí)際戲的電稀源，血其電除路模喚型既換可采茅用電謀壓源隸模型童，也喂可采薯用電蛇流源高模型煉，這布要視拜電源裹的外英部電端壓或捷電流教的特觸性而宮定。當(dāng)外塘電路欣變化個(gè)時(shí)，胖若電險(xiǎn)源端星電壓戰(zhàn)變化身不大散，可粘采用報(bào)電壓被源饞模型社；若端藥電流撒變化健不大盈，則春可采撈用電承流噴源模戲型電源丑兩端煎的電番壓越恩大，替輸出連的電纖流就揚(yáng)越小電源劫的功濃率元件手上的慘電壓蔽和電傅流為拍非關(guān)仇聯(lián)參形考方塘向時(shí)榨，P=-UI一般繁選擇截電源石的電駁壓和痕電流狀之間張為非包關(guān)聯(lián)兆參考有方向恒壓花源的測功率劉為：PS=-USI恒流源定的功什率為：PS=-UISPS<0，電源疼真正盲產(chǎn)生柔功率島，提貧供電母能；PS>0，電源姥吸收籮功率例下圖監(jiān)中，IS=2符A，US=4狡V，求R分別春為4、2、1時(shí)電潑阻和牲電流賽源上陡的電織壓，怒并計(jì)禍算各述元件民的功蠟率解：叮電路券中的鈔電流加為：I=尤IS=2烘A電源樂上電祝壓與鬧電流碰為非鉆關(guān)聯(lián)蜜參考鍛方向鬧，故隨著雁外電家路的斧變化,電流辯源上多的電目壓隨拿之變頂化,不僅遠(yuǎn)數(shù)值谷改變,方向副也會(huì)狂改變鍵，電喇流源沿在電樹路中墻的作蕉用也患隨之崖變化R=4時(shí)，櫻電流月源釋切放功睬率，燥起電炎源的游作用擦；R=1時(shí)，朽吸收盆功率鼠，起孤負(fù)載慌的作罷用電路呆的功就率是僚平衡腹的，浮一個(gè)遭完整愚的電錄路中身提供調(diào)電能拖的元懇件產(chǎn)乞生的削功率鞋等于譯消耗警電能刮的元所件吸印收的偵功率詢，即1.覽2.咳6受控癢源若電孔壓源血的輸略出電嶺壓或膚電流娛源的洗輸出姥電流銜受電蒸路中惡其它貧部分辦的電圾流或矩電壓丹控制驢，這令種電易源稱憶為受憤控電鴿源，壟簡稱受控鴨源根據(jù)聞受控剪源是航電壓州源還言是電帽流源簡，以牌及控爺制量押是電蝴壓還體是電等流，只受控痛源可泰分為電流肯控制預(yù)電壓齒源(C文CV港S)電壓旁控制搶電流波源(V畫CC君S)電流甚控制萌電流以源(C奔CC庭S)電壓揪控制貞電壓孕源(V尚CV澡S)1.懲3基爾忘霍夫廉定律元件撇上電帽壓與侄電流寒的關(guān)圍系——元件孩約束相互也聯(lián)接南的各尤元件張之間次電流毛及電餐壓的砌關(guān)系志（由琴電路與結(jié)構(gòu)導(dǎo)決定而）——拓?fù)渚蛹s束——包括繼基爾煙霍夫反電流頂定律承和電賀壓定拍律(1勒)支路：電夫路中筆通過仗同一繳電流飼的每鞭個(gè)分品支稱狐支路沈。ab、ac蝴b、ad宵b(2補(bǔ))結(jié)點(diǎn)閥（節(jié)盤點(diǎn)）：電展路中套三條矮或三望條以連上支栗路的猛連接樣點(diǎn)稱檔為結(jié)瞧點(diǎn)。a、橋bc、d一般抓不稱交為結(jié)羽點(diǎn)(3扯)回路：電個(gè)路中禍的任福一閉撞合路嚇徑稱翻為回筆路。ab票ca、ab累da和ad朱bc都a(4拆)網(wǎng)孔：內(nèi)錦部不吐包含坐支路避的回便路稱襲為網(wǎng)賓孔。ab截ca和ab寺da。可以畏證明飲，一棋個(gè)具咳有m條支風(fēng)路，n個(gè)結(jié)用點(diǎn)的汗電路研，有m-完n+躍1個(gè)網(wǎng)框孔1.鞋3.依1基爾換霍夫占電流綢定律鎖（Ｋ貌ＣＬ缺）描述威同一賠結(jié)點(diǎn)欠上的踏各支僻路電享流間磨關(guān)系在任棋何時(shí)鬼刻，融流入倉任一吧結(jié)點(diǎn)夾的電腔流之覽和等賠于流脈出該建結(jié)點(diǎn)滿的電搬流之訴和對結(jié)爪點(diǎn)a有在任正何時(shí)樂刻，嗽流入役任一釋結(jié)點(diǎn)伸的電饑流的半代數(shù)廟和恒幼為零規(guī)定錦流入膨結(jié)點(diǎn)燈的電煉流取強(qiáng)正號馳，流務(wù)出結(jié)波點(diǎn)的稻電流寸取負(fù)阿號基爾盆霍夫刪電流滾定律逐是電垂荷守偉恒定慈律在圍電路工中的霞具體濾表示注意(1五)應(yīng)用KC醬L進(jìn)行娃計(jì)算勒時(shí)，陡首先菜應(yīng)設(shè)萍定各役支路園電流標(biāo)的參豎考方悉向(2煙)K須CL不僅芹適用乏于結(jié)秀點(diǎn)，獄也適陳用于夠電路析中的得任意傳假想瘋封閉違面對圖界a假想祝的封晨閉面——電路僑的廣福義結(jié)倘點(diǎn)對圖b電路她有例：右際圖電割路中題，I1=3統(tǒng)A，I2=-云5A，I3=-傲4A，求I4。解：根逮據(jù)KC勢L，規(guī)定攻電流俘流入亡為正適，流另出為鵝負(fù)應(yīng)用KC怖L時(shí)，扇會(huì)遇上到兩需種正靜負(fù)號豈：一種淺是電對流方劍程中委各項(xiàng)用前的英正負(fù)涌號，續(xù)由各肚電流揪相對攻結(jié)點(diǎn)氧的流敞向決并定另一雨種是例電流殘數(shù)值趙本身日的正途負(fù)號尼，由馳參考暈方向塔相對策實(shí)際妥方向銹確定1.談3.株2基爾娛霍夫負(fù)電壓戴定律述（Ｋ巨ＶＬ寨）描述樸同一火回路襖中各雨元件父電壓籌間關(guān)劈燕系，冰表述忍如下在任嘉何時(shí)梯刻，旦任一溜回路催中沿甚某一滲繞行為方向伐，各獄元件稈上電林壓降諒的和師等于憶電壓且升的吹和任何花時(shí)刻馬，沿郊某一岔回路燦繞行爆方向硬，任弊一回蜓路中筋各元紐奉件上賠電壓碑降的腸代數(shù)罵和恒峽為零注意(1趨)列寫江電壓顏方程排時(shí)，羨首先剝選定炎回路進(jìn)的繞擔(dān)行方杏向。紡電壓菜降的剩方向屋與繞榨行方挎向一暗致時(shí)輔，電陣壓取拉正號啦，反塑之取插負(fù)號勉。(2菜)摩KV抹L也可猾推廣佛運(yùn)用惡于電祥路中具的假偽想回雜路對假盞想回葉路ab劃ca例：右公圖電悅路中邀，已拔知U1=-發(fā)2V，U2=1鄰V，U3=4靈V，求電尸壓U4解：先漲選定說回路蒙的繞蘿行方叉向再列冶出KV蒜L方程鳴：-U1+U2+U5=0您；U3+U4-U5=0消去U5得：U4=U1-U2-U3=-2財(cái)-1誼-4=-7V應(yīng)用再基爾支霍夫善電壓董定律武時(shí)，四也會(huì)哨遇到握兩種筒正負(fù)蠟號一種填是各供電壓聽相對螺回路興繞行怕方向孩確定呢的，另一片種是抗參考輩方向肺相對差實(shí)際獄方向樹確定塔的基爾池霍夫軍定律漫只與芬元件營的相未互聯(lián)休接方本式有歷關(guān)，吸而與那元件隱的性贈(zèng)質(zhì)無遵關(guān)，判故對穩(wěn)任何戒集總娃參數(shù)廈電路星都適斤用，佩即不匙論元陪件是秤線性溉的還壁是非甩線性償?shù)模措妷合?、電姜流是蒸直流處還是構(gòu)交流頂，KC趙L和KV送L總是背成立票的。例1.銜3.端4在圖1.欺3.布8所示貪電路允中，味已知US1=8唐V，US2=6盾V，R1=2刷0，R2=3綿0，R3=6討0，求a點(diǎn)的粥電位莊。解：鼠設(shè)a點(diǎn)的炭電位標(biāo)為Va，則搏各支組路電對流均成可用Va表示游，a點(diǎn)的KCL方程為I1+I2-I3=0解之得：Va=2V1.觀4基本瘋元件望的串旗聯(lián)與數(shù)并聯(lián)電路砌的等沖效變州換Req稱為們等效暮電阻N1和N2端口晴的伏面安關(guān)向系完還全相仆同，曉稱電鞋路N1和N2是等效的等效敏對外松電路勒而言盜，兩所個(gè)電咱路的覽內(nèi)部溉結(jié)構(gòu)抬可以浴完全當(dāng)不同1.晃4.除1無源酸元件角的串漠聯(lián)與旋并聯(lián)1.無源彈元件摩的串拜聯(lián)——串聯(lián)魔電阻含的等刺效電椒阻各電趟阻上掛的電更壓——分壓縫公式若將圖1.4.3中的電阻改為電感L，電壓、電流相應(yīng)改為u、i，則由此即為串聯(lián)電感等效電感的計(jì)算公式若將電阻改為電容C，則由得

此即為串聯(lián)電容等效電容的計(jì)算公式2.無源葛元件冒的并倒聯(lián)——并聯(lián)吵電阻悔的等疤效電胸阻——并聯(lián)江電阻宮的分流圖公式各電葬阻中燃的電涂流并聯(lián)蛛電阻緣瑞的等勝效電樸阻小德于任男一個(gè)競并聯(lián)獻(xiàn)的電耍阻兩個(gè)可電阻漠并聯(lián)稈，通腸常記爹作R1||狗R2分流詞公式噴為例：束求右娛圖所肅示電盲路的登等效軟電阻Rab解:若將圖1.4.2中的電阻改為電容C，電壓、電流改為u、i，則由此即為并聯(lián)電容等效電容的計(jì)算公式若將電阻改為電感L，則由得

此即為并聯(lián)電感等效電感的計(jì)算公式n個(gè)電篇感L1、L2、……Ln，串聯(lián)靠時(shí)，伴等效關(guān)電感衰為L=巷L(fēng)1+L2+…逃…+Ln并聯(lián)時(shí)，等效電感為n個(gè)電害容C1、C2、……Cn，并聯(lián)煮時(shí)，糾等效強(qiáng)電容反為C=望C1+C2+…毀…+Cn串聯(lián)時(shí)，等效電容為例：褲求下倍圖所藍(lán)示電間路的卡等效達(dá)電阻Rab解：先標(biāo)瞞出電讓路中刻的各凡個(gè)結(jié)嫁點(diǎn)，預(yù)確定黎各結(jié)鉗點(diǎn)間刻電阻寬的個(gè)酬數(shù)胸，并向?qū)⒏鞅€(gè)結(jié)豎點(diǎn)間尊的電限阻重叨新畫慎一遍2.混聯(lián)店電路等的等時(shí)效電皂阻課堂慰練習(xí)鍛：求蔑等效皆電阻Rab1.寧4.預(yù)2電源醫(yī)的等嗚效變螺換1、電詠壓源錫的串旗、并敞聯(lián)若是n個(gè)實(shí)米際電騙壓源腎串聯(lián)厘，則壯等效辮電源故的電劃壓值溜為US，等效館內(nèi)阻千為不同紛電壓采值的距理想曲電壓黎源不做能并泳聯(lián)，只擾有電礦壓值嚷相同孔的理視想電榜壓源傘才能碎并聯(lián)2迷.電流照源的籌串、誼并聯(lián)n個(gè)實(shí)儀際電結(jié)流源誓并聯(lián)櫻，則誦等效宗電源遺的電腰流值犁為IS，等效墾內(nèi)阻數(shù)為RS=RS1||徐RS2…|抱|RSn不同糧電流荒值的墻理想乒電流兔源不粉能串縣聯(lián)，只陪有電肚流值魔相同閑的電宜流源詳才能趨串聯(lián)3.電壓禮源和挎電流壩源的派等效會(huì)變換兩電鞠源等羊效對任意U成立注意緩：IS的參周考方展向由US的負(fù)績極指厚向正孔極電壓源和電流源的等效關(guān)系是對外電路而言的，對電源內(nèi)部，則是不等效的，如當(dāng)電源開路時(shí)，電壓源不消耗功率而電流源要消耗功率RsIS2，而當(dāng)電源短路時(shí)，電壓源要消耗功率,而電流源則不消耗功率

3Ω電阻轉(zhuǎn)與5Ｖ電茂壓源嚇并聯(lián)謠，對蠻外電抄路無崖影響Ｒs=謙2Ω煙Is凱=繼5/診2唉=出2.歪5ＡIs的方響向如字圖例：棕求Ｉs和Ｒs0.篇2S與5Ａ電沉流源鑼串聯(lián)丘，對扣外電料路無屢影響Ｕs＝5/徹0.交1＝50華VＲ＝10麻Ω確定浸Ｕs的方感向如散圖例：漠求Ｕs和Ｒ1.緊6.權(quán)1支路腐電流閣法以各疲支路茄電流特作為慚電路捷的變民量，根據(jù)KC明L，列出毒各獨(dú)失立結(jié)揭點(diǎn)的柿電流傍方程謠；根據(jù)齒元件窯的伏咽安特扭性和KV盟L，列出班各獨(dú)跑立回衰路的仔電壓狐方程為；聯(lián)立曉求解燒各未并知電俊流m條支確路，n個(gè)結(jié)膝點(diǎn)的剛電路茫，具栗有n-頃1個(gè)獨(dú)屬立的西結(jié)點(diǎn)幕電流躍方程m-兇n+或1個(gè)相勁互獨(dú)竟立的戲網(wǎng)孔泛電壓透方程m個(gè)獨(dú)分立方劃程支路再電流怒法求導(dǎo)解電趙路的汗步驟(1爬)標(biāo)出m個(gè)支籍路電收流及敞參考招方向麥；標(biāo)錄出獨(dú)取立結(jié)蒼點(diǎn)，蔬選定里獨(dú)立朵回路(一般欣可選肺網(wǎng)孔)及繞產(chǎn)行方壓向(2束)根據(jù)KC件L，列出n-孫1個(gè)獨(dú)攀立結(jié)罪點(diǎn)的倉電流栗方程(3冶)根據(jù)KV繁L，列出m-氏n+裁1個(gè)獨(dú)霜立回巾路的相電壓賽方程(4岔)聯(lián)立m個(gè)方嚷程，蜜解得攪各支姻路電屑流，肉再求叼其它接物理逢量。1.驕6電路道的基背本分醋析方遭法例1.栗6.挽1用支墨路電關(guān)流法飛求圖1.叨6.拿1所示逗電路遣中的質(zhì)各支級路電容流。解：該夕電路師有3條支健路，2個(gè)結(jié)察點(diǎn)，2個(gè)網(wǎng)薪孔，乞按解圓題步母驟，能先在短圖中遲標(biāo)出殘各支飯路電友流的鴉參考籠方向蓬，標(biāo)礎(chǔ)出各詳結(jié)點(diǎn)件和回慕路名糟稱，愉選定戲回路嫌的繞解行方啦向。云由于和恒流漏源支恥路電菜流已換知，尺所以絕只需桿列出2個(gè)獨(dú)美立方庭程即宰可求紫解。根據(jù)KCL，獨(dú)立的結(jié)點(diǎn)電流方程為，結(jié)點(diǎn)a：根據(jù)KVL，獨(dú)立的回路電壓方程為，回路Ⅰ：解聯(lián)紙立方事程可特得：I1=-紛2A，I2=2介AI1為負(fù)通值，禿表明因?qū)嶋H糾電流敵方向形與參替考方仿向相劑反，漆電壓及源在臘此電沿路中爺實(shí)際藏上為雜電流叨源的覆負(fù)載捎。課堂絲式練習(xí)用支郵路電垮流法痕求圖嗽中的I和U。電路水定理1.叛6.呈3疊加蔑定理體現(xiàn)跑了線習(xí)性電診路最坐基本啟的性受質(zhì)——疊加巷性。掙表述以如下怨：在線吼性電癢路中織，當(dāng)販有兩后個(gè)或背兩個(gè)嚴(yán)以上判獨(dú)立干電源扭作用嫁時(shí)，準(zhǔn)任一挖支路蔥中的秀電流惰或電賣壓，捕等于緣瑞電路進(jìn)中各朝獨(dú)立擁源單箭獨(dú)作把用時(shí)耗在該迅支路靜產(chǎn)生字的電鍵流或伏電壓岸的代弊數(shù)和虜。一個(gè)除獨(dú)立住源單德獨(dú)作陸用，放意味吉著其異它獨(dú)吉立源笑不作社用不作墾用的稱電壓械源的愉電壓響為零蠻，可袍用短銷路代塞替；不作父用的痛電流乖源的跡電流迅為零你，可所用開去路代描替對只肢有兩滿個(gè)結(jié)穴點(diǎn)的健電路將各支路電流用Uab表示對結(jié)點(diǎn)a應(yīng)用KCL，得：I1+I2+I3-IS3=0，即——彌爾曼定理

分子為電壓源變換為電流源后流入結(jié)點(diǎn)a的恒流源電流之和（流入為正，流出為負(fù)），分母為電源變換后兩結(jié)點(diǎn)間直接連接的電阻的倒數(shù)之和。

=+用彌召爾曼霜定理在應(yīng)滴用疊柴加定貢理時(shí)辮應(yīng)注意以下先三點(diǎn)養(yǎng)：(1滴)疊加弊定理絨只適濟(jì)用于珠線性蟲電路險(xiǎn)，不閱適用腿于非犧線性漂電路蹤蝶；(2詳)疊加湯定理追只適以用于誤計(jì)算綿電路泥中的稱電壓鄰和電豈流，眨功率染計(jì)算銜一般雄不能葛疊加錦；(3祥)應(yīng)用鵲疊加聲定理渾計(jì)算溉電壓贏和電離流時(shí)召，要朽特別臘注意源各電沉壓和衰電流眠的參喉考方啞向例：懼用疊答加定炊理計(jì)別算下盡圖（a)電路拆中的I和U。解：先畫出兩個(gè)電源分別單獨(dú)作用的電路圖，如圖(b)和(c)所示18V電壓源單獨(dú)作用時(shí)3A電流源單獨(dú)作用時(shí)，應(yīng)用分流公式，得例：求Ｉ1、Ｉ218Ｖ電墻壓源率單獨(dú)去作用藏時(shí)：18綢3Ｉ1′＝─蛙──是＝3Ａ翻Ｉ2′＝─剪─＝1.蛋5Ａ3+孤6/瓜2度224Ｖ電松壓源弦單獨(dú)勒作用噴時(shí)：24韻6Ｉ2″＝─擋──友─芬＝3Ａ烤Ｉ1″＝3×叮──＝2Ａ3×粒63+孔66＋─觸─3+市618Ｖ電津壓源綱與24Ｖ電蹤蝶壓源笨共同滾作用見時(shí)：Ｉ1＝Ｉ1′－Ｉ1″＝3－2＝1ＡＩ2＝Ｉ2″－Ｉ2′＝3－1.頌5＝1.僅5Ａ課堂哥練習(xí)大：求檢４Ω電阻貴的電遼壓Ｕ1及其季消耗謹(jǐn)?shù)墓Σ陕剩姓n堂繳練習(xí)覺：求唱Ｕ和另Ｉ。I+U-ab有源二端電路含有電源并具有二個(gè)出線端的電路

等效電源經(jīng)過鞠這種等效茄變換博后，畝待求建支路爆中的亦電流唱和電振壓不燃會(huì)改董變I+U-線性電路電路斤分析評的一螺般方疼法：支路結(jié)電流赤法、差網(wǎng)孔忙電流攝法、磚結(jié)點(diǎn)侄電壓興法對待求支路而言，有源二端電路僅起到一個(gè)電源的作用有源二端電路可以等效為一個(gè)電源1.疲6.受4等效同電源踏定理1.戴維寧定理任何一個(gè)線性有源二端電路對外都可以用一個(gè)電壓源來等效，電壓源的電壓等于有源二端電路端口的開路電壓UOC，電壓源的電阻等于有源二端電路中所有獨(dú)立源為零時(shí)（除源）從端口看入的等效電阻RO

等效電源等效梯電源準(zhǔn)定理——戴維寧定理等效電壓源定理——諾頓定理等效電流源定理+UOC-RO(除源)用戴目維寧年定理堂求解柜電路漏的一號般步妥驟：(1虹)將待市求支潑路劃鴿出斷贊開，端口作好咬標(biāo)記，標(biāo)變出端匪口開芽路電戰(zhàn)壓UOC的參盟考方轟向(2每)求開藍(lán)路電服壓UOC(3飯)求除源鋼后從華端口漆看入全的等顯效電向阻RO。這里除源就是跪?qū)⑺辛训莫?dú)立吼源置均零（電潛壓源趕短路丟、電陶流源暮開路縣）(4午)畫出貍原電文路的嗎戴維蠟寧等斯效電財(cái)路，求解穗等效澡電路。注意端口標(biāo)記和電壓UOC的參考躍方向。例1:利用朽戴維窄寧定閘理求輔圖示四電橋銹電路回中的I，其中R1=R4=R5=2殺Ω，R2=R3=1遼0Ω，Us=1怎2V。解:1.將待里求支肚路劃記出斷惠開，惜端口吹作好寸標(biāo)記2.求ab端的帝開路挑電壓UOC3.求除源礎(chǔ)后的巡壽等效寧電阻RO(4蝕)畫出值原電萄路的光戴維苦寧等期效電伶路，怨求獅解等販效電掃路UOC=8緒V;R0=1資0/怖3Ω例2用戴獨(dú)維寧渡定理旱求下桃圖中披的I2。解：將議所求留支路R2從電揭路中訴劃出論并斷車開ab間開褲路電委壓為ab間除還源后夫的等悠效電話阻為回到寶原電嫂路,對ab支路旱來說智，等賭效電鋸路為注意I2的參工考方飾向是匪由b指向a解：榮求Ｕo（ab開路吐）30斧×7墳0Ｒo＝19＋─具──蔥─30＋70＝19＋21＝40品Ω例：召求Ｕo、ＲoＩ1－Ｉ２＝1.觸530Ｉ1＋70Ｉ２＝95Ｉ２＝0.平5ＡＵo＝70堆×0拾.5＝35Ｖ求R筒o例：俱用戴維限寧定拐理求Ｉ豆。解一甜：1.求Ｕo1、Ｒo13.Ｉ＝(－9－6)/腥(3嘩+5帝+2積)＝－1.絡(luò)5Ａ2.求Ｕo2、Ｒo2Ｕo1＝6－3×射5＝－9ＶＲo1＝3ΩＵo2＝(1戚8/潔9)嶼×3＝6ＶＲo2＝6∥極3＝2Ω例：撓用戴維挑寧定晶理求Ｉ崇。Ｉ1＝18巨/(柱6＋3)＝2ＡＵo＝6－3×練5－3×毛2＝－15Ｖ解二斥：－15Ｉ＝梁──偷─＝雅－1.馳5Ａ5＋5Ｒo＝3＋6∥速3＝5Ω課堂聾練習(xí)惠：用美戴維上寧等交效電躍路求仰Ｉ。二.諾頓楊定理任何噴一個(gè)口線性庸有源五二端砍電路魚對外沸都可痰以用引一個(gè)如電流來源來銀等效膜，電辭流源座的電威流等碑于有邀源二躲端電憑路端茅口的磁短路完電流ISC，電流耀源的避電阻化等于飲有源思二端烏電路每除源衛(wèi)后從那端口爛看入牧的等蓮效電辟阻RO為端口的短路電流ISC諾頓定理3.最大脂功率茂傳輸負(fù)載RL獲得沙的功棟率為什么數(shù)情況坦下負(fù)蝦載獲蹈得的壩功率播的最紡大呢烏？由高等數(shù)學(xué)知，最大功率應(yīng)發(fā)生在

由可得，RL=RO

負(fù)載箏獲得糠最大流功率亂的條停件是爛：RL=RO最大功率是

RL=RO常稱底為最尋大功悉率匹慶配條丈件例2.兼3.障6下圖導(dǎo)所示估電路獸中，R為可授調(diào)電擊阻，R取何粒值時(shí)攻，它頃能獲啄得最共大功率率？區(qū)求此培最大找功率六。解：先撐求ab端左楊側(cè)電大路的演戴維貝寧等櫻效電蓄路。由疊推加定狂理，塊可直井接寫漠出ab端的臂開路個(gè)電壓ab端除六源后爐的等摘效電突阻RO=1亦6+臘5|眼|2吧0=笑20僻ΩR=2章0Ω時(shí)，腔能獲僑得最籃大功標(biāo)率，懶最大圍功率盯為1.讀7一階潤電路障的暫厲態(tài)分蕩析當(dāng)開患關(guān)S由“1”接到辱“2”后圖(a)中i由直接變?yōu)閳D（b）中嗽電流惹的穩(wěn)雜態(tài)值申為零拿，i是隨撇時(shí)間組衰減順的。1.參7.漫1換路逝定則電路滅理論政中把惜支路悉的接輝通、秩切斷灰、短錫接等秀電路粒結(jié)構(gòu)老的改遵變、矮元件膏參數(shù)隨的突糞然變余化統(tǒng)粗稱為換路，并籍認(rèn)為絨換路閥是在構(gòu)瞬間留完成響的。dW=pd騙t能量帝不能梢突變俗，只鄰能連閱續(xù)變爛化WC=1賽/2CuC2uC連續(xù)趁變化uC(0+)=uC(0-)WL=1英/2L側(cè)iL2iL連續(xù)紡變化iL(0+)=iL(0-)穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)過渡過程（暫態(tài)）t=沉0換路正時(shí)刻過渡失過程駛用微鈴分方霸程描平述，困求解晃微分?jǐn)[方程山需要活初始拜條件換路蓬定則換路剖后瞬西間的挽電壓芹、電鈴流值倍稱為木初始躍值。uC(0+)和iL(0+)可由計(jì)換路壺前的極電路暑確定馬。而助其它騎電壓撈和電抄流由t=移0+時(shí)的剖電路員及uC(0+)、iL(0+)的值鞭確定痕。步咱驟如喝下：（1）畫急出t=鑒0-時(shí)的呆電路歸，求維出uC(0-)和iL(0-)，此初即uC(0+)和iL(0+)；（2）對會(huì)較復(fù)儲雜的吐電路代，畫威出t=招0+時(shí)的雁等效挽電路梅，電堂感用體電流撇為iL(0+)的電碗流源侮替代角，電嗽容用來電壓湯為uC(0+)的電院壓源損替代編；（3）求其解t=虎0+時(shí)的膜電路介。t=膊0-穩(wěn)態(tài)盒時(shí)，棍電容袋相當(dāng)川于開益路；撿電感鳳相當(dāng)還于短辦路初始生值的鍵計(jì)算例1.職7.價(jià)1求圖1.張7.址2德(a果)所示晃電路熔換路脾后各視支路蛛電流迎及電扇感電狗壓的汗初始突值，癢設(shè)換錄路前饒電路梳處于渡穩(wěn)態(tài)竭。解：先求。時(shí)電路處于穩(wěn)態(tài)，此時(shí)電容相當(dāng)于開路，電感相當(dāng)于短路根據(jù)換路定則得由此作出t=0+時(shí)的等效電路，如圖1.7.2(b)所示課堂恒練習(xí)下圖姓所示轟各電鞋路在涉換路飛前都運(yùn)處于搜穩(wěn)態(tài)踩，求壩換路硬后電厲流i的初雹始值適和穩(wěn)澇態(tài)值予。1.帆7.濤2一階窄電路引的零脊輸入蠟響應(yīng)對只盤含有怎一個(gè)皮儲能補(bǔ)元件欣的RC和RL電路擱，可居以用獸一階榜微分漆方程盞來描美述它脂們的斗過渡嬸過程烈，因廟此這凡些電祖路就溫稱為一階驗(yàn)電路。換路怠后，駝若電豆路中緒沒有尺獨(dú)立暗電源際，由歲儲能篇元件六的初遮始值德即uC(0-)和iL(0-)所激渠發(fā)的木響應(yīng)佳稱為零輸沫入響妖應(yīng)。1.直7.燃2.嫩1宴R耽C電路縱的零悟輸入軍響應(yīng)由換醒路定黨則：uC(0+)=冊uC(0-)=黃US換路習(xí)后的宏電路濃方程越為：uC-iR=0電容訪的伏回安關(guān)愁系為電路站方程嬌為解的盡通式賓為uC(t始)=Keptp由特臣征方倦程RCp+1偶=0確定:p=-1/哥RC方程碼的解扭為uC(t)=糠uC(0+)e-t/RCt≥沙0電壓聯(lián)與電祥流都芝隨時(shí)侵間作指數(shù)梢衰減衰減都的快鎮(zhèn)慢由RC的大口小決腥定，RC稱為時(shí)間替常數(shù)，用τ表示矛：一般畜認(rèn)為賓經(jīng)過翼（3-愚5）τ后，狗過渡權(quán)過程鵲即已禿結(jié)束RC一階去電路致的零母輸入勉響應(yīng)辦的一漏般形亡式可伏記為電路摩中的絕響應(yīng)足隨時(shí)末間作指數(shù)扇衰減uC(t)=USe-t/RCτ=RC例1圖示聰電路這中,S合上室前電扣路已田處于奸穩(wěn)態(tài),求t≥腫0時(shí)的uC(t)、iC(t)和i。解：t≥頃0時(shí)的奴等效艦電路睡為1.屯7.廢2.臥2折R將L電路盒的零擇輸入張響應(yīng)由換冶路定蠅則得iL(0+)=貨iL(0-)=IS換路兔后的艙電路屈方程芽為uL+R泛iL=0RL電路功的時(shí)包間常桑數(shù)為RL電路血的零醫(yī)輸入夢響應(yīng)心也是升隨時(shí)振間按興指數(shù)幅衰減腐的RL一階編電路島的零亂輸入侍響應(yīng)將的一嚼般為賴形式念為一階烈電路左零輸批入響誰應(yīng)的坦一般榆形式葛為例2圖示沸電路蔑為發(fā)鋼電機(jī)絲式勵(lì)磁咬繞組旬的測寫量電華路。輸已知霜繞阻糕的電舉感L=期8.鬧4H，直流跡電壓姓表讀般數(shù)為10叉0V，內(nèi)阻RV=5敞kΩ，電流心表讀飽數(shù)為20勢0A。求開伏關(guān)S打開泥后電金壓表經(jīng)承受免的電什壓u。解：由枕勵(lì)磁椒時(shí)的赴電壓西和電煉流可犬求出唐繞組炎的電許阻：換路澇后電群路的鹿時(shí)間員常數(shù)系為繞組廣中的楊初始碌電流缸為i(噸0+)=睛i(乞0-)=球20如0A電壓鑒表承綁受的桌電壓奮為S打開老后瞬絲式間電拉壓表瘦上的陡電壓軍為10扣00床kV。對感功性負(fù)信載,開關(guān)扮動(dòng)作高時(shí),必須底考慮壯電感遲中磁易場能猛量的怎釋放蟻及保胸護(hù)問辟題,一般呢是在還感性笛負(fù)載軍兩端殺并接菊續(xù)流仍二極第管或毛小阻添值電袋阻。Rm稱為丑滅磁頓電阻瓶，開殖關(guān)Sˊ和S一起莫?jiǎng)幼髑模@芽時(shí),u(0+)=深-i(0+)Rm||RV,如Rm取2Ω，則:1.機(jī)7.央3一階