电路基础知识(详解版).ppt

章认识电路（基础知识） ; ;1.1 电路和电路模型;2. 电路的组成部分;;手电筒的电路模型;手电筒的电路模型;1.2 电路中的主要物理量;(2) 参考方向的表示方法;实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值； 实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。; 电路的基本元素是元件，电路元件是实际器件的理想化物理模型，应有严格的定义。;实际电阻元件 ;线性电阻－电路研究的模型; 伏安特性曲线:;R;电路端电压与电流的关系称为伏安特性。;实际电容元件;线性电容－电路研究的模型;与电容有关两个变量: C, q 对于线性电容，有： q =Cu ;4、库伏特性：线性电容的q~u 特性是过原点的直线;6、电容元件的功率和能量;由此可以看出，电容是无源元件，它本身不消耗能量。; 图 (a)所示电容元件，已知电流的波形如图(b)所示，设C=5μF ，电容电压的初始值u(0) = 0，试求电容两端的电压u。 ;其他电容－全面认识电容元件;线性电感－电路研究的模型;3 、 电压、电流关系：;4 、 电感的储能;;其他电感－全面认识电感元件;感性认识电源;规定：电源两端电压为uS，其值与流过它的电流 i 无关。;(3). 伏安特性;(4). 理想电压源的开路与短路;(5). 功率：; 独立电流源也是一种理想化的电源模型。若一个二端元件不论其电压为何值（或外部电路如何），其电流始终保持常量Is或给定的时间函数is(t)的电源称为独立电流源（简称电流源）。 ;电路分析－理想电流源模型;(3). 伏安特性;(4). 理想电流源的短路与开路;一个高电压、高内阻的电压源，在外部负载电阻较小，且负载变化范围不大时，可将其等效为电流源。;(6). 功率;解 由欧姆定律;电源与负载的判别; 支路：;; 在任一时刻，流出任一结点的支路电流之和等于流入该结点的支路电流之和。;①;;标出图中未知电流大小。;选定回路的绕行方向，电压参考方向与回路绕行方向一致时为正，相反时为负。;可将该电路假想为一个回路列KVL方程：;?;说明:上述两定律适用于任何变化的电压和电流。;;Us1;例7 如图电路，;例8 用支路电流法求各支路电流。; 对于b条支路、n个结点的电路，用支路电流法需要列写b 个方程，由于方程维数较高，所以求解不便。 ;R1;式中G为各支路 的电导。;结点电压法解题步骤：;Is;■ 列结点电压公式的规律：;; 网孔电流法是以网孔电流作为电路的变量，利用基尔霍夫电压定律列写网孔电压方程，进行网孔电流的求解。然后再根据电路的要求，进一步求出待求量。; i1 = i a i2 = ib i3 = ib + ic i4 = ib– ia i5 = ia + ic i6 = ic ;用网孔电流替代支路电流列出各网孔电压方程： 网孔① R1ia+ R4（ia–ib ）+ R5（ia + ic）= -uS1 网孔② R2ib + R4（ib –ia）+ R3（ib + ic）= uS2–uS3 网孔③ R6ic + R3（ib + ic）+ R5（ia + ic）= - uS3 将网孔电压方程进行整理为： 网孔① （R1 + R4 + R5 ）ia – R4ib + R5ic = -uS1 网孔② –R4ia +（R2 + R3+ R4）ib + R3ic = uS2 – uS3 网孔③ R5ia + R3ib +（R3 + R5 + R6）ic = - uS3;分析上述网络电压方程，可知 （1）网孔①中电流ia的系数（R1+R4+R5）、网络②中电流ib的系数（R2+R3+R4）、网孔③中电流ic的系数（R3+R5+R6）分别为对应网孔电阻之和，称为网孔的自电阻，用Rij表示，i代表所在的网孔。 （2）网孔①方程中ib前的系数（-R4），它是网孔①、网孔②公共支路上的电阻，称为网孔间的互电阻，用R12表示，R4前的负号表示网孔①与网孔②的电流通过R4 时方向相反；ic前的系数R5是网孔①与网孔③的互电阻，用R13表示，R5取正表示网孔①与网孔③的电流通过R5时方向相同；网孔②、网孔③方程中互电阻与此类似。; 互电阻可正可负，如果两个网孔电流的流向相同，互电阻取正值；反之，互电阻取负值，且Rij= Rji ，如R23 = R32 = R3。 （3） -u S1、u S2 – u S3 、-u S3 分