集总参数电路中的电压、电流的约束关系课件.ppt

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1、1、电路及集总电路模型2、电路变量3、基尔霍夫定律4、电阻元件5、电压源6、电流源7、受控源8、分压公式和分流公式9、两类约束10、支路分析第一章集总参数电路中的电压、电流的约束关系电子元件相互连接所构成的电流通路称为电路2、实际电路的组成①提供电能的能源,简称电源电源、负载、中间环节是实际电路不可缺少的三个部分②用电装置，统称其为负载它将电源提供的能量转换为其他形式的能量③中间环节，包括开关，导线等1、电路(circuit)1.1、电路及集总电路模型3、电路的分类按照不同的标准可以分为不同类别的电路a、按照电路的几何尺寸与工作波长的关系分为集总参数电路l>>l分布参

2、数电路b、按照描述电路的是线性还是非线性方程分为线性电路非线性电路c、按照电路中元件的参数是否随时间变化分为时不变电路时变电路1.1、电路及集总电路模型实际电路种类繁多，功能各异。主要作用可概括为两个方面：a、进行能量的转换与传输发电系统、电力传输系统等b、信号的产生、变换、处理与控制电视机、电话、雷达信号处理、通信信号处理、生物信号处理等4、实际电路的功能1.1、电路及集总电路模型1.1、电路及集总电路模型5、器件模型实际电路在工作中的表现出相当复杂的电磁现象，在数学上精确描述这些现象相当困难，为了用数学的方法从理论上判断电路的主要性能，对实际器件在一定条件下，按其

3、主要性质加以理想化，从而得到一系列理想化元件(器件模型)理想电阻元件消耗电能理想电容元件储存电能理想电感元件储存磁能1.1、电路及集总电路模型6、电路模型用理想化元件表示实际元件，并按实际电路的连接方式连接起来的电路称为实际电路的电路模型电路模型常简称为电路图1.1、电路及集总电路模型1.2、电路变量为了定量地描述电路的性能，电路中引入一些物理量作为电路变量；通常分为两类：基本变量和复合变量电流、电压由于易测量而常被选为基本变量复合变量包括功率和能量等一、电流（Current）在电场力作用下,电荷有规则的定向移动形成电流,用i(t)或i表示E自由电子s1、电流的形成2

4、、电流的大小---电流强度(简称电流)单位时间内通过导体横截面的电荷量1.2、电路变量若dq/dt为常数,这种电流叫恒定电流，简称直流电流，常用大写字母I表示单位：安[培]（A）s3～5mA35～50mA50～70mA500mA仅能感觉极端痛苦肌肉麻痹心跳停止电流生理反映人对电流的生理反映1.2、电路变量实际方向——规定为正电荷运动的方向规定：若参考方向与实际方向方向一致，电流为正值，反之，电流为负值3、电流的方向1.2、电路变量I=1A10V10II=-1A10V10I参考方向——假定正电荷运动的方向a、电路图上只标参考方向.电流的参考方向是任意指定的一般用箭头

5、在电路图中标出b、电流是个既具有大小又有方向的代数量。在没有设定参考方向的情况下，讨论电流的正负毫无意义说明1.2、电路变量1、原则上可任意设定2、习惯上：A、凡是一眼可看出电流方向的，将此方向为参考方向B、对于看不出方向的，可任意设定参考方向假设说明两点判断R5上电流的方向？1.2、电路变量1.2、电路变量二、电压（Voltage）电路中两点间的电压：两点间的电位差（与参考无关）单位名称：伏(特)符号：V（Volt）、mV、V电场中某点电位：单位正电荷在该点具有的电势能（与零势能参考有关）电场中某两点A,B间的电压(降)UAB等于将单位正电荷q从A点移至B点电场力

6、所做的功WAB,即1.2、电路变量2.电压(降)的参考方向10V10+U10V10+UU=10VU=-10V+实际方向-U>0（参考方向）+U-U<0-（参考方向）U++实际方向-1.2、电路变量(2)用箭头表示：箭头指向为电压的参考方向U3.电压参考方向的表示方式+U(1)用正负极性表示：由正极指向负极的方向为电压的参考方向1.2、电路变量关联参考方向R+U-U=-RII非关联参考方向伏安关系：U=RI电流和电压的关联参考方向关联参考方向：电压电流的参考方向一致电压电流一般采用关联参考方向、且只标其一R+U-I电路元件的功率(power)一、电功率：单位时间内电

7、场力所做的功功率的单位名称：瓦（特）符号（W）能量的单位名称：焦（耳)符号（J）1.2、电路变量二、功率的计算2.u,i取非关联参考方向+–iu元件吸收功率+–iu元件吸收功率1.2、电路变量1.u,i取关联参考方向Associatedp吸=-uip吸=uiP吸=UI=5(-1)=-5W例1:U=5V，I=-1A+–IU或P发=5W+–IU例2:U=4V，I=-2A或P发=-8W1.2、电路变量P吸=-UI=-4(-2)=8W图论DCBAAC1.3、基尔霍夫定律图论的创始人欧拉1736年发表了图论方面的第一篇论文，解决了著名的哥尼斯堡七桥难题，相