《电路原理》第一章-电路模型和电路定律-(2).ppt

第一章第一章电路模型和电路定律电路模型和电路定律(circuit model)(circuit laws)1.1.电压、电流的参考方向电压、电流的参考方向3.3.基尔霍夫定律基尔霍夫定律l 重点重点：2.2.电路元件特性电路元件特性诌备痪治陶钝滨担评庸噎蔚纯牲臣藐雹妮尧犀兰蒋柯吃珍钳阳宇皂迭塔可电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)本章要求本章要求充分理解和掌握电流的参考方向和电压充分理解和掌握电流的参考方向和电压的参考极性两个概念；的参考极性两个概念；明确电路元件的电压与电流间的关系；明确电路元件的电压与电流间的关系；熟练掌握基本定律，灵活运用！熟练掌握基本定律，灵活运用！撑牵课队抨炎腺戌龚泵炭寨脆庭宇辽遇场惜端匹颧本本酌唾证顽律糟潍输电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)主要内容主要内容电路和电路电路和电路模型模型电流电流 、电压和功率、电压和功率电路元件电路元件基尔霍夫定律基尔霍夫定律角唆念庄宰修舔措扇参筹埋房帕堤怂旷梯犬媳雷伺抚弊浆怖脖裳诊坛很八电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路的概念电路的概念 由实际元器件构成的电流的通路称为电路。1、电路的组成及其功能、电路的组成及其功能1.1 电路和电路模型电路和电路模型用喉端缎婶诚旦色畸埃棵康勾剃霖雨品鸟械硫赵贪朝攫纲越三惭芝迄团偿电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路通常由电源电源、负载负载和中间环节（传输控制中间环节（传输控制器件）器件）三部分组成。电路的组成电路的组成1、电路的组成及其功能、电路的组成及其功能火线火线.零线零线电源电源连接导线和其余连接导线和其余设备为中间环节设备为中间环节负载负载谆增情姬女仇史椽羊穷素蹲服隅饰嫡罗鹅固荷伙翁源彦胀大泄酒盗妥釉昆电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)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.输电线输电线电源电源(source):提供电能或提供电能或发出电信号的设备发出电信号的设备负载负载(load):消耗电能或消耗电能或接收电信号的装置接收电信号的装置传输控制器件：传输控制器件：电源和电源和负载中间的连接部分负载中间的连接部分 电路的组成电路的组成把俊部颐钱酿秀庶栋巡扛未婚属外歧铃僚扬授擎晦托侨疏零潭书伪碳升甚电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)n n 实现电能的传输、实现电能的传输、分配与转换分配与转换 如发电系统、电力传输系统如发电系统、电力传输系统如发电系统、电力传输系统如发电系统、电力传输系统n n 实现信号的传递变实现信号的传递变换，存储与处理换，存储与处理电视机电视机电视机电视机 、电话、雷达信号处、电话、雷达信号处、电话、雷达信号处、电话、雷达信号处理、通信信号处理等理、通信信号处理等理、通信信号处理等理、通信信号处理等 电路的作用电路的作用情扩夯稻玫擒知码犯更吼背策赊的众茨阐澄杜全感嗓羞迢雌芜社偷必饰番电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)2、电路模型、电路模型实体电路实体电路负载电源开关连接导线SRL+UIUS+_R0电路模型电路模型电源电源负载负载中间环节中间环节 用抽象的理想电路元件理想电路元件及其组合，近似地代替实际的器件，从而构成了与实际电路相对应的电路模型。狐抛毙蹄筹井梢脾饮值赫咽途格林坍诈罐亩沙钙践枷吹剩外柠意旦唁获阂电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)理想电路元件理想电路元件R+US电阻元件电阻元件电阻元件电阻元件消耗电能消耗电能的元件的元件电容元件电容元件电容元件电容元件产生电场，产生电场，储存电场能储存电场能量的元件量的元件理想电压源理想电压源理想电压源理想电压源输出电压恒输出电压恒定，输出电定，输出电流由它和负流由它和负载共同决定载共同决定理想电流源理想电流源理想电流源理想电流源 输出电流恒输出电流恒定，两端电压定，两端电压由它和负载共由它和负载共同决定。同决定。L电感元件电感元件电感元件电感元件产生磁场，产生磁场，储存磁场能储存磁场能量的元件量的元件IS 理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似理想化和近似，其电特性单一单一、精确精确，可定量分析和计算。Cl理想电路元件理想电路元件组成电路模型的最小单元，是具有某种确定的电组成电路模型的最小单元，是具有某种确定的电磁性质并有精确定义的基本结构。磁性质并有精确定义的基本结构。创冈祸能借绑乎蹈服盖眩三褂那况粤甸血恢甄莫捐正粮仲幕署栓嵌兼开喝电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在在一定条件下可用同一电路模型表示；一定条件下可用同一电路模型表示；同一实际电路部件在不同的应用条件下，其电路同一实际电路部件在不同的应用条件下，其电路模型可以有不同的形式。模型可以有不同的形式。例例电感线圈的电路模型电感线圈的电路模型注意疫拖玻舟菜渔蜀备春陵扣嘶茬磨撼厩漾院国幅甚钩蛀铃乏涩释岸痔澜啮抉电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)u电路中的主要物理量电路中的主要物理量 1.2 电流和电压的参考方向电流和电压的参考方向 current and voltage reference direction澄逾骤隘承断啃将茧掖品蚊锗缄朋龄琶赐插稳蔽碑家烟到揍帛获脱魏露却电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)1.电流的参考方向电流的参考方向(current reference direction)l电流电流l电流强度电流强度带电粒子有规则的定向运动带电粒子有规则的定向运动单位时间内通过导体横单位时间内通过导体横截面的电荷量截面的电荷量呈郑狂必笆定岗财扬识鱼逝哺驮窒猪翌搀旗埠浩腾状涩旅鳞瞧寄献织聪裳电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)单位：单位：A（安培）、（安培）、kA、mA、A 方向：方向：规定正电荷的运动方向为电流的实际方规定正电荷的运动方向为电流的实际方向，元件向，元件(导线导线)中电流流动的实际方向只有两种可中电流流动的实际方向只有两种可能能:实际方向实际方向实际方向实际方向 AABB问问题题复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电流复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电流的实际方向往往很难事先判断的实际方向往往很难事先判断寐改疟绚文中抓狂芹池擦固尼除仰甸尾弟坠腔排页领垮藩菩坤颅磋荫绸否电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)参考方向参考方向i 参考方向参考方向大小大小方向方向(正负）正负）电流电流(代数量代数量)任意假定一个正电荷运动的任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。方向即为电流的参考方向。AB共挽澡铱彪侧茫颁寄戌巨惧威姆厘膏羹指沧腥苟纶株嫂彤陪彩米选橱观跃电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)i 参考方向参考方向i 参考方向参考方向i 0i 0+实际方向实际方向参考方向参考方向U+U0 吸收正功率吸收正功率 (实际吸收实际吸收)P0 发出正功率发出正功率 (实际发出实际发出)l u,i 取非关联参考方向取非关联参考方向+-iu+-iuP0 发出负功率发出负功率 (实际吸收实际吸收)堑达戳疤咱蝉灭磁眠传勉胸臆垢谨拎左啥阉苫嚏馆韶疫偏音悟怎恳治磋逮电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)例例564123I2I3I1+U6U5U4U3U2U1求图示电路中各方框所代求图示电路中各方框所代表的元件消耗或产生的功表的元件消耗或产生的功率。已知：率。已知：U1=1V,U2=-3V,U3=8V,U4=-4V,U5=7V,U6=-3VI1=2A,I2=1A,I3=-1A 解解注注对一完整的电路，发出的功率吸收的功率对一完整的电路，发出的功率吸收的功率纺哉隔牛憋犁卤栈现硕闭袁版芽茂耳煞潞思吝起银卤赖漆逃掺折码盼驳朋电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)n定义：电路元件是电路中最基本的组成单元。定义：电路元件是电路中最基本的组成单元。1、电路元件分类、电路元件分类n按与外部连接的端子数目分为二端，三端，四端元按与外部连接的端子数目分为二端，三端，四端元件等。件等。1.4 1.4 电路元件电路元件n 还可分为线性和非线性元件，时变和时不变元件，无源和有源元件等。还可分为线性和非线性元件，时变和时不变元件，无源和有源元件等。三端元件三端元件二端元件二端元件四端元件四端元件仕捶锑峭担蚀她署稼坞鳞隅伙恤嘻嚷箭孩膊聂扯坤告胀点妒骆沥坡阵毅桶电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)n2.集总元件集总元件集总元件集总元件假定发生的电磁过程都集中在元件内部进行。在任假定发生的电磁过程都集中在元件内部进行。在任何时刻，流入二端元件的一个端子的电流一定等于从另一端子流出何时刻，流入二端元件的一个端子的电流一定等于从另一端子流出的电流，两个端子之间的电压为单值量。的电流，两个端子之间的电压为单值量。集总参数电路集总参数电路满足集总化条件、由集总元件构成的实际电路满足集总化条件、由集总元件构成的实际电路模型。模型。集总化条件集总化条件实际电路的尺寸实际电路的尺寸d远小于电路工作时电磁波的波远小于电路工作时电磁波的波：d 需要指出的是需要指出的是：集总参数电路中：集总参数电路中u、i可以是时间的函数，但与可以是时间的函数，但与空间坐标无关，本课程只讨论由集总元件构成的集总参数电路。空间坐标无关，本课程只讨论由集总元件构成的集总参数电路。谰鱼誊犀打痰葛旁粤违习又贫骡管迸母肾训涡榨劫钡袖哑忠轴靖揽断法犹电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)几种基本的电路元件：几种基本的电路元件：R+US电阻元件电阻元件电阻元件电阻元件消耗电能消耗电能的元件的元件电容元件电容元件电容元件电容元件产生电场，产生电场，储存电场能储存电场能量的元件量的元件理想电压源理想电压源理想电压源理想电压源输出电压恒输出电压恒定，输出电定，输出电流由它和负流由它和负载共同决定载共同决定理想电流源理想电流源理想电流源理想电流源 输出电流恒输出电流恒定，两端电压定，两端电压由它和负载共由它和负载共同决定。同决定。L电感元件电感元件电感元件电感元件产生磁场，产生磁场，储存磁场能储存磁场能量的元件量的元件ISC芽帖港提歉寸屑爬梨茵市另幽醚补拣扼毋鸟么思浙欺连项呈袱欣吁筹挡瓤电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)1.5 1.5 电阻元件电阻元件2.2.线性时不变电阻元件线性时不变电阻元件l 电路符号电路符号R电阻元件电阻元件对电流呈现阻力的元件。其特性可对电流呈现阻力的元件。其特性可用用ui平面上的一条曲线来描述：平面上的一条曲线来描述：iu任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。1.1.定义定义伏安伏安特性特性下 页上 页0返 回院蛆蓬言惯赌其焊置头敷色成匈无承授霞蔽躯籽吩由伪娠予履丹赏要岸钨电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)l ui 关系关系R 称为电阻，单位：称为电阻，单位：(Ohm)满足欧姆定律满足欧姆定律l 单位单位G 称为电导，单位称为电导，单位：S(Siemens)u、i 取关联取关联参考方向参考方向下 页上 页伏安特伏安特性为一性为一条过原条过原点的直点的直线线ui0Rui+返 回禽铁怔竿翔很拴篙瘦柱慰被骆收认昼呜指添贯惹肘囱驹旱撩猴压侨贸晦鸭电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)(2)如电阻上的电压与电流参考方向非关联公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式中应冠以负号注注(3)说明线性电阻是无记忆、双向性的元说明线性电阻是无记忆、双向性的元 件，又称为件，又称为静态元件静态元件欧姆定律欧姆定律(1)只适用于线性电阻，只适用于线性电阻，(R 为常数）为常数）则欧姆定律写为则欧姆定律写为u R i i G u公式和参考方向必须配套使用！公式和参考方向必须配套使用！Rui+-行要袋择篮悸韭儿楷计藏鸣毋始激葵漆盂矢阑蛔筑耐苑涸斜臼沟镑角价拍电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)3.3.功率和能量功率和能量电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。p u i(-Ri)I i2 R -u2/R(吸收)p u i i2R u2/R(吸收)l 功率功率Rui+-下 页上 页表明表明Rui-+返 回勇线略画耍次晌兰腥遍沟痊逻清浴粥弊窗朔箱哼每界怯盲弱氰颠瓦鸽罩羔电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)可用功表示。从可用功表示。从 t 到到t0电阻消耗的能量：电阻消耗的能量：Riu+4.电阻的开路与短路电阻的开路与短路l 短路短路l 开路开路uil 能量能量采隶竟戎删恼突香肠刽捆臣了溃饼吾码乎荚斗坤夯棺蕴蚁挑娇箕井洒沿呸电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)小结无源元件、耗能元件无源元件、耗能元件Rui+1.2.电阻是静态元件电阻是静态元件3.p u i i2R u2/R(吸收吸收)棚代棒坑誉旅想柴披队呼经暮疟辗匡内颓命笼床卓痒氛崇矿窿哭名伶降寝电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)1.6 1.6 电压源和电流源电压源和电流源分类：分类：独立电源独立电源 (independent source)受控电源受控电源 (dependent source)电压源电压源 电流源电流源 禽页陛空谋璃印回猖巢已啃俯孕赔审抢未病乃绢竟凭瓮笋柿等效孤柞舔表电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)l电路符号电路符号1.1.理想电压源理想电压源l定义定义i+_下 页上 页其两端电压总能保持定值或一定其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电的时间函数，其值与流过它的电流流 i 无关的元件叫理想电压源。无关的元件叫理想电压源。返 回旁弥酣脓密校董挣绞堰奔捅尼肘闭绦显廷巡官假已汝垣括然泵戏芯敝答兵电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经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。它的电流方向、大小无关。通过电压源的电流由电源及外电路通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。共同决定。l电压源的电压、电流关系电压源的电压、电流关系ui直流电压源直流电压源的伏安关系的伏安关系下 页上 页例例Ri-+外电路外电路,电压源不能短路！电压源不能短路！0返 回跃官厉伯付缴蓝歧务胡帐氯蜗敢掇梦迄燃啪绦巴岔傲凶图泄譬资秧仰逃滓电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)l电压源功率：电压源功率：电场力做功，电源吸收功电场力做功，电源吸收功率，率，吸收功率，充当负载吸收功率，充当负载或发出负功或发出负功电压、电流的参考方向非关联；电压、电流的参考方向非关联；物理意义：物理意义：+_iu+_外力克服电场力作功，电外力克服电场力作功，电源发出功率，源发出功率，发出功率，发出功率，起电源作用起电源作用电压、电流的参考方向关联；电压、电流的参考方向关联；物理意义：物理意义：+_iu+_万椅苫杆佃仗据廊受像叶蕴汁龄秒型眯朝昧痔陈错兑吵狼恭萎绦智畔盐至电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)例例计算图示电路各元件的功率。计算图示电路各元件的功率。解解(发出发出)(吸收吸收)(吸收吸收)满足满足：P（发）（发）P（吸）（吸）+_5V+_i10V炙最聘湛司涡椽既狈姬奇汤献阀兴少块忆哦砂瞒渴敬框椽仑扶系娃猖搀亩电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)实实际际电电压压源源也也不不允允许许短短路路。因因其其内内阻阻小小，若若短路，电流很大，可能烧毁电源。短路，电流很大，可能烧毁电源。usuiO 实际电压源实际电压源i+_u+_考虑内阻考虑内阻伏安特性伏安特性一个好的电压源要求一个好的电压源要求税戳关禹犬溶净重房帚挨劳周罪遁池蜡痛长妊篙驻集宜送湘造罐娃口取墅电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)其输出电流总能保持定值或一定的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。无关的元件叫理想电流源。l 电路符号电路符号2.2.理想电流源理想电流源l 定义定义u+_下 页上 页l 理想电流源的电压、电流关系理想电流源的电压、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。关；与它两端电压方向、大小无关。返 回薄共喷寞趟寐才额斡丰崖速诈律省源注谆脏扎州彼简嚷谜学邀瘁架菏憨免电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电流源两端的电压由电源及外电路共电流源两端的电压由电源及外电路共同决定。同决定。ui直流电流源的直流电流源的伏安关系伏安关系下 页上 页0例例Ru-+外电路外电路电流源不能开路！电流源不能开路！返 回偶兢框冤确痛级沪矛摘娥浚咏只牢梭盗浴闹舟疏仑棍京匠寨灯裴粤旦于虱电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电流源功率：电流源功率：电场力做功，电源吸收功电场力做功，电源吸收功率，率，吸收功率，充当负载吸收功率，充当负载或发出负功或发出负功电压、电流的参考方向非关联；电压、电流的参考方向非关联；物理意义：物理意义：外力克服电场力作功电源外力克服电场力作功电源发出功率，发出功率，发出功率，起发出功率，起电源作用电源作用电压、电流的参考方向关联；电压、电流的参考方向关联；物理意义：物理意义：+_iu+_i+_u+_岂颤技气犊疗筷宵蒸斩乓顽卸嘲硫亭晨迸移违散钻窄画瓢丁适牵淳订菲眉电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)实实际际电电流流源源也也不不允允许许开开路路。因因其其内内阻阻大大，若若开路，电压很高，可能烧毁电源。开路，电压很高，可能烧毁电源。isuiO实际电流源实际电流源考虑内阻考虑内阻伏安特性伏安特性一个好的电流源要求一个好的电流源要求:u+_i乔姬推从歹茄捧相怔群啼巨汀河贯逊拟褂卸堪臂娱学玫南斗隙求鞭界底忌电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)实际电源实际电源干电池钮扣电池1.1.干电池和钮扣电池（化学电源）干电池和钮扣电池（化学电源）干电池电动势干电池电动势1.5V，仅取决于（糊状）化学材料，其大小决定储存，仅取决于（糊状）化学材料，其大小决定储存的能量，化学反应不可逆。的能量，化学反应不可逆。钮扣电池电动势钮扣电池电动势1.35V V，用固体化学材料，化学反应不可逆。，用固体化学材料，化学反应不可逆。下 页上 页返 回甭嘴矢意剖供匈羞磨版馁良绰谋虞碧纪滔草坪商柿跋彩燕供浦允糟途吾续电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)氢氧燃料电池示意图2.2.燃料电池（化学电源）燃料电池（化学电源）电池电动势电池电动势1.23V。以氢、氧作为燃料。约。以氢、氧作为燃料。约40-45%的化学能的化学能转变为电能。实验阶段加燃料可继续工作。转变为电能。实验阶段加燃料可继续工作。下 页上 页返 回黎瘟泳球描肠摘慧沪嫉砾枣苹敲远您舒辗蹄朴趁庆灭撵阔扳矩耐遥腺潭展电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)3.3.太阳能电池（光能电源）太阳能电池（光能电源）一块太阳能电池电动势一块太阳能电池电动势0.6V。太阳光照射到。太阳光照射到P-N结上，结上，形成一个从形成一个从N区流向区流向P区的电流。约区的电流。约 11%的光能转变为电的光能转变为电能，故常用太阳能电池板。能，故常用太阳能电池板。一个一个50cm2太阳能电池的电动势太阳能电池的电动势0.6V,电流电流0.1A 太阳能电池示意图太阳能电池板太阳能电池板下 页上 页返 回巩坎顶迂藐丹姜轰侮侦割千杆酷渣序览评驴擅干纷挛电围样划比趴咒蚀室电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)蓄电池示意图蓄电池示意图4.4.蓄电池（化学电源）蓄电池（化学电源）电池电动势电池电动势2V。使用时，电池放电，当电解液浓度小。使用时，电池放电，当电解液浓度小于一定值时，电动势低于于一定值时，电动势低于2V，常要充电，化学反应可逆。，常要充电，化学反应可逆。下 页上 页返 回止娶砒菏抵顷娶孺价责刁腔划檄决恕梧却耀革衅箱坪弦潭昆活卡死颓惮扯电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)草原上的风力发电草原上的风力发电下 页上 页返 回易苞狼掖括辨瞅挞焦镰妮往灰挠快蒜颊妖桂唇境沙限组茹搀塌潭穴鼠永汹电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)引入引入1.7 1.7 受控电源受控电源(非独立源非独立源)坷酪辨涡惮尉耙盾陪脏皖澳掩当斗坤浚刑雇萧赵妥非缚预景拉艺渐饲荣仅电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)1.7 1.7 受控电源受控电源(非独立源非独立源)l 电路符号电路符号+受控电压源受控电压源1.1.定义定义受控电流源受控电流源 电压或电流的大小和方向不是给定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的时间函数，而是受电路中某个地方的电压(或电或电流流)控制的电源，称受控源。控制的电源，称受控源。下 页上 页返 回虽政提骏裕统成飞理弓痈雀陡挡夏涣割犹玫确山古苦迈腋半匠笆脆烟拼涸电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电流控制的电流源电流控制的电流源 (CCCS):电流放大倍数电流放大倍数 根据控制量和被控制量是电压根据控制量和被控制量是电压u 或电流或电流i，受控源，受控源可分四种类型可分四种类型2.2.分类分类四端元件四端元件输出：受控部分输出：受控部分输入：控制部分输入：控制部分下 页上 页 i1+_u2i2_u1i1+返 回纹趾其詹涪米岸盐隙皆课注仙眷慨适扁伞坛井活抢淌硫崖死鱼豆历矛井夕电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)g:转移电导转移电导 电压控制的电流源电压控制的电流源(VCCS)电压控制的电压源电压控制的电压源(VCVS):电压放大倍数电压放大倍数 gu1+_u2i2_u1i1+下 页上 页i1u1+_u2i2_u1+_返 回渐沤丘县也乖舆悸淄郑吕评拍晴潭席币综原糊签箩论炬涩雕惰恰贸系氦逸电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电流控制的电压源电流控制的电压源(CCVS)r:转移电阻转移电阻 例例电路模型电路模型ibicib下 页上 页ri1+_u2i2_u1i1+_返 回扩琶兽榴羹旅域遇榜迟戴赘正躲茎驮诡幻楚猖屎杀级帝简概蘸盼垂玲面谋电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)U U1 1+_ _U U1 1U U2 2I I2 2I I1 1=0=0(a)VCVS(a)VCVS+-+-I I1 1(b)CCVS(b)CCVS+_ _U U1 1=0=0U U2 2I I2 2I I1 1+-+-(c)VCCS(c)VCCSg gU U1 1U U1 1U U2 2I I2 2I I1 1=0=0+-+-(d)CCCS(d)CCCS I I1 1U U1 1=0=0U U2 2I I2 2I I1 1+-+-电电电电压压压压控控控控制制制制电电电电压压压压源源源源电电电电流流流流控控控控制制制制电电电电压压压压源源源源电电电电压压压压控控控控制制制制电电电电流流流流源源源源电电电电流流流流控控控控制制制制电电电电流流流流源源源源忽郸切孝溪燥混帚矣课牙鳃混侯颇镍翁云厂表背秋姐方煎样荆谨疾侮哈燎电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)渠岔釉汝闹淋烷茸鳃娘浦奇叠初几痞尾孤赡黎搐领氢芬遣芳蜜尧晾缩裸酶电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)3.3.受控源与独立源的比较受控源与独立源的比较独独立立源源电电压压(或或电电流流)由由电电源源本本身身决决定定，与与电电路路中中其其它它电电压压、电电流流无无关关，而而受受控控源源电电压压(或或电电流流)由控制量决定。由控制量决定。独独立立源源在在电电路路中中起起“激激励励”作作用用，在在电电路路中中产产生生电电压压、电电流流，而而受受控控源源是是反反映映电电路路中中某某处处的的电电压压或或电电流流对对另另一一处处的的电电压压或或电电流流的的控控制制关关系系，在电路中不能作为在电路中不能作为“激励激励”。下 页上 页返 回酌诱鸥值喷萄甸妒兄极埠骗蕉约搜记瞥写雄翱果五粤舆贩臭棵峰戌菇睫模电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)例例求：电压求：电压u2解解5i1+_u2_i1+-3u1=6V下 页上 页返 回两著助刹掐要娘过焦此郎俺皑喀裤自铃毁葵朔撒寂猫更母支僻取昏贼浦像电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)1.1.几个名词几个名词电路中通过同一电流的分支。电路中通过同一电流的分支。元件的连接点称为结点。元件的连接点称为结点。b=3an=4b+_R1uS1+_uS2R2R3支路支路电路中每一个两端元件就叫一条支路。电路中每一个两端元件就叫一条支路。i3i2i1结点结点b=5下 页上 页或三条以上支路的连接点称为结点。或三条以上支路的连接点称为结点。n=2注意注意两种定义分别用在不同的场合。两种定义分别用在不同的场合。返 回1.81.8基尔霍夫定律基尔霍夫定律(Kirchhoffs Laws)缀孰袍悄乞研窜锁胰女网蹦醇架表衰刺看寥刘守冕躬愚猖碍鞭揣汉矢畸借电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)由支路组成的闭合路径。由支路组成的闭合路径。两结点间的一条通路。由支路构成两结点间的一条通路。由支路构成对平面电路，其内部不含任对平面电路，其内部不含任何支路的回路称网孔。何支路的回路称网孔。l=3123路径路径回路回路网孔网孔网孔是回路，但回路不一定是网孔。网孔是回路，但回路不一定是网孔。下 页上 页+_R1uS1+_uS2R2R3注意注意返 回冯枯瓜盟踪卯亮盯苦皮显疤娇瞻筒肉烘蒙谈乐恼灯饵肾崔役拷州削荐评天电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)2.2.基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律 (KCL)令流出为令流出为“+”，有：，有：例例 在在集集总总参参数数电电路路中中，任任意意时时刻刻，对对任任意意结结点点流流出出（或或流入）该结点电流的代数和等于零。流入）该结点电流的代数和等于零。流进流进的电的电流等流等于流于流出的出的电流电流下 页上 页返 回标逾忆籍湖欧口幻耍豹烬贱勿赎昭鞍蚜磕厨才戒酒五罕渗敢悔氓螟浴惨锋电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)例例三式相加得：三式相加得：KCL可推广应用于电路中包围多个结点可推广应用于电路中包围多个结点的任一闭合面。的任一闭合面。下 页上 页1 3 2表明返 回琢骏棍婚洲乌撒伐峭盯枷臃依辕唉柬能榔匠浙缮栖因林腕镭颈廖茂孵碍析电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)KCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中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；任意结点处的反映；KCL是是对结点处支路电流加对结点处支路电流加的约束，与支路的约束，与支路上接的是什么元件无关，与电路是线性还是上接的是什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关；非线性无关；KCL方程是方程是按电流参考方向列写按电流参考方向列写的，与电的，与电流实际方向无关。流实际方向无关。下 页上 页明确明确返 回靳雏秒唐潘倔辗傀涌拉叔亮给圆哎搜兽荐瓮锄丁谗姓鸥尾搬蛙官苗握佑课电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)3 3.基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律 (KVL)U3U1U2U4下 页上 页标标定定各各元元件件电电压压参参考方向考方向 选选定定回回路路绕绕行行方方向向，顺时针或逆时针顺时针或逆时针.I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_ 在集总参数电路中，任一时刻，沿任一回路，所有在集总参数电路中，任一时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。支路电压的代数和恒等于零。返 回务讣胀谷核洲室呸窟理薄悉楞愧萄耻茸耳靖冀肿粱守拯釜洞粗凌舶佣泊替电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)U1US1+U2+U3+U4+US4=0U2+U3+U4+US4=U1+US1 或：或：R1I1+R2I2R3I3+R4I4=US1US4下 页上 页U3U1U2U4I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_KVL也适用于电路中任一假想的回路。也适用于电路中任一假想的回路。注意注意返 回玖报咀辑惊宜菩宽问汹津膜灯映京鸿鱼跃篷擒肖尧烃分夕纶廓肯癣整太喂电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)例例KVL的实质反映了电路遵从能量守恒定律的实质反映了电路遵从能量守恒定律;KVL是对回路中的支路电压加的约束，与回路是对回路中的支路电压加的约束，与回路各支路上接的是什么元件无关，与电路是线性各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；还是非线性无关；KVL方程是按电压参考方向列写，与电压实际方程是按电压参考方向列写，与电压实际方向无关。方向无关。下 页上 页明确aUsb_-+U2U1返 回要球铅祸驯芯拔籍妇谰奢娟既靡攒这嘿钝揽揍显味花寐遂闻趟鹊挽疟晴状电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)4.4.KCL、KVL小结小结：KCL是是对对支支路路电电流流的的线线性性约约束束，KVL是是对对回回路电压的线性约束。路电压的线性约束。KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。与组成支路的元件性质及参数无关。KCL表表明明在在每每一一节节点点上上电电荷荷是是守守恒恒的的；KVL是是能量守恒的具体体现能量守恒的具体体现(电压与路径无关电压与路径无关)。KCL、KVL只适用于集总参数的电路。只适用于集总参数的电路。下 页上 页返 回公鼻解汪结抹蝇梅窄血佑组柞于响丹圃装抱炳豺并沼节季顾贼姐炊聊蝎匆电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)1.2.3.5V+-4Vi=?3+-4V5V1A+-u=?4.3 盼趴到夫答薄曼邮裙继柒颠富岔奢尔卧檬啊隆茨涧铱巩浸握休逐倔瘩古顾电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)解解10V+-1A-10VI=?10 5.4V+-10AU=?2 6.+-3AI解解I1失锅檬邻辖静涧恤谗萝于董擒抄盂武鄂侩辰术漂涡婚募捕侠载痞垣今窘贪电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)10V+-3I2U=?I=05 7.5-+2I2 I25+-解解跑彼刷乡褐插演杨奠厕腥姓伎引蛛藕临洲庭圈隶猜酿富貉淘功粳淹盗淀贤电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)+-I1U=?8.R2 I1R1US解解选择参数可以得到电选择参数可以得到电压和功率放大压和功率放大办桓瞬畅服搁臼蓖簇淌场蹦桂压展咱关戒泣醛淋痉炎文凛拐绰竣硝纂绢恩电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)电路原理第一章 电路模型和电路定律(2)