电路与模拟电子学复习课件.ppt

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1、复习课件电路电子学第1章电源和负载的概念若某元件电功率大于零，在电路中消耗电能，表现为负载。若某元件电功率小于零，向电路提供电能，表现为电源。举例：由5个元件组成的电路如图，各元件上电压、电流参考方向采用关联参考方向，标在图上如下。确定各元件的功率，指出哪些是电源、哪些是负载？12345元件1是负载元件2是负载元件3是电源元件4是负载元件5是电源注意：电路中所有元件的功率之和为0！这一规则称为功率平衡原理。常用作对分析结果的检验准则。功率平衡实际上是能量守恒的体现，任意时刻，电源发出的电能恰为负载所消耗。元件1是负载元件2是负载元件3是电源元件4是负载元件5是电源注意：电路中所有元

2、件的功率之和为0！这一规则称为功率平衡原理。常用作对分析结果的检验准则。功率平衡实际上是能量守恒的体现，任意时刻，电源发出的电能恰为负载所消耗。电路的工作状态短路工作状态含源电路+_iu电路外接端直接用导线连接，端口电压u=0（短路）此时，端电流由电路内部电源与结构决定，称为短路电流，记作iSC或ISCISC开路工作状态含源电路+_iu电路外接端未接任何负载，端电流i=0（开路）。此时，端口电压由电路内部电源与结构决定，称为开路电压，记作uOC或UOC=UOC负载工作状态含源电路+_iu电路外接一定负载，电路中有电流流过，此时的状态称为负载状态。负载对于确定的电路，电流的大小取决于负

3、载的大小。当电路中的电流等于额定电流时，叫做“满载”（额定状态）；当电路中的电流大于额定电流时，叫做“过载”；当电路中的电流小于额定电流时，叫做“欠载”。有源电路元件理想（独立）电压源若二端元件两端电压不随流过它的电流变化，保持固定的数值（或变化规律），称此元件为理想（独立）电压源。理想电压源的伏安特性为一条平行于电流轴的直线。uSuiuiuSOu=uS不随电流变化+-US一般电压源符号直流电压源或恒压源理想电压源两端的电压值不随电流变化，因此，理想电压源的两端不能被短路（电阻值为0），否则，将流过无穷大电流。常用的电池在正常工作范围内近似为理想电压源（恒压源）。使用中不能将其两个电

4、极短路，否则将损坏。理想（独立）电流源若流过二端元件的电流不随它两端电压变化，保持固定的数值（或变化规律），称此元件为理想（独立）电流源。理想电流源的伏安特性为一条平行于电压轴的直线。电流源符号i=iS不随电压变化uiOiSiSui理想电流源的参数用流过它的电流值（iS）表示。如果理想电流源的参数不随时间变化（恒定），又称为直流电流源或恒流源。流过理想电流源的电流值不随电压变化，因此，理想电流源的两端不能被开路（电阻值为），否则，将产生无穷大电压。现实世界中理想电压源和理想电流源都是不存在的，它们只是实际电源在一定条件下的近似（模型）。实际电源的模型：实际电源不能输出无穷大的功率。

5、实际电压源（简称电压源）随着输出电流的增大，端电压将下降，可以用理想电压源和一个内阻R0串联来等效。实际电源+_uiRLuiOuS理想电压源特性实际电压源特性实际电压源模型+_uiRL+uS_R0实际电源的模型：实际电流源（简称电流源）可以用理想电流源与内阻并联来表示，当电流源两端电压愈大，其输出的电流就愈小。当实际电流源的内阻比负载电阻大得多时，往往可以近似地将其看作是理想电流源。实际电源+_uiRLiuOiS理想电流源特性实际电流源特性实际电流源模型+_uiRLiSR0两种电源模型的转换电压源模型和电流源模型都是对实际电源的近似，两种电源模型之间可以互相转换。实际电源+_uiR

6、L电流源模型+_uiRLiSR0电压源模型+_uiRL+uS_RouiOuS实际电源特性电路中电位的概念在电路的分析与计算时，常常要用到电位的概念。电压是两点电位之差，它只能说明一点的电位高，另一点的电位低，并不能知道某一点的电位究竟为多少。在很多情况下，我们需要知道某点的电位。利用电位的概念，还可以简化电路图，也可使计算更为简单。在电子电路中，为简化电路，一般不画出直流电源，而只标出各点的电位值。例：求图示电路中A点的电位+5V5VA20k30kI基尔霍夫定律：包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。基尔霍夫电流定律（KCL）：∑I=0或：∑I入=∑I出实质是电流连续性的体现

7、，在任一结点没有电荷的堆积。该定律可扩展到广义结点。注意：应用该定律前必须设定电流的参考方向！基尔霍夫电压定律（KVL）：∑U=0或：∑U升=∑U降该定律反映的是电路任一回路中各部分电压之间的制约关系。基尔霍夫电压定律实质上是能量守恒原理，体现了电路中电位的唯一性。注意：应用基尔霍夫电压定律前，要先设定回路的绕行方向和各部分电压的参考方向。电压源与电流源的等效变换：电压源与电流源是实际电源的两种模型，只对外电路等效；理想电压源（内阻为0）与理想电流源（内阻