电路分析基础 总复习 2018年12月29日
电路分析基础 总复习 2018年12月29日 1
第一部分 电阻电路分析 3
第一部分 电阻电路分析 3
第一章 集总电路中电压、电流的约束关系 基本理想元件有三种：只表示消耗能量的电阻元件， 只表示贮存电场能量的电容元件和只表示贮存磁场 能量的电感元件。 ÷电源元件：有电压源和电流源，和受控源元件。 必 理想元件称为“集总参数元件”。由理想元件即集 总元件组成的电路图称为电路模型。 ÷用集总元件表征电路，要求器件和电路的尺寸远小 于正常工作频率所对应的波长，否则要用分布参数 来表征。 4
第一章 集总电路中电压、电流的约束关系 ❖ 基本理想元件有三种：只表示消耗能量的电阻元件， 只表示贮存电场能量的电容元件和只表示贮存磁场 能量的电感元件。 ❖ 电源元件：有电压源和电流源，和受控源元件。 ❖ 理想元件称为“集总参数元件”。由理想元件即集 总元件组成的电路图称为电路模型。 ❖ 用集总元件表征电路，要求器件和电路的尺寸远小 于正常工作频率所对应的波长，否则要用分布参数 来表征。 4
电流、电压、功率及参考方向 支路电流：单位时间通过支路的电荷量叫做支路电流， 其大小为：dgldt,规定电流方向为正电荷运动的方 向。 冬 电流参考方向：预先假定的正方向，用箭头表示， 参考方向可以任意假设，在分析电路时，按假定的参 考方向计算，如果算出的电流为正，说明真实方向与 参考方向相同，电流为负，说明实际方向与参考方向 相反。 b tG i(0 (a) (b 5
电流、电压、功率及参考方向 ❖ 支路电流：单位时间通过支路的电荷量叫做支路电流， 其大小为：i=dq/dt，规定电流方向为正电荷运动的方 向。 ❖ 电流参考方向：预先假定的正方向，用箭头表示， 参考方向可以任意假设，在分析电路时，按假定的参 考方向计算，如果算出的电流为正，说明真实方向与 参考方向相同，电流为负，说明实际方向与参考方向 相反。 5
电流、电压、功率及参考方向 支路电压：支路两端的电位差称为支路电压，其大小 为单位正电荷由支路的一端a移动到另一端b所获得或 失去的能量。u=dwldq。 冬电压的参考极性（参考方向）用 “+”、 “”号表示， “+”号表示高电位，“”号表示低电位。 ÷电压u为正时，表示真实极性与参考极性相同，即点 电位高，b点电位低。为负时，真实极性与参考极性 相反，即a点电位低，b点电位高。 6
电流、电压、功率及参考方向 ❖ 支路电压：支路两端的电位差称为支路电压，其大小 为单位正电荷由支路的一端a移动到另一端b所获得或 失去的能量。u=dw/dq。 ❖ 电压的参考极性(参考方向)用“+”、 “-”号表示， “+”号表示高电位， “-”号表示低电位。 ❖ 电压u为正时，表示真实极性与参考极性相同，即a点 电位高，b点电位低。为负时，真实极性与参考极性 相反，即a点电位低，b点电位高。 6
电流、电压、功率及参考方向 关联参考方向：电流参考方向与电压参考极性相一致 冬 的方向。规定电流参考方向由电压参考极性的“+”端 流向“”端。 必如果采用关联参考方向，在图上只需标出电流参考方 向，或只标出电压参考极件。 ta】 (e) 7
电流、电压、功率及参考方向 ❖ 关联参考方向：电流参考方向与电压参考极性相一致 的方向。规定电流参考方向由电压参考极性的“+”端 流向“-”端。 ❖ 如果采用关联参考方向，在图上只需标出电流参考方 向，或只标出电压参考极件。 7
电流、电压、功率及参考方向 功率：单位时间内吸收的电能，能 量的变化率为功率 p(t)= dw udq L ui dt dt 必电流、电压取一致的参考方向，功 率取进入电路部分为参考方向，(t) >0，说明真实方向与参考方向一 致，即吸收功率。p(t)<0,i 说明 真实方向与参考方向相反，即放出 功率。 8
电流、电压、功率及参考方向 ❖ 功率：单位时间内吸收的电能，能 量的变化率为功率 ❖ 电流、电压取一致的参考方向，功 率取进入电路部分为参考方向，p(t) ＞0， 说明真实方向与参考方向一 致，即吸收功率。 p(t)＜0， 说明 真实方向与参考方向相反，即放出 功率。 8 ( ) ui dt udq dt dw p t = = =
基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电流定律KCL:对任一集总电路中的任一节 点，在任一时刻，流出（或流入）该节点的所有支路电 流的代数和为零。即 K =0 节点电流方程 k=1 (I)遵循电荷守恒法则，是电流连续性的体现。 (2)与元件性质无关，是对支路电流所加的约束。 (3)不仅适合节点，也适合闭合面。 9
基尔霍夫电流定律 ❖ 基尔霍夫电流定律KCL：对任一集总电路中的任一节 点，在任一时刻，流出(或流入)该节点的所有支路电 流的代数和为零。即 9 0 节点电流方程 1 = = K k k i (1)遵循电荷守恒法则，是电流连续性的体现。 (2)与元件性质无关，是对支路电流所加的约束。 (3)不仅适合节点，也适合闭合面
基尔霍夫电压定律 ?基尔霍夫电压定律KVL:对于任一集总电路中的任 一回路，在任一时刻，沿回路的所有支路电压降的代 数和为零。即 4=0 回路电压方程 k=1 ()遵循能量守恒法则，单位正电荷由回路的某点出发， 绕行一周又回到该点，获得或失去的总能量为零。 (2)与元件性质无关，是对支路电压所加的约束。 10
基尔霍夫电压定律 ❖ 基尔霍夫电压定律 KVL：对于任一集总电路中的任 一回路，在任一时刻，沿回路的所有支路电压降的代 数和为零。即 10 0 回路电压方程 1 = = K k uk (1) 遵循能量守恒法则，单位正电荷由回路的某点出发， 绕行一周又回到该点，获得或失去的总能量为零。 (2) 与元件性质无关，是对支路电压所加的约束
VAR-电阻元件 ÷电阻元件任何一个二端元件，如果 斜率 在任一时刻的电压u(t)和电流i(t)之 R>0 间的关系可以由u-平面上一条曲线 所决定，则此二端元件称为电阻元 件。 冬了 如果特性曲线是过原点的一条直线 则为线性电阻，否则称为非线性电 阻。如果特性曲线不随时间而变化， R 称为非时变电阻，否侧称为时变电 阻。 如取关联参考方凤t)则Ri(t 11
VAR-电阻元件 ❖ 电阻元件 任何一个二端元件，如果 在任一时刻的电压u(t)和电流i(t)之 间的关系可以由u-i平面上一条曲线 所决定，则此二端元件称为电阻元 件。 ❖ 如果特性曲线是过原点的一条直线， 则为线性电阻，否则称为非线性电 阻。如果特性曲线不随时间而变化， 称为非时变电阻，否则称为时变电 阻。 ❖ 如取关联参考方向，则 11 u(t)= Ri(t)