circuit第一章3独立电压源和电流源

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1、§1-4独立电压源和电流源——有源元件电压源(VoltageSource)符号+us为电压源电压usus+-“+”、“-”为参考极-性若us=Us(常数)，则表示直流电压源+-特点i电压源的电压us(t)的函数与外+外电路无关。us电-流过电压源的电流i与外电路路有关。例1.4-1:电路如图所示，求当开关K分别合在1、2、3位时通过电压源的电流I。I2K13电压源的电压不随2+负载变化，而通过12V21F2H它的电流随负载的-不同而改变伏安特性直流电压源交流电压源u(V)u(V)Usus(t1)us(t2)0i(A)0i(A)电压源us=0情况电流源(Cure

2、ntSource)符号isisis为电流源电流若is=Is(常数)，则表示直流电流源特点外电流源的电流is(t)的函数与+外电路无关。isu电-路电流源两端的电压u与外电路有关。例1.4-2:电路如图所示，求当开关K分别合在1、2、3位时电流源两端的电压U。K13+22AU10202H-电流源的电流不随负载变化，而它两端的电压随负载的不同而不同。例1.4-3:电路如图所示，求电压u、u1、u21+u1-i22A++uu244--例1.4-4:电路如图所示，us=10V，is=2A，R=10us+-求:(1)电路中电流i=？i++(2)电压源和电流源的功率isu

3、uRR--pisus+-若将电路变为再求以上的量。+R+ii1suuRR--伏安特性直流电流源交流电流源u(V)u(V)0Isi(A)is(t2)0is(t1)i(A)电流源is=0情况§1-5受控电源电压或电流受电路中某处的电压或电流控制。分类+++u1u1i1rim1-_-电压控制电压源(VCVS)电流控制电压源(CCVS)+u1gmu1i1i1-电压控制电流源(VCCS)电流控制电流源(CCCS)例1.5-1:电路如图，i1=5Ai1R1求:i2=?+i2us0.5i1R2-例1.5-2:电路如图，已知us=15V，R1=5，R2=10求:i2=?R1++u1

4、-+i2us0.5u1R2--例1.5-3:电路如图，已知u1=2V，R1=5，R2=10R3=10求:u2=?R1R2i2++u1-+u2-usR30.4u1-例1.5-4:电路如图，已知us=2V，is=5A，R1=3，R2=2uR1s求:i=?+-2ii12++isR2u20.4i1--§1-6基尔霍夫定律元件的电压、电流“约束条件”VolttageCurrentRelation-----(VCR)名词支路在电路中任一二端元件称为一条支路。将把具有同一电流的几个串联元件称为一条支路。us1R+-1R3us2R+-2结点支路的联接点。将三条或三条以上支路的联接

5、点。us1R+-1回路R3电路中的任何一条闭合路径。us2R+-2网孔回路内没有包含任何一条支路时，则称该回路为网孔。基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律(KCL)i2i3在集中电路中，任意时刻，对任意一个结点，流出该结点的各支Ai4i1路电流的代数和等于零。i5流出结点的电流取正号，流进结点的电流取负号。-i1+i2+i3+i4-i5=0i2+i3+i4=i1+i5流出A点电流=流入A点电流KCL另一种叙述:在集中电路中，任意时刻，流入电路中任一结点的电流之和恒等于流出该结点的电流之和。KCL的引申:对于包围几个结点的封闭面(又称高斯面、广义结点)，任意时刻，流入闭合面的的电流

6、之和恒等于流出闭合面的电流之和。例:电路如图所示，对封闭曲i5Si2线S来讲，试证明:AB-i2+i4-i5+i6=0i3R3i4i6例1.6-1:图中i1=2+3t，i6=-1+2sint，i7=-3t+t2，求i2Si5解:作闭合曲线S，使通过S的电流为i1、i2、i6、i7i1i2i7i6i3i4对S列KCL方程:i1-i2+i6-i7=0i2=i1+i6-i7=(2+3t)+(-1+2sint)-(-3t+t2)=1+6t+2sint-t2基尔霍夫电压定律(KVL)在集中电路中，任意时刻，沿任意一个闭合回路绕行一周，各支路电压的代数和恒等于零。+u1-u+选取绕行方向

7、5ab-+定义支路电压参考方e-u2向与回路的绕行方向一-致的取“+”，否则取+u4“-”dc+u-3沿任意回路的电压降之和=电压升之和+u1-+u5ab-+e-u2-uad=u1+u2-u3+u4dcuad=u5+u4+u-3结论:两点间的电压与路径无关。KVL方程:ai1R1buab+ubc+ucd+uda=0+R4us2而uab=R1i1i-4+i2ubc=us2+R2i2us4Rucd=-R3i3-2diRcuda=-us4-R4i433代入回路方程:R1i1+us2+