第1章 电路与电路模型

1.电压、电流的参考方向3.基尔霍夫定律

重点：第1章电路的基本概念与基本定律2.电路元件特性11.1电路和电路模型1.电路功能a能量的传输、分配与转换；b信息的传递与处理。各种元器件为了某种目的、按照一定的方式连接而成的整体。分类a强电电路；b弱电电路。2

由一些理想电路元件相互连接而构成的整体。2.电路模型导线电池开关灯泡电路图理想电路元件电路模型3RL1.2电路的基本物理量1.电流及其方向电流带电粒子有规则的定向运动

单位1kA=103A1mA=10-3A1A=10-6AA（安培）、kA、mA、A4

方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向5用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。用双下标表示：如

iAB

,电流的参考方向由A指向B。iABiABAB

表示(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注欧姆定律(1)只适用于线性电阻，(R为常数）则欧姆定律写为u–Rii–GuRui+-62.功率Rui+-p

uii2Ru2/R二、

电容元件1、电容7

电路符号C＋－u+

C称为电容器的电容,单位：F(法)常用F，pF等表示。

单位

线性电容的电压、电流关系C＋－uiu、i

取关联参考方向表明：

(1)i的大小取决于u

的变化率,与u的大小无关；(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；82.电容的功率和储能当电容充电，u>0，du/dt>0，p>0,电容吸收功率当电容放电，u>0，du/dt<0，p<0,电容发出功率.

功率表明电容元件是储能元件，它本身不消耗能量。u、i取关联参考方向9三、电感元件i(t)+-u(t)1、电感10

电路符号L

称为电感器的自感系数,L的单位：H(亨)常用mH,H表示。+-u(t)iL

单位

线性电感的电压、电流关系u、i

取关联参考方向表明：(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；+-u(t)iL112.电感的功率和储能当电流增大，i>0，di/dt>0，p>0,电感吸收功率。当电流减小，i>0，di/dt<0，p<0,电感发出功率。

功率表明

电感元件是储能元件，它本身不消耗能量。u、i取关联参考方向12

1.4电源元件

其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流i

无关的元件叫理想电压源。

电路符号1.理想电压源

定义

+_13

电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；

通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。

理想电压源的电压、电流关系ui伏安关系例Ri-+外电路电压源不能短路！14电压源的功率电压、电流的参考方向非关联；

+_iu+_发出功率，起电源作用15例+_i+_+_10V5V计算图示电路各元件的功率。解发出发出（实际吸收）吸收满足：P（发）＝P（吸）16

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。usuiO

实际电压源i+_u+_考虑内阻伏安特性一个好的电压源要求17

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

(1)电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；

电流源两端的电压由电源及外电路共同决定

理想电流源的电压、电流关系ui伏安关系18例外电路电流源不能开路！Ru-+19例计算图示电路各元件的功率。解发出发出（实际吸收）满足：P（发）＝P（吸）+_u+_2A5Vi20

实际电流源也不允许开路。因其内阻大，若开路，电压很高，可能烧毁电源。isuiO

实际电流源考虑内阻伏安特性一个好的电流源要求u+_i211.5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，是分析电路的基本定律。221.几个名词电路中通过同一电流的分支。(b)三条或三条以上支路的连接点称为结点。(

n

)b=3an=2b+_R1uS1+_uS2R2R3（1）支路

(branch)电路中每一个两端元件就叫一条支路i3i2i1(2)结点(node)b=523由支路组成的闭合路径。(l)对平面电路，其内部不含任何支路的回路称网孔。l=3+_R1uS1+_uS2R2R3123(3)回路(loop)(4)网孔(mesh)网孔是回路，但回路不一定是网孔242.基尔霍夫电流定律(KCL)令流出为“+”，有：例

在电路中，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25例推广：KVL也适用于电路中任一假想的回路（未闭合的部分回路）aUsb__-+++U2U126思考：VB=?AB+_1111113+_21.i12.27++--4V5Vi=?3.++---4V5V1A+-u=?4.3328解10V++--1A-10VI=?105.4V+-10AU=?26.+-3AI解I1291.6电路的工作状态（一）负载状态EUSUL++__IS电路的状态——通路电源的状态——有负载