第章基尔霍夫定律和电阻元件.ppt

例1：已知 R1 =100?， R2 =R3＝50?，求U1、U2。 解： 下 页 上 页 返 回 电阻的并联 总电导和电阻： 分流公式： 若是两电阻并联，有 ， 下 页 上 页 返 回 若电路由一个电源和若干电阻组成，则从电源端看进去，分析电阻的连接结构。 求解步骤：求总电阻；求总电流或电压；用分流、分压公式求各元件电流和电压。 电阻的串、并混合连接结构 下 页 上 页 返 回 例：已知 求I、I1、U2 。 下 页 上 页 返 回 解： // // 下 页 上 页 返 回 电路中各元件是串联的，为单回路电路。 例：已知 求 I。 解： 得 1.5.2 单回路及单节偶电路分析 下 页 上 页 返 回 注意到 求 U。 解： 例： 已知 有两个节点的电路为单节偶电路。 下 页 上 页 返 回 G＝1/ R 称为电导，单位：西门子（S）。 方法1：任取电路中某点为零电位点，则其余各点与该点的电压称为各点的电位。电路中任两点的电压等于这两点的电位之差。 电路如图，求Uab 。 解： 例： 1.5.3 电路中两点间电压的计算 下 页 上 页 返 回 方法2：电路中a、b两点间的电压Uab等于从a至b任一路径上所有支路电压的代数和。若支路电压参考方向与路径方向一致，则取正号；否则取负号。 电路如图，求PIs1 。 解： 例： （产生） 上 页 返 回 a b 第一章 电路模型和电路定律 * 1.3.2 基尔霍夫电压定律 (KVL) U3 U1 U2 U4 任意标定各元件电压参考方向 任意选定回路绕行方向，顺时针或逆时针. I1 + US1 R1 I4 _ + US4 R4 I3 R3 R2 I2 _ 在集总参数电路中，任一时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。 下 页 上 页 返 回 求和时不能漏掉该回路中的任一条支路电压。 注意 –U1–US1+U2+U3+U4+US4= 0 U2+U3+U4+US4=U1+US1 或： –R1I1+R2I2–R3I3+R4I4=US1–US4 U3 U1 U2 U4 I1 + US1 R1 I4 _ + US4 R4 I3 R3 R2 I2 _ 下 页 上 页 返 回 或： 例 KVL的实质反映了电路遵从能量守恒定律; KVL是对回路中的支路电压加的约束，与回路各支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关； KVL方程是按电压参考方向列写，与电压实际方向无关。 总结 a Us b _ _ - + + + U2 U1 下 页 上 页 返 回 KVL也适用于电路中任一假想的回路。 注意 KCL、KVL小结： KCL是对支路电流的线性约束，KVL是对回路电压的线性约束。 KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。 KCL表明在每一节点上电荷是守恒的；KVL是能量守恒的具体体现(电压与路径无关)。 KCL、KVL只适用于集总参数的电路。 下 页 上 页 返 回 例1 求电流 i 解 例2 解 求电压 u 下 页 上 页 返 回 + + - - 4V 5V i =? 3? + + - - 4V 5V 1A + - u =? 3? *例3 求电流 i *例4 求电压 u 解 解 要求 能熟练求解含源支路的电压和电流。 下 页 上 页 返 回 解 I1 -10V 10V + + - - 1A I =? 10? *例5 求电流 I *例6 求电压 U 解 4V + - 10A U =? 2? + - 3A I 下 页 上 页 返 回 1.4.1 电阻元件 1.4.2 独立电源 1.4.3 受控源 1.4 电阻电路的元件 下 页 上 页 返 回 1.4.1 电阻元件 2.仅讨论线性时不变电阻元件 电路符号 R 电阻元件 对电流呈现阻力的元件。其特性可用u～i平面上的一条曲线来描述： i u 任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。 1.定义 伏安 特性 0 下 页 上 页 返 回 u～i 关系 R 称为电阻，单位：? (Ohm) 满足欧姆定律 单位 G 称为电导，单位：S (Siemens) u、i 取关联参考方向 伏安特性为一条过原点的直线 u i 0 下 页 上 页 返 回 R u i + － 如电阻上的电压与电流参考方向非关联，公式中应冠以负号； 线性电阻是无记忆、双向性的元件。 欧姆定律 只适用于线性电阻( R 为常数）； 则欧姆定律写为 u ? –R i i ? –G u 公式和参考方向必须配套使用！ 注意 R u i - + 下