電壓電流約束關(guān)系

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1、電路分析基礎(chǔ)理論學(xué)時(shí)：70學(xué)分：3授課人：胡長(zhǎng)嶺1聯(lián)系地址:住宅：北京樓1105TEL:13225007119(M)22091055(H)E-mail:rongde@yangtzeu.edu.cn,rongdelu@hotmail.com2第一講3本次課教學(xué)要求1、了解本課程的教學(xué)進(jìn)度與安排；2、理解集總電路模型；3、掌握電路的基本變量；4、熟練掌握基爾霍夫定律。重點(diǎn)1、集總電路模型；2、電路中電流、電壓、功率的參考方向；3、基爾霍夫定律。4教學(xué)安排教材:《電路分析基礎(chǔ)》（第4版）李瀚蓀編高等教育出版社參考教材:1．邱關(guān)源，《電路》

2、第5版，高等教育出版社2．胡翔駿，《電路分析》第2版，高等教育出版社3.其它冠名《電路》或《電路分析》的參考文獻(xiàn)。5學(xué)時(shí)分配Ch1電壓、電流的約束關(guān)系6Ch2網(wǎng)孔分析和節(jié)點(diǎn)分析6Ch3疊加方法和節(jié)點(diǎn)分析4Ch5電容元件與電感元件4Ch6一階電路6Ch7二階電路2Ch4分解方法及單口電路86學(xué)時(shí)分配（續(xù)）Ch8阻抗和導(dǎo)納6Ch9正弦穩(wěn)態(tài)功率和能量三相電路4Ch10頻率響應(yīng)多頻正弦穩(wěn)態(tài)電路3Ch11耦合電感和理想變壓器3總復(fù)習(xí)2合計(jì)547第一章集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系——電路分析的基本知識(shí)什么是電路？電路分析研究的對(duì)象？電路的

3、基本定律及應(yīng)用？電路元件及特性？簡(jiǎn)單電路的計(jì)算？8本章內(nèi)容1-1電路及集總電路模型1-2電路變量電流、電壓及功率1-3基爾霍夫定律1-4電阻元件1-5電壓源1-6電流源1-7受控源1-8分壓公式和分流公式1-9兩類(lèi)約束KCL、KVL方程的獨(dú)立性1-10支路分析9本章教學(xué)要求理解電路變量及其參考方向理解電阻元件、電壓源、電流源及伏安特性了解受控源特性，會(huì)求解受控源電路掌握KCL、KVL，并靈活運(yùn)用于電路分析計(jì)算掌握分壓公式、分流公式掌握支路分析方法10§1-1電路及集總電路模型電路的種類(lèi)電路集總參數(shù)電路分布參數(shù)電路線性電路非線性電路時(shí)

4、變非時(shí)變集總參數(shù)電路：電路的幾何尺寸遠(yuǎn)小于最高工作頻率的波長(zhǎng)。如：市電網(wǎng)的頻率為50Ｈz，則11電路的組成最簡(jiǎn)單的電路必須有：電源：供給能量；負(fù)載：消耗能量開(kāi)關(guān)：控制能量；導(dǎo)線：傳輸能量實(shí)際電路元件不是理想的：電池：端電壓不恒定；導(dǎo)線：有電阻、磁場(chǎng)；燈泡：有磁場(chǎng)；開(kāi)關(guān)：有接觸電阻。手電筒電路12電路模型電路元件模型：實(shí)際元件理想化在一定條件下得出；表征了實(shí)際元件的主要特性和物理現(xiàn)象是一種近似關(guān)系。電路模型：理想化的電路元件所構(gòu)成電路理論：以電路模型為基礎(chǔ)（Ｒ、Ｌ、Ｃ等）實(shí)際電路電路模型電路分析指導(dǎo)電路分析：建立在電路模型的基礎(chǔ)之上1

5、3常用電路符號(hào)P4表1-1教學(xué)要求：熟記基本符號(hào)14§1-2電路變量及參考方向電流及其參考方向電流：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量。方向：正電荷流向。為什么要用參考方向？在復(fù)雜電路中，特別是交流電路，電流的方向是隨時(shí)變化的，電流的真實(shí)方向事先是很難確定的。需要假定一個(gè)參考方向，作為計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)。解決的方法：電流只有兩個(gè)方向，可用正負(fù)號(hào)解決。i＞０電流方向與參考方向一致；i＜０電流方向與參考方向相反。注意：分析計(jì)算電路必須先設(shè)參考方向，參考方向一經(jīng)設(shè)定就不可隨意改動(dòng)。在未標(biāo)出參考方向的情況下，電流的正負(fù)是毫無(wú)意義的。15電壓及其參考方

6、向如：AB+_R電壓（降）：電路中a、b兩點(diǎn)間的電壓是單位正電荷由a點(diǎn)轉(zhuǎn)移到b點(diǎn)所失去的能量。16關(guān)聯(lián)參考方向EI+U_RE+U_R+_關(guān)聯(lián)方向非關(guān)聯(lián)方向非關(guān)聯(lián)方向關(guān)聯(lián)方向？17功率在關(guān)聯(lián)參考方向下：功率:電荷傳輸過(guò)程中電路吸收能量的速率。消耗功率發(fā)出功率對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)而言，功率總是平衡的，即消耗功率＝發(fā)出功率18功率（續(xù)）在非關(guān)聯(lián)參考方向下：P10例1-1例1-2消耗功率發(fā)出功率計(jì)算舉例19倍率字母介紹P11表1-2要求：熟記關(guān)于功率參考方向的補(bǔ)充說(shuō)明：P9了解即可20詞頭換算率詞頭換算率詞頭換算率幺_(y_)10-24毫_(m_)1

7、0-3吉_(G_)109仄_(z_)10-21厘_(c_)10-2太_(T_)1012阿_(a_)10-18分_(d_)10-1拍_(P_)1015飛_(f_)10-15十_(da)101艾_(E_)1018皮_(p_)10-12百_(h_)102澤_(Z_)1021納_(n_)10-9千_(k_)103堯_(Y_)1024微_(μ)10-6兆_(M)106————表1-2國(guó)際單位制詞頭及換算關(guān)系21§1-3基爾霍夫定律幾個(gè)電路名詞：P121.支路;2.節(jié)點(diǎn);3.回路;4.網(wǎng)孔KCL：對(duì)節(jié)點(diǎn)①對(duì)節(jié)點(diǎn)②22注意：KCL是支路電流的線性

8、約束；KCL只適用于集總參數(shù)電路，而不管電路元件是線性與非線性、時(shí)變與非時(shí)變等。即與元件性質(zhì)無(wú)關(guān)。KCL是“電流連續(xù)性原理”的反映，在任一節(jié)點(diǎn)上，電荷不會(huì)積累。推廣到“廣義節(jié)點(diǎn)”的KCL：廣義節(jié)點(diǎn)23舉例1A5A2AI=?5A10A6