电路基础课件-第1章电路的基本概念和定理.ppt

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1、电路基础芜湖职业技术学院电气系第1章 电路的基本概念和定律 n n1.1电路和电路模型n n1.2电流、电压及其参考方向n n1.3电功率与电能n n1.4电阻元件n n1.5电压源和电流源n n1.6基尔霍夫定律n n1.7用电位的概念分析电路n n小结电路基础芜湖职业技术学院电气系 1.1 电路和路和电路模型路模型 1. 1. 电路的定义及功能电路的定义及功能电路的定义及功能电路的定义及功能 电电路路是是由由电电路路元元( (器器) )件件按按一一定定要要求求连连接接而而成成， 为为电电流流的的流流通通提提供供路路径径的的集集合合体体。电电路路的的基基本本功功能能是是实实现现电电能能的的传

2、传输输和和分分配配或或者者电电信信号号的的产产生生、 传传输输、 处处理理加加工工及及利用。利用。 2. 2. 对实际电路元件理想化的意义对实际电路元件理想化的意义对实际电路元件理想化的意义对实际电路元件理想化的意义 为为了了分分析析电电路路方方便便起起见见， 必必须须在在一一定定条条件件下下对对实实际际电电路路元元( (器器) )件件加加以以近近似似化化， 忽忽略略其其次次要要性性质质， 用用一一些些以以表表示示实实际际电电路路元元( (器器) )件件主主要要物物理理性性质质的的模模型型来来代代替替实实际际电电路元路元( (器器) )件。件。 构成模型的元构成模型的元( (器器) )件称为理

3、想电路元件。件称为理想电路元件。 3. 3. 三中理想电路元件三中理想电路元件三中理想电路元件三中理想电路元件 常常用用的的三三种种最最基基本本的的理理想想元元件件是是：电电电电阻阻阻阻元元元元件件件件 、电电电电容容容容元元元元件件件件、电电电电感感感感元元元元件件件件 ；另另外外还还有有电电压压源源和和电电流流源源两两种种理理想想电电源源元元件件。 每每一一种种理理想想元元件件都都有有各各自自的的数数学学模模型型和和精精确确定定义。义。 电路基础芜湖职业技术学院电气系 4. 4. 电路模型与电路图电路模型与电路图电路模型与电路图电路模型与电路图 所所谓谓电电路路模模型型，就就是是把把实实际

4、际电电路路的的本本质质抽抽象象出出来来所所构构成成的的理理想想化化了了的的电电路路。将将电电路路模模型型用用规规定定的的理理想想元元件件符符号号画画在在平平面面上上形形成成的的图图形形称称作作电电路路图图。 图图1.11.1就就是是一一个个最简单的电路图。最简单的电路图。图1.1一个最简单的电路图电路基础芜湖职业技术学院电气系1.2 电流、流、电压及其参考方向及其参考方向 1.2.1 1.2.1 电流及其参考方向电流及其参考方向电流及其参考方向电流及其参考方向 1. 1. 电流的表达式及单位电流的表达式及单位电流的表达式及单位电流的表达式及单位 国国际际单单位位制制(SI)(SI)中中，电电荷

5、荷的的单单位位是是库库仑仑(C)(C)，时时间间的的单单位位是是秒秒(s)(s)，电电流流的的单单位位是是安安培培， 简简称称安安(A)(A)， 实实用用中中还还有有毫毫安安( (mAmA) )和微安和微安( ( A A) )等。等。 （11）（12）图1.2电流的参考方向电路基础芜湖职业技术学院电气系 2. 2.电流的参考方向电流的参考方向电流的参考方向电流的参考方向 参参考考方方向向可可以以任任意意设设定定， 在在电电路路中中用用箭箭头头表表示示， 并并且且规规定定，如如果果电电流流的的实实际际方方向向与与参参考考方方向向一一致致， 电电流流为为正正值值；反反之之，电电流流为为负负值值，

6、如如图图1.21.2所所。不不设设定定参参考考方方向向而而谈谈电电流流的的正正负负是是没没有有意意义义的。的。 3. 3. 直流电流的测量直流电流的测量直流电流的测量直流电流的测量 在在直直流流电电路路中中， 测测量量电电流流时时， 应应根根据据电电流流的的实实际际方方向向将将电电流流表表串串入入待待测测支支路路中中， 如如图图1.31.3所所示示， 电电流流表表两两旁旁标标注注的的“ “+ +”“”“” ”号为电流表的极性。号为电流表的极性。 图1.3直流电流测试电路图电路基础芜湖职业技术学院电气系例例例例1.11.1图图 例例1.11.1在图在图1.41.4中，中， 各电流的参考方向已设定

7、。各电流的参考方向已设定。 已知已知 I I1 1=10A,=10A,I I2 2= = 2A,2A,I I3 3=8A=8A。试确定。试确定I I1 1、 I I2 2、 I I3 3的实际方向。的实际方向。 解解解解 I I1 10,0,故故I I1 1的的实实际际方方向向与与参参考考方方向向相相同同， I I1 1由由a a点点流流向向b b点点。 I I2 20,0,0,故故I I3 3的的实实际际方方向向与与参参考考方方向向相相同同， I I3 3由由b b点点流流向向d d点点。 1.2.2 1.2.2 电压及其参考方向电压及其参考方向电压及其参考方向电压及其参考方向 1. 1.

8、电压的定义及单位电压的定义及单位电压的定义及单位电压的定义及单位图1.4例1.1图（13）电路基础芜湖职业技术学院电气系 在在SISI中中，电电压压的的单单位位为为伏伏特特，简简称称伏伏(V)(V)，实实用用中中还还有有千千伏伏(kV)(kV)，毫伏，毫伏(mV)(mV)和微伏和微伏( (VV) )等。等。2. 2. 用电位表示电压及正负电压的讨论用电位表示电压及正负电压的讨论用电位表示电压及正负电压的讨论用电位表示电压及正负电压的讨论 （1 1）如如果果正正电电荷荷由由a a点点移移到到b b点点，获获得得能能量量，由由a a点点到到b b点点为为电电位升位升( (电压升电压升) )，即，即

9、 （2 2）如如果果电电荷荷由由a a点点移移到到b b点点， 失失去去能能量量， 则则a a点点为为高高电电位位端端( (正极正极) )， b b点为低电位端点为低电位端( (负极负极) )由由a a点到点点到点b b为电位降为电位降( (电压降电压降) )， 即即3. 3.支流电压的测量支流电压的测量支流电压的测量支流电压的测量 在在直直流流电电路路中中， 测测量量电电压压时时， 应应根根据据电电压压的的实实际际极极性性将将直直流流电压表跨接在待测支路两端电压表跨接在待测支路两端 。 （14）电路基础芜湖职业技术学院电气系 如如图图1.61.6所所示示， 若若U Uabab=10V=10V

10、， U Ubcbc= = 3V3V， 测测量量这这两两个个电电压压时时应应按按图图示示 极极性性接接入入电电压压表表。电电压压表表两两旁旁标标注注的的“ “+”+”、“ “”号号分分别别表表示示电电压表的正极性端和负极性端。压表的正极性端和负极性端。 图1.5电压的参考极性图1.6直流电压测试电路电路基础芜湖职业技术学院电气系4 4 关联参考方向关联参考方向关联参考方向关联参考方向 在在电电路路分分析析中中，电电流流的的参参考考方方向向和和电电压压的的参参考考极极性性都都可可以以各各自自独独立立地地任任意意设设定定。但但为为了了方方便便，通通常常采采用用关关联联参参考考方方向向，即即：电电流流

11、从从标标电电压压“ “+ +” ”极极性性的的一一端端流流入入，并并从从标标电电压压“ “”极极性性的的另另一一端端流流出出，如如图图1.71.7所所示示。这这样样，在在电电路路图图上上只只要要标标出出电电压压的的参参考考极极性性，就就确确定定了了电电流流的的参参考考方方向向，反反之之亦亦然然。如如图图1.7(a)1.7(a)只只须须用用图图1.7(b)1.7(b)、(c)(c)中的一种表示即可。中的一种表示即可。图1.7关联参考方向电路基础芜湖职业技术学院电气系 例例例例1.21.2 在图在图1.81.8中，各方框泛指元件。已知中，各方框泛指元件。已知I I1 1=3A,=3A,I I2 2

12、=2A,=2A,I I3 3=1A,=1A, a a=10V=10V， b b=8V=8V， c c= = 3V3V。(1)(1)欲验证欲验证I I1 1、I I2 2数值是否正确，问电流表在图中应如何连接数值是否正确，问电流表在图中应如何连接? ?并标明电流表极性。并标明电流表极性。(2)(2)求求U Uabab和和U Ubdbd，若要测量这两个电压，问电压表如何连接，若要测量这两个电压，问电压表如何连接? ?并标明电压表极性。并标明电压表极性。图1.8例1.2图电路基础芜湖职业技术学院电气系 解解解解 (1)(1)验证验证I I1 1、I I2 2数值的电流表应按图数值的电流表应按图1.8

13、(b)1.8(b)所示串入所测所示串入所测 支路，其极性已标注在图上。支路，其极性已标注在图上。(2)(2)U Uabab= = a a b b=10=10 8=2V8=2VU Ubdbd= = b b d d=8=8 ( ( 3)=11V3)=11V或或U Ubdbd= = b b d d= = b b a a+ + a a d d= =U Ubaba+ +U Uadad而而U Ubaba= = b b a a=8=8 10=10= 2V2VU Uadad= = a a d d=10=10 ( ( 3)=13V3)=13V故故U Ubdbd= =U Ubaba+ +U Uadad= = 2+

14、13=11V2+13=11V 以以上上用用两两种种思思路路计计算算所所得得结结果果完完全全相相同同，由由此此可可得得两两条条重重要要结结论论： (1)(1)两两点点之之间间的的电电压压等等于于这这两两点点之之间间路路径径上上的的全全部部电电压压的的代代数数和和； (2)(2)计算两点间的电压与路径无关。计算两点间的电压与路径无关。测测U Uabab和和U Ubdbd的电压表应按图的电压表应按图1.8(b)1.8(b)所示跨接在待测电压的两端，其所示跨接在待测电压的两端，其 极性已标注在图上。极性已标注在图上。 作业：作业：作业：作业： P5P5页页页页 （1 1） 、（、（、（、（2 2）电路

15、基础芜湖职业技术学院电气系1.3 电功率与功率与电能能1.3.1 1.3.1 电功率电功率电功率电功率 1. 1. 电功率的定义电功率的定义电功率的定义电功率的定义 图图1.11(a)1.11(a)所所示示方方框框为为电电路路中中的的一一部部分分a a、b b段段，图图中中采采用用了了关关联联参参考考方方向向，设设在在dtdt时时间间内内，由由a a点点转转移移到到b b点点的的正正电电荷荷量量为为dqdq，abab间间的的电电压压为为u u，根根据据对对式式(13)(13)的的讨讨论论可可知知，在在转转移移过过程程中中dqdq失失去去的能量为的能量为 正正电电荷荷失失去去能能量量，也也就就是

16、是这这段段电电路路吸吸收收或或消消耗耗了了能能量量，因因此此，abab段电路所消耗的功率为段电路所消耗的功率为在直流电路中，在直流电路中，（15）（16）电路基础芜湖职业技术学院电气系2. 2. 电功率的单位及电功率的单位及电功率的单位及电功率的单位及P P为正负时的意义为正负时的意义为正负时的意义为正负时的意义 在在SISI中中功功率率的的单单位位为为瓦瓦特特，简简称称瓦瓦(W)(W)。实实用用中中还还有有千千瓦瓦(kW)(kW)，毫毫瓦瓦( (mWmW) )等等。需需要要强强调调的的是是：在在电电压压电电流流符符合合关关联联参参考考方方向向的的条条件件下下，如如图图1.11(a)1.11(

17、a)所所示示，一一段段电电路路的的功功率率代代表表该该段段电电路路消消耗耗的的功功率率，当当P P为为正正值值时时，表表明明该该段段电电路路消消耗耗功功率率；当当P P为为负负值值时时，则则表表明明该该段段电电路路向向外外提提供供功功率率，即即产产生生功功率率。如如果果电电压压、电电流流不不符符合合关关联联参参考考方方向向，如图如图1.11(b)1.11(b)所示，则结论与上述相反。所示，则结论与上述相反。 图1.11功率1.3.2 电能电能(17）在直流电路中，有(t为通电时间)电路基础芜湖职业技术学院电气系 在在SISI中中，电电能能的的单单位位为为焦焦耳耳，简简称称焦焦(J)(J)。实实

18、用用单单位位还还有有度度，1 1度度=1=1千瓦千瓦11小时小时=1=1千瓦时千瓦时( (kWkW h h) )。 例例例例1.41.4 在在图图1.131.13中中，方方框框代代表表电电源源或或电电阻阻，各各电电压压、电电流流的的参参考考方方向向均均已已设设定定。已已知知I I1 1=2A,=2A,I I2 2=1A,=1A,I I3 3= = 1A,1A,U U1 1=7V,=7V,U U2 2=3V,=3V,U U3 3= = 4V,4V,U U4 4=8V,=8V,U U5 5=4V=4V。求各元件消耗或向外提供的功率。求各元件消耗或向外提供的功率。图1.13例1.4图电路基础芜湖职业

19、技术学院电气系 解解解解元件元件1 1、3 3、4 4的电压、电流为关联方向，的电压、电流为关联方向， P P1 1= =U U1 1I I1 1=72=14W(=72=14W(消耗消耗) ) P P3 3= =U U3 3I I2 2= = 41=41= 4 4( (提供提供) )P P4 4= =U U4 4I I3 3=8(=8( 1)=1)= 8 8( (提供提供) )元件元件2 2、5 5的电压、电流为非关联方向。的电压、电流为非关联方向。P P2 2= =U U2 2I I1 1=32=6W(=32=6W(提供提供) )P P5 5= =U U5 5I I3 3=4(=4( 1)=

20、1)= 4W(4W(消耗消耗) ) 电路向外提供的总功率为电路向外提供的总功率为4+8+6=14W4+8+6=14W 电路消耗的总功率为电路消耗的总功率为14+4=18W14+4=18W 计算结果说明符合能量守恒原理，因此是正确的。计算结果说明符合能量守恒原理，因此是正确的。 作业：作业：P页页 （1） （2）电路基础芜湖职业技术学院电气系1.4 电阻元件阻元件 1.4.1 1.4.1 电阻元件及伏安特性电阻元件及伏安特性电阻元件及伏安特性电阻元件及伏安特性 1. 1. 线性电阻及其伏安特性曲线线性电阻及其伏安特性曲线线性电阻及其伏安特性曲线线性电阻及其伏安特性曲线 2. 2. 欧姆定律欧姆定

21、律欧姆定律欧姆定律 U=R I U=R I （1515） 在在式式(18)(18)中中，R R是是一一个个与与电电压压和和电电流流均均无无关关的的常常数数, ,称称为为元元件件的的电电阻阻。在在SISI中中，电电阻阻的的单单位位为为欧欧姆姆，简简称称欧欧()()。常常用用单单位位还还有有千千欧欧( (kk), ),兆欧兆欧(M)(M)等。等。 图1.16线性电阻及伏安特性电路基础芜湖职业技术学院电气系 3. 3. 电导电导电导电导 电电阻阻的的倒倒数数叫叫做做电电导导, ,用用G G表表示示。在在SISI中中, ,电电导导的的单单位位是是西西门门子子，简称西简称西(S)(S)，用电导表征电阻时

22、，用电导表征电阻时, ,欧姆定律可写成欧姆定律可写成或如果电阻的端电压和电流为非关联方向时,则欧姆定律应写为或 1.4.2电阻元件的功率电阻元件的功率根据式(16),在关联参考方向下，电阻元件消耗的功率为电阻R为正实常数，故功率P恒为正值，这是其耗能性质的真实体现。作业：作业：P（89）页）页 （1）（）（2）电路基础芜湖职业技术学院电气系1.5 电压源和源和电流源流源经过抽象，常用的两种理想电源元件是电压源和电流源。经过抽象，常用的两种理想电源元件是电压源和电流源。1.5.11.5.1电压源电压源电压源电压源 1. 1.理想电压源理想电压源理想电压源理想电压源 （1 1）定义）定义）定义）定

23、义 理理想想电电压压源源是是这这样样的的一一种种理理想想二二端端元元件件：不不管管外外部部电电路路状状态态如如何何，其其端端电电压压总总保保持持定定值值USUS或或者者是是一一定定的的时时间间函函数数，而而与与流流过过它它的的电电流流无无关关。理理想想电电压压源源的的一一般般符符号号及及直直流流伏伏安安特特性性如如图图1.181.18所示。所示。图1.18理想电压源电路基础芜湖职业技术学院电气系 （2 2）电压源作电源或负载的判定）电压源作电源或负载的判定）电压源作电源或负载的判定）电压源作电源或负载的判定 根根据据所所连连接接的的外外电电路路，电电压压源源电电流流( (从从电电源源内内部部看

24、看) )的的实实际际方方向向，可可以以从从电电压压源源的的低低电电位位端端流流入入，从从高高电电位位端端流流出出，也也可可以以从从高高电电位位端端流流入入，从从低低电电位位端端流流出出。前前者者电电压压源源提提供供功功率率；后后者者电电压压源源吸吸收收( (消耗消耗) )功率，此时电压源将作为负载出现功率，此时电压源将作为负载出现 2. 2.实际电压源实际电压源实际电压源实际电压源 （1 1）实际电压源的模型）实际电压源的模型）实际电压源的模型）实际电压源的模型（19）图1.19实际电压源(a)模型；(b)伏安特性曲线电路基础芜湖职业技术学院电气系（2 2）电路的两种特殊状态）电路的两种特殊状

25、态）电路的两种特殊状态）电路的两种特殊状态开路状态。如图开路状态。如图1.20(a)1.20(a)所示。所示。短路状态，如图短路状态，如图1.20(b)1.20(b)所示。所示。 图1.20电压源的两种特殊状态(a)开路状态；(b)短路状态电路基础芜湖职业技术学院电气系例例例例1.51.5 某电压源的开路电压某电压源的开路电压为为30V30V，当外接电阻当外接电阻R R后，其端后，其端电压为电压为25V25V，此时流，此时流经的电流为经的电流为5A5A，求，求R R及电压源内阻及电压源内阻R RS S。解解解解 用实际电压源模型表征该用实际电压源模型表征该电压源，可得电路如图电压源，可得电路如

26、图1.211.21所示。所示。 设电流及电压的参考方向如图中所示，设电流及电压的参考方向如图中所示，根据欧姆定律可得根据欧姆定律可得图1.21例1.5图即根据可得电路基础芜湖职业技术学院电气系1.5.2 1.5.2 电流源电流源电流源电流源 1. 1. 理想电流源理想电流源理想电流源理想电流源 （1 1）定义）定义）定义）定义 理理想想电电流流源源是是另另一一种种理理想想二二端端元元件件，不不管管外外部部电电路路状状态态如如何何，其其输输出出电电流流总总保保持持定定值值ISIS或或一一定定的的时时间间函函数数，而而与与其其端端电电压压无无关关。理想电流源的一般符号及直流伏安特性如图理想电流源的

27、一般符号及直流伏安特性如图1.221.22所示。所示。（2 2）电流源作电源或负载的判定）电流源作电源或负载的判定）电流源作电源或负载的判定）电流源作电源或负载的判定 当当实实际际电电压压降降的的方方向向与与电电流流源源的的箭箭头头指指向向相相反反时时( (即即非非关关联联方方向向) )，电电流流源源供供出出功功率率，起起电电源源作作用用；当当实实际际电电压压降降的的方方向向与与电电流流源源的的箭箭头头指指向向相相同同时时( (即即关关联联方方向向) )，则则电电流流源源吸吸收收( (消消耗耗) )功功率率，作作负载。负载。图1.22理想电流源(a)一般符号；(b)直流伏安特性电路基础芜湖职业

28、技术学院电气系2. 2. 实际电流源实际电流源实际电流源实际电流源 （110）图1.23实际电流源(a)模型；(b)外接电阻时；(c)伏安特性曲线IS(c)IUOIISURS(b)URSISRI(a)URSIS电路基础芜湖职业技术学院电气系例例例例1.6 1.6 电路如图电路如图1.241.24所示，试求所示，试求(1)(1)电阻两端的电压；电阻两端的电压；(2)1A(2)1A电流源两端的电压及功率。电流源两端的电压及功率。解解解解 (1)(1)由于由于55电阻与电阻与1A1A电流源相串，电流源相串，因此流过因此流过55电阻的电流就是电阻的电流就是1A1A而与而与2V2V电压源无关，即电压源无

29、关，即=51=5V=51=5V(2)1A(2)1A电流源两端的电压包括电流源两端的电压包括55电阻上的电压和电阻上的电压和2V2V电压源，因此电压源，因此U U1 1= =U U+2=5+2=7V+2=5+2=7VP=17=7W(P=17=7W(提供提供) )图1.24例1.6图作业：作业：P19 页页 1.1 1.2电路基础芜湖职业技术学院电气系 1.6 基基尔霍夫定律霍夫定律 基基尔尔霍霍夫夫定定律律是是电电路路中中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，也也是是分分析析和和计计算算电电路路的的基基础础。在在介介绍绍基基尔尔霍霍夫夫定定律律之之前前，先先介介绍绍几几个个有有关

30、的电路名词：支路关的电路名词：支路 、节点、节点、 回路、回路、 网孔网孔 。 通通常常把把较较复复杂杂的的电电路路称称为为网网络络，但但电电路路和和网网络络这这两两个个名名词词并并无无明确区别，它们可以相互混用。明确区别，它们可以相互混用。 图1.28电路名词用图电路基础芜湖职业技术学院电气系 1.6.1 1.6.1 基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律(KCL) (KCL) 1. KCL 1. KCL与与与与KCLKCL方程方程方程方程 任任意意时时刻刻，流流入入电电路路中中任任一一节节点点的的电电流流之之和和恒恒等等于于流流出出该该节节点点的电流之和。的电流之

31、和。 如如对对于于图图1.291.29中中的的节节点点a a，在在图图示示各各电电流流的的参参考考方方向向下下，依依KCL,KCL,有有 流流入入节节点点的的电电流流前前取取正正号号，流流出出节节点点的的电电流流前前取取负负号号。当当然然也也可以做相反的规定。这里各电流前面的正负号可以做相反的规定。这里各电流前面的正负号与电流本身由参考方向所造成的正负无关。式与电流本身由参考方向所造成的正负无关。式(1(1 11)11)称为节点电流方程。简写为称为节点电流方程。简写为KCLKCL方程。方程。基尔霍夫电流定律的正确性是勿庸置疑的基尔霍夫电流定律的正确性是勿庸置疑的, ,可根据电荷守恒的自然法则得

32、到解释可根据电荷守恒的自然法则得到解释, ,其实也其实也就是电流连续性原理的集中表现。就是电流连续性原理的集中表现。或图1.29基尔霍夫电流定律用图（111）电路基础芜湖职业技术学院电气系2. KCL2. KCL的推广的推广的推广的推广节点：1节点：2节点：3将以上三式相加,得 例例1.7 在图1.31所示电路中，已知R1=2，R2=5，US=10V。求各支路电流。图1.31例1.7图图1.30KCL适合一个闭和面电路基础芜湖职业技术学院电气系解解解解 首先设定各支路电流的参考方向如图中所示，首先设定各支路电流的参考方向如图中所示，由于由于U Uabab= =U US S=10V=10V，根据

33、欧姆定律，有，根据欧姆定律，有对节点a列方程，有电路基础芜湖职业技术学院电气系1.6.2 1.6.2 基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律(KVL) (KVL) 1. KVL 1. KVL与与与与KVLKVL方程方程方程方程 在在任任意意时时刻刻沿沿电电路路中中任任意意闭闭和和回回路路内内各各段段电电压压的的代代数数和和恒恒为为零零。即即(112)(112)称为回路的电压方程。简写为称为回路的电压方程。简写为KVLKVL方程。方程。 基基尔尔霍霍夫夫电电压压定定律律实实际际上上是是电电路路中中两两点点间间的的电电压压大大小小与与路路径径无无关关这这一一性性质质的的体

34、体现现。在在图图1.321.32中中，如如果果按按abcdabcd方方向向计计算算adad间间电电压压，有有U Uabab= =U U1 1+ +U U2 2 U U3 3, ,如如果果按按aedaed方方向向计计算算，有有U Uadad= =U U5 5+ +U U4 4，两两者者结结果果应应当相等，故有当相等，故有 U U1 1+ +U U2 2 U U3 3 U U4 4+ +U U5 5=0=0 2. KVL 2. KVL的推广的推广的推广的推广 KVLKVL不不仅仅适适用用于于实实际际回回路路, ,同同样样加加以以推推广广，可可适适用用于于电电路路中中的的假假想想回回路路。如如在在图

35、图1.321.32中中，可可以以假假想想有有abcaabca回回路路, ,绕绕行行方方向向不不变变。根据根据KVL,KVL,则有则有（112）电路基础芜湖职业技术学院电气系U U1 1+ +U U2 2+ +U Ucaca=0=0 由此可得由此可得U Ucaca= = U U1 1 U U2 2 即即U Uacac= = U Ucaca= =U U1 1+ +U U2 2 例例例例1.8 1.8 电电路路如如图图1.331.33所所示示，有有关关数数据据已已标标出出，求求U UR4R4、I I2 2、I I3 3、R R4 4及及U US S的值。的值。解解解解 设左边网孔绕行方向为顺时针方向

36、，依设左边网孔绕行方向为顺时针方向，依KVL,KVL,有有代入数值后,有对于节点a,依KCL,有则图1.33例1.8图电路基础芜湖职业技术学院电气系 对右边网孔设定顺时针方向为绕行方向，依对右边网孔设定顺时针方向为绕行方向，依KVL,KVL,有有 则作业：作业：P（1920）页）页 1.4 1.5 1.6电路基础芜湖职业技术学院电气系1.7 用用电位的概念分析位的概念分析电路路 1. 1. 电位及参考点电位及参考点电位及参考点电位及参考点电路中每一个点都有一定的电位，就如同空间每一处都有一定的电路中每一个点都有一定的电位，就如同空间每一处都有一定的高度一样高度一样 。计算电位也需要有一个参考点

37、，参考点原则上可以任意。计算电位也需要有一个参考点，参考点原则上可以任意选取，但一经选定选取，但一经选定, ,各点电位的计算即以参考点为准。各点电位的计算即以参考点为准。将参考点的电位定为零将参考点的电位定为零, ,则所求点的电位就是该点到参考点的电则所求点的电位就是该点到参考点的电压降。因此，电位虽是指某一点而言，但实质上还是两点之间的电压，压降。因此，电位虽是指某一点而言，但实质上还是两点之间的电压，只不过这第二点只不过这第二点( (参考点参考点) )的电位是零而已。所以计算电位的方法与计的电位是零而已。所以计算电位的方法与计算电压的方法完全相同。参考点处用符号算电压的方法完全相同。参考点

38、处用符号“ “ ” ”表示。表示。 2. 2. 电感的习惯画法电感的习惯画法电感的习惯画法电感的习惯画法 3. 3. 等电位点等电位点等电位点等电位点例例例例1.9 1.9 试求图试求图1.38(a)1.38(a)所示电路中的所示电路中的 a a、 b b及及U Uabab。解解解解 如果不习惯这种画法时如果不习惯这种画法时, ,可将它改画成一般形式，如图可将它改画成一般形式，如图1.38(b)1.38(b)所示，其中所示，其中c c为参考点，于是有为参考点，于是有 电路基础芜湖职业技术学院电气系图1.38例1.9图或电路基础芜湖职业技术学院电气系例例例例1.101.10求图示电路中打开及闭和

39、后的开关两端电压。求图示电路中打开及闭和后的开关两端电压。 解解解解(1)S(1)S打开时打开时, ,电路中没有电流，电路中没有电流， 开关两端电压为(2)S闭和后电路中有由a流向b的电流I,a点经S接地，故故图1.39例1.10图作业：作业：P20页页 1.9 1.14 1.15电路基础芜湖职业技术学院电气系小小 结1. 1.电流、电压、功率和电位电流、电压、功率和电位电流、电压、功率和电位电流、电压、功率和电位 电电流流和和电电压压是是电电路路中中的的基基本本物物理理量量，其其参参考考方方向向和和关关联联方方向向是是个个很很重重要要的的概概念念。分分析析计计算算电电路路时时，必必须须首首先

40、先设设定定电电流流和和电电压压的的参参考考方方向向，这这样样计计算算的的结结果果才才有有实实际际意意义义。功功率率P=UIP=UI，在在关关联联参参考考方方向向下下，P0P0，表表示示电电路路消消耗耗功功率率；P0P0，表表示示电电路路提提供供功功率率。电电路路中中某某点点到到参参考考点点之之间间的的电电压压就就是是该该点点的的电电位位，其其计计算算方方法法与与计算电压相同。计算电压相同。2. 2.电压源、电流源和电阻电压源、电流源和电阻电压源、电流源和电阻电压源、电流源和电阻 它它们们都都是是电电路路中中的的基基本本二二端端元元件件，电电压压源源的的端端电电压压总总是是定定值值USUS或或一

41、一定定的的时时间间函函数数；电电流流源源的的电电流流总总是是定定值值ISIS或或一一定定的的时时间间函函数数。电电压压源源和和电电流流源源都都是是分分析析实实际际电电源源非非常常有有用用的的工工具具。电电阻阻元元件件是是电电路路的的主主要要元元件件，其其伏伏安安关关系系虽虽然然简简单单，但但其其分分析析思思路路和和方方法都是分析动态元件的基础。法都是分析动态元件的基础。 电路基础芜湖职业技术学院电气系 3. 3.欧姆定律和基尔霍夫定律欧姆定律和基尔霍夫定律欧姆定律和基尔霍夫定律欧姆定律和基尔霍夫定律 它它们们都都是是电电路路理理论论中中的的重重要要定定律律，欧欧姆姆定定律律确确定定了了电电阻阻

42、元元件件上上电电压压和和电电流流之之间间的的约约束束关关系系，通通常常称称特特性性约约束束。KCLKCL定定律律确确定定了了电电路路中中各各支支路路电电流流之之间间的的约约束束关关系系，其其内内容容为为：对对电电路路中中任任一一节节点点在在任任一一时时刻刻，有有I=0I=0；KVLKVL确确定定了了回回路路中中各各电电压压之之间间的的约约束束关关系系，其其内内容容为为：对对电电路路中中的的回回路路，在在任任一一时时刻刻，沿沿回回路路绕绕行行方方向向，有有U=0U=0。基基尔尔霍霍夫夫定定律律表表达达的的约约束束关关系系通通常常称称为为拓拓朴朴约约束束。两两种种约束关系是分析电路的基础。约束关系是分析电路的基础。