电路原理第一章课稿.ppt

1.6 电压源和电流源 其输出电流总能保持定值或一定的 时间函数，其值与它的两端电压u 无关的元件叫理想电流源。 电路符号 2.理想电流源 定义 u + _ 理想电流源的电压、电流关系 电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压方向、大小无关。 1.6 电压源和电流源 电流源两端的电压由电源及外电路共同决定。 u i 直流电流源的伏安关系 0 例 R u - + 外电路 电流源不能开路！ 1.6 电压源和电流源 计算图示电路各元件的功率 解 发出 吸收 满足：P（发）＝P（吸） u 2A i + _ 5V - + is 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，而是受电路中某个地方的电压(或电流)控制的电源，称受控源。 1.7 受控电源(非独立源) 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：当被控制量是电压时，用受控电压 源表示；当被控制量是电流时，用受控电流源表示。 2.分类 四端元件 输出：受控部分 输入：控制部分 b i1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + 1.7 受控电源(非独立源) 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 + i1 ?u1 + _ u2 i2 _ u1 + + _ 1.7 受控电源(非独立源) 电流控制的电压源 ( CCVS ) r : 转移电阻 例 电路模型 ?ib ic ib ri1 + _ u2 i2 _ u1 i1 + + _ 1.7 受控电源(非独立源) 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，与电路中其它电压、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”。 1.8 基尔霍夫定律 例 电路的约束 元件约束 拓扑约束 电压电流关系（VCR） 基尔霍夫定律 基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律(KVL)。它反映了电路中所有支路电压和电流所遵循的基本规律，是分析集总参数电路的基本定律。基尔霍夫定律与元件特性构成了电路分析的基础。 1.8 基尔霍夫定律 例 1.几个术语 电路中通过同一电流的分支。 元件的连接点称为结点。 b=3 a n=4 b + _ R1 uS1 + _ uS2 R2 R3 支路 电路中每一个两端元件就叫一条支路。 i3 i2 i1 结点 b=5 或三条以上支路的连接点称为结点。 注意 两种定义分别用在不同的场合。 n=2 1.8 基尔霍夫定律 例 由支路组成的闭合路径。 两结点间的一条通路。由支路构成 对平面电路，其内部不含任何支路的回路称网孔。 l=3 1 2 3 路径 回路 网孔 网孔是回路，但回路不一定是网孔。 + _ R1 uS1 + _ uS2 R2 R3 注意 m=2 1.8 基尔霍夫定律(KCL) 例 2.基尔霍夫电流定律 (KCL) 令流出为“+”，流入为“-”有： 例 在集总参数电路中，任意时刻，对任意结点流出（或流入）该结点电流的代数和等于零。 流进的电流等于流出的电流 1.8 基尔霍夫定律(KCL) 例 例 三式相加得： KCL可推广应用于电路中包围多个结点的任一闭合面。 1 3 2 表明 1.8 基尔霍夫定律(KCL) KCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任意结点处的反映； KCL是对结点处支路电流间的约束，与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； KCL方程是按电流参考方向列写的，与电流实际方向无关。 明确 1.8 基尔霍夫定律(KVL) 3.基尔霍夫电压定律 (KVL) U3 U1 U2 U4 标定各元件电压参考方向 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。 与绕行方向一致取“+”，相反取“-” 1.8 基尔霍夫定律(KVL) –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