基本电路知识优秀课件.ppt

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1、基本电路知识第1页，本讲稿共24页 电压参考方向2、关联参考方向+实际方向+实际方向+（参考方向）U+（参考方向）UU 0U 0+UI+UI关联参考方向非关联参考方向第2页，本讲稿共24页 1.2 基本电路元件1.2.1 理想电路元件 具有某种确定的电或磁性质的假想元件，它们及它们的组合可以反映出实际电路元件的电磁性质和电路的电磁想象 分为二端、三端、四端元件有源二端元件：电压源、电流源无源二端元件：电阻、电容、电感等第3页，本讲稿共24页 1.2.2 电阻（resistor）电压与电流取关联参考方向 欧姆定律欧姆定律(Ohms Law)u R iR 称为电阻单位：欧(姆)符号:R+uiui0

2、线性电阻：伏安特性为一条过原点的直线第4页，本讲稿共24页 1.2.3 电容（Capacitor）对于线性电容，有 q=Cu C 称为电容器的电容单位：F(法)(Farad，法拉)常用F，pF等表示Ciu+线性电容库伏（qu）特性qu0第5页，本讲稿共24页 线性电容的电压、电流关系Ciu+(1)i的大小与 u 的变化率成正比，与 u 的大小无关，电容两端的电压不能跃变；(3)电容元件是一种记忆元件；(2)电容在直流电路中相当于开路，有电容在直流电路中相当于开路，有隔直作用隔直作用；第6页，本讲稿共24页 1.2.4 电感电感(inductor)Li+u变量:电流 i ,磁链 L 的单位：亨（

3、利）符号：H(Henry）线性电感韦安（i）特性i0第7页，本讲稿共24页 (1)u的大小与 i 的变化率成正比，与 i 的大小无关，流过电感的电流不能发生跃变；(3)电感元件是一种记忆元件；(2)电感在直流电路中相当于短路；线性电感电压、电流关系：Li+u第8页，本讲稿共24页 1.2.5 独立电源（independent source）一、电压源2 理想电压源端电压由电源本身决定，总保持为某端电压由电源本身决定，总保持为某给定的时间函数，与外电路无关；给定的时间函数，与外电路无关；1 电路符号uS恒压源伏安特性USui0第9页，本讲稿共24页 3 实际电压源一一个个实实际际电电压压源源，可

4、可用用一一个个理理想想电电压压源源uS与与一一个个电电阻阻Ri 串串联联的的支支路路模模型型来来表表征征其其特特性性。当当它它向向外外电电路路提提供供电电流流时时，它它的的端端电电压压u总是小于总是小于uS，电流越大端电压，电流越大端电压u越小。越小。u=uS Ri iRi:电源内阻电源内阻,一般很小。一般很小。i+_uSRi+u_第10页，本讲稿共24页 二、电流源2 理想电流源理想电流源1电路符号iS电流由电源本身决定，总保持为某电流由电源本身决定，总保持为某给定的时间函数，与外电路无关；给定的时间函数，与外电路无关；恒流源伏安特性ISui0iSiu+_第11页，本讲稿共24页 3 实际电

5、流源一一个个实实际际电电流流源源，可可用用一一个个电电流流为为 iS 的的理理想想电电流流源源和和一一个个内内电电导导 Gi 并并联联的的模模型型来来表表征征其其特特性性。当当它它向向外外电电路路供供给给电电流流时时，并并不不是是全全部部流流出出，其其中中一一部部分分将将在在内内部部流流动动，随随着着端端电压的增加，输出电流减小。电压的增加，输出电流减小。i=iS Gi uiGi+u_iSGi:电源内电导电源内电导,一般很小。一般很小。第12页，本讲稿共24页 1.3 基尔霍夫定律（Kirchhoffs laws）基尔霍夫基尔霍夫电流定律电流定律(Kirchhoffs Current LawK

6、CL)基尔霍夫基尔霍夫电压定律电压定律(Kirchhoffs Voltage LawKVL)基尔霍夫定律与元件特性是电路分析的基础。第13页，本讲稿共24页 1.3.1 几个名词几个名词1.支路支路(branch)：电路中流过同一电流的每个分支。电路中流过同一电流的每个分支。(b)2.节点(node):支路的连接点称为节点。(n)3.回路(loop)：由支路组成的闭合路径。(l)b=35.网络（network)：包含有较多元件的电路，电路和网络经常混用。4.网孔（mesh)：内部不另含有支路的回路，网孔是是回路，但回路不一定是网孔。ab+_R1uS1+_uS2R2R3l=3n=2123123第

7、14页，本讲稿共24页 1.3.2 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律(KCL)1、基本内容、基本内容物理基础:电荷守恒，电流连续性。i1+i2 i3+i4=0i1+i3=i2+i4i1+i210(12)=0 i2=1A i1i4i2i3例 47i1=0 i1=3A 例7A4Ai110A-12Ai2第15页，本讲稿共24页 2、KCL的推广ABiABiiABi3i2i1两条支路电流大小相等，一个流入，一个流出。只有一条支路相连，则 i=0。第16页，本讲稿共24页 1.3.基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律(KVL)1、基本内容、基本内容R1I1US1+R2I2R3I3+R4I4+US4=0R1I

8、1+R2I2R3I3+R4I4=US1US4顺时针方向绕行:-U1-US1+U2+U3+U4+US4=0I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_U3U1U2U4第17页，本讲稿共24页 2、KVL推广ABl1l2UAB(沿l1)=UAB (沿l2）电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电路中任意两点间的电压等于两点间任一条路径经过的各元件电压的代数和电压的代数和I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_U3U1U2U4AB第18页，本讲稿共24页 1.4 单口网络 a 无源单口网络 b a 有源单口网络i1i3uSiSR1R2R3+i2i5i4bR4R1R

9、3R5R2RL+UsR4N+U_I第19页，本讲稿共24页 单个二端元件为最简单的单口网络 等效单口网络如果一个单口网络N1的伏安关系和另一个单口网络N2的伏安关系相同，则称这两个单口网络互相等效R等效等效=U/I 一个无源电阻单口网络可以用端口的入端电阻来等效。无源+U_IR等效+U_I第20页，本讲稿共24页 1.5 双口网络具有两个端口，分无源双口网络和含源双口网络 输入端 输出端1、输入特性 2、输出特性3、传输特性电压传输函数 电流传输函数互阻传输函数 互导传输函数第21页，本讲稿共24页 受控电源受控电源(非独立源非独立源)(controlled source or depende

10、nt source)一一.定义定义：电压源电压或电流源电流不是给定函数，而是受电：电压源电压或电流源电流不是给定函数，而是受电路中某个支路的电压路中某个支路的电压(或电流或电流)的控制。的控制。电路符号+受控电压源受控电流源第22页，本讲稿共24页 (1)电流控制电流源(Current Controlled Current Source):电流放大倍数电流放大倍数r :转移电阻 u1=0 i2=i1 u1=0u2=r i1二二.四种类型四种类型(2)电流控制电压源(Current Controlled Voltage Source)CCCSb i1+_u2i2+_u1i1i2i1CCVSr i1+_u2+_u1+_第23页，本讲稿共24页 g:转移电导 :电压放大倍数 i1=0i2=gu1 i1=0u2=u1(3)电压控制的电流源(Voltage Controlled Current Source)(4)电压控制的电压源(Voltage Controlled Voltage Source)VCCSgu1+_u2i2+_u1i1VCVSu1+_u2+_u1+_i2i1*，g，r 为常数时，被控制量与控制量满足线性关系，称为线性受控源。第24页，本讲稿共24页