第10讲+电路基本规律与电阻电路分析总结.ppt

1、电路、集中参数元件和电路模型,实际电路是由电工设备和晶体管等器件相互联接组成的整体，它提供了电流流经的途径。如电筒、集成电路。,研究电路的基本思路：,电路理论中的重要假设：,电路器件和电路本身的尺寸远小于工作于电路的电磁波的波长。电磁波通过电路的时间是瞬时的。整个实际电路可看作是电磁空间的一个点，可以用足够精确反映其电磁性质的一些理想电路元件或它们的组合来模拟实际元件。这种理想化的电路元件称为集中参数元件。可以认为，电磁能量的消耗都集中于电阻元件，电能只集中于电容元件，磁能只集中于电感元件。这些二端子的集中参数元件，其电磁性能可用端电流和端电压来描述，而端电流和端电压仅是时间的函数，与空间位置

2、无关。,电路模型：由集中参数元件连接组成的电路。,第10讲 电路基本规律与电阻电路分析总结,电路变量：i、 u、p、w,电路理论分析的对象：电路模型而不是实际电路。,电流定义：单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流强度， 简称电流，用符号i或i(t)。,电压定义：电路中， 电场力将单位正电荷从某点移到另一点所作的功定义该两点之间的电压，也称电位差，用u或u(t)表示。,电压参考极性表示方法：用正负极性表示、用箭头表示、用双下标表示。,电位定义：在电路中选取一点为参考点（参考点电位规定为0）， 则其余各点都有电位。电场力将单位正电荷从A点移到参考点所作的功定义为该点的电位值。,电流参考方向表

3、示方法：用箭头表示、用双下标表示。,关联参考方向和非关联参考方向：,为了方便，常采用关联参考方向，电路图上只需标明u或i中一个。,吸收能量和发出能量：当正电荷从电路元件上电压的“+”极经元件移到“-”极是电场力对电荷作功的结果，这时元件吸收能量； 反之， 正电荷从电路元件的“-”极移到“+”极， 则必须由外力（化学力、 电磁力等）对电荷作功以克服电场力，这时电路元件发出能量。,功率定义：单位时间内吸收（或产生）的电能量，称为电功率，简称功率。,P0 时 表示元件实际吸收功率 P0 时 表示元件实际发出功率,在关联参考方向时，元件吸收功率为：,国际单位制SI,A(安)、V(伏)、C（库）、J（焦

4、）、W(瓦)。,例如: 1mA= 10-3 A 1kV= 103 V 1kW= 103 W等,基尔霍夫定律（KCL和KVL）,伏安特性（VAR）,电阻元件定义：一个二端元件，如果在任意时刻t，其两端电压u与流经它的电流i之间的关系能用ui平面上的通过原点的曲线所确定，就称其为二端电阻元件，简称电阻元件（也称一端口电阻）。,电压源定义：一个二端元件， 如其端口电压总能保持为给定的电压uS (t)，而与通过它的电流无关， 则称其为电压源。,电流源定义：一个二端元件， 如其端口电流值总能保持为给定的电流iS (t)，而与它的端口电压无关， 则称其为电流源。,压控电压源 (VCVS)uS(t)= uc

5、 (t) iC (t)=0 流控电压源 (CCVS) uS (t)=r iC (t) uc (t)=0 压控电流源 (VCCS) is (t)=g uc(t) iC (t)=0 流控电流源 (CCCS) is (t)= ic (t) uc(t)=0,受控源（控制端口功率恒为0）P19：,电压与电阻成正比,分压公式：n个电阻串联时，第k个电阻的电压为：,电流与电导成正比,分流公式：n个电阻并联时，第k个电阻的电流为：,i,G,G,i,G,G,i,eq,k,k,k,k,=,=,对于两电阻并联,线性二端口电阻电路：,=,线性一端口电阻电路的等效：,= R,G =R 1,线性二端口电阻电路的等效：,P40 1-17,P41 1-26,实际电压源与实际电流源,u =uS Ri i,i = iS Gi u,iS= uS /Ri , Gi = 1/Ri,虚线圆的外部特性没变,虚线圆的外部特性没变,例: 如图所示电路，用万用表测得a、b两点间电压为9.6V。试判断电路有没有故障。如果有故障，请确定是什么故障。,解: 第一步: 分析,可见，万用表读数应为4.22V，而实际读数为9.6V，说明有故障，应该是R2或R3开路了。,第二步：计划,首先假设R2开路，设法找出开路电阻。如果R2开路，R3的电压是,因为测量值也是9.6V，