电工技术课件电路与电子技术

1、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 焦超群焦超群 电气工程学院电气工程学院 办公地点：电气工程楼办公地点：电气工程楼301301 联系电话：联系电话：5168710851687108 课件邮箱：学生自建课件邮箱：学生自建 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 教材：李守成教授主编教材：李守成教授主编电工电子技术电工电子技术 第二版（西南交通大学出版社）第二版（西南交通大学出版社） 电工技术实验导航电工技术实验导航（讲义）（讲义） （北京交通大学电气电工基地编）（北京交通大学电气电工基地编） 参考资料：参考资料：秦曾煌主编秦曾煌主编 电工学上电工学上

2、、下、下册册 邱关源主编邱关源主编电路电路第四或第五版第四或第五版 康华光主编康华光主编 电子技术基础电子技术基础 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 第一篇第一篇 电路部分电路部分 电路理论公认有两个组成部分：电路分析和电电路理论公认有两个组成部分：电路分析和电 路综合。电路分析就是在特定的激励下求一个给路综合。电路分析就是在特定的激励下求一个给 定电路的响应；电路综合则是在特定的激励下为定电路的响应；电路综合则是在特定的激励下为 了达到预期的响应而来构成一个电路。也有学者了达到预期的响应而来构成一个电路。也有学者 把模拟电路故障诊断看作是电路理论的第三个组把模拟电路

3、故障诊断看作是电路理论的第三个组 成部分。三者之中电路分析是基础成部分。三者之中电路分析是基础。本门课主要本门课主要 涉及的主要是电路分析的部分内容。涉及的主要是电路分析的部分内容。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 电路分析研究对象电路分析研究对象 电路分析研究的直接对象是电路模型，而不是电路分析研究的直接对象是电路模型，而不是 我们所能看得见和摸得着的实际电路。由实际电我们所能看得见和摸得着的实际电路。由实际电 路抽象出电路模型，根据电路的一些基本定律和路抽象出电路模型，根据电路的一些基本定律和 定理建立电路的数学模型（即数学方程），并对定理建立电路的数学模型（即

4、数学方程），并对 其进行定性分析或定量分析以取得分析结果。其进行定性分析或定量分析以取得分析结果。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 涉及数学知识涉及数学知识 高等数学高等数学 积分变换积分变换 物理本质以及涉及数学知识物理本质以及涉及数学知识 物理本质物理本质 电磁学：电磁学：当实际电路本身的尺寸远小于电路工当实际电路本身的尺寸远小于电路工 作时电磁波的波长时，电信号在电路中的传输作时电磁波的波长时，电信号在电路中的传输 时间可以忽略不计，即与空间因素无关，只产时间可以忽略不计，即与空间因素无关，只产 生时间函数，这种电路称之为集中参数电路模生时间函数，这种电路称之

5、为集中参数电路模 型，本书简称其为电路。型，本书简称其为电路。 线性代数线性代数 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 20世纪世纪40年代以后，随着通信技术和控制技术的急年代以后，随着通信技术和控制技术的急 剧发展，电路理论经理了一次重大变革。剧发展，电路理论经理了一次重大变革。 电路理论的发展简史和现状电路理论的发展简史和现状 20世纪世纪30年代，电路理论形成了一门独立的学科年代，电路理论形成了一门独立的学科 2020世纪世纪30304040年代，年代，电路理论在理论上进一步成熟电路理论在理论上进一步成熟 20世纪世纪50年代中期以来，由于各种新型非线性器件年代中期

6、以来，由于各种新型非线性器件 的出现，使电路理论发展成为非线性时变有源非的出现，使电路理论发展成为非线性时变有源非 互易大规模的电路理论。互易大规模的电路理论。 20世纪世纪60年代，电子计算机的广泛使用不仅为电路年代，电子计算机的广泛使用不仅为电路 理论提供了崭新的工具，而且从根本上变革了电理论提供了崭新的工具，而且从根本上变革了电 路的分析和设计方法路的分析和设计方法 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 放放 大大 器器 扬声器扬声器话筒话筒 电路

7、是电流的通路，是为了某种需要由电工设备电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备 或元件按一定方式组合而成的总体。或元件按一定方式组合而成的总体。 发电机发电机 升压升压 变压器变压器 降压降压 变压器变压器 电灯电灯 电动机电动机 电炉电炉 . 输电线输电线 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 电源电源: 提供提供 电能的装置电能的装置 负载负载: 取用取用 电能的装置电能的装置 中间环节：中间环节：传递、分传递、分 配和控制电能的作用配和控制电能的作用 发电机发电机 升压升压 变压器变压器 降压降压 变压器变压器 电灯电灯 电动机电动机 电炉电炉 . 输电线输电线

8、下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 直流电源直流电源: 提供能源提供能源 信号处理：信号处理： 放大、调谐、检波等放大、调谐、检波等 负载负载 信号源信号源: 提供信息提供信息 放放 大大 器器 扬声器扬声器话筒话筒 电源或信号源的电压或电流称为激励，它推电源或信号源的电压或电流称为激励，它推 动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为 响应。响应。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 手电筒的电路模型手电筒的电路模型 为了便于用数学方法分析电路为了便于用数学方法分析电路, ,一般要将实际电路模型一般要将实际

9、电路模型 化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模 拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路 模型。模型。 r + ro e s + u i 电池电池导线导线 灯泡灯泡 开关开关 手电筒由电池、灯手电筒由电池、灯 泡、开关和筒体组成。泡、开关和筒体组成。 理想电路元件主要理想电路元件主要 有电阻元件、电感元件、有电阻元件、电感元件、 电容元件和电源元件等。电容元件和电源元件等。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 r + ro e s + u i 电池

10、电池导线导线 灯泡灯泡 开关开关 电池电池是电源元件，其是电源元件，其 参数为电动势参数为电动势 e 和内阻和内阻 ro； 灯泡灯泡主要具有消耗电能主要具有消耗电能 的性质，是电阻元件，的性质，是电阻元件， 其参数为电阻其参数为电阻r； 筒体筒体用来连接电池和灯用来连接电池和灯 泡，其电阻忽略不计，认泡，其电阻忽略不计，认 为是无电阻的理想导体。为是无电阻的理想导体。 开关开关用来控制电路的通用来控制电路的通 断。断。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 这六个量已经在电磁学中学习过，为了便于应这六个量已经在电磁学中学习过，为了便于应 用，在此对本课程应用较多的电流、电

11、压和用，在此对本课程应用较多的电流、电压和 功率作一介绍功率作一介绍。 量基本复合量：功率、能 、电荷、磁链基本变量：电压、电流 1.电路的基本表征量电路的基本表征量 它们是对电路进行分析和定量研究的先决它们是对电路进行分析和定量研究的先决 条件，分为基本变量和基本复合量两种。条件，分为基本变量和基本复合量两种。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 1）电流（电流强度）电流（电流强度） 电流：电流：电荷的定向移动形成电流。我们把单位时电荷的定向移动形成电流。我们把单位时 间内通过导体截面的电量定义为电流强度。简间内通过导体截面的电量定义为电流强度。简 称为电流称为电流

12、表示用任意之一随时间变化，交变电流：大小和方向 表示都不随时间变化，用恒定电流：大小和方向 i i dt dq i 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 2）电压）电压 电压：电压：单位正电荷在电单位正电荷在电 场力的作用下从一点场力的作用下从一点 移到另一点所做的功。移到另一点所做的功。 dq dw u 对于交流输电而言，一般将对于交流输电而言，一般将3535220kv220kv的电压等级称的电压等级称 为高压（为高压（hvhv），），330kv330kv及以上、及以上、1000kv1000kv以下的电压称以下的电压称 为超高压（为超高压（ehvehv），），1000k

13、v1000kv及以上的电压称为特高压及以上的电压称为特高压 （uhvuhv）, ,直流有直流有500k500k，800k800k。 一般交流电常用的电压有：一般交流电常用的电压有：110110v，220220v，380380v， 3k3kv，6k6kv，10k10kv，20k20kv，27k27kv, 35k, 35kv， 50k50kv， 66k66kv，110k110kv，220k220kv，330k330kv，500k500kv，750k750kv， 1000k1000kv等。等。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 3）功率）功率 功率：功率：单位时间内一单位时

14、间内一 段电路消耗或产生段电路消耗或产生 的能量称为该段电的能量称为该段电 路的功率。路的功率。 ui dt dq dq dw dt dw p 截至截至20112011年底，全国发电装机容量年底，全国发电装机容量10.510.5亿千瓦，其中，亿千瓦，其中， 水电水电2.32.3亿千瓦，火电亿千瓦，火电7.67.6亿千瓦，核电亿千瓦，核电11911191万千瓦，风万千瓦，风 电电47004700万千瓦。万千瓦。 火电机组火电机组100100万、万、7575万、万、6666万、万、6060万、万、5050万、万、3535万、万、3333 万、万、3030万、万、2525万、万、2222万、万、20

15、20万、万、14.214.2万、万、13.513.5万、万、12.512.5 万、万、1010万、万、5 5万等额定容量。万等额定容量。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 物理量物理量实实 际际 方方 向向 电流电流 i 正电荷运动的方向正电荷运动的方向 电动势电动势e ( (电位升高的方向电位升高的方向) ) 电压电压 u ( (电位降低的方向电位降低的方向) ) 高电位高电位 低电位低电位 单单 位位 ka 、a、ma、 a 低电位低电位 高电位高电位 kv 、v、mv、 v kv 、v、mv、 v 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 电流

16、：电流： uab 双下标双下标 电压：电压： i e + _ 在分析与计算电路时，对在分析与计算电路时，对 电量任意假定的方向。电量任意假定的方向。 iab 双下标双下标 a r b 箭箭 标标 ab r i 正负极性正负极性 + a b u u + _ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 实际方向与参考方向实际方向与参考方向一致一致，电流，电流(或电压或电压)值为值为正值正值； 实际方向与参考方向实际方向与参考方向相反相反，电流，电流(或电压或电压)值为值为负值负值。 注意：注意： 在参考方向选定后，电流在参考方向选定后，电流 ( 或电压或电压 ) 值才有正负值才有正

17、负 之分。之分。 若若 i = 5a，则电流从则电流从 a 流向流向 b；例：例： 若若 i = 5a，则电流从，则电流从 b 流向流向 a 。ab r i ab r u+ 若若 u = 5v，则电压的实际方向，则电压的实际方向 从从 a 指向指向 b； 若若 u= 5v，则电压的实际方向，则电压的实际方向 从从 b 指向指向 a 。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 电压和电流参考方向的选取是完全任意的，并电压和电流参考方向的选取是完全任意的，并 不一定代表实际方向；而且它们之间没有任何相互不一定代表实际方向；而且它们之间没有任何相互 依赖和相互约束的关系，它们的选

18、取完全是彼此独依赖和相互约束的关系，它们的选取完全是彼此独 立的。但为了方便起见，常采用电流、电压正方向立的。但为了方便起见，常采用电流、电压正方向 一致的规定，称为关联参考方向，即：电流的参考一致的规定，称为关联参考方向，即：电流的参考 方向从电压参考方向的方向从电压参考方向的“”极流到极流到“”极。极。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 额定值额定值: 电气设备在正常运行时的规定使用值电气设备在正常运行时的规定使用值 ： i in ，p in ，p pn 额定工作状态：额定工作状态： i = in ，p = pn 1. 额定值反映电气设备的使用安全性；额定值反映电

19、气设备的使用安全性； 2. 额定值表示电气设备的使用能力。额定值表示电气设备的使用能力。 例：例： 灯泡：灯泡：un = 220v ，pn = 60w 电阻：电阻： rn = 100 ，pn =1 w 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 1.1.电阻元件电阻元件 电阻元件是表征材料或器件对电流呈现阻力、电阻元件是表征材料或器件对电流呈现阻力、 损耗能量的元件。其上电压电流关系（伏安损耗能量的元件。其上电压电流关系（伏安 关系）可用关系）可用u ui i关系方程来描述；关系方程来描述；电阻元件电阻元件 的伏安关系可用的伏安关系可用ui平面的一条曲线来描述。平面的一条曲线来

20、描述。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 欧姆定律欧姆定律 u、i为关联参考方向为关联参考方向 r u + i r u + i 表达式中有两套正负号：表达式中有两套正负号： 式前的正负号由式前的正负号由u、i 参考方向的关系确定；参考方向的关系确定； u、i 值本身的正负则说明实际方向与参考值本身的正负则说明实际方向与参考 方向之间的关系。方向之间的关系。 通常取通常取 u、i 为关联参考方向。为关联参考方向。 u = i r 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 解：解：对图对图(a)有有, u = ir 例：例：应用欧姆定律对下图电路列出式子

21、，并求电阻应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻r。 对图对图(b)有有, u = ir 3 2 6 : i u r所以所以 3 2 6 : i u r所以所以 r u 6v + 2a r + u 6v i (a) (b) i 2a 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 线性电阻元件 电路符号 伏安特性：线性电阻元 件是这样的理想元件： 在电压和电流取关联 参考方向下，在任何 时刻它两端的电压和 电流关系服从欧姆定 律。线性电阻元件的 伏安特性是通过原点 的一条直线。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 需要指出的是：欧姆定律 (1) 只适用于线

22、性电阻，( r 为常数） (2) 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 (3) 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 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 电阻的功率和储能 上述结果说明电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。 能量可用功率表示，从 t0 到t电阻消耗的能量： 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 2.2.电容元件电容元件 电容元件是表征产生电场、储存电场能量的元电容元件是表征产生电场、储存电场能量的元 件。在外电源作用下，电容器两极板上分别带上件。在外电源作用下，电容器两极板上分别带上

23、 等量异号电荷，撤去电源，板上电荷仍可长久地等量异号电荷，撤去电源，板上电荷仍可长久地 集聚下去，其特性可用集聚下去，其特性可用uq 平面上的一条曲线平面上的一条曲线 来描述，称为库伏特性。来描述，称为库伏特性。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 线性电容元件 电路符号 库伏特性：任何时 刻，线性电容元件 极板上的电荷q与 电压u 成正比。 qu 库伏特性是 过原点的直线。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 线性电容元件的伏安关系 1）伏安关系的微分形式 ：若电容的端 电压u和电流i取关联参考方向，则有： 上式表明：(1) i 的大小取决于

24、u 的变化率, 与 u 的大小无关，电容是动态元件；(2) 当 u 为常数(直流)时，i =0。电容相当于开路， 电容有隔断直流作用；(3) 实际电路中通过 电容的电流 i为有限值，则电容电压u必定是 时间的连续函数。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 伏安关系的积分形式 上式表明：电容元件有记忆电流的作用，故 称电容为记忆元件需要指出的是： (1)当 u，i为非关联方向时，上述微 分和积分表达式前要冠以负号 ; (2)上式中u(t0)称为电容电压的初始 值，它反映电容初始时刻的储能状况，也称 为初始状态。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页

25、电容的功率和储能 1）电容的功率:当 u，i为取关联方向时： 上式表明：(1)当电容充电，u0，du/dt0， 则i0，电容器极板上的电荷q增加，p0, 电 容吸收功率。(2)当电容放电，u0，du/dt0， 则i0，电容器极板上的电荷q减小，p0, 电 容发出功率。 表明电容能在一段时间内吸收 外部供给的能量转化为电场能量储存起来，在 另一段时间内又把能量释放回电路，因此电容 元件是无源元件、是储能元件，它本身不消耗 能量。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 2）电容的储能 ，对功率积分得： 从t0到 t 电容储能的变化量： 上式表明：(1)电容的储能只与当时的电压

26、值有 关，电容电压不能跃变，反映了储能不能跃 变；(2)电容储存的能量一定大于或等于零。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 3.3.电感元件电感元件 电感元件是表征产生磁场、储存磁场能量的 元件。一般把金属导线绕在一骨架上来构成一实 际电感器，当电流通过线圈时，将产生磁通。其 特性可用i 平面上的一条曲线来描述，称为韦 安特性。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 线性电感元件 电路符号 韦安特性：任何 时刻，通过线性 电感元件的电流i 与其磁链成正 比。 i 韦安 特性是过原点的 直线。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上

27、一页 线性电感元件的伏安关系 1）伏安关系的微分形式：若电感的端电 压u和电流i取关联参考方向，根据电磁感应 定律与楞次定律则有： 上式表明：(1)电感电压u 的大小取决于i 的 变化率, 与i 的大小无关，电感是动态元件； (2)当i为常数(直流)时，u =0 。电感相当于 短路；(3)实际电路中电感的电压u为有限值， 则电感电流i不能跃变，必定是时间的连续函 数。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 伏安关系的积分形式 上式表明：电感元件有记忆电压的作用，故 称电感为记忆元件。需要指出的是： (1)当 u，i为非关联方向时，上述微分 和积分表达式前要冠以负号； (2

28、)上式中i(t0)称为电感电流的初始值， 它反映电感初始时刻的储能状况， 也称为初始状态。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 电感的功率和储能 1）电感的功率 当 u，i取关联参考方向时： (1)当电流增大，i0，di/dt0，则u0，线圈中的 磁链y增加，p0, 电感吸收功率。 (2)当电流减小，i0，di/dt0，则u0，线圈中的 磁链减小，p0, 电感发出功率。 表明电感能在 一段时间内吸收外部供给的能量转化为磁场能量 储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路， 因此电感元件是无源元件、是储能元件，它本身 不消耗能量。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返

29、回返回上一页上一页 2）电感的储能对功率积分得： 从t0到 t 电感储能的变化量： 上式表明：(1)电感的储能只与当时的电流值 有关，电感电流不能跃变，反映了储能不能 跃变；(2)电感储存的能量一定大于或等于零。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 有源元件有源元件 1. 理想电压源 1）定义：）定义：其两端电压总能保持定值或 一定的时间函数，且电压值与流过它的电 流 i 无关的元件叫理想电压源。 2）电路符号）电路符号 3 3）理想电压源的电压、电流关系）理想电压源的电压、电流关系 (1)电源两端电压由电源本身决定，与外 电路无关；与流经它的电流方向、大小 无关。(2

30、)通过电压源的电流由电源及外 电路共同决定。伏安关系曲线如下图示： 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 4 4）实际电压源实际电压源 （1）实际电压源模型 考虑实际电压源有损耗，其电路模型用理想电 压源和电阻的串联组合表示，这个电阻称为电 压源的内阻。 （2）实际电压 源的电压、电 流关系 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 2. 理想电流源 1 1）定义：）定义：不管外部电路如何，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 u 无关的元件定义为理想电流源。 2）电路符号）电路符号 3 3）理想电流源的电压、电流关系理想电流

31、源的电压、电流关系 （1）电流源的输出电流由电源本身决定， 与外电路无关；与它两端电压无关（2） 电流源两端的电压由其本身输出电流及 外部电路共同决定。伏安关系曲线如下 图示： 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 4 4）实际电流源实际电流源 （1）实际电流源模型 考虑实际电流源有损耗，其电路模型用理想电 流源和电阻的并联组合表示，这个电阻称为电 流源的内阻。 （2）实际电流 源的电压、电 流关系 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 3.3.受控电源受控电源 ( (非独立源非独立源) ) 受控源是用来表征在电子器件中所发生 的物理现象的一种模型，

32、它反映了电路中某 处的电压或电流控制另一处的电压或电流的 关系。 1 1定义定义 电压或电流的大小和方向受电路中其他 地方的电压(或电流)控制的电源，称受控源。 2 2符号符号 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 3 3）分类）分类 受控源有两个控制端钮(又称输入端)，两个受 控端钮(又称输出端)，所以受控源也称为四端元件。 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。 (1)电流控制的电流源电流控制的电流源(cccs) 受控电流源的电流为： 下一页下一页总目录总目录 章目

33、录章目录返回返回上一页上一页 (2)电压控制的电流源电压控制的电流源(vccs) 受控电流源的电流为： (3)电压控制的电压源电压控制的电压源(vcvs) 受控电压源的电压为： 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 (4)电流控制的电压源电流控制的电压源(ccvs) 受控电压源的电压为： 4.4.受控源与独立源的比较受控源与独立源的比较 (1)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，而受控源的电 压(或电流)由控制量决定。 (2)独立源在电路中起“激励”作用，在 电路中产生电压、电流，而受控源只是反映输 出端与输入端的受控关系，在电路中不能作为

34、“激励”。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 1.2.3 1.2.3 电路的工作状态电路的工作状态 开关闭合开关闭合,接通接通 电源与负载电源与负载 rr e i 0 负载端电压负载端电压u = ir 特征特征: i r0 r e u i 电流的大小由负载决定。电流的大小由负载决定。 在电源有内阻时，在电源有内阻时，i u 。 或或 u = e ir0 电源的外特性电源的外特性 e u i0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 开关闭合开关闭合,接通接通 电源与负载。电源与负载。 rr e i 0 u = ir 电流的大小由负载决定。电流的大小

35、由负载决定。 在电源有内阻时，在电源有内阻时，i u 。 或或 u = e iro ui = ei iro p = pe p 负载负载 取用取用 功率功率 电源电源 产生产生 功率功率 内阻内阻 消耗消耗 功率功率 电源输出的功率由负载决定。电源输出的功率由负载决定。 负载大小的概念负载大小的概念: 负载增加指负载取用的负载增加指负载取用的 电流和功率增加电流和功率增加(电压一定电压一定)。 i r0 r e u i 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 u、i 参考方向不同，参考方向不同，p = ui 0，电源电源； p = ui 0，负载负载。 u、i 参考方向相同，

36、参考方向相同，p =ui 0，负载负载； p = ui 0，电源电源。 电源：电源： u、i 实际方向相反，即电流从实际方向相反，即电流从“+”+”端流出，端流出， （发出功率）（发出功率）； 负载：负载： u、i 实际方向相同，即电流从实际方向相同，即电流从“- -”端流出。端流出。 （吸收功率）（吸收功率）。 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 特征特征: 开关开关 断开断开 i = 0 电源端电压电源端电压 ( 开路电压开路电压 ) 负载功率负载功率 u = u0 = e p = 0 1. 开路处的电流等于零；开路处的电流等于零； i = 0 2. 开路处的电压开

37、路处的电压 u 视电路情况而定。视电路情况而定。 电路中某处断开时的特征电路中某处断开时的特征: : i + u 有有 源源 电电 路路 i ro r e u0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 电源外部端子被短接电源外部端子被短接 特征特征: 0 s r e ii u = 0 pe = p = ir0 p = 0 1.1. 短路处的电压等于零；短路处的电压等于零； u = 0 2. 2. 短路处的电流短路处的电流 i 视电路情况而定。视电路情况而定。 i + u 有有 源源 电电 路路 i r0 r e u0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一

38、页 支路：支路：电路中的每一个分支。电路中的每一个分支。 一条支路流过一个电流，称为支路电流。一条支路流过一个电流，称为支路电流。 三条或三条以上支路的联接点。三条或三条以上支路的联接点。 由支路组成的闭合路径。由支路组成的闭合路径。 内部不含支路的回路。内部不含支路的回路。 i1i2 i3 b a e2 r2 r3 r1 e1 1 1 2 2 3 3 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结在任一瞬间，流向任一结点的电流等于流出该结 点的电流。点的电流。 实质实质: 或或

39、: = 0 i1i2 i3 b a e2 r2 r3 r1 e1 对结点对结点 a： i1+i2 = i3 或或 i1+i2i3= 0 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 i =? 例例:广义结点广义结点 i = 0 ia + ib + ic = 0 a b c ia ib ic 2 + _ + _ i 5 1 1 5 6v 12v 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 即：即： u = 0 在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行在任一瞬间，从回路中任一点出发，沿回路循行 一周，则在这个方向上电位升之和等于电位降之和。一周，则在这个方向上电位升

40、之和等于电位降之和。 对回路对回路1： 对回路对回路2： e1 = i1 r1 +i3 r3 i2 r2+i3 r3=e2 或或 i1 r1 +i3 r3 e1 = 0 或或 i2 r2+i3 r3 e2 = 0 i1i2 i3 b a e2 r2 r3 r1 e1 1 12 2 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 1列方程前列方程前标注标注回路循行方向；回路循行方向； 电位升电位升 = 电位降电位降 e2 =ube + i2r2 u = 0 i2r2 e2 + ube = 0 2应用应用 u = 0项前符号的确定：项前符号的确定： 3. 开口电压可按回路处理开口电压可按回路处理 注意：注意： 1 1 对回路对回路1： e1 ube e + b + r1 + e2 r2 i2 _ 下一页下一页总目录总目录 章目录章目录返回返回上一页上一页 对网孔对网孔abda： 对网孔对网孔acba： 对网孔对网孔