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電路分析南京郵電學(xué)院電子工程系2006.8

本課程是電類本科學(xué)生的第一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課。是后續(xù)課程“信號(hào)與線性系統(tǒng)”、“模擬電子電路”、“數(shù)字電路”等課程的基礎(chǔ)。

學(xué)習(xí)本科程時(shí)要時(shí)刻注意:克服“眼高手低”的毛病。

參考書(shū)能幫助學(xué)生開(kāi)闊知識(shí)面;但要以教材為主;以講課的內(nèi)容為主。學(xué)習(xí)要求:1.上課不要講話,有問(wèn)題下課來(lái)問(wèn);2.作一些預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí);3.做一些筆記;4.認(rèn)真作業(yè)(‘最低限度作業(yè)量’):要求獨(dú)立完成;必須抄題目、畫(huà)電路。引言1、技術(shù)基礎(chǔ)課。一、課程的性質(zhì)、任務(wù)及地位2、掌握電路分析的基本概念、基本理論和基本分析方法。二、學(xué)習(xí)方法認(rèn)真聽(tīng)課詳細(xì)閱讀教材及時(shí)認(rèn)真作習(xí)題看參考書(shū)預(yù)習(xí),聽(tīng)講,筆記,復(fù)習(xí),獨(dú)立完成作業(yè)(訂正),答疑,總結(jié)。1.李翰蓀,電路分析基礎(chǔ)(第三版),高等教育出版社1993年。三、參考書(shū)目2.吳大正等,電路基礎(chǔ)(修訂版),西安電子科技大學(xué)出版社2002年。3.林爭(zhēng)輝,電路理論(第一卷),高等教育出版社,1988年。4.李翰蓀,簡(jiǎn)明電路分析基礎(chǔ),高等教育出版社2002年。5.邱關(guān)源,電路(修訂版),

高等教育出版社,1978年。第一章電路基本概念1-1實(shí)際電路和電路模型1-2

電路分析的變量1-3

電路元件1-4基爾霍夫定律

電路理論電路分析:在給定電路結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)的輸入(激勵(lì))條件下,求取所

產(chǎn)生的輸出(響應(yīng));包括電路分析和電路綜合兩方面內(nèi)容:電路綜合:在給定輸入和輸出(電路傳輸特性)的條件下,求取可實(shí)現(xiàn)的電路結(jié)構(gòu)和元件參數(shù);

電路分析vs.電路綜合電路分析:已知已知求解

輸入

輸出

電路電路綜合:已知求解已知顯然,電路分析是電路綜合的基礎(chǔ)。

電路分析與電路綜合示意圖實(shí)際電路電路模型計(jì)算分析電氣特性電路分析電路綜合線性電路分析電阻電路分析時(shí)域分析頻域分析1-1實(shí)際電路和電路模型

實(shí)際電路是由實(shí)際的元器件按照一定的方式相互連接起來(lái)所構(gòu)成的電流通路,并具有一定功能的整體。

手電筒照明電路干電池:提供電能;燈泡:消耗電能;外殼:連接;開(kāi)關(guān):控制;家用電器供電線路發(fā)電廠―發(fā)電機(jī):提供電能;用戶端―用電設(shè)備:消耗電能;二者之間―傳輸線:連接;實(shí)際電路的基本構(gòu)成電源負(fù)載導(dǎo)線實(shí)際電路的基本功能實(shí)現(xiàn)能量的傳輸與轉(zhuǎn)換;實(shí)現(xiàn)信號(hào)的加工處理;實(shí)際電路的分類按實(shí)際電路是否滿足線性關(guān)系分為:線性電路

全部由線性元件組成;如:由一個(gè)線性電源和一個(gè)線性電阻構(gòu)成的回路;非線性電路

組成元件中至少含一個(gè)非線性元件;如:電視信號(hào)的接收和編碼電路;實(shí)際上沒(méi)有絕對(duì)的線性系統(tǒng),但大多數(shù)系統(tǒng)在一定范圍內(nèi)可近似。1-1實(shí)際電路和電路模型(cont.)

實(shí)際電路是由實(shí)際的電工、電子器件按照一定的方式相互聯(lián)接起來(lái)所構(gòu)成的電流通路,并具有一定功能的整體。

電路模型是實(shí)際電路在一定條件下的科學(xué)抽象和足夠精確的數(shù)學(xué)描述(抽象化,理想化,近似化)。

電路理論中所說(shuō)的電路是指由各種理想電路元件按一定方式連接組成的總體。

實(shí)際器件與理想元件的區(qū)別實(shí)際器件——有大小、尺寸,代表多種電磁現(xiàn)象;理想元件——是一種假想元件,沒(méi)有大小和尺寸,即它的特性表現(xiàn)在空間的一個(gè)點(diǎn)上,僅代表一種電磁現(xiàn)象。理想電路元件理想電源元件理想負(fù)載元件理想耦合元件實(shí)際器件理想元件符號(hào)反映特性圖形電阻器 電阻元件

R消耗電能

電容器電容元件

C貯存電場(chǎng)能

電感器 電感元件

L貯存磁場(chǎng)能

互感器互感元件

M 貯存磁場(chǎng)能電路的基本元件集總參數(shù)電路由元件特性表現(xiàn)在一個(gè)點(diǎn)上的集總參數(shù)元件組成的電路模型,稱為集總參數(shù)電路。

集總參數(shù)電路:器件的幾何尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其上通過(guò)的電壓、電流的波長(zhǎng)時(shí),其元件特性表現(xiàn)在一個(gè)點(diǎn)上。有時(shí)也稱為集中參數(shù)電路。

分布參數(shù)電路:器件的幾何尺寸與其上通過(guò)的電壓、電流的波長(zhǎng)屬同一數(shù)量級(jí)。集總電路替代實(shí)際電路的條件替代條件:例晶體管調(diào)頻收音機(jī)最高工作頻率約108MHz。問(wèn)該收音機(jī)的電路是集中參數(shù)電路還是分布參數(shù)電路?

幾何尺寸d<<2.78m的收音機(jī)電路應(yīng)視為集總參數(shù)電路。解:頻率為108MHz周期信號(hào)的波長(zhǎng)為無(wú)線通信f=900MHz

λ=1/3m手電筒照明電路模型燈泡―理想電阻元件,反映其耗電的負(fù)載特性;干電池―理想直流電壓源,反映其產(chǎn)生能量的特性;線段―理想導(dǎo)線;K―理想開(kāi)關(guān);

一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)際照明電路實(shí)際電路

(b)電路原理圖(c)電路模型(d)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖電路原理圖用一些圖形、符號(hào)來(lái)代替實(shí)際電器設(shè)備和元器件并連接起來(lái)組成的圖,稱為電路原理圖。(a)實(shí)際電路(b)電原理圖

(c)電路模型(d)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖晶體管放大電路

1-2 電路分析的變量電路變量:描述電路工作狀態(tài)或元件工作特性的物理量。電流i(t)與電壓u(t);電荷q(t)與磁鏈ψ(t);功率p(t)與能量w(t)。其中:i,u為常用基本變量,

q,ψ,p,w為復(fù)合基本變量?;疚锢砹?

1-2-1電流及其參考方向

電荷在導(dǎo)體中的定向移動(dòng)形成電流。衡量電流強(qiáng)弱的物理量稱之為電流強(qiáng)度,簡(jiǎn)稱電流i(t),定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量,即:電流強(qiáng)度的定義

設(shè)在時(shí)刻t自左向右通過(guò)導(dǎo)體橫截面S的電荷量為q(t),在dt時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電荷量為dq(t),故該時(shí)刻的電流定義為:AB單位:安培(A), 1安=1庫(kù)/秒方向:正電荷移動(dòng)的方向?yàn)閷?shí)際電流方向參考方向--人為假設(shè),可任意設(shè)定,但一經(jīng)設(shè)定,便不再改變。ab參考方向的兩種表示方法:2

用雙下標(biāo)表示1

在圖上標(biāo)箭頭;i在參考方向下,若計(jì)算值為正,表明電流真實(shí)方向與參考方向一致;若計(jì)算值為負(fù),表明電流真實(shí)方向與參考方向相反。電流真實(shí)方向的判定ab直流電流與時(shí)變電流直流電流——大小、方向恒定,不隨時(shí)間而變化;用大寫(xiě)字母I

表示。時(shí)變電流——大小、方向隨時(shí)間而變化,用小寫(xiě)字母i(t)

表示。

若沒(méi)有確定參考方向,計(jì)算結(jié)果是沒(méi)有意義的。注意:計(jì)算前,一定要先標(biāo)明電流的參考方向;參考方向可任意選定,但一旦選定,便不再改變。

電流是代數(shù)量。常用電流類型(a)

直流(b)

正弦電流(c)

指數(shù)電流(d)

衰減的正弦電流例1

在圖示參考方向下,已知

求:(1),的真實(shí)方向; (2)若參考方向與圖中相反,則其表達(dá)式?,的真實(shí)方向有無(wú)變化?iab表明此時(shí)真實(shí)方向與參考方向一致,從a->b;解:(1)(2)參考方向改變,代數(shù)表達(dá)式也改變,即為表明此時(shí)真實(shí)方向與參考方向相反,從b->a但真實(shí)方向不變。思考題

在下圖所示的導(dǎo)線中,電子從左向右移動(dòng)產(chǎn)生1mA的電流,請(qǐng)確定和。

在下圖所示的導(dǎo)線中,電子從左向右移動(dòng)產(chǎn)生1mA的電流,請(qǐng)確定和。例2一段時(shí)變電流電路如圖1所示,電流與電荷方向相反,已知通過(guò)電路的電荷量

q(t)與t的關(guān)系如圖2所示,試計(jì)算對(duì)所有t

的電流i(t),畫(huà)出其波形,并指出電路的實(shí)際方向。i(t)baq(t)i(t)與q(t)反向,故:t<-1s:-1s<t<1s:1s<t<3s:3s<t:1-2-2電壓及其參考方向1電壓:即兩點(diǎn)間的電位差。ab間的電壓,數(shù)值上為單位正電荷從a到b移動(dòng)時(shí)所失去的能量(電場(chǎng)力做的功)。大?。?jiǎn)挝唬悍?V);1伏=1焦/庫(kù)2

直流電壓——大小、方向恒定,用大寫(xiě)字母U表示。+-ab在電子電路課程中也可用箭頭表示。3

參考方向:也稱參考極性。兩種表示方法:

在圖上標(biāo)正負(fù)號(hào);高電位端標(biāo)“+”,低電位端標(biāo)“-”;用雙下標(biāo)表示方向:電壓降落的方向?yàn)閷?shí)際電壓的方向。實(shí)際電壓方向的判定:在參考方向(極性)下,若計(jì)算值為正,表明電壓真實(shí)方向與參考方向一致;若計(jì)算值為負(fù),表明電壓真實(shí)方向與參考方向相反。注意:計(jì)算前,一定要標(biāo)明電壓極性;參考方向可任意選定,但一旦選定,便不再改變。

若沒(méi)有確定參考方向,計(jì)算結(jié)果是沒(méi)有意義的。解:(1)相當(dāng)于正電荷從b到a失去能量,故電壓的真實(shí)極性為:b—”+”,a—”-”。+u-ab例2(1)若單位負(fù)電荷從a移到b,失去4J能量,問(wèn)電壓的真實(shí)極性。(2)若電壓的參考方向如圖,則該電壓u為多少?(2)單位負(fù)電荷移動(dòng)時(shí)失去4J能量,說(shuō)明電壓大小為4伏,由于電壓的參考極性與真實(shí)方向相反,因而,u=-4伏。

1-2-3關(guān)聯(lián)參考方向aib+u-關(guān)聯(lián):電壓與電流的參考方向選為一致。

如果不說(shuō)明,通常假設(shè)是參考方向。為了方便,電壓與電流參考方向關(guān)聯(lián)時(shí),只須標(biāo)上其中之一即可。

即電流的參考方向?yàn)閺碾妷簠⒖紭O性的正極端“+”流向“-”極端。

1-2-4功率與能量功率:能量隨時(shí)間的變化率,即:直流時(shí),公式寫(xiě)為P=UI單位:瓦特(W),1W=1J/S=1VA定義:另一種形式:注意:u與i

關(guān)聯(lián)時(shí),u與i

不關(guān)聯(lián)時(shí),無(wú)論用上面的哪一個(gè)公式,其計(jì)算結(jié)果:若,表示該元件吸收功率;若 ,表示該元件產(chǎn)生功率。能量:從到t

時(shí)間內(nèi)電路吸收的總能量。例3

已知i1=i2=2A,i3=3A,i4=-1Au1=3V,u2=-5Vu3=-u4=-8V求:各段電路的功率,是吸收還是產(chǎn)生功率。ABCD+u1--u3+-

i2u2+

i3+u4-

i4i1解:A段,u1,i1關(guān)聯(lián),ABCD+u1--u3+-i2u2+i3+u4-

i4

i1吸收功率=6W>0,B段,u2,i2不關(guān)聯(lián),

=10W>0,

吸收功率C段,u3

,i3關(guān)聯(lián),

BCD-u3+i3+u4_i4

產(chǎn)生功率D段,u4

,i4不關(guān)聯(lián),

>0,吸收功率驗(yàn)證:=0稱為功率守恒思考題已知有220V、40W白熾燈10盞,220V、1500W電爐兩個(gè),同時(shí)接在220V電源上,試求:(1)每個(gè)電器上的電流值;(2)總功率;(3)2小時(shí)內(nèi)的用電總量為多少?電路元件特性描述:伏安關(guān)系(VCR) 1-3電路元件有源元件:

在任意電路中,在某個(gè)時(shí)間t

內(nèi),w(t)<0,輸出(產(chǎn)生)能量。無(wú)源元件:

該元件在任意電路中,全部時(shí)間里,輸入(吸收)的能量不為負(fù)。如電壓源、電流源等。即如R、L、C

1-3-1電阻元件定義:在任一時(shí)刻t,如果一個(gè)二端元件的端電壓u(t)與端電流i(t),在關(guān)聯(lián)參考方向下,在u-i平面上是一條過(guò)原點(diǎn)的曲線,則稱為理想二端電阻元件。

電阻元件是用來(lái)模擬電能損耗或轉(zhuǎn)換的理想元件。其值是描述阻止電流流動(dòng)和能量損耗大小的參數(shù);電阻元件的分類線性:VCR曲線為過(guò)原點(diǎn)的直線。否則,為非線性。非時(shí)變(時(shí)不變):VCR曲線不隨時(shí)間改變而改變。否則,為時(shí)變,即:VCR曲線隨時(shí)間改變而改變。u-i特性線性 非線性

u

u

時(shí)不變i

i

u

t1

t2

u

t1

t2時(shí)變

i

i

電阻元件的四種類型實(shí)際電阻器1線性時(shí)不變電阻(定常電阻)歐姆定律(VCR):(關(guān)聯(lián)時(shí))也稱線性電阻元件的約束關(guān)系。

當(dāng)元件端電壓

u確定時(shí),R

增大,則i減小,體現(xiàn)出阻礙電流的能力大小。單位:歐姆()

任何時(shí)候,線性電阻元件兩端的電壓,與通過(guò)它的電流滿足線性關(guān)系,即:Notes歐姆定律是只適用于線性電阻的基本定律;u=Ri是在關(guān)聯(lián)參考方向下定義的;R是與電壓和電流無(wú)關(guān)的常數(shù),在u-i曲線上為該直線的斜率;線性電阻的VCR關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,故,又稱為“雙向元件”;

iu線性電阻R的VCRG=1/R稱為電導(dǎo),單位:西門(mén)子(S)。歐姆定律的另一個(gè)表現(xiàn)形式:

在一定的電壓下,電導(dǎo)的增加使電流增大,故:電導(dǎo)是表征電阻元件傳導(dǎo)電流的能力大小的參量。當(dāng)(G=0)時(shí),相當(dāng)于斷開(kāi),“開(kāi)路”當(dāng)R=0()時(shí),相當(dāng)于導(dǎo)線,“短路”電路的兩種特殊狀態(tài)i=0;u=0;說(shuō)明:電阻是耗能元件,是無(wú)源元件;當(dāng)電流一定時(shí),功率與電阻成正比;當(dāng)電壓一定時(shí),功率與電阻成反比;瞬時(shí)功率:(關(guān)聯(lián))非關(guān)聯(lián)方向下的歐姆定律和功率歐姆定律:瞬時(shí)功率:實(shí)際電阻有額定功率的限制,故有兩個(gè)主要參數(shù):

阻值和額定功率

解:關(guān)聯(lián)例4

分別求下圖中的電壓U或電流I及功率。3A2+U-+-6V-I2非關(guān)聯(lián)解:(1)額定(rating)電壓:例5

電阻器RT-100-0.5W,(1)求額定電壓和額定電流。(2)若其上加5V電壓,求流經(jīng)的電流和消耗的功率。額定電流:(2)2非線性時(shí)不變電阻(非線性電阻)VCR曲線不是一條直線,也不適用歐姆定律。例:二極管

在某一時(shí)刻,線性電阻元件兩端的電壓,與通過(guò)它的電流不滿足線性關(guān)系,即:

非線性電阻的表征靜態(tài)電阻:u-i曲線上某一點(diǎn)的比值,即:動(dòng)態(tài)電阻:u-i曲線上某一點(diǎn)的增量比值,即:實(shí)際電源1-3-2獨(dú)立電源有源元件:能獨(dú)立對(duì)外提供能量。兩類:電壓源和電流源。獨(dú)立電源是有源元件,能獨(dú)立對(duì)外提供能量。獨(dú)立電壓源+-1電壓源符號(hào):

若一個(gè)二端元件不論其外部電路如何,其兩端的電壓保持確定的時(shí)間函數(shù),而與其通過(guò)的電流無(wú)關(guān)。表示式:特性:①

端電壓由元件本身確定,與流過(guò)的電流無(wú)關(guān);②流過(guò)的電流由外電路確定;③若=0,相當(dāng)于一條短路線;若不接外部電路,相當(dāng)于開(kāi)路;④常取非關(guān)聯(lián)參考方向;⑤注意不能短接(電流為無(wú)窮大);+-電壓源的功率功率:

當(dāng)p<0時(shí),電源發(fā)出功率,提供能量;當(dāng)p>0時(shí),電源從外部電路吸收能量;直流電壓源i⑥

為常數(shù)時(shí),稱為直流電壓源。VCR曲線在u-i平面中表示為:時(shí)變電壓源u-i特性曲線為:i⑦

當(dāng)按確定的函數(shù)關(guān)系隨時(shí)間而變化時(shí),稱為時(shí)變電壓源。交流電壓源

當(dāng)端電壓隨時(shí)間周期性地變化且在一個(gè)周期內(nèi)的平均值為0,則稱之為交流電壓源。is2電流源符號(hào):

若一個(gè)二端元件不論其外部電路如何,其兩端的電流保持確定的時(shí)間函數(shù),而與其通過(guò)的電壓無(wú)關(guān)。表示式:④常取非關(guān)聯(lián)參考方向;①

流過(guò)的電流由元件本身確定,與端電壓無(wú)關(guān);②端電壓由外電路確定;特性:③若

=0,相當(dāng)于開(kāi)路;若設(shè),相當(dāng)于短路;

⑤注意不能開(kāi)路(電壓為無(wú)窮大);⑥為常數(shù)時(shí),稱為直流電流源。VCR曲線在u-i平面中表示如下i時(shí)變電流源

當(dāng)按確定的函數(shù)關(guān)系隨時(shí)間而變化時(shí),稱為時(shí)變電流源。

u-i特性曲線為u-i平面上一組平行于電壓軸的截距不同的直線。例6(書(shū)例1-3)圖(a),求其上電流:(1)R=1(2)R=10(3)R=100

解:圖(a),I+Us=R10V-電壓源中電流由外電路確定。

Is=+1AU

R-電流源上電壓由外電路確定。例7圖

(b),求其上電壓:(1)R=1(2)R=10(3)R=100思考題參考方向如下圖,求電阻端電壓U及電流源的功率。1-3-3受控電源

可以對(duì)外提供能量,但其受控電源的值(電壓或電流)受另外一條支路電壓或電流控制。

描述了電路中不同之處的電壓和電流的關(guān)系。

如果受控源的受控量與控制量成正比,稱為線性受控源,用菱形符號(hào)表示。受控電壓源(兩種):

VCVS,CCVS受控電流源(兩種):

VCCS,CCCS有四種形式:受控電源是四端元件。

Notes1受控電壓源

i1

i2+++u1

u1u2---

i1

i2+++u1

ri1

u2---CCVSVCVS電壓放大系數(shù),無(wú)量綱r轉(zhuǎn)移電阻,電阻量綱相當(dāng)于輸入端口開(kāi)路相當(dāng)于輸入端口短路

2受控電流源

VCCS

g轉(zhuǎn)移電導(dǎo),電導(dǎo)量綱

i1

i2++u1

gu1

u2--相當(dāng)于輸入端口開(kāi)路

i1

i2++u1u2--CCCS

電流放大系數(shù),無(wú)量綱相當(dāng)于輸入端口短路相似之處:不同之處:1、電壓源的電流由外電路決定;電流源的電壓由外電路決定。2、能對(duì)外提供能量(有源)。

受控源不能獨(dú)立作為電路的激勵(lì)。即:電路中若沒(méi)有獨(dú)立電源,僅有受控源,電路中任意元件的電壓、電流為零;受控源vs.獨(dú)立源

具有“有源性”和“電阻性”的雙重特性。受控源的瞬時(shí)功率:在關(guān)聯(lián)參考方向下,對(duì)于CCVS右端接RL的電路,

i1i2

+++u1

ri1

u2---

由于控制端,不是i1=0,就是u1=0,故得受控源功率即,此時(shí)受控源為有源元件。對(duì)電流和電壓的兩類約束元件本身的約束,即元件特性對(duì)元件電流和電壓的約束(伏安關(guān)系約束);元件連接給支路電流和電壓的約束(拓?fù)浼s束);1-4基爾霍夫定律acdeb(1)支路:一個(gè)二端元件稱為一條支路;或:為了減少支路個(gè)數(shù),往往將流過(guò)同一電流的幾個(gè)元件的串聯(lián)組合作為一條支路,如a-c-b,a-d-b,a-e-b.

它們是電路基本定律,適用于任何集總參數(shù)電路,而與元件性質(zhì)無(wú)關(guān)。幾個(gè)重要名稱:(2)節(jié)點(diǎn):兩條或兩條以上支路的聯(lián)結(jié)點(diǎn)(a,b)acdeb(3)回路:電路中任一閉合的

路徑。3個(gè):a-c-b-d-a,

a-d-b-e-a,

a-c-b-e-a(4)網(wǎng)絡(luò):指電網(wǎng)絡(luò),一般指含元件較多的電

路,但往往把網(wǎng)絡(luò)與電路不作嚴(yán)格

區(qū)分,可混用;(6)平面網(wǎng)絡(luò):可以畫(huà)在一平面上而無(wú)支路交叉現(xiàn)象的網(wǎng)絡(luò);(7)有源網(wǎng)絡(luò):含獨(dú)立電源的網(wǎng)絡(luò)。(4)網(wǎng)孔:內(nèi)部不含有支路的回路。注意:平面網(wǎng)絡(luò)才有網(wǎng)孔的定義?;鶢柣舴蚨梢粭l是反映節(jié)點(diǎn)處支路電流的約束關(guān)系,稱為KCL;另一條是反映回路中元件上電壓的約束關(guān)系,稱為KVL;

在集總參數(shù)電路中,任一時(shí)刻,任一節(jié)點(diǎn)上,所有支路電流的代數(shù)和為零。1-4-1基爾霍夫電流定律—KCL另一形式:流出電流之和=流入電流之和。是連接該節(jié)點(diǎn)的支路數(shù);③實(shí)質(zhì)是電流連續(xù)性或電荷守恒原理的體現(xiàn)i3i2i1i6i5i7i4電路說(shuō)明:i1i4i2i3可以擴(kuò)大到廣義節(jié)點(diǎn)(封閉面)②①先選定參考方向,習(xí)慣上取流出該節(jié)點(diǎn)的支路電流為正,流入為負(fù)。如由下圖可得例7

已知:i1=-1A

,i2=3A,i

3=4A,i8=-2A,i9=3A;求:i4,i5,i6,i7解:A:

i8i4i9

i2Bi5Ci7i1A

i3D

i6B:i1A

i3D

i6D:

i8i4i9

i2Bi5Ci7

i8i4i9

i2Bi5Ci7i1A

i3D

i6Notes:3、在已知量不全時(shí),作封閉面,利用廣義KCL

求解。1、找出只有一條支路是未知量的節(jié)點(diǎn);2、利用KCL求出未知量;已知:書(shū)例1-5試求:電流。i3i1i4i2i5i6解:KCL的特性對(duì)集總參數(shù)電路上位于同一節(jié)點(diǎn)或同一封閉面上的電流給出了一個(gè)約束關(guān)系;與電路元件性質(zhì)無(wú)關(guān),適用于任何集總參數(shù)電路;不受電流變化規(guī)律的影響;

在集總參數(shù)電路中,任一時(shí)刻,任一回路中,各支路電壓的代數(shù)和等于零。即1-4-2基爾霍夫電壓定律—KVL說(shuō)明:①先選定回路的繞行方向。支路電壓參考方向與繞行方向一致時(shí)取正,相反時(shí)取負(fù)。+-_+__++u3u1u4u2②另一形式:④實(shí)質(zhì)是能量守恒原理在電路中的體現(xiàn)③推廣到廣義回路(假想回路)+-_+__++u3u1u4u2ABu1-u2-u3-

=0=u1-u2-u3=3-(-5)-(-4)=12V解:選順時(shí)針?lè)较颍?/p>

例8求AB+u1=3V--

u2=-5VE+u3=-4V-+CDKVL特性對(duì)集總參數(shù)電路中回路或假想回路中各元件上的電壓給出了一個(gè)約束關(guān)系;與元件性質(zhì)無(wú)關(guān),適用于任何集總參數(shù)電路;不受電壓變化規(guī)律的影響

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