第一章电路模型和电路定律.ppt

绪论 一、课程的地位 绪论 三、电路课程的基本知识体系 构成实际电路的电器件 电源 电容器 变压器 晶体管和集成电路 电源：对电路提供电能或电信号的设备。 负载：要求输入电能或电信号的器件。 将电能转化为其他形式的能量， 或对信号进行处理 电路理论涉及的物理量主要有： 电流、电压、电荷、磁通、磁链、电功率、电能量等； 时变量用小写字母表示： i(t) 、u(t) 、q(t) 、f (t) 、y (t) 、p(t) 、w(t) 养成习惯：分析电路时，先指定各处电流和电压的参考方向！ 快速回放 4. 电压、电流的参考方向可以任意指定。 1. 集总参数元件：对于一个电器件，当不考虑其电流、电压在空间分布的情况时，叫做集总参数元件。 表征在电子、电器器件中所发生的物理现象的模型 温故知新 解题指导：利用独立电源和受控电源的定义，说明下图中哪些互联是正确的，哪些由于理想电源的影响违反了规定。 注意：KCL方程中的正、负号取决于电流参考方向的取法！ 例：求结点①、 ③之间的电压 u13 直流稳压源 下 页 上 页 返 回 发电机组 下 页 上 页 返 回 风力发电 下 页 上 页 返 回 工业风力发电现场 下 页 上 页 返 回 1-7 受控电源(非独立源) 三极管的集电极电流受基极电流控制 ic=b ib 场效应管的漏极电流受栅源电压控制 id=gugs 集成运放的输出电压受输入电压控制 uo=Aud 发电机的输出电压与励磁电流的关系 uo=rif 电压源的电压 电流源的电流 不受外电路影响 独立电源 大小和方向受电路某部分电压或电流的控制 受控电源 1-7 受控电源(非独立源) 电路符号 受控电压源 1.定义 受控电流源 电压或电流的大小和方向不是给定的时间函数，而是受电路中某处的电压(或电流)控制的电源，称为受控电源。 下 页 上 页 返 回 + – 四端元件 电流控制的电流源 ( CCCS ) ? : 电流放大倍数 根据控制量和被控制量是电压u或电流i，受控源 可分四种类型：电压控制电流源、电压控制电压源、 电流控制电流源、电流控制电压源。 2.分类 输出：受控部分 输入：控制部分 下 页 上 页 返 回 b i1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + g: 转移电导 电压控制的电流源 ( VCCS ) 电压控制的电压源 ( VCVS ) ?: 电压放大倍数 gu1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + 下 页 上 页 i1 ?u1 + _ u2 i2 _ u1 + + _ 返 回 电流控制的电压源 ( CCVS ) r : 转移电阻 例 电路模型 ?ib ic ib 下 页 上 页 ri1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + + _ 返 回 3.受控源与独立源的比较 独立源电压(或电流)由电源本身决定，与电路中其他电压、电流无关，而受控源电压(或电流)由控制量决定。 独立源在电路中起“激励”作用，在电路中产生电压、电流，而受控源是反映电路中某处的电压或电流对另一处的电压或电流的控制关系，在电路中不能作为“激励”。 下 页 上 页 返 回 当控制系数为常数时，被控制量与控制量成正比，称线性受控源。 当控制电压或电流为零时，受控源的电压或电流也为零。即受控源不能单独存在。 受控源本身不直接起“激励”作用。 只是用来反映电路中某处的电压或电流能控制另一处的电压和电流这一现象。 是四端元件。 在电路的简化过程中,不能将控制量消掉(可转移)。 受控电源特点 因为控制端口并不是一个功率出入端口。它不是开路 就是短路，一般在电路图不必专门画出。只须在受控 源的菱形符号旁注明其受控关系，同时在控制量所在 的支路上有明确的标注即可。 u0 20Ω _ 20V I + + _ 10Ω 10Ω _ + 6I 例：求i + _ u1 10Ω 10Ω 2Ω + _ 0.5 u1 i1 4A 控制量有值了，受控源就起电源作用 例:求电压u2。 解 5i1 + _ u2 _ i1 + + - 3? u1=6V 2. 欧姆定律 u=Ri 只适用于线性电阻( R为常数）。说明线性电阻的电压和电流是同时存在，同时消失的，是无记忆、双向性的元件。 3. 若电阻上的电压与电流参考方向非关联， 则公式中应冠以负号： u=-Ri 1. 电阻的定义： R = i u 线性R为常数，非线性R不是。 u i R 4. “开路” ：不论 u为何值，流过 R的电流恒为零 。 “短路”：不论 i为何值， R两端的电压恒为零 。 5. 功率的计算： R u2 p=ui =i2R = = u2G = G i2 6.独立