BUCT1.1 电路和电路模型1.2 电流和电压的参考方向1.3 电功率和能量1.4 电路元件1.5 电阻元件1.6 电压源和电流源1.7 受控电源1.8 基尔霍夫定律第一章 电路模型和电路定律(Circuit model and circuit laws)1BUCT1. 1.77 受控电源受控电源 ( (非独立源非独立源) ) ( (controlled source or dependent sourcecontrolled source or dependent source) )1. 定义:受控电压源的电压或受控电流源的电流不是独立的,而是受电路中某个支路的电压(或电流)的控制电路符号+–受控电压源受控电压源受控电流源受控电流源2BUCT例:一个三极管可以用CCCS模型来表示ib ib控制部分受控部分RcibRbicic= ib3BUCT2. 分类:根据控制量和被控制量是电压u或电流i ,受控源可分为四种类型:+–电压控制电压源+–电流控制电压源电压控制电流源电流控制电流源4BUCT3. 受控源与独立源的比较 独立源电压(或电流)由电源本身决定,受控源电压(或电流)由控制量决定。
电路中的“激励”是由独立源形成的; 受控源在电路中不能作为“激励”, 只是反映某处的电压或 电流能控制另一处的电压或电流的现象–10V20u ux x40.1 u ux x5BUCT+–52u u1 1i is su u1 12i i2A2A+–u uP20 P20 例例1-11-16BUCT一 、几个名词:1. 支路 (branch):电路中通过同一电流的每个分支 (b)2. 结点 (node): 三条及以上支路的连接点称为结点 n )3. 回路(loop):由支路组成的闭合路径 l )b=3123ab+_R1uS1+_uS2R2R3l=3n=21231.7 基尔霍夫定律( Kirchhoff’s laws )7BUCT支路数?结点数? b = 6判断:2345614123 n =4 回路数?l = 7 8BUCT二、基尔霍夫电流定律 (KCL):在任一时刻,流出(流 入)任一结点的各支路电流的代数和为零 即电路中各支路的电流流向有两种,可任意设定一个参考方向为清楚起见,统一令流入结点的支路电流为正,即其前取“ ” i1 – i2 + i3 – i4 = 0例1:i1i4i2i3•应用KCL的步骤:1、先标定各支路电流的参考方向;2、对结点列KCL方程。
i1+ i3 = i2 + i4整理得:列KCL方程:* *9BUCTKCL可推广到一个封闭面:??2A–10A6A4A3AR1R2R32、对假想的大结点(闭合面)列KCL方程 :i1i21、设定待求支路电流的参考方向,并在图上画出;3+4+ i1 –6 = 0i1 = – 1A 对左边的结点列KCL 方程: i2 = – 13A 10BUCTP20 P20 例例1-11-1+–52u u1 1i is su u1 12i i2A2A+–u u? ?11BUCTU4U1U2abced+++ 在任一瞬间,沿任一回路循行 方向,回路中各段电压的代数 和恒等于零 U = 0U1+U2 –U3 –U4 + U5 =0–– –+–U5U3 +–三、基尔霍夫电压定律 (KVL):* *12BUCTKVLKVL推广应用于假想的闭合回路推广应用于假想的闭合回路U= RI + US12V2I=2AU= 22 + 12=16V13BUCT求:求:1)1)I I和和U UUS+–RI+–UIS 3V1 3A2)2)讨论电路的功率讨论电路的功率 平衡关系平衡关系U= RIs + US= 13 + 3=6V吸收吸收 9W9W发出发出 1818WW吸收吸收 9W9W练习练习1 1::14BUCTUab =?a2A22V +_3A1AbI I练习练习2 2::15BUCT练习练习3 3::2A106V+_6 求:电路中电压源和电流源提供的功率?求:电路中电压源和电流源提供的功率?16BUCTA+_1 3V24+ _6V 求求: A: A点的电位点的电位练习练习4 4::17BUCT练习练习5 5:: 28V+_3+_ 6I1I1I I2 2求:电路中电流求:电路中电流 I I2 2 = =??18BUCT 小结:1、电压和电流的参考方向;2、电源(独立电源和受控源);3、 基尔霍夫定律(KCL、KVL)。
19BUCT 重点:1. 电阻的串、并联及分压分流公式;3. 电压源和电流源的等效变换;2. 电阻电路的Y—变换;目的目的:1、对简单电路计算对简单电路计算;2、先将电路简化,为进一步对电路列方程分析将电路简化,为进一步对电路列方程分析 做准备第二章 电阻电路的等效变换4. 输入电阻的计算20BUCT任何一个复杂的网络,向外引出两个端钮,则称 为二端网络 ( 一端口)网络内部没有独立源的二 端网络, 称为无源二端网络等效R等效= U / I一个无源二端电阻网络可以用端口的入端电阻来等效2.1 电阻的串联、并联和混联无 源+U_IºººR等效+ U_Iº21BUCT 1. 电路特点:一、 电阻串联 ( Series Connection of Resistors )+_R1Rn+_uki+_u1+_unuRk(a) 各电阻顺序连接,流过同一电流 ( KCL );(b) 总电压等于各串联电阻的电压之和 ( KVL )等效u+_Reqi结论:Req=( R1+ R2 +…+Rn) = Rk串联电路的总电阻等于各分电阻之和 22BUCT2. 串联电阻上电压的分配由即电压与电阻成正比故有例:两个电阻分压, 如下图( 注意方向 !)º+_uR1Rn+_u1+_uniº+_uR1R2+-u1-+u2i ºº23BUCT二、电阻并联 ( Parallel Connection )1. 电路特点: (a) 各电阻两端分别接在一起,两端为同一电压 (KVL);(b) 总电流等于流过各并联电阻的电流之和 (KCL)。
inR1R2RkRni+ui1i2ik_等效+u _iReq1/Req= 1/R1+1/R2+…+1/RnGeq=G1+G2+…+Gk+…+Gn= Gk= 1/Rk24BUCT2. 并联电阻的分流公式对于两电阻并联, 有R1R2i1i2iººu u+ +_ _25BUCT三、 电阻的串并联R = 4∥(2+3∥6) = 2 2436ººR3例1.26BUCTR = (40∥40+30∥30∥30) = 304030 304030ººR4040303030ººR例2.27BUCT作 业n习题:P26 1-5(c) 1-8(c) 1-10(a)28。