第一章电路模型和电路定律ppt课件.ppt

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1、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：第第1 1章章 电路模型和电路定律电路模型和电路定律(circuit model)(circuit laws)2.2.电路元件特性电路元件特性下 页返 回1.1 电路和电路模型（电路和电路模型（model）1.实际电路实际电路由电工设备和电气器件按预期目的连由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路。接构成的电流的通路。下 页上 页返 回导线导线电电池池开关开关灯泡灯泡篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动

2、队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统功能功能a 能量的传输、分配与转换；能量的传输、分配与转换；b 信息的传递与处理。信息的传递与处理。共性共性建立在同一电路理论基础上建立在同一电路理论基础上下 页上 页返 回篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统激励激励电源或信号源的电压或电流，也称为输入。电源或信号源的电压或电流，也称为输入。响应响应由激励在电路各部分产生的电压

3、和电流，也称为由激励在电路各部分产生的电压和电流，也称为 输出。输出。电路分析电路分析在已知电路结构和元件参数的条件下，讨论在已知电路结构和元件参数的条件下，讨论 电路的激励和响应间的关系。电路的激励和响应间的关系。电路理论电路理论研究电路中发生的电磁现象，并用电流、电研究电路中发生的电磁现象，并用电流、电 荷、电压、磁通等物理量描述其过程。荷、电压、磁通等物理量描述其过程。电路理论主要用于计算电路中各器件的端电流和端电路理论主要用于计算电路中各器件的端电流和端子间的电压，并不涉及内部发生的物理过程。子间的电压，并不涉及内部发生的物理过程。本书讨论的电路不是实际电路，而是其电路模型。本书讨论的

4、电路不是实际电路，而是其电路模型。下 页上 页返 回2.电路中的几个概念电路中的几个概念导线导线电电池池开关开关灯泡灯泡 反映实际电路部件的主要电磁反映实际电路部件的主要电磁 性质的理想电路元件及其组合性质的理想电路元件及其组合3.电路模型电路模型 (circuit model)导线导线电电池池开关开关灯泡灯泡电路图电路图l理想电路元件理想电路元件有某种确定的电磁性能的有某种确定的电磁性能的假想假想元元件，具有精确的数学定义。件，具有精确的数学定义。l电路模型电路模型下 页上 页返 回理想电路元件主要有：理想电路元件主要有：（1）电阻元件）电阻元件R：只消耗电能，既不储存电能，也不储存磁能：只

5、消耗电能，既不储存电能，也不储存磁能（2）电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件）电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件（3）电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件）电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件（4）电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件）电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件 a.（独立）电压源（独立）电压源 b.（独立）电流源（独立）电流源下 页上 页返 回电路符号电路符号电路符号电路符号电路符号电路符号（5）理想导线）理想导线 电阻为零，只起连接各种元件的作用电阻为零，只起连接各种元件的作用两端元件两端元件篮球比赛是根据运动队在规定的比赛

6、时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 建模建模用理想元件或它们的组合模拟实际器件。用理想元件或它们的组合模拟实际器件。建模时应注意的几个问题：建模时应注意的几个问题：（a）必须考虑工作条件，并按不同的精度要求把给定工作情）必须考虑工作条件，并按不同的精度要求把给定工作情况下的主要物理功能反映出来。况下的主要物理功能反映出来。（b）不同的实际电路部件，只要具有相同的主要电磁性能，）不同的实际电路部件，只要具有相同的主要电磁性能，在一定条件下可用同一个

7、模型表示。在一定条件下可用同一个模型表示。（c）同一个实际电路部件在不同的应用条件下，它的模型也）同一个实际电路部件在不同的应用条件下，它的模型也可以有不同的形式。可以有不同的形式。（6）建模）建模下 页上 页返 回例例下 页上 页返 回 可见，在不同的条件下，同一实际器件可能采用不同的模型。可见，在不同的条件下，同一实际器件可能采用不同的模型。模型对电路的分析结果有很大的影响。如果模型取得太复杂，模型对电路的分析结果有很大的影响。如果模型取得太复杂，会造成分析的困难。如果取得太简单，就不足以反映所需求解的会造成分析的困难。如果取得太简单，就不足以反映所需求解的真实情况。真实情况。建模问题需专

8、门研究，本书不作介绍。建模问题需专门研究，本书不作介绍。1.2 电流和电压的参考方向电流和电压的参考方向 (reference direction)电电路路中中的的主主要要物物理理量量有有电电压压、电电流流、电电荷荷、磁磁链链、能能量量、电电功功率率等等。在在线线性性电电路路分分析析中中人人们们主主要要关关心心的的物物理理量量是是电电流流、电电压压和和功功率率。在在进进行行电电路路分分析析时时，必必须须在在电电路路图图上指出电压和电流的方向，才能正确列出电路方程。上指出电压和电流的方向，才能正确列出电路方程。1.电流的参考方向电流的参考方向(current reference directio

9、n)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截面的电荷量单位时间内通过导体横截面的电荷量下 页上 页返 回 t时刻导体中时刻导体中的电流强度的电流强度l 方向方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向l 单位单位1kA=103A1mA=10-3A1 A=10-6AA（安培）、（安培）、kA、mA、A元件元件(导线导线)中电流流动的实际方向只有两种可能中电流流动的实际方向只有两种可能:实际方向实际方向实际方向实际方向AABB问题问题(1)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复杂电路

10、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判断;(2)交流电流的方向随时间而变，在电路图上无法用一个箭标表示它的实际交流电流的方向随时间而变，在电路图上无法用一个箭标表示它的实际方向。方向。下 页上 页返 回l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)任意任意假定假定一个正电荷运动的方向即为一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。电流的参考方向。ABi 0i 0参考方向参考方向U+实际方向实际方向 0 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)P0 发出负功率发出负功率 (实际吸收实

11、际吸收)l u,i 取非取非关联参考方向关联参考方向+-iu+-iu下 页上 页返 回例例求图示电路中各方框求图示电路中各方框所代表的元件消耗或所代表的元件消耗或产生的功率。已知：产生的功率。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，发出的功率消耗对一完整的电路，发出的功率消耗/吸收的功率吸收的功率下 页上 页返 回564123I2I3I1+U6U5U4U3U2U1P25 例例1-3篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球

12、比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统下 页上 页1.4 1.4 电路元件（电路元件（circuit elementcircuit element）是电路中最基本的组成单元。是电路中最基本的组成单元。返 回5种基本的理想电路元件：种基本的理想电路元件：电阻元件：电阻元件：表示消耗电能的元件表示消耗电能的元件电感元件：电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件表示产生磁场，储存磁场能量的元件电容元件：电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件表示产生电场，储存电场能量的元件电压源和电流源：电压源和电流源：表示将其它形式的能量转变成

13、电能的元件表示将其它形式的能量转变成电能的元件 电路元件通过其端子与外部相连接；元件的特性则电路元件通过其端子与外部相连接；元件的特性则通过与端子有关的物理量描述。通过与端子有关的物理量描述。每一种元件反映某种确定的电磁性质。每一种元件反映某种确定的电磁性质。1.电路元件电路元件篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统由集总元件构成的电路由集总元件构成的电路集总元件集总元件假定元件发生的电磁过程都集中假定元件发生的电磁过

14、程都集中在元件内部进行，这种元件称为在元件内部进行，这种元件称为集总参数元件。集总参数元件。集总条件集总条件 集总参数电路中集总参数电路中u、i 可以是时间的函数，但与空间坐可以是时间的函数，但与空间坐标无关。因此，任何时刻，流入两端元件一个端子的电流等于从标无关。因此，任何时刻，流入两端元件一个端子的电流等于从另一端子流出的电流；端子间的电压为单值量。另一端子流出的电流；端子间的电压为单值量。注意下 页上 页返 回2.集总参数电路集总参数电路篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多

15、少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统下 页上 页返 回电路元件还可分为：电路元件还可分为：无源元件和有源元件，线性元件和非线性元件，时变无源元件和有源元件，线性元件和非线性元件，时变元件和时不变元件等。元件和时不变元件等。如果表征元件端子特性的数学关系式是线性关系，该元如果表征元件端子特性的数学关系式是线性关系，该元件称为线性元件，否则称为非线性元件。件称为线性元件，否则称为非线性元件。3.电路元件的分类电路元件的分类按与外部连接的端子数目分为二端、三端、四端元件等。按与外部连接的端子数目分为二端、三端、四端元件等。1.5 电阻元件电阻元件(resistor)2.线

16、性定常电阻元件线性定常电阻元件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。其伏安关系用对电流呈现阻力的元件。其伏安关系用ui平面的一条曲线来描述：平面的一条曲线来描述：iu任何时刻端电压与其电流成正比的电阻元件。任何时刻端电压与其电流成正比的电阻元件。1.定义定义伏安伏安特性特性下 页上 页返 回 l ui 关系关系R 称为电阻，单位：称为电阻，单位：(欧欧)(Ohm，欧姆，欧姆)满足欧姆定律满足欧姆定律(Ohms Law)uil 单位单位G 称为电导，单位：称为电导，单位：S(西门子西门子)(Siemens，西门子，西门子)u、i 取关联取关联参考方向参考方向Rui+伏伏安安

17、特特性性为为一一条条过过原原点点的的直直线线下 页上 页返 回(2)如电阻上的电压与电流参考方向非关联如电阻上的电压与电流参考方向非关联 公式中应冠以负号公式中应冠以负号注注(3)说明线性电阻是无记忆、双向性的元件说明线性电阻是无记忆、双向性的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+-下 页上 页返 回3.功率和能量功率和能量上述结果说明电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。上述结果说明电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。p u i (R i)

18、i -i2 R u(u/R)-u2/Rp u i i2R u2/R功率：功率：Rui+-Rui+-下 页上 页返 回用功率表示。从用功率表示。从 t 到到t0电阻消耗的能量：电阻消耗的能量：Riu+4.电阻的短路与开路电阻的短路与开路能量：能量：l 短路短路l 开路开路ui下 页上 页返 回电阻元件一般把吸收的电能转换成热能消耗掉。电阻元件一般把吸收的电能转换成热能消耗掉。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统5.非线

19、性电阻元件非线性电阻元件下 页上 页返 回非线性电阻的电压电流关系为：非线性电阻的电压电流关系为：非线性电阻元件的伏安特性不是一条直线。非线性电阻元件的伏安特性不是一条直线。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统6.时变电阻元件时变电阻元件7.负电阻元件负电阻元件下 页上 页返 回如果一个电阻元件具有以下的电压电流关系：如果一个电阻元件具有以下的电压电流关系：这里这里u和和i仍是比例关系，但比例系数仍是比例关系，但比例

20、系数R是随时间变化的，是随时间变化的，这种元件称为时变电阻元件。这种元件称为时变电阻元件。如果一个线性电阻元件的伏安特性位于第二、四象限，如果一个线性电阻元件的伏安特性位于第二、四象限，则此元件的电阻为负值，即则此元件的电阻为负值，即R0。线性负电阻元件实际上是个发出电能的元件线性负电阻元件实际上是个发出电能的元件。获得这种。获得这种元件一般需要专门设计。元件一般需要专门设计。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统下

21、页上 页返 回两点说明：两点说明：（1）为叙述方便，把线性电阻元件简称为电阻。）为叙述方便，把线性电阻元件简称为电阻。（2）本课程中）本课程中“电阻电阻”这个术语以及它的相应符号这个术语以及它的相应符号R一方一方面表示一个电阻元件，另一方面也表示此元件的参数。面表示一个电阻元件，另一方面也表示此元件的参数。实际电阻器实际电阻器篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 1.6 电源元件电源元件(independent so

22、urce)其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，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其值与流过它的电流 i 无关的元件叫理想电无关的元件叫理想电压源。压源。l 电路符号电路符号1.理想电压源理想电压源l 定义定义i+_下 页上 页返 回 当当us为恒定值时，这种电压源称为恒定电压源或直流电压源。为恒定值时，这种电压源称为恒定电压源或直流电压源。直流电压源电路符号直流电压源电路符号篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系

23、统是一种得分类型的系统(1)电源两端电压由电源本身决定，电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方与外电路无关；与流经它的电流方 向、大小无关。向、大小无关。(2)通过电压源的电流由电源及外通过电压源的电流由电源及外 电路共同决定。电路共同决定。l 理想电压源的电压、电流关系理想电压源的电压、电流关系ui伏安关系伏安关系例例Ri-+外外电电路路电压源不能短路！电压源不能短路！下 页上 页返 回开路开路短路短路篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此

24、，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统l电压源的功率电压源的功率电场力做功电场力做功，电源吸收功率。电源吸收功率。（1）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+_+_iu+_电流（正电荷电流（正电荷）由低电位向）由低电位向 高电位移动，外力克服电场高电位移动，外力克服电场力作功电源发出功率。力作功电源发出功率。发出功率，起电源作用发出功率，起电源作用（2）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：吸收功率，充当负载吸收功率，充当负载下 页上 页返 回篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此

25、，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统例例+_I+_+_10V5V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）下 页上 页返 回篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 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

26、，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。l 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下 页上 页返 回uusiO篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 其输出电流总能保持定值或一定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。无关的元件叫理想电流源。l 电路符号电路

27、符号2.理想电流源理想电流源l 定义定义u+_(1)电流源的输出电流由电源本身决定，与外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、大小无关电路无关；与它两端电压方向、大小无关(2)电流源两端的电压由电源及外电路共同决定电流源两端的电压由电源及外电路共同决定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ui伏安伏安关系关系下 页上 页返 回篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统例例外外电电

28、路路电流源不能开路！电流源不能开路！Ru-+实际电流源的产生实际电流源的产生可可由由稳稳流流电电子子设设备备产产生生，如如晶晶体体管管的的集集电电极极电电流流与与负负载载无无关关；光光电电池池在在一一定定光光线线照照射射下下光光电电池池被被激激发发产产生生一一定定值值的的电流等。电流等。下 页上 页返 回短路短路开路开路篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统l电流源的功率电流源的功率（1）电压、电流的参考方向非关联；电

29、压、电流的参考方向非关联；发出功率，起电源作用发出功率，起电源作用（2）电压、电流的参考方向关联；电压、电流的参考方向关联；吸收功率，充当负载吸收功率，充当负载u+_u+_下 页上 页返 回篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统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满足满足：P（发）（发）P（吸）（吸）下 页上 页返 回+_U+_2A5VIIs篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里

30、得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 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。l 实际电实际电流流源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下 页上 页返 回isuiO篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定

31、胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统作业P26：1-5下 页上 页返 回1.7 受控电源受控电源(非独立源非独立源)(controlled source or dependent source)电压或电流的大小和方向不是给定的时间函数，而是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受电路中某个地方的电压(或电流或电流)控制的电源，称受控源。控制的电源，称受控源。l 电路符号电路符号+受控电压源受控电压源1.定义定义受控电流源受控电流源下 页上 页返 回(1)(1)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

32、被控制量是电压根据控制量和被控制量是电压u u 或电流或电流i i ，受控源可分，受控源可分四种类型：四种类型：当被控制量是电压时，用受控电压源表示；当被当被控制量是电压时，用受控电压源表示；当被控制量是电流时，用受控电流源表示。控制量是电流时，用受控电流源表示。2.分类分类四端元件四端元件b b i1+_u2i2_u1i1+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 页返 回g:转移电导转移电导(2)(2)电压控制的电流源电压控制的电流源 (VCCS)u1gu u1 1+_u2i2_i1+(3)(3)电压控制的电压源电压控制的电压源 (VCVS)u1+_u2i2_u1i

33、1+-:电压放大倍数电压放大倍数 下 页上 页返 回ri1+_u2i2_u1i1+-(4)(4)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 例例电电路路模模型型下 页上 页返 回3.3.受控源与独立源的比较受控源与独立源的比较(1)(1)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、电流无关，而受控源电压电流无关，而受控源电压(或电流或电流)由控制量决定。由控制量决定。(2)(2)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，而而受受控控源源只只是是反反映映输输出出

34、端端与与输输入入端端的的受受控控关关系系，在在电电路路中中不不能作为能作为“激励激励”。例例求：电压求：电压u2。解解5i1+_u2_u1=6Vi1+-3下 页上 页返 回1.8 1.8 基尔霍夫定律基尔霍夫定律 (Kirchhoff(Kirchhoffs Laws)s Laws)基基尔尔霍霍夫夫定定律律包包括括基基尔尔霍霍夫夫电电流流定定律律 (KCL)和和基基尔尔霍霍夫夫电电压压定定律律(KVL )。它它反反映映了了电电路路中中所所有有支支路路电电压压和和电电流流所所遵遵循循的的基基本本规规律律，是是分分析析集集总总参参数数电电路路的的基基本本定定律律。基基尔尔霍夫定律与元件特性构成了电路

35、分析的基础。霍夫定律与元件特性构成了电路分析的基础。下 页上 页返 回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。(b)三条或三条以上支路的连接点称三条或三条以上支路的连接点称为节点。为节点。(n n )b=3an=2b+_R1uS1+_uS2R2R3（1）支路）支路 (branch)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(2)(2)结点结点 (node)(node)b=5下 页上 页返 回由支路组成的闭合路径。由支路组成的闭合路径。(l)对对平面电路平面电路，其内部不含任何支路的回路称网孔。，其内部不含任何支路的回路称网孔

36、。l=3+_R1uS1+_uS2R2R3123(3)(3)回路回路(loop)(loop)(4)(4)网孔网孔(mesh)(mesh)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 页返 回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流入入该该结点电流的代数和等于零。结点电流的代数和等于零。流进的电流进的电流等于流流等于流出的电流出的电流下 页上 页返 回1 3 2例例三式相加得：三式相加得：表明表明KCL可推广应用于电路中包可推广应用

37、于电路中包围多个结点的任一闭合面围多个结点的任一闭合面明确明确（1）KCL是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任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；意结点处的反映；（2）KCL是对支路电流加的约束，与支路上接的是是对支路电流加的约束，与支路上接的是 什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关；什么元件无关，与电路是线性还是非线性无关；（3）KCL方程是按电流参考方向列写，与电流实际方程是按电流参考方向列写，与电流实际 方向无关。方向无关。下 页上 页返 回（2 2）选定回路绕行方向，）选定回路绕行方向，顺时针或逆时针顺时针或逆时针.U1US1+U2+U3+U4+US4=03.3.

38、基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律 (KVL)在在集总参数电路中，任一时刻，集总参数电路中，任一时刻，沿任一闭合路径绕沿任一闭合路径绕行，各支路电压的代数和等于零行，各支路电压的代数和等于零。I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_U3U1U2U4（1 1）标定各元件电压参考方向）标定各元件电压参考方向 U2+U3+U4+US4=U1+US1 或：或：R1I1+R2I2R3I3+R4I4=US1US4下 页上 页返 回例例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aUsb_-+U2U1明确明确（1）KVL的实质反映了电路遵的实质反映了电路遵 从能量守恒定律从能量守

39、恒定律;（2）KVL是对回路电压加的约束，与是对回路电压加的约束，与回路各支路上接的是什么元件无关，与回路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；电路是线性还是非线性无关；（3）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 页返 回4.4.KCL、KVL小结小结(1)(1)KCL是是对对支支路路电电流流的的线线性性约约束束，KVL是是对对回回路路电电压的线性约束。压的线性约束。(2)(2)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。(3)(3)KCL表表明明在在每每一一节节点点上上

40、电电荷荷是是守守恒恒的的；KVL是是能能量守恒量守恒的具体体现的具体体现(电压与路径无关电压与路径无关)。(4)(4)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 回思考：思考：i1=i2?3.AB+_1111113+_2i2i1UA=UB?I=01.？AB+_1111113+_22.i1下 页上 页返 回1.2.+-4V5Vi=?3.3.+-4V5V1A+-u=?4.4.33下 页上 页返 回10V+-1A-10VI=?105.4V+-10AU=?26.+-3A10V+-3I2U=?I=057.5-+2I2 I25+-下 页上 页返 回解解10V+-1A-10VI=?105.4V+-10AU=?26.+-3AI解解I1下 页上 页返 回10V+-3I2U=?I=057.5-+2I2 I25+-解解下 页上 页返 回篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统作业P27-30：1-101-121-16(a)1-19