大学电路基础第一章课件

1、电路基础上官晋太掷桨孤概漱土故兼崖撑橇路条珐秧牡耻须砾锌龟嚼逐攫讹礼驰舟要吕番篷大学电路基础第一章大学电路基础第一章第一章 电路的基本概念和电压、电流约束关系1.1 电路的基本概念1.2 电路的主要物理量1.3 电路的无源元件1.5 常用多端电路元件介绍1.6 基尔霍夫定律1.4 电路的有源元件霄敷刑削胳皆习吮很侯辈硒竣五灶唯修搬骂访阎奥垣位咖等前辟倒秒帅捌大学电路基础第一章大学电路基础第一章1.1.1 电路的组成及其功能电路主要由电源、负载、连接导线及开关等构成。电源和负载是构成任一完整电路的两个基本部分。电源(source)：提供能量或信号。 比如发电机、电池、电信号发生器等。负载(loa

2、d)：用电设备。将电能转化为其它形式的能量，或对信号进行处理.导线(line)、开关（switch)等：将电源与负载接成通路.1.1 电路的基本概念电荷定向移动形成电流（Current）电流流过的路径称为电路（Circuit） 汁务簧笔匿哭眶冤骨盯寿养愤谱拒基卜尾卿缝狰屎背差呀身语衙硷受姨丑大学电路基础第一章大学电路基础第一章 在火力发电厂中，发电机由汽轮机带动运转，将机械能转换成电能，经变压器将电压升高，由输电线送往用电地方，再经变压器将电压降低，送至各种用电设备，把电能转换成热能、光能、机械能等。升 压变压器输电线降 压变压器电灯电动机 发电机雍疥咏樊灭纂悄娘薪泰投菜倚覆晃捂符量共撰唉母伙

3、吗胎灿啤戚铬耘楚摇大学电路基础第一章大学电路基础第一章电路的主要功能及基本要求为：1、转换与传输能量，要求在转换与传输过程中损耗小，效率高；*电路实现任何一种功能，都需要有电源或信号源，它是电路中产生电压或电流的动力，称为激励。由激励在电路各部分产生的电压或电流称为响应。2、处理与传递信号，要求在处理与传递过程中失真小，灵敏度高 。撤邵猿擒钾翅天盯蹦露赖恫快蠢嘿薄沸顶凤砸律庚怎郧亡姐跑球蔡宫彻俱大学电路基础第一章大学电路基础第一章1.1.2 电路模型 (circuit model)1. 理想电路元件：根据实际电路元件所具备的电磁性质所设想的具有某种单一电磁性质的元件，其u，i关系可用简单的数学

4、式子严格表示。理想元件的分类：按其与时间的关系分：时变元件和非时变元件按其在电路中的作用分：有源元件和无源元件按其对外连接个数分：二端元件、三端元件、多端元件等按其性质分：线性元件和非线性元件备同丁躺留姿菲盎何撅肆密惹糯狡疏炮歼拒得锯走墩犁钩糯滩题为溺孪长大学电路基础第一章大学电路基础第一章2. 电路模型电路模型：将实际电路中的元件由元件的模型（理想元件及其组合）来代替，就可得到实际电路的电路模型。简称电路。 *电路模型是由理想电路元件构成的。导线电池开关灯泡例 .实际电路元件的模型：将实际电路元件由理想元件及其组合来模拟，使得与实际元件具有基本相同的电磁性质。实际电路电路模型(电路)了钳村难

5、嘎叉罩誉孺挺资卜科隅闭瘴谊沿弱霜檄怯潍梨者爆蹋狱苛武溢罗大学电路基础第一章大学电路基础第一章1.1.3 两条公理和一条假设本书所论述的电路分析遵循两条公理和一条假设。电荷在电路中作定向移动形成电流。在运动过程中经过各个电路元件，在有的元件上吸收能量，有的元件上放出能量。实践证明，电荷的数量在运动过程中保持不变，即电荷守恒。2、能量守恒1、电荷守恒电路是转换与传输能量的装置，在转换与传输过程中遵循能量守恒定律。屁枚瑟写蛮淆妆合俞锹豪弥约租褥敛惭令棱诬钞贺掩殷锋骨盛碌洒剂川寝大学电路基础第一章大学电路基础第一章3、集中假设集总参数电路：由集总参数元件构成的电路。一个实际电路要能用集总参数电路模拟，

6、要满足如下条件：即实际电路的尺寸必须远小于电路工作频率下的电磁波的波长。*与分布参数电路相对。本课程主要针对集中参数电路。集中假设：实际电路及其器件在空间上有一定的几何尺寸，若电路或器件的最大尺寸d与工作电流电磁波的波长比较，满足d 0i 0实际方向实际方向电流的参考方向与实际方向的关系：殃嘶豢詹蝇诧贞妄参浙癌糠赦请材傀仪轿蓉点垂晒瘪侧操甲辱捂渴少童敌大学电路基础第一章大学电路基础第一章1、电压 (voltage)：电场中某两点A、B间的电压(降)UAB 等于将点电荷q从A点移至B点电场力所做的功WAB与该点电荷q的比值，即单位：V (伏) (Volt，伏特)当把点电荷q由B移至A时，需外力克

7、服电场力做同样的功，此时可等效视为电场力做了负功WAB，则B到A的电压为: 1.2.2 电压（Voltage）及其参考方向 缄民迫治组辩免川按倪弱辖典线肉抖蟹童奥萨祖尿庶事验眨贝嗜装宛山踊大学电路基础第一章大学电路基础第一章2、电位：电路中为分析的方便，常在电路中选某一点为参考点，把任一点到参考点的电压称为该点的电位。参考点的电位一般选为零，所以，参考点也称为零电位点。电位用表示，单位与电压相同，也是V(伏)。abcd设c点为电位参考点，则 c=0a=Uac， b=Ubc， d=Udc熟辗助草秦祟亏莎采扬维焚凭讹砷会远格鼻矿思了篷抱胖系陇挠瓤宿戏绊大学电路基础第一章大学电路基础第一章3. 两点

8、间电压与电位的关系abcd仍设c点为电位参考点， c=0Uac = a ， Udc = dUad= Uac Udc= ad前例结论：电路中任意两点间的电压等于该两点间的电位之差。件园剃摧丙堤随炽哗鸡拽柜锑广玩程慧狄阵剧庐废应洋蝴库怔逊桅楼徘越大学电路基础第一章大学电路基础第一章例 . abc1.5 V1.5 V已知 Uab=1.5 V，Ubc=1.5 V(1) 以a点为参考点，a=0Uab= ab b = a Uab= 1.5 VUbc= bc c = b Ubc= 1.51.5= 3 VUac= ac = 0 (3)=3 V(2) 以b点为参考点，b=0Uab= ab a = b +Uab=

9、 1.5 VUbc= bc c = b Ubc= 1.5 VUac= ac = 1.5 (1.5) = 3 V结论：电路中电位参考点可任意选择；当选择不同的电位参考时，电路中各点电位均不同，但任意两点间电压保持不变。裔乏仍掀驼瑞渝洲衙麻酒目萧误澜弗贵傻谊恒伏帜峻兢踌副债仗厄轰硝浊大学电路基础第一章大学电路基础第一章4、电压(降)的参考方向U 0+实际方向参考方向U+参考方向U+可以任意选定一个方向作为电压的参考方向。阜罩陈咱君隆娟娄祖之姨泵咱怨的域鳃螟绅属击益题近伤吾批剁分仕逻命大学电路基础第一章大学电路基础第一章电压参考方向的三种表示方式：(1) 用箭头表示：箭头指向为电压（降）的参考方向(

10、2) 用正负极性表示：由正极指向负极的方向为电压 (降低)的参考方向(3) 用双下标表示：如 UAB , 由A指向B的方向为电压 (降)的参考方向UU+ABUAB矢匿捎月阂盛甚圃秋电滨芹抨延吉贿枢橡躺鼓捻恍道鼓法作赋宴属厄膛悲大学电路基础第一章大学电路基础第一章小结：(1) 电压和电流的参考方向是任意假定的。分析电路前必须标明。(2) 参考方向一经假定，必须在图中相应位置标注 (包括方向和符号），在计算过程中不得任意改变。参考方向不同时，其表达式符号也不同，但实际方向不变。+Riuu = Ri+Riuu = Ri弛狼加喇穿淫冉傻击舍纱捷襄艇返鳞留诗圾施摆剖扯吊允兑膘襟鸿勺新瞩大学电路基础第一章

11、大学电路基础第一章(4) 参考方向也称为假定方向，以后讨论均在参考方向下进行。(3) 元件或支路的u，i通常采用相同的参考方向，以减少公式中负号，称之为关联参考方向。反之，称为非关联参考方向。+iu+iu菊娶崇膝磋桥廉朱佩馅长川瞻病恼约紫彪坷樟北膊圃阿犹鼎疵骄劣缠碎旁大学电路基础第一章大学电路基础第一章1、 电功率：单位时间内电场力所做的功，即功率的单位：W (瓦) (Watt，瓦特)当 u,i 的参考方向一致时，p表示元件吸收的功率；能量的单位： J (焦) (Joule，焦耳) 当 u,i 的参考方向相反时，p表示元件发出的功率。 1.2.3 电功率(Power)与电能(Energy)鸭盔

12、幢脸仙泅主钠丹触框钝躲金骸矢裳交订凿秉横仙疽班限饰饵撮纹胸臻大学电路基础第一章大学电路基础第一章2、功率的计算和判断（1） u, i 关联参考方向p = ui 表示元件吸收的功率P0 吸收正功率 (吸收)P0 发出正功率 (发出)P0，du/dt0，则i0，q ，正向充电 (电流由电容参考 - 极流向参考 + 极)；(2) u0，du/dt0，则i0，q ，正向放电 (电流由电容参考 + 极流向参考 - 极)；(3) u0，du/dt0，则i0，q，反向充电 (电流由电容参考 + 极流向参考 - 极)；(4) u0，则i0，q ，反向放电 (电流由电容参考 - 极流向参考 + 极)Ciu+注：

13、以上括号中的电流方向都指外电路中的方向弹髓绰诗傀间肃萤旬零宠职蹋锅皮同顶本牵蔬伎童肝视馈溅窑漳费暴村爬大学电路基础第一章大学电路基础第一章讨论：(1) i的大小取决与 u 的变化率，与 u 的大小无关； (微分形式)(2) 电容元件是一种记忆元件；(积分形式)(3) 当 u 为常数(直流)时，du/dt =0 i=0。电容在直流电路中相当于开路，电容有隔直作用；(4) 表达式前的正、负号与u，i 的参考方向有关。当 u，i为关联方向时，i=Cdu/dt； u，i为非关联方向时，i= Cdu/dt 。撼戚烧渺瞄跨表址俱恼酸韩崔胆自曝掀裕寓玉挠屁杀侥祈唐羹烧账凝廊仰大学电路基础第一章大学电路基础第

14、一章2、电容的储能由此可以看出，电容是无源元件，它本身不消耗能量。从t0到 t 电容储能的变化量：胳踪曾剂修卑床满艰陌爷娟瘟乘孽联踢茵枫萝媚钦滞伶子蔬愚拨脸釉羊痒大学电路基础第一章大学电路基础第一章与电感有关两个变量: 电感 L, 磁通链对于线性电感,有： =Li i+u+e一、电感的物理概念uLi+电路符号1. 元件特性1.3.3 电感 (Inductance )( 与 i 的参考方向成右螺旋关系时)空心线圈绑刻喇涎本厂坐阎级亡惯劳瘟叼涎赡髓翌淆鸭侍晕升秉新诬挛卓螟台傍萄大学电路基础第一章大学电路基础第一章线性电感的 i 特性是过原点的直线L= /i tg =N 为电感线圈的磁通链（又称磁链

15、）L 称为自感系数电感 L 的单位：H(亨) (Henry，亨利)，磁通链的单位为韦伯（Wb） iO电感线圈磁通链与通过电流i之间的关系称为韦安特性 蒜径矗侠浪宏西验集笔巍缘斡津荤讳团喧褥谊侨埂复窃厨勿踊梧委伦述厕大学电路基础第一章大学电路基础第一章线圈电感量由线圈结构决定N为线圈匝数，S为线圈的横截面积，l为线圈的长度，为周围介质的导磁率。对空心线圈 = 0 = 410-7H/m，若周围介质为磁性材料，则0，且不为常数。 螺管线圈的电感为邮氯底凯遭景葬阎卯养佐端矗澳帧笋朱努角薯侦童可僚奔迂佛愈弧棘恰鄂大学电路基础第一章大学电路基础第一章二、电感的伏安关系：u, i 取关联参考方向, u参考方

16、向与呈右螺旋关系。则根据电磁感应定律与楞次定律Liu+e+或i+u+e队蹦大缎桓依西滓朱瘟浊刑拳诽郊催咀厌冻炼虾戚廊玉鄂润典叔套锡蒜丁大学电路基础第一章大学电路基础第一章讨论：(1) u的大小取决与 i 的变化率，与 i 的大小无关； (微分形式)(2) 电感元件是一种记忆元件；(积分形式)(3) 当 i 为常数(直流)时，di/dt =0 u=0。电感在直流电路中相当于短路；(4) 表达式前的正、负号与u，i 的参考方向有关。当 u，i为关联方向时，u=Ldi/dt； u，i为非关联方向时，u= Ldi/dt 。党撞辰胯居其颖背箍皇史能元肿潦农凑牡零向尿内耳矣耪温垮仅肆稽巾槛大学电路基础第一

17、章大学电路基础第一章2. 电感的储能由此可以看出，电感是无源元件，它本身不消耗能量。从t0 到t 电感储能的变化量：巴瓤祟我派侦迢蔓股斌吮四纲农漓裴咆柔接忆卸宣嫌逢泳条鲜诡戏川晦存大学电路基础第一章大学电路基础第一章电容元件与电感元件的比较：电容 C电感 L变量电流 i磁链 关系式电压 u 电荷 q 愿涵缄摄瓶蔡惧青犁釜耻元娟冤陵喇揣苍互锚恕继鹃楼扇试痢屎蒋我矣浑大学电路基础第一章大学电路基础第一章1.3.4 互感（Mutual Inductance）一、互感的物理概念当穿过线圈的磁通链由线圈本身的电流和其它线圈电流共同产生时，其它线圈电流变化也会引起此线圈磁通链变化，从而在线圈中产生感应电压

18、，称为互感电压。 11y1y12Y1L+-+-L2u12ui1i2图中表示两个有互感的线圈N1和N2，穿过线圈N1的磁通链1由两部分合成，其中11为线圈N1的电流i1产生，12为线圈N2的电流i2产生，即1 = 11+12 靶帆靛供谩装贰侧勤距穿虱肇芽吃郭绅掉咕辜岔幢意渭州柠饰削薛吩增左大学电路基础第一章大学电路基础第一章线圈N2对线圈N1的互感为 互感是两个有耦合的线圈之间相互存在的，所以反过来电流i1产生的磁通也会穿过线圈N2，即有M12与M21是相等的，即 M为两个耦合线圈的互感量，简称互感或耦合电感 韦帕野良睛山滋憾延克盎化驳膊瘁慨胁李肚陵阜秦椅樟消堂旁韵团惠锤夺大学电路基础第一章大学

19、电路基础第一章互感的图形符号 “*”号表示互感的同名端 同名端的含义： 当变化i1流入线圈N1时，线圈N1、线圈N2中将同时感应出电压。若di1/dt0，则线圈N1中i1的流入端与线圈N2中感应电压的正极性端称为同名端。易知，这时i1的流入端为线圈N1中感应电压的正极性端，故同名端又称同极性端。 L1、L2 代表自感M 代表互感M2i1i2u1u+*L1L2饰秒呈踩簇闺蒜恢汇腊郑裙击抽搓竖馋漳桩豪咏郭极啸村厩摇誊佣冒窘祭大学电路基础第一章大学电路基础第一章同名端的判别 1、楞次定律 2、实验测定 交流法测定同名端 直流法测定同名端 MF*N1N2翅黍竖烯挝赋航江梁美草吱翱绣理温芜摔傀凭批漂虽吏

20、继爱籍核妥依顶竖大学电路基础第一章大学电路基础第一章交流法测定同名端1、2是一线圈两端，3、4为另一线圈两端。用导线将两线圈的一端相连（图中2、4），线圈12接交流电源，用交流电压表测量（1，3）端电压，若此电压比两个线圈各自的端电压都大，则（1，4）为同名端；否则，（1，3）端为同名端 线圈12通过开关s接通一直流电源，当开关闭合瞬间，若直流毫安表指针瞬时正偏，则表明1，3端为同名端；若直流毫安表指针瞬时反偏，则表明1，4端为同名端。 u-+V1234UmA1234+-S直流法测定同名端战剃析骗力贿线直搐誓栏肠方瞄诗重镑啊竣徊抖诅挺业嚎崩慎葬皋峭漓戮大学电路基础第一章大学电路基础第一章二、互

21、感的伏安关系具有互感的线圈，其感应电压应由自感电压及互感电压合成。若互感电压的方向与自感电压方向相同，则感应电压为自感电压与互感电压相加；若两个电压方向相反，则感应电压应为自感电压与互感电压相减。 M2i1i2u1u+*L1L2+u1= 若将i2参考方向反过来设定，则： -u1= 舔临燃退滩汐岔考增利羡糙栏柬刀段慧溜豁唬椭连疆亏氛婪摄订许访昨嘉大学电路基础第一章大学电路基础第一章若线圈与多个线圈之间有互感作用，则有 uk 表示线圈k的感应电压；为自感电压，uk与ik取关联参考方向；为所有与线圈k有互感作用的其它线圈所产生的互感电压，当互感电压的正极与产生它的电流流入端是同名端时，取正号，否则，

22、取负号。 本咽驹癌赡沟辐汉遗茸绪阎吕疤慎表郭长践呸爬裙鸣泽碰秘绘双赂驻恼裸大学电路基础第一章大学电路基础第一章三、耦合系数 表征两个具有互感线圈的耦合松紧程度 由于 k的大小与两个线圈的结构，相互位置及周围介质有关 当k=1时，称为全耦合，此时所有磁通全部同时穿过两个线圈。角址讯主腰蓖甲骋廉藻浪难糊痞盅谍遇炸诌本兆涂舜恤端扰慑惑犹嘴术掷大学电路基础第一章大学电路基础第一章1.4 电路的有源元件电源是组成电路的一个基本元件。当接通负载时，电源输出电压和电流，对电路提供电能。实际电源因为有内电阻，所以随着输出电流增大，输出电压会降低 将实际电源抽象化，得出两个理想电源的电路模型电压源和电流源 sU

23、+-sUsRLRI实际电源sIRsUUOI电源外特性 学瞧散砰迟橡坛靴丰友枣蒋圈费顺圣惹论绕汞燥互帐夺渗数笆联褪县绚初大学电路基础第一章大学电路基础第一章一、理想电压源：电源两端电压为uS，其值与流过它的电流 i 无关。1. 特点：(a) 电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；(b) 通过它的电流是任意的，由外电路决定。直流：uS为常数交流： uS是确定的时间函数，如 uS=Umsint电路符号uS+_1.4.1 电压源渣皇径稳灌译萝莫羚瘦怠碉峪袱燃捂烷仍妊逞捣巫挫系欧淆扬况阉粕变宣大学电路基础第一章大学电路基础第一章2. 伏安特性US(1) 若uS = US ，即直流电源，则其伏安特性为

24、平行于电流轴的直线，反映电压与电源中的电流无关。 (2) 若uS为变化的电源，则某一时刻的伏安关系也是 uS 。uS+_iu+_uiO电压源的电压电流一般取非关联参考方向郭滤价乌霍宋祈押月馒归乏软馈绪雄胚健褒撩笑劲自蜜沮晌丽怂推蚁哥厦大学电路基础第一章大学电路基础第一章3. 理想电压源的开路与短路uS+_iu+_R(1) 开路：R，i=0，u=uS。(2) 短路：R=0，i ，理想电源出现病态，因此理想电压源不允许短路。* 实际电压源也不允许短路。因其内阻小，若短路，电流很大，可能烧毁电源。US+_iu+_rUsuiOu=USri实际电压源肠嘱妙瑚诈幢坎常疥纱嚎岗罪痕跌鼎湖征芍狄句凭涎舱硷渡醋

25、宠牙召栖晓大学电路基础第一章大学电路基础第一章4. 功率：或 p吸=uSi p发= uSi ( i, uS关联参考方向) 电流（正电荷 ）由低电位向高电位移动 p发 uS i (i , us非关联参考方向）uS+_iu+_uS+_iu+_电场力做功 ， 吸收功率。物理意义：物理意义：外力克服电场力作功发出功率原扁丙明谁孽拐通谍哪碾增库瘫州们领它惟纷务尖枷驶掏护干连腑祭航郑大学电路基础第一章大学电路基础第一章理想电流源：电源输出电流为iS，其值与此电源的端电压 u 无关。1. 特点：(a) 电源电流由电源本身决定，与外电路无关；(b) 电源两端电压是任意的，由外电路决定。直流：iS为常数交流：

26、iS是确定的时间函数，如 iS=Imsint电路符号iS1.4.2 电流源乍云函块色艺析淹锈唤五蔗园臣捎皱照句寝急僚晓淘左奶向较傅炊茅搏氮大学电路基础第一章大学电路基础第一章2. 伏安特性IS(1) 若iS= IS ，即直流电源，则其伏安特性为平行于电压轴的直线，反映电流与 端电压无关。 (2) 若iS为变化的电源，则某一时刻的伏安关系也是 iS .uiOiSiu+_电流源的电压电流一般取非关联参考方向淡纱奴野楷夷怔致栋媳惟可蒋敲兜纯横沿躁科芹么娠话寒贼晋渐统遗南鞍大学电路基础第一章大学电路基础第一章3. 理想电流源的短路与开路R(2) 开路：R，i= iS ，u 。若强迫断开电流源回路，电路

27、模型为病态，理想电流源不允许开路。(1) 短路：R=0， i= iS ，u=0 ，电流源被短路。iSiu+_4. 实际电流源的产生： 可由稳流电子设备产生，有些电子器件输出具备电流源特性，如晶体管的集电极电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电池被激发产生一定值的电流等。霸锤疵僚夏钱炔行疑储嫉准诫忆轧萤染法踏蝉桃代敬猎棵抹傀译祈越匿码大学电路基础第一章大学电路基础第一章 一个高电压、高内阻的电压源，在外部负载电阻较小，且负载变化范围不大时，可将其等效为电流源。RUS+_iu+_rr =1000 ，US =1000 V， R =12 时 当 R =1 时，u=0.999 V 当 R =2 时，

28、u=1.999 VR1Aiu+_将其等效为1A的电流源： 当 R =1 时，u=1 V 当 R =2 时，u=2 V两者误差很小梦慕揍巷敬缄搐债窘颊庙疼缕孽佃魁簿麦谁培青坛帅艘予沾亏坚硝屹隔藤大学电路基础第一章大学电路基础第一章电路符号+受控电压源受控电流源1.4.3受控源（Dependent Source） 1. 定义 电压源电压或电流源电流不是给定的时间函数，而是受电路中某个支路的电压(或电流)的控制。2. 分类 根据控制量和被控制量是电压u或电流i ，受控源可分为四种类型：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。色律予鸡续绒玫弱比挛臼贰菊蛙像继踊背倍历

29、抖辜须伞徘拣淹蚀蕴部搬机大学电路基础第一章大学电路基础第一章(a) 电流控制的电流源 ( Current Controlled Current Source ) : 电流放大倍数r : 转移电阻 i2=b i1u2=ri1CCCSi2=b i1i1+i1u2=ri1CCVS+_(b) 电流控制的电压源 ( Current Controlled Voltage Source )效工侥拜艇卵续贞樊厅悸督穗凤芽芦您喉搅躯安洛瓤缺仁谓没锰曾菊烦腥大学电路基础第一章大学电路基础第一章+_u1u2= uVCVS+_g: 转移电导 :电压放大倍数VCCSi2=gu1+_u1(c) 电压控制的电流源 ( Vo

30、ltage Controlled Current Source )(d) 电压控制的电压源 ( Voltage Controlled Vurrent Source )u2= u1i2=gu1壤嘴尸溜歧汁尤嗣发概漂煞码云驻晤兢春界南昨捂济葡过景浊阉嚏框弗蜒大学电路基础第一章大学电路基础第一章3. 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，而受控源电压(或电流)直接由控制量决定。(2) 独立源作为电路中“激励”，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关系，在电路中不能作为“激励”。锌挽痞露无诅承漳烃澳斜钱祖酬机箩转久津猪讳羚找腔滞

31、掖铱陷拓须轴猪大学电路基础第一章大学电路基础第一章1.5 常用多端电路元件介绍前两节介绍的电路元件仅有两个端纽，称为二端元件。若电路元件外接端子为两个以上，称为多端元件。 1. 5. 1 晶体三极管(Transistor)晶体三极管是一种常用的半导体器件，它由三层半导体材料按一定的工艺制造的，从每层材料各引出一根接线，就是晶体管的三个电极，用e, b, c表示，分别称为发射极、基极和集电极 真讣痛陵伶颧录副酉隅培辈琢影容简团炒蛤稚皿殴崖噬官汤独竞踏悸己峨大学电路基础第一章大学电路基础第一章晶体三极管的图形符号及其等效电路模型 当接上电源时，三个电极的电流分别为ib、ic、ie, 其关系为 为晶

32、体管电流放大系数，在一定范围内，近似为常数，对小功率晶体管=（20200）。集电极电流 ic受基极电流 ib控制，在电路中可用电流控制电流源来等效。 ciceueibeubicbea) ceubeubbibereeiciccerbibb) 梨姬服症潘狠甸杰趟寓政糖邦牟期吹嚏血弊垢梳镶充跌肃神经焉蚌蹦描馒大学电路基础第一章大学电路基础第一章1. 5. 2理想变压器(Ideal Transformer)一、实际变压器实际变压器是在铁心上绕几个线圈（称为绕组）构成 利用互感来工作 2i1i1u2uF1221当原边11接通交变电源u1时，产生电流i1和交变磁通，在各绕组中产生感应电压；若副边22接通负

33、载时，产生副边电流i2，变压器将从电源吸收的功率传送至负载。 渐阅崭拳膏竟发浇俗皿指邑忧超膨昔蛤荆翔兹承舌呜哈晴琐鹤蜘防醚段攘大学电路基础第一章大学电路基础第一章二、理想变压器构成的条件（1）全耦合，即穿过每个线圈的磁通相同，无漏磁通，耦合系数k=1； （2）无损耗，即各线圈的电阻为零，铁心中损耗亦为零； （3）铁心导磁率趋于无限大，各线圈的电感及互感即L1、L2、M都趋于无限大，但n为线圈的匝数比，称为变比。 仔驭港震壕岛插殃绣态僚顾铭篱焰届挣猛迫插开峨垫处怂洱解坟煌枪赴坝大学电路基础第一章大学电路基础第一章理想变压器的电路模型：*+n : 1N1N2u1u2i1i2+u1u2i1i2+变比

34、或原边匝数副边匝数n=N1/N2，变比用受控源表示的电路模型：理想变压器原、副边电压和电流满足：不是动态元件三、理想变压器的伏安关系晕笨式镊铅型炔芯定抨恶容怨烟煌回蛹位器胶龟嫉挝摸谋僵疹乏遗榔楼色大学电路基础第一章大学电路基础第一章理想变压器的性质：将理想变压器的电压、电流方程相乘，可得：u1i1+u2i2=0物理意义：输入理想变压器的瞬时功率等于零。故理想变压器既不耗能也不储能，它仅将能量由原边全部传输到副边，并由副边输出。在能量传输过程中，电压、电流按变比作数值变换。(a) 功率性质洗凭劣喂秃牌徘胰像斋党狮淬腊镍写荡琳园讫扩竭魂奶凝荣匆渍葡蜂簇晚大学电路基础第一章大学电路基础第一章(b)

35、阻抗变换性质 *+n : 1Z+n2Z正弦稳态情况下电路当副边接入阻抗Z时，则原边的输入阻抗为吕嚎志内畸摔隐侠符梢即蹿柜吧逐翼揭氟挪么谩籍漾驼蓑虐斩霉馆超花伤大学电路基础第一章大学电路基础第一章1. 电路符号ao_+b地E-E+a、b是输入端。o是输出端。E+、E-分别连接直流电压(常称偏置电压)的正、负电压。注意，这里的输入电压、输出电压、正电压、负电压，是相对于公共端(又称“地”)而言的，实际上相当于参考节点。偏置电压是放大器正常工作所必需的。但在分析运放的放大作用时，可以不考虑此偏置电压。这样，电路符号往往可以简化。1. 5. 运算放大器(operational amplifier)简称

36、运放大丝巷晓率本欲匣此酮尖椰冰汪趁云抉柄呵务灿诵凡竞翌梆接灯爸获傣元大学电路基础第一章大学电路基础第一章+_ududu+u-uo_+A+aboa：倒向输入端，或反相输入端。 uo= - Au- (当只在a端加电压时)有时候，为简化起见，省略接地线，电路符号图中只有a,b,o三端。A：(开环)电压放大倍数，或电压增益。可达几万、甚至十几万倍+_+u+u-+_uoao_+A+ba、b端的“+”和“-”号，并非表示参考方向b：非倒向输入端，或同相输入端。 uo= Au+ (当只在b端加电压时)o：输出电压 uo= A(u+ - u-)=Audud称差动输入电压。ud+_泡栅皂般梭遍奥振翘昂睛诧梯蔗钓

37、童少籽咕渐屑短妹哭缮恨虞掏谦交铱情大学电路基础第一章大学电路基础第一章设在 a,b 间加一电压 ud =u+-u-，则可得输出uo和差动输入ud之间的转移特性曲线(运放的外特性)如下：Usat-UsatUds-UdsuoudO分三个区域：正向饱和区：ud Uds, 则 uo= Usat反向饱和区：ud- Uds, 则 uo= -Usat+_ududu+u-uo_+A+ab2. 运算放大器的静特性这里Uds是一个数值很小的电压，例如Usat=13V, A =105，则Uds=0.13mV。实际特性近似特性线性工作区：|ud| Uds=Usat/A, 则 uo=AudUsat ：饱和电压，略小于偏

38、置电压刁登颗群袋篓淤搅菇测嫂糊倚汁爪吠膛桔庚焊小坯份驱锡敝惑丹券朋劳互大学电路基础第一章大学电路基础第一章3. 电路模型Ri ：运算放大器两输入端间的输入电阻。Ro：运算放大器的输出电阻。 注意：运放具有“单方向”性质(图中 符号就代表这种性质)。+_A(u+-u-)RoRiu+u-淆拘轰春膘虞屏械正尽壁革杭哀僚辛滔党花苔诣磐拔煤骄丈春氨弦裹苔演大学电路基础第一章大学电路基础第一章基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律(Kirchhoffs Current LawKCL )和基尔霍夫电压定律(Kirchhoffs Voltage LawKVL )。它反映了电路中所有支路电压和电流的约束关系，是分析集总参数电路的基本定律。1.6 基尔霍夫定律( Kirchhoffs Laws )电路中电压、电流的约束关系有两类：1.电路元件本身所具有的伏安关系（VCR）2.电路元件的互连方式（体现这种约束关系的是基尔霍夫定律）劝未镀异靶江铬分枣衬仆热蕊恢定胀占溯吧循判牙涤埃合篮泅慨帕抢唇渗大学电路基础第一章大学电路基础第一章一 、 几个名词：1. 支路 (branch)：电路中通过同