电路与模拟电子技术技术基础ppt课件.ppt

严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第一章第一章 直流电路分析直流电路分析第二章第二章 一阶动态电路一阶动态电路第三章第三章 正弦交流稳态正弦交流稳态第四章第四章 半导体二极管及其基本电路半导体二极管及其基本电路第五章第五章 晶体三极管及其放大电路晶体三极管及其放大电路第六章第六章 放大器中的反馈放大器中的反馈第七章第七章 集成运算放大器的应用电路集成运算放大器的应用电路电路与模拟电子技术基础 成谢锋，周井泉严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。第一章第一章 直流电路直流电路 主要内容：主要内容：1 电路中的基本物理量电路中的基本物理量2 电路的基本定律（电路的基本定律（KCL、KVL）3 直流电路的基本分析方法及其应用直流电路的基本分析方法及其应用重点重点：（：（1）基尔霍夫定律；）基尔霍夫定律；（2）直流电路的基本分析方法和基本直流电路的基本分析方法和基本定理，如定理，如等效变换法等效变换法、节点法节点法、叠叠加原理加原理、戴维南定理戴维南定理等。等。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.1 电路及电路模型电路及电路模型电路：电流流经的闭合路径电路：电流流经的闭合路径电路的作用：电路的作用：电能的传输与转换传递和处理信号电能的传输与转换传递和处理信号 电路模型电路模型：由：由理想元件理想元件组成的电路组成的电路严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。电路的组成电路的组成电电池池灯灯泡泡EIRU+_负载负载电源电源严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。电能的传输与转换电能的传输与转换发电机发电机升压变压器升压变压器降压变压器降压变压器电灯电炉电灯电炉热能热能,水水能能,核能核能转电能转电能传输分配电能传输分配电能电能转换电能转换为光能为光能,热热能和机械能和机械能能严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。传递和处理信号传递和处理信号放大器放大器天线天线扬声器扬声器接收信号接收信号(信号源信号源)信号处理信号处理(中间环节中间环节)接受转换信接受转换信号的设备号的设备(负载负载)严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.2 电电 路路 变变 量量1.2.1 电流和电流的参考方向电流和电流的参考方向 电流方向电流方向正电荷正电荷运动的方向运动的方向电流电流参考方向参考方向任选一方向为电流正方向。任选一方向为电流正方向。正值正值负值负值如如：IIaabb严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。严严格格定定义义：电电荷荷在在导导体体中中的的定定向向移移动动形形成成电电流流。电电流流强强度度，简简称称电电流流i(t)，大大小小为：为：单位：单位：A，1 1安安 =1=1 库库 /秒秒直流电流直流电流大小、方向恒定，大小、方向恒定，用大写字母用大写字母 I 表示。表示。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。参考方向参考方向-人为假设人为假设，可任意设定，但，可任意设定，但一经设定，便不再改变。一经设定，便不再改变。a b在参考方向下，若在参考方向下，若计算值为正计算值为正，表明，表明电流真实方向与参考方向电流真实方向与参考方向一致一致；若；若计计算值为负算值为负，表明电流真实方向与参考，表明电流真实方向与参考方向相反方向相反。参考方向的两种表示方法：参考方向的两种表示方法：2 用双下标表示用双下标表示1 在图上标箭头；在图上标箭头；i严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1 1 电电压压：即即两两点点间间的的电电位位差差。abab间间的的电电压压，数数值值上上为为单单位位正正电电荷荷从从a a到到b b移移动时所获得或失去的能量。动时所获得或失去的能量。大小：大小：单位：伏，单位：伏，V；1 1伏伏=1=1焦焦/库库方向：方向：电压降落电压降落的方向为电压方向；的方向为电压方向；高电位端标高电位端标“+”，低电位端标，低电位端标“-”。1.2.2 电压和电压的参考方向电压和电压的参考方向 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2 直直流流电电压压大大小小、方方向向恒恒定定，用用大写字母大写字母U表示。表示。+-+-a ba b在电子电路课程中也可用在电子电路课程中也可用箭头箭头表示。表示。3 参考方向参考方向：也称：也称参考极性参考极性。两种表示方法：两种表示方法：用双下标表示用双下标表示在图上标正负号；在图上标正负号；严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。由上面分析得：由上面分析得：电压方向电压方向由高电位端指向低电位端由高电位端指向低电位端电压表示方法：电压表示方法：U+-UabUabUab =-Uba关联关联正方向：正方向：UI关联正关联正方向方向UI非关联非关联正方向正方向严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4.关联关联参考方向是重点、难点参考方向是重点、难点a i b +u -关联关联：电压与电流的参考方向选为：电压与电流的参考方向选为一致一致。为了方便，电压与电流参考方向关联时，只为了方便，电压与电流参考方向关联时，只须标上其中之一即可。须标上其中之一即可。即即 电流的参考方向为从电压参考极性的正极电流的参考方向为从电压参考极性的正极端端“+”流向流向“”极端。极端。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。在假设参考方向（极性）下，若在假设参考方向（极性）下，若计算值为计算值为正，表明电压正，表明电压真实方向真实方向与参考方向一致；与参考方向一致；若计算值为负，表明电压真实方向与参考若计算值为负，表明电压真实方向与参考方向相反。方向相反。注意：计算前，一定要标明电压极性；注意：计算前，一定要标明电压极性；参考方向可任意选定，但一旦参考方向可任意选定，但一旦 选定，便不再改变。选定，便不再改变。若没有确定参考方向，计算结果是没有意若没有确定参考方向，计算结果是没有意义的。义的。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。5 电位电位电压电压又称又称电位差电位差。在电路分析特别是在电子电路中，常选取电在电路分析特别是在电子电路中，常选取电路的某一点作为路的某一点作为参考点参考点，并将参考点电位，并将参考点电位规定为零规定为零，用符号，用符号“”来表示，则其他来表示，则其他点与参考点之间的电压就称为该点的电点与参考点之间的电压就称为该点的电位位。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.2.3 功率和能量功率和能量 电功率电功率单位时间内吸收（或产生）单位时间内吸收（或产生）的电能量的电能量 在国际单位制（在国际单位制（SI）中，）中，能量的单位是能量的单位是焦耳焦耳（J），），时间的单位是秒（时间的单位是秒（S），），功率的单位是功率的单位是瓦特瓦特（W）严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。功率功率：能量随时间的变化率：能量随时间的变化率直流时，公式写为直流时，公式写为 P=UI单位：瓦（单位：瓦（W），），1W=1 J/S=1VA严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。注意：注意：u 与与 i 关联时关联时 ，u与与 i 不不关联时关联时 ，无论用上面的哪一个公式，其计算结果无论用上面的哪一个公式，其计算结果若若 p00 ，表示该元件，表示该元件吸收吸收功率；功率；若若p00,B段，段，u2,i2 不关联，不关联，PB=-u2 i2=-(-5)2=10 W0,吸收功率吸收功率严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。C段，段，u3,i3 关联，关联，BCD-u3 +i3+u4 _ i4 产生功率产生功率D段，段，u4,i4不关联，不关联，0,吸收功率吸收功率验证：验证：PA+PB+PC+PD=0 称为功率守恒称为功率守恒严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。能量能量：从到：从到 t 时间内电路吸收时间内电路吸收的总能量。的总能量。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。电路元件电路元件特性描述特性描述：伏安关系（：伏安关系（VCR)有源元件有源元件：在任意电路中，在：在任意电路中，在某个某个时间时间 t 内，内，w(t)0，供出电能。，供出电能。无无源源元元件件：该该元元件件在在任任意意电电路路中中，全全部部时间里，输入的能量不为负。时间里，输入的能量不为负。即即如电压源如电压源 、电流源、电流源 等。等。如如R、L、C严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.3 电 阻 与电源 电路中表示材料电阻特性的元件称为电电路中表示材料电阻特性的元件称为电阻器，电阻元件是从实际电阻器中抽象阻器，电阻元件是从实际电阻器中抽象出来的模型。出来的模型。关联关联方向时：方向时：u=Ri非关联非关联方向时：方向时：u=Ri功率：功率：1.3.1 电 阻 与欧姆定律 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。线性线性：VCR曲线为曲线为通过原点通过原点的的直线直线。否则，为非线性。否则，为非线性。非时变非时变(时不变时不变)：VCR曲线不随时间改变而曲线不随时间改变而 改变。改变。否则，为时变。否则，为时变。即：即：VCR曲线随时间改变而改变。曲线随时间改变而改变。电阻元件有以下四种类型：电阻元件有以下四种类型：严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。u-i特性特性 线性线性非线性非线性 u u 时不变时不变 i i u t1 t2 u t1 t2时变时变 i i 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。电阻实物水泥型饶线电阻器水泥型饶线电阻器 线绕电阻器线绕电阻器 金属氧化皮膜电阻器金属氧化皮膜电阻器 精密型金属膜电阻器精密型金属膜电阻器 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。线性时不变电阻线性时不变电阻(定常电阻定常电阻)VCR即欧姆定律：即欧姆定律：也称线性电阻元件的也称线性电阻元件的约束关系。约束关系。当元件端电压当元件端电压 u 确定时，确定时，R 增大，则增大，则 i 减小。减小。体现出阻碍电流的能力大小。体现出阻碍电流的能力大小。单位：欧姆单位：欧姆()严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。G=1/R 称为称为电导电导，单位：西门子，单位：西门子(S)。注意注意：欧姆定律欧姆定律的另一个表现形式的另一个表现形式：当当 (G=0)时，相当于断开时，相当于断开,“开路开路”当当 (R=0)时，相当于导线时，相当于导线,“短路短路”u与与 i 非非关联时关联时，欧姆定理应改写为，欧姆定理应改写为严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。解：关联解：关联 非关联非关联例例 分别求下图中的电压分别求下图中的电压U或电流或电流I。3A 2+U -+-6V -I 2严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。iu线性电阻R的VCR电阻是电阻是耗耗能能元件，元件，瞬时功率：瞬时功率：是无源元件。是无源元件。线性电阻线性电阻R的的VCR关于原点关于原点对称对称，因此，线性电阻又因此，线性电阻又称为称为双向性元件双向性元件。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.3.2 电压源与电流源电压源与电流源（独立电源）电压源：电压源：与流过电压源与流过电压源的电流无关，由电源本的电流无关，由电源本身确定，电流任意，由身确定，电流任意，由外电路确定。外电路确定。电流源电流源：与电源两端与电源两端电压无关，由电源本电压无关，由电源本身确定，电压任意，身确定，电压任意，由外电路确定。由外电路确定。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。直流电压源符号及伏安特性直流电压源符号及伏安特性 直流电流源直流电流源严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例例1.3.2 图图(a)，求其上电流，求其上电流:（1）R=1 （2）R=10 （3）R=100 解：图解：图(a)，I +us=R10V-电压源中电流由外电路确定电压源中电流由外电路确定。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。Is=+1A U R -电流源上电压由外电路确定电流源上电压由外电路确定。图图(b)，求其上电压，求其上电压:（1）R=1 （2）R=10 （3）R=100 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.4 电路的工作状态电路的工作状态 （1）负载状态）负载状态(2)开路开路(开关打开）开关打开）：电流电流I=0（3）短路（接电阻为短路（接电阻为0的导线）：的导线）：电压电压u=0+u-Rs+uS-IRL严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.5 基尔霍夫定律 术语术语支路支路：每一个两端元件视为一个支路，流经元每一个两端元件视为一个支路，流经元件的电流和元件两端的电压分别称为支路电流件的电流和元件两端的电压分别称为支路电流和支路电压。和支路电压。节点节点：二条或是二条以上支路的连接点称为节二条或是二条以上支路的连接点称为节点。点。回路回路：电路中任一闭合路径称为回路电路中任一闭合路径称为回路。网孔网孔：内部不含有任何支路的回路称为网孔内部不含有任何支路的回路称为网孔。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。ac d eb(1)为了减少支路个数，为了减少支路个数，往往将流过同一电流往往将流过同一电流的几个元件的串联组的几个元件的串联组合作为一条合作为一条支路支路，如，如a-c-b,a-d-b,a-e-b.()节点节点：（a,ba,b）()网孔网孔：（前：（前2 2个回路）。个回路）。()回路回路：a-c-b-d-a,a-d-b-e-a,a-c-b-e-aa-c-b-d-a,a-d-b-e-a,a-c-b-e-a严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（）（）网络网络：指电网络，一般指含元件：指电网络，一般指含元件较多的电路，但往往把较多的电路，但往往把网络网络与与电路电路不作不作严格区分，可混用；严格区分，可混用；（）（）平面网络平面网络：可以可以画在一平面上而无画在一平面上而无支路交叉现象的网络；支路交叉现象的网络；（）（）有源网络有源网络：含独立电源的网络。：含独立电源的网络。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。集总参数电路集总参数电路：电器器件的几何尺寸：电器器件的几何尺寸远远小于其上通过的电压、电流的波长远远小于其上通过的电压、电流的波长时，其元件特性表现在一个点上。时，其元件特性表现在一个点上。有时也称为集有时也称为集中中参数电路。参数电路。分布参数电路分布参数电路：电器器件的几何尺：电器器件的几何尺寸与其上通过的电压、电流的波长属寸与其上通过的电压、电流的波长属同一数量级。同一数量级。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例例 晶体管调频收音机最高工作频率约晶体管调频收音机最高工作频率约108108MHz。问该收音机的电路是集中参。问该收音机的电路是集中参数电路还是分布参数电路数电路还是分布参数电路?几何尺寸几何尺寸d2.78m的收音机电路的收音机电路应视为集中参数电路。应视为集中参数电路。解：频率为解：频率为108108MHz周期信号的波长为周期信号的波长为无线通信无线通信 f=900MHz=1/3m严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.5.1 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律（KCL）在集总参数电路中，在在集总参数电路中，在任一时刻任一时刻，对任一节点，对任一节点，流出（或流入）该节点的流出（或流入）该节点的所有电流的代数和等所有电流的代数和等于零于零，即，即 在集总参数电路中，在任一时刻，对任一节点，在集总参数电路中，在任一时刻，对任一节点，所有流入该节点的电流之和等于所有流出该节所有流入该节点的电流之和等于所有流出该节点的电流之和，即点的电流之和，即 I1I2I3I4严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。实质是实质是电流连续性电流连续性或或电荷守恒原理电荷守恒原理的体现的体现i i3 3i i2 2i i1 1i i6 6i i5 5i i7 7i i4 4电路可以扩大到可以扩大到广义节点广义节点（封闭面）（封闭面）严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例例1.5.1已知已知i1=-5A，i2=1A，i6=2A。试试求求i4。应用应用KCL，可用两种方法求解。，可用两种方法求解。解法一解法一 对节点列对节点列KCL方程进行方程进行求解。为了求解求解。为了求解i4，可对节点，可对节点b列列KCL方程，但该方程中含未方程，但该方程中含未知的知的i3，为此先要对节点，为此先要对节点a列列KCL求出求出i3。对节点对节点a，由，由KCL有有 i1+i2+i3=0，即即 i3=-i1 i2=-(-5)-1=4A利用利用节节点点b列列KCL方程，有方程，有 -i3i4+i6=0 即即 i4=-i3+i6=-4+2=-2A解解：严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例例1.5.1已知已知i1=-5A，i2=1A，i6=2A。试试求求i4。法二 作封闭面，列广义节点KCL方程进行求解。封闭面如图虚线所示，由KCL有 i1+i2-i4+i6=0即 i4=i1+i2+i6 =-5+1+2=-2A严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例例 已知：已知：i1=-1 A,i2=3 A,i 3=4 A,i8=-2A,i 9=3A求：求：i4,i5,i6 ,i7解解：A：i8 i4 i9 i2 B i5 C i7i1 A i3 D i6B：严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。i1 A i3 D i6D:i8 i4 i9 i2 B i5 C i7严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.5.2 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律（KVL）在集总参数电路中，在任一时刻，对任一在集总参数电路中，在任一时刻，对任一回路，沿着指定的回路方向，各元件两端回路，沿着指定的回路方向，各元件两端的电压的代数和为零，即的电压的代数和为零，即 基尔霍夫电压定律不仅应用于闭合回路，基尔霍夫电压定律不仅应用于闭合回路，也可以把它推广应用于回路的部分电路中。也可以把它推广应用于回路的部分电路中。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例例:如图所示电路，求如图所示电路，求U1和和U2。解：解：取网孔取网孔1和网孔和网孔2的顺时针方向为的顺时针方向为参考方向参考方向对网孔对网孔1列列KVL方程方程 对网孔对网孔2列列KVL方程方程 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。推广到推广到广义回路广义回路（假想回路）（假想回路）例1.5.2 电路如图所示，试求电压uab和uac。解 对abcda广义回路列KVL方程，得 uab-1+5+2=0即 uab=-6V对acda大回路列KVL方程，得 uac+5+2=0即 uac=-7Vbacd+1V-+5V-2V+严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.6 电阻电路的等效变换电阻电路的等效变换单口网络单口网络是指只有一个端口与外部电路连接的电是指只有一个端口与外部电路连接的电路，所谓路，所谓端口端口是一对端钮，流入一个端钮的电流是一对端钮，流入一个端钮的电流总等于流出另一个端钮的电流。总等于流出另一个端钮的电流。单口网络又称为单口网络又称为二端网络。二端网络。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。二二端端网网络络N1、N2等等效效：N1、N2端端口口的的VCR完全相同完全相同。iR1 R2+u-N1+u-iN2 Req1.6.1 等效的概念严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。等效变换：等效变换：网络的一部分网络的一部分 用用VCR完全相同的另一部完全相同的另一部分来代替。用等效的概念可化简电路。分来代替。用等效的概念可化简电路。iR1 R2+u-N1+u-iN2Req=R1+R2“对对外外等效，对等效，对内内不等效；不等效；”如果还需要计算其如果还需要计算其内部电路的电压或内部电路的电压或电流，则需要电流，则需要“返回原电路返回原电路”。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.6.2 电阻的串并联等效伏安特性伏安特性（a）（b）分压公式分压公式（1）串联严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例1.6.1 图为一个分压电路，W是 1000电位器，且R1=R2=300，u1=16V。试求输出电压u2的数值范围。解 当电位器的滑动触头移至b点位置时，输出电压u2为所以，通过调节电位器w，可使输出电压u2在313V范围内连续变化。当电位器的滑动触头移至a点位置时，输出电压u2为iR1 W R2+u1-a b +u2-严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。对于对于n个电阻的串联，伏安特性为个电阻的串联，伏安特性为所以串联电路的等效电阻为所以串联电路的等效电阻为 第第k条支路的电压为条支路的电压为严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（2）电阻的并联严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。图图(a)所示所示，两个并联电阻的总电流为，两个并联电阻的总电流为I，两端的电压为，两端的电压为U，则由则由KCL及欧姆定律得及欧姆定律得 用电阻表示用电阻表示 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。图图(b)所示所示图图(c)所示所示 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(3)电阻的混联电阻的混联既有电阻的串联又有电阻的并联的电路称为混联电阻电路。可逐步利用电阻的串联、并联等效，以及分压、分流公式来实现混联电路的分析。例 1.6.2 试求图示电路a、b端的等效电阻Rab。解：为了便于观察各电阻的联接方式，首先将图（a）改画成图(b)所示电路。由图(b)逐步等效化简成图(c)与图(d)所示电路。由图(d)得 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.6.3 含理想电源电路的等效变换含理想电源电路的等效变换1电压源的串联及等效电压源的串联及等效US=US1+US2-US3严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2电流源的电流源的并联及等效并联及等效IS=IS1-IS2+IS3严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。3电压源与元件的并联电压源与元件的并联两图所示电路等效两图所示电路等效 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。4电流源与元件的串联电流源与元件的串联两图所示电路等效两图所示电路等效 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例例 1.6.4 化简图化简图(a)电路。电路。解：图(a)中，7V电压源与2电阻并联可等效为7V电压源；4电阻与1A电流源串联可等效为1A电流源，得图(b)。图(b)中，1A电流源与2A电流源并联可等效为iseq=1+2=3A 的电流源，得图(c)。图(c)中，3A电流源与7V电压源串联可等效为3A电流源，得图(d)。图(d)中，3A电流源与2A电流源并联可等效为iseq=3-2=1A 的电流源，如图(e)所示。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.6.4实际电源的两种模型及等效转换实际电源的两种模型及等效转换1.戴维南电路模型戴维南电路模型(实际电压源模型实际电压源模型)u=uS-RS ii +u-ab外外电电路路RS严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（1）i 增大，增大，RS压降增大，压降增大，u 减小；减小；（2）i=0，u=uS=uOC，开路电压，开路电压（3）u=0，i=i SC=uS /RS，短路电流，短路电流（4）RS=0，理想电压源，理想电压源（黄线黄线）戴维南特性戴维南特性u=uS-RS i严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。2诺顿电路模型诺顿电路模型(实际电流源模型实际电流源模型)i+u-外外电电路路严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（1）u 增大，增大，RS分流增大，分流增大，i 减小减小（2）i=0，u=uOC=RS iS，开路电压开路电压（3）u=0，i=i SC=iS ，短路电流短路电流（4）RS 无穷大无穷大，理想电流源，理想电流源 诺顿特性诺顿特性严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。戴维南特性戴维南特性3 两种电源模型的等效转换两种电源模型的等效转换诺顿特性诺顿特性等效转等效转换条件换条件严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（1）两种实际电源模型可互为等效转换）两种实际电源模型可互为等效转换（2）对外等效，对内不等效）对外等效，对内不等效（3）理想电压源，）理想电压源，RS=0，两种电源，两种电源模型不能等效转换模型不能等效转换戴维南特性戴维南特性诺顿特性诺顿特性i +u-i +u-RSRS严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例例 1.6.5将电源模型等效转换为另一形式将电源模型等效转换为另一形式abdcbacd严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。例1.6.7 求图（a）所示电路中的电流i。解 图（a）所示电路中，3A电流源与10V电压源串联等效为3A电流源；10电阻和20V电压源组成的电压源模型等效为电流源模型，如图(b)所示。在图(b)中，3A电流源和2A电流源并联等效为1A电流源，两个10电阻并联等效为一个电阻。这样，已经将负载以外电路化简为最简单电路（诺顿电路），等效电路如图(c)所示。分流得 =-0.5A严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.7 电阻电路一般分析法电阻电路一般分析法支路电流法支路电流法：以支路电流为求解变量的分析方法以支路电流为求解变量的分析方法假设电路具有假设电路具有n个节点、个节点、b条支路。条支路。（1）标出每个支路电流以及参考方向；）标出每个支路电流以及参考方向；（2）根据）根据KCL列出列出n-1个独立的节点电流方程；个独立的节点电流方程；（3）选定所有独立回路并指定每个回路的绕行方向，）选定所有独立回路并指定每个回路的绕行方向，再根据再根据KVL列出列出b-(n-1)个回路电压方程；个回路电压方程；（4）求解（）求解（2）（）（3）所列的联立方程组，得各支路）所列的联立方程组，得各支路电流；电流；（5）根据需要，利用元件）根据需要，利用元件VAR可求得各元件电压及可求得各元件电压及功率。功率。1.7.1 支路电流法支路电流法严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。III例例1 us1=30V，us2=20V，R1=18，R2=R3=4 ，求各支路电流及，求各支路电流及u ABR1 +us1 -R2 +us2 -AR3i1i2i3B解解：（：（1）取支路）取支路电流电流i1，i2，i3 （2）列方程：）列方程：KCL KVL严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。(3)解方程解方程严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。（4）求其它响应）求其它响应严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。支路法优点：直接求解电流（电压）。支路法优点：直接求解电流（电压）。不足：变量多（称为不足：变量多（称为“完备而完备而不独立不独立”），列方程无规律。），列方程无规律。一组最少变量应满足：一组最少变量应满足：独立性独立性彼此不能相互表示；彼此不能相互表示；完备性完备性其他量都可用它们表示。其他量都可用它们表示。严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。1.7.2 网孔分析法网孔分析法网孔电流：网孔电流：沿网孔边界流动的假想电流。沿网孔边界流动的假想电流。网孔电流：独立，完备的电流变量。网孔电流：独立，完备的电流变量。网孔：独立回路网孔：独立回路严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。独立独立 不受不受KCL约束（约束（流入节点，又流出流入节点，又流出）网孔电流完备网孔电流完备i1=-im1i2=im2 i3=-im3 严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。列列KVL:网孔网孔2网孔网孔3网孔：严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。一般形式：一般形式：将式（1.7.3）代入式（1.7.4），并整理得：网孔：网孔：网孔：严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。自电阻自电阻R i i i网孔内所有电阻之和（正）网孔内所有电阻之和（正）主对角线系数：主对角线系数：严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。互电阻互电阻R i j 相邻相邻网孔网孔i和和j公共电阻之和公共电阻之和非主对角线非主对角线系数：系数：R12=R21=-R4 R13=R31=-R6 R23=R32=-R5严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。u S m i=i网孔沿绕行方向的电压升网孔沿绕行方向的电压升方程右边各项uSm1=uS1-uS6 uSm2=uS5uSm3=uS6-uS3严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。网孔法直接列写规则：网孔法直接列写规则：严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。网孔分析法步骤：网孔分析法步骤：1设定网孔电流的参考方向；设定网孔电流的参考方向；2列网孔方程，求取网孔电流；列网孔方程，求取网孔电流；3求支路电流及其他响应；求支路电流及其他响应；4应用应用KVL验证；验证；注意：网孔电流自动满足注意：网孔电流自动满足KCL！严格执行突发事件上报制度、校外活动报批制度等相关规章制度。做到及时发现、制止、汇报并处理各类违纪行为或突发事件。解：（解：（1）设网孔）设网孔电流电流im1，im2 （2）列网孔方程）列网孔方程 例例1.7.2试用网孔分析法求图试用网孔分析法求图1.7.4所示电路中的电流所示电路中的电流i1，i2.网孔网孔：（：（1+3）im1-3im2=2-4网孔网孔：-3im1+（3+5）im2=4将以上方程联