第一章 电路及其分析方法.

《第一章 电路及其分析方法.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一章 电路及其分析方法.（65页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析方法第第 1 章章 电路及其分析方法电路及其分析方法第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析方法第第 1 章电路及其分析方法章电路及其分析方法1.2电路模型电路模型1.3电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向1.4电源有载工作、开路与短路电源有载工作、开路与短路1.6电阻的串联与并联电阻的串联与并联1.5基尔霍夫定律基尔霍夫定律1.11电路中电位的计算电路中电位的计算1.9电压源与电流源及其等效变换电压源与电流源及其等效变换1.7支路电流法支路电流法1.8叠加定理叠加定理1.10戴维宁定理戴维宁定理1.12电路的暂态分析电路的暂态分析1.1电路的作用与

2、组成部分电路的作用与组成部分第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析方法1.1电路的作用与组成部分电路的作用与组成部分电路是电路是电流电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元器件按一定方式组合而成的。路元器件按一定方式组合而成的。( (1) ) 实现电能的传输、分配与转换实现电能的传输、分配与转换 ( (2) )实现信号的传递与处理实现信号的传递与处理放大放大器器扬声器扬声器话筒话筒1电路的作用电路的作用发电机发电机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器电灯电灯电动机电动机电炉电炉.输电线输电线第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析方法2电路的组成部

3、分电路的组成部分电源电源：提供提供电能的装置电能的装置负载负载：取用取用电能的装置电能的装置中间环节：中间环节：传递、分传递、分配和控制电能的作用配和控制电能的作用发电机发电机升压升压变压器变压器降压降压变压器变压器电灯电灯电动机电动机电炉电炉.输电线输电线第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析方法直流电源直流电源直流电源直流电源: 提供能源提供能源负载负载信号源信号源: 提供信息提供信息2电路的电路的组成部分组成部分放大放大器器扬声器扬声器话筒话筒电源或信号源的电压或电流称为电源或信号源的电压或电流称为激励激励，它推动电路工，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为作；由激励所产生的电

4、压和电流称为响应响应。信号处理：信号处理：放大、调谐、检波等放大、调谐、检波等第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析方法1.2电路模型电路模型i 实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或器实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或器件所组成，如发电机、变压器、电动机、电池、电阻器件所组成，如发电机、变压器、电动机、电池、电阻器等，它们的电磁性质是很复杂的。等，它们的电磁性质是很复杂的。例如：一个白炽灯在有电流通过时例如：一个白炽灯在有电流通过时R R 消耗电消耗电能能( (电阻性电阻性) )产生产生磁场磁场储存磁场能量储存磁场能量( (电感性电感性) ) 忽略忽略 L为了便于分析与计算实际

5、电路，在一定条件下常忽为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质，把它看略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质，把它看成成理想电路元件理想电路元件。L第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析方法电源电源负载负载连接导线连接导线电路实体电路实体电路模型电路模型1.2电路模型电路模型用用理想理想电路元件组成的电路，称为实际电路的电路元件组成的电路，称为实际电路的电路模型电路模型。SER +R0开关开关第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析方法1.3电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向 对电路进行分析计算时，不仅要算出电压、电流、对电路进行分析计算时

6、，不仅要算出电压、电流、功率值的大小，还要确定这些量在电路中的实际方向。功率值的大小，还要确定这些量在电路中的实际方向。但是，在电路中各处电位的高低、电流的方向等很但是，在电路中各处电位的高低、电流的方向等很难事先判断出来。因此电路中各处电压、电流的实际方难事先判断出来。因此电路中各处电压、电流的实际方向也就不能确定。为此引入参考方向的规定。向也就不能确定。为此引入参考方向的规定。习惯上规定习惯上规定电压的实际方向为：电压的实际方向为：由由高高电位端指向电位端指向低低电位端；电位端；电流的实际方向为：电流的实际方向为：正电荷运动的方向；正电荷运动的方向；第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析

7、方法1.3电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向电压、电流的参考方向：电压、电流的参考方向：当电压、电流参考方向与实际方向当电压、电流参考方向与实际方向相同时，其值为相同时，其值为正，反之则为负值。正，反之则为负值。R +R0IE例如：图中若例如：图中若 I = 3 A，则表明电，则表明电流的实流的实 际方向与参际方向与参 考方向相同考方向相同 ；反之，；反之，若若 I = 3 A，则表明电流的实际方向与，则表明电流的实际方向与参考方向相反参考方向相反 。电流的参考方向用箭头表示；电压的参考方向除用电流的参考方向用箭头表示；电压的参考方向除用极性极性“+”、“”外，还用双下标表示。外，还用双

8、下标表示。任意假定。任意假定。第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析方法欧姆定律：通过电阻的电流与电压成正比。欧姆定律：通过电阻的电流与电压成正比。表达式表达式 = RUIU、I 参考方向相同参考方向相同U = IRU、I 参考方向相反参考方向相反图图 B 中若中若 I = 2 A，R = 3 ，则，则 U = 6 V图图 A图图 BRUI+IRU+第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析方法1.4电源有载工作、开路与短路电源有载工作、开路与短路1.4.1电源有载工作电源有载工作EIU1电压与电流电压与电流R0RabcdR + R0I = EER0I电源的外特性曲线电源的外特性曲线当当 R0

9、 0，L 把电能转换为磁场能，吸收功率。把电能转换为磁场能，吸收功率。p 0，L 把磁场能转换为电能，放出功率。把磁场能转换为电能，放出功率。储存的磁场能储存的磁场能20021ddLitLituitt L 是储能元件是储能元件第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析方法( (伏伏) )V库仑库仑( (C) )法拉法拉( (F) )3电容元件电容元件电容元件的参数电容元件的参数iu+CuqC 1 F = 10 6 F1 pF = 10 12 F当通过电容的当通过电容的电荷量电荷量或或电压电压发生发生变化变化时，则在电容时，则在电容中引起电流中引起电流在直流稳态时，在直流稳态时，I = 0 ，电容

10、隔直流。，电容隔直流。储存的电场能储存的电场能 C 是储能元件是储能元件tuCtqidddd 2t0t021ddCutCutui 第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析方法1.12.2储能元件和换路定则储能元件和换路定则电路中含有储能元件电路中含有储能元件( (电感或电容电感或电容) )，在换路瞬间储能，在换路瞬间储能元件的能量不能跃变。元件的能量不能跃变。换路换路引起电路工作状态变化的各种因素。如：引起电路工作状态变化的各种因素。如：电路接通、断开或结构和参数发生变化等。电路接通、断开或结构和参数发生变化等。iL(0+) = iL(0)uC(0+) = uC(0)设设 t = 0 为换路瞬

11、间，而以为换路瞬间，而以 t = 0 表示换路前的终了表示换路前的终了瞬间，瞬间，t = 0+ 表示换路后的初始瞬间。表示换路后的初始瞬间。换路定则用公式表示为：换路定则用公式表示为：第第1章章 电路及其分析方法电路及其分析方法例例 14 R3+U6 Vt = 02 SR1R24 uCC+iCiL t = 0-iLuL确定电路中各电流与电压的初始值。设开关确定电路中各电流与电压的初始值。设开关 S 闭合前闭合前 L 元件和元件和 C 元件均未储能。元件均未储能。 解解 由由 t = 0 的电路的电路uC(0 ) = 0iL(0 ) = 0因此因此uC(0+) = 0iL(0+) = 0第第1章