第一章 電路模型和電路定律

1、第一章 電路模型和電路定律第一章 電路模型和電路定律211 電路和電路模型 電路是電流流通的路徑。實際電路是為完成某種預(yù)期目電路是電流流通的路徑。實際電路是為完成某種預(yù)期目的而設(shè)計、安裝、運(yùn)行的電流通路裝置，它由電路元件相互的而設(shè)計、安裝、運(yùn)行的電流通路裝置，它由電路元件相互聯(lián)接而構(gòu)成。聯(lián)接而構(gòu)成。1. .電路的定義電路的定義2. .電路的作用電路的作用（1）電能的轉(zhuǎn)換和傳輸）電能的轉(zhuǎn)換和傳輸降壓降壓變壓器變壓器升壓升壓變壓器變壓器電燈、電燈、電爐、電爐、電動機(jī)、電動機(jī)、.輸電線輸電線發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)第一章 電路模型和電路定律3放大器放大器揚(yáng)聲器揚(yáng)聲器話筒話筒（2）信號的傳遞和處理）信號的傳遞和處

2、理3. .電路的電路的組成部分組成部分（1）電源）電源供應(yīng)電能和輸出信號的設(shè)備。供應(yīng)電能和輸出信號的設(shè)備。（2）負(fù)載）負(fù)載取用電能以及接收、轉(zhuǎn)換信號的設(shè)備。取用電能以及接收、轉(zhuǎn)換信號的設(shè)備。（3）中間環(huán)節(jié)）中間環(huán)節(jié)聯(lián)接電源和負(fù)載的部分。聯(lián)接電源和負(fù)載的部分。第一章 電路模型和電路定律4（1）激勵）激勵 電源（或信號源）的電壓或電流。電源（或信號源）的電壓或電流。（2）響應(yīng)）響應(yīng) 激勵在電路各部分產(chǎn)生的電壓和電流。激勵在電路各部分產(chǎn)生的電壓和電流。（3）電路分析）電路分析 在已知電路結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)的條件下，分析電路響應(yīng)與激在已知電路結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)的條件下，分析電路響應(yīng)與激勵之間的關(guān)系。勵之間的關(guān)

3、系。4. .電路分析電路分析5. .電路模型電路模型（1）實際元件）實際元件 組成實際電路的元件。組成實際電路的元件。第一章 電路模型和電路定律5（2）理想元件）理想元件 將實際元件理想化，即在一定條件下突出其主要的電磁性將實際元件理想化，即在一定條件下突出其主要的電磁性質(zhì)，忽略其次要因素。質(zhì)，忽略其次要因素。理想理想元件元件電阻電阻 R電感電感 L電容電容 C電壓源電壓源電流源電流源（3）電路模型）電路模型 由一些理想電路元件所組成的電路。由一些理想電路元件所組成的電路。 電路模型近似地描述實際電路的電氣特性。根據(jù)實際電路電路模型近似地描述實際電路的電氣特性。根據(jù)實際電路的不同工作條件以及對

4、模型精確度的不同要求，同一實際電路的不同工作條件以及對模型精確度的不同要求，同一實際電路可以使用不同的電路模型進(jìn)行模擬?？梢允褂貌煌碾娐纺Ｐ瓦M(jìn)行模擬。第一章 電路模型和電路定律6線圈的幾種電路模型線圈的幾種電路模型 (a) 線圈的理想電路模型線圈的理想電路模型 (b)線圈通過低頻交流電時的電路模型線圈通過低頻交流電時的電路模型 (c)線圈通過高頻交流電時的電路模型線圈通過高頻交流電時的電路模型下面以線圈為例加以說明。下面以線圈為例加以說明。具體分析見教材具體分析見教材P8倒數(shù)第倒數(shù)第9倒數(shù)第倒數(shù)第4行。行。第一章 電路模型和電路定律7( (a) )實際電路圖實際電路圖 ( (b) )電原理圖

5、電原理圖 ( (c) )電路模型電路模型 ( (d) )拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖實物電路實物電路第一章 電路模型和電路定律812 電流和電壓的參考方向（正方向） 1. 問題的引入（1）復(fù)雜直流電路中電流、電壓的實際方向有時難以確定。5310V9V6（2）交流電路電流、電壓的實際方向一直隨時間在變化。）交流電路電流、電壓的實際方向一直隨時間在變化。第一章 電路模型和電路定律9 任意指定的一個電流方向。指定參考方向后，電流是一個任意指定的一個電流方向。指定參考方向后，電流是一個代數(shù)量。代數(shù)量。 若電流為正值，則電流的實際方向與它的參考方向一致；若電流為正值，則電流的實際方向與它的參考方向一致；反之，若

6、電流為負(fù)值，則電流的實際方向與它的參考方向相反。反之，若電流為負(fù)值，則電流的實際方向與它的參考方向相反。（2）參考方向）參考方向（1）實際方向）實際方向 正電荷運(yùn)動的方向。正電荷運(yùn)動的方向。2. 電流的參考方向電流的參考方向（3）電流參考方向的表示方法）電流參考方向的表示方法箭頭（常用）箭頭（常用）abiabi雙下標(biāo)雙下標(biāo)第一章 電路模型和電路定律103. 電壓的參考方向電壓的參考方向（1）實際方向）實際方向 高電位指向低電位的方向。高電位指向低電位的方向。（2）參考方向）參考方向 任意選定的一個電壓方向。指定參考方向后，電壓是一個任意選定的一個電壓方向。指定參考方向后，電壓是一個代數(shù)量。代數(shù)

7、量。 若電壓為正值，則電壓的實際方向和它的參考方向一致；若電壓為正值，則電壓的實際方向和它的參考方向一致；反之，若電壓為負(fù)值，則電壓的實際方向和它的參考方向相反。反之，若電壓為負(fù)值，則電壓的實際方向和它的參考方向相反。（3）電壓參考方向的表示方法）電壓參考方向的表示方法正負(fù)號（常用）正負(fù)號（常用）u_+ab 雙下標(biāo)雙下標(biāo) （高電位在前，低電位在后）（高電位在前，低電位在后）abubaabVVu箭頭（高電位指向低電位）箭頭（高電位指向低電位）第一章 電路模型和電路定律11 若電流的參考方向與電壓的參考方向一致，則把這種參考若電流的參考方向與電壓的參考方向一致，則把這種參考方向稱為關(guān)聯(lián)參考方向；若

8、兩者參考方向不一致，則稱為非關(guān)方向稱為關(guān)聯(lián)參考方向；若兩者參考方向不一致，則稱為非關(guān)聯(lián)參考方向。聯(lián)參考方向。元件元件i+_u4. 關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向5. 注意注意（1）電流、電壓的）電流、電壓的“實際方向?qū)嶋H方向”是物理世界中客觀存在的，不是物理世界中客觀存在的，不能假設(shè)；而能假設(shè)；而“參考方向參考方向”則是在分析電路時任意假設(shè)的。則是在分析電路時任意假設(shè)的。 （2） 在以后的解題過程中，一定要先假定在以后的解題過程中，一定要先假定“參考方向參考方向”，然，然后才能列方程計算，最后再根據(jù)后才能列方程計算，最后再根據(jù)“參考方向參考方向”和所求得物理量和所求得物理量的正負(fù)判斷的正負(fù)判斷其其“

9、實際方向?qū)嶋H方向”。沒有。沒有“參考方向參考方向”，就，就無法實現(xiàn)無法實現(xiàn)對復(fù)雜電路的分析。對復(fù)雜電路的分析。 第一章 電路模型和電路定律126. 電位電位Va = 5V a 點(diǎn)電位：點(diǎn)電位：ab1 5Aab1 5AVb = 5V b 點(diǎn)電位：點(diǎn)電位：在電路中任選一點(diǎn)，設(shè)其電位為零（用在電路中任選一點(diǎn)，設(shè)其電位為零（用 標(biāo)記），此標(biāo)記），此點(diǎn)稱為參考點(diǎn)。其它各點(diǎn)點(diǎn)稱為參考點(diǎn)。其它各點(diǎn) X 對參考點(diǎn)的電壓，便是該點(diǎn)的電對參考點(diǎn)的電壓，便是該點(diǎn)的電位。記為：位。記為：“VX”（注意：電位為單下標(biāo)）。（注意：電位為單下標(biāo)）。 比參考點(diǎn)電位高為正，否則為負(fù)。比參考點(diǎn)電位高為正，否則為負(fù)。第一章 電路模

10、型和電路定律13電位的特點(diǎn)：電位值是相對的，參考點(diǎn)選擇的不同，電路中電位的特點(diǎn)：電位值是相對的，參考點(diǎn)選擇的不同，電路中各點(diǎn)的電位也將有所不同；各點(diǎn)的電位也將有所不同；電壓的特點(diǎn)：電路中兩點(diǎn)間的電壓值是固定的，不會因參考電壓的特點(diǎn)：電路中兩點(diǎn)間的電壓值是固定的，不會因參考點(diǎn)選擇的不同而改變。點(diǎn)選擇的不同而改變。注意電位和電壓之間的區(qū)別。注意電位和電壓之間的區(qū)別。+ 3V abcd10V4V66現(xiàn)舉例說明電位的相對性?，F(xiàn)舉例說明電位的相對性。a為參考點(diǎn)時：為參考點(diǎn)時：Va= 0V、Vb=10V；V7310bcbcUVVV347cdcdUVVb為參考點(diǎn)時：為參考點(diǎn)時：Va=10V、Vb= 0V；V

11、330bcbcUVVV743cdcdUVVV330daadVVUV3)7(10daadVVU第一章 電路模型和電路定律1413 電功率和能量當(dāng)當(dāng) p 0 時，元件吸收電能；時，元件吸收電能；p 0 時，元件釋放電能；時，元件釋放電能；p 0 時，則說明時，則說明 u、i 的實際方向一的實際方向一致，此致，此元件元件消耗電功率，為負(fù)載消耗電功率，為負(fù)載；當(dāng)計算的；當(dāng)計算的 p 0 時，時，則說明則說明 u、i 的實際方向的實際方向確實不一致確實不一致，此，此元件釋放元件釋放電功率，為電功率，為電源電源；當(dāng)計算的；當(dāng)計算的 p 0 時時, 則說明則說明 u、i 的實際方向相的實際方向相同同，此，此

12、元元件吸收件吸收電功率，為負(fù)載。電功率，為負(fù)載。4. （電）能量（電）能量 功率是能量的導(dǎo)數(shù)，即功率是能量的導(dǎo)數(shù)，即dttitupdtW)()(則能量是功率的積分，即則能量是功率的積分，即dtdWp 第一章 電路模型和電路定律1714 電路元件1. 集總電路集總電路（1）集總（參數(shù)）元件）集總（參數(shù)）元件 條件：在任何時刻，流入二端元件一個端子的電流一定等條件：在任何時刻，流入二端元件一個端子的電流一定等于從另一端子流出的電流，且兩個端子之間的電壓為單值量。于從另一端子流出的電流，且兩個端子之間的電壓為單值量。 判斷方法：構(gòu)成電路的元件以及電路本身的尺寸遠(yuǎn)小于電判斷方法：構(gòu)成電路的元件以及電路

13、本身的尺寸遠(yuǎn)小于電路工作時電磁波的波長，或者說電磁波通過電路的時間可認(rèn)為路工作時電磁波的波長，或者說電磁波通過電路的時間可認(rèn)為是瞬時的。是瞬時的。 由集總元件構(gòu)成的電路稱為集總電路。由集總元件構(gòu)成的電路稱為集總電路。（2）集總電路）集總電路 例如，我國電力用電的頻率為例如，我國電力用電的頻率為50Hz，則對應(yīng)的電磁波波長，則對應(yīng)的電磁波波長為為 = = = 6106m = 6000 kmcf3108m/s50Hz第一章 電路模型和電路定律18 再再比如，用收音機(jī)收聽北京音樂臺頻道，若頻率取近似值比如，用收音機(jī)收聽北京音樂臺頻道，若頻率取近似值100MHz，則電磁波波長，則電磁波波長= 3m，此

14、時收音機(jī)電路，此時收音機(jī)電路為非集為非集總電總電路。路。 對于以此為工作頻率的電工電子設(shè)備而言，若其尺寸遠(yuǎn)對于以此為工作頻率的電工電子設(shè)備而言，若其尺寸遠(yuǎn)小于這一波長，則可以按集總電路處理。小于這一波長，則可以按集總電路處理。如日光燈電路為集如日光燈電路為集總電路總電路；但；但同樣的波長對于遠(yuǎn)距離傳輸線同樣的波長對于遠(yuǎn)距離傳輸線電路電路來來言言，則則是非是非集總電路。集總電路。2. 元件（端子）特性元件（端子）特性 元件兩個端子電路物理量之間的代數(shù)函數(shù)關(guān)系稱為元件的元件兩個端子電路物理量之間的代數(shù)函數(shù)關(guān)系稱為元件的端子特性，簡稱為元件特性。端子特性，簡稱為元件特性。 電阻元件的元件特性是電壓與

15、電流的代數(shù)關(guān)系電阻元件的元件特性是電壓與電流的代數(shù)關(guān)系u=f(i)。 電容元件的元件特性是電荷與電壓的代數(shù)關(guān)系電容元件的元件特性是電荷與電壓的代數(shù)關(guān)系q=h(u)。 電感元件的元件特性是磁通鏈與電流的代數(shù)關(guān)系電感元件的元件特性是磁通鏈與電流的代數(shù)關(guān)系=g(i)。 除教材第除教材第18章外，本課程各章討論的電路皆為章外，本課程各章討論的電路皆為集總電路。集總電路。第一章 電路模型和電路定律19（1）按與外部連接的端子數(shù)目分類）按與外部連接的端子數(shù)目分類 （2）按能否能夠提供能量分類）按能否能夠提供能量分類 （3）按元件特性分類）按元件特性分類（4）按元件特性是否隨時間變化分類）按元件特性是否隨時

16、間變化分類3. 元件分類元件分類 二端元件二端元件三端元件三端元件四端元件四端元件有源元件有源元件無源元件無源元件線性元件線性元件非線性元件非線性元件時變元件時變元件時不變元件時不變元件第一章 電路模型和電路定律2015 電阻元件1. 歐姆定律 如果流過電阻的電流與其兩端的電壓成正比，則稱該電阻為線性電阻，并經(jīng)常省去“線性”兩字。 根據(jù)歐姆定律，電阻兩端的電壓和電流之間的關(guān)系可寫成：u = iR。在關(guān)聯(lián)參考方向下：在關(guān)聯(lián)參考方向下：u = iR在非關(guān)聯(lián)參考方向下：在非關(guān)聯(lián)參考方向下：u = iRRi+_uRi+_u第一章 電路模型和電路定律21 常用的電阻元件 電阻器電阻器晶體二極管晶體二極管

17、第一章 電路模型和電路定律22（1）定義）定義 電阻的倒數(shù)定義為電導(dǎo)，即：電阻的倒數(shù)定義為電導(dǎo)，即：（2）單位）單位 S（西門子，簡稱西）。（西門子，簡稱西）。（3）歐姆定律）歐姆定律 采用電導(dǎo)表示的歐姆定律為：采用電導(dǎo)表示的歐姆定律為： i =Gu。0ui2. 電導(dǎo)電導(dǎo)RG13. 電阻元件的伏安特性電阻元件的伏安特性 以電壓和電流為坐標(biāo)，畫出以電壓和電流為坐標(biāo)，畫出電壓和電流的關(guān)系曲線如右圖所電壓和電流的關(guān)系曲線如右圖所示。示。第一章 電路模型和電路定律234. 電阻元件吸收的電功率電阻元件吸收的電功率 任何時刻，線性電阻元件吸取的電功率：任何時刻，線性電阻元件吸取的電功率： p = ui

18、= i2R = u2/R = Gu2 = i2/G5. 電阻的兩種特殊工作狀態(tài)電阻的兩種特殊工作狀態(tài)（1）開路（斷路，）開路（斷路，Open Circuit ） 不論線性電阻的端電壓為何值，只要流過它的電流恒為不論線性電阻的端電壓為何值，只要流過它的電流恒為零值，就把它稱為零值，就把它稱為“開路開路”。它相當(dāng)于。它相當(dāng)于R = 或或G = 0。（2）短路（）短路（Short Circuit） 不論流過線性電阻的電流為何值，只要它的端電壓恒為不論流過線性電阻的電流為何值，只要它的端電壓恒為零值，就把它稱為零值，就把它稱為“短路短路”。它相當(dāng)于。它相當(dāng)于R = 0或或G = 。6. 非時變電阻非時

19、變電阻 如果電阻的伏安特性不隨時間改變，則稱為非時變電阻；如果電阻的伏安特性不隨時間改變，則稱為非時變電阻；否則稱為時變電阻。否則稱為時變電阻。第一章 電路模型和電路定律2416 電壓源和電流源1. 電壓源（1）特點(diǎn) 電壓源兩端電壓u(t)的函數(shù)是固定的，不會因其所連接外電路的不同而改變。 流過電壓源的電流i(t)不固定，它由外電路決定。（2）圖形符號SU只用來表示只用來表示 直流電壓源直流電壓源0t)(tust)(tus0+)(SSuU既可以表示直流（大既可以表示直流（大寫字母），也可以表寫字母），也可以表示交流（小寫字母）示交流（小寫字母）第一章 電路模型和電路定律25+Su+suu i

20、= 0+suu i+Su外電路外電路（3）電壓源的不同狀態(tài)）電壓源的不同狀態(tài) 空載（開路）空載（開路）有載有載（4）特殊情況（短路）特殊情況（短路） 如果一個電壓源的電壓為零，即如果一個電壓源的電壓為零，即uS = 0，它相當(dāng)于短路。它相當(dāng)于短路。把把 uS 0 的電壓源短路是沒有意義的。的電壓源短路是沒有意義的。（5）電池容量的含義）電池容量的含義 600mAh表示：如果通過電池的電流是表示：如果通過電池的電流是600mA，則電池能，則電池能工作工作1小時；當(dāng)然，如果通過電池的電流是小時；當(dāng)然，如果通過電池的電流是100mA，則電池可，則電池可以工作以工作6小時。小時。第一章 電路模型和電路

21、定律26（1）特點(diǎn)）特點(diǎn) 流過流過電流源的電流電流源的電流i(t)的函數(shù)是固定的，不會因其所連接外的函數(shù)是固定的，不會因其所連接外電路的不同而改變。電路的不同而改變。 電流源兩端的電壓電流源兩端的電壓u(t)不固定，它由外電路決定。不固定，它由外電路決定。（2） 圖形符號圖形符號)(sSiI2. 電流源電流源 以上符號既可表示直流電流源，又可表示交流電流源，但以上符號既可表示直流電流源，又可表示交流電流源，但直流電源一般用大寫字母，交流電源一般用小寫字母。直流電源一般用大寫字母，交流電源一般用小寫字母。注意：使用以上符號時不要丟掉表示電流源方向的箭頭。注意：使用以上符號時不要丟掉表示電流源方向

22、的箭頭。第一章 電路模型和電路定律27si+u=0i短路短路（4）特殊情況（開路）特殊情況（開路） 如果一個電流源的電流為零，即如果一個電流源的電流為零，即 iS = 0，它相當(dāng)于開路。，它相當(dāng)于開路。把把 iS 0 的電流源開路是沒有意義的。的電流源開路是沒有意義的。有載有載外電路外電路sii = is+u（3）電流源的不同狀態(tài)）電流源的不同狀態(tài)（1）本節(jié)中的電壓源和電流源稱為理想電壓源和理想電流源。）本節(jié)中的電壓源和電流源稱為理想電壓源和理想電流源。（2） 發(fā)電機(jī)、蓄電池接近于理想電壓源；光電池接近于理想發(fā)電機(jī)、蓄電池接近于理想電壓源；光電池接近于理想電流源。電流源。3. 說明說明第一章

23、電路模型和電路定律28解題原則解題原則：Is不能變，不能變，E 不不能變。能變。ERIEIRUsab電壓源中的電流電壓源中的電流 I = IS電流源兩端的電壓電流源兩端的電壓I？E R_+abUab=?Is4. 舉例舉例例例1：下圖所示電路中，已知直流電流源的電流：下圖所示電路中，已知直流電流源的電流 IS 和直流電壓和直流電壓源的電壓源的電壓E，求流過電壓源的電流，求流過電壓源的電流 I 和電流源兩端的電壓和電流源兩端的電壓Uab。解：解：第一章 電路模型和電路定律2910V+2A2 I例例2：求下圖所示電路中的電流：求下圖所示電路中的電流 I 和各元件的功率，并驗證和各元件的功率，并驗證功

24、率是否平衡功率是否平衡 。解：解：A5210RUIW30)25(101P電壓源發(fā)出的功率電壓源發(fā)出的功率W202102P電流源發(fā)出的功率電流源發(fā)出的功率W505103P電阻消耗的功率電阻消耗的功率321PPP由于由于 ，所以功率平衡。，所以功率平衡。第一章 電路模型和電路定律3017 受控電源1. 電源的分類電源的分類（1）獨(dú)立電源）獨(dú)立電源 獨(dú)立獨(dú)立電壓源的電壓和獨(dú)立電流源的電流，不受外電路的電壓源的電壓和獨(dú)立電流源的電流，不受外電路的影響，在電路中起影響，在電路中起“激勵激勵”作用。作用。（2）受控電源）受控電源 受控電壓源的電壓和受控電流源的電流不是給定的時間受控電壓源的電壓和受控電流源

25、的電流不是給定的時間函數(shù)，而是受電路中某部分電流或電壓的控制。受控電源稱函數(shù)，而是受電路中某部分電流或電壓的控制。受控電源稱為非獨(dú)立電源，只有受控電源的電路是無法正常工作的。為非獨(dú)立電源，只有受控電源的電路是無法正常工作的。BECBiCi2. 受控電源舉例受控電源舉例 當(dāng)當(dāng)三極管工作在放大區(qū)三極管工作在放大區(qū)時，集電極電流受基極電流時，集電極電流受基極電流控制?？刂?。BCii第一章 電路模型和電路定律31 3. 受控電源的類型受控電源的類型（1）電壓控制電壓源）電壓控制電壓源(VCVS)1u1u（2）電壓控制電流源）電壓控制電流源(VCCS)1gu1u（3）電流控制電壓源）電流控制電壓源(CC

26、VS)1i1i（4）電流控制電流源）電流控制電流源(CCCS)1ri1i第一章 電路模型和電路定律3218 基爾霍夫定律（Kirchhoff s Law） 基爾霍夫定律是集總電路的基本定律，用來描述電路中基爾霍夫定律是集總電路的基本定律，用來描述電路中各部分電壓和各部分電流之間的關(guān)系，其中包括基爾霍夫電各部分電壓和各部分電流之間的關(guān)系，其中包括基爾霍夫電流和基爾霍夫電壓兩個定律。流和基爾霍夫電壓兩個定律。1. 基本概念基本概念（2）結(jié)點(diǎn)（）結(jié)點(diǎn)（node）：三條或三條以上支路的連接點(diǎn)。本節(jié)中）：三條或三條以上支路的連接點(diǎn)。本節(jié)中把任意兩條支路之間的連接點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）。把任意兩條支路之間的連

27、接點(diǎn)稱為結(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)）。（1）支路（）支路（branch）：電路中流過相同電流的一個分支。本）：電路中流過相同電流的一個分支。本節(jié)中把組成電路的每一個二端元件稱為一條支路。節(jié)中把組成電路的每一個二端元件稱為一條支路。（3）回路（）回路（loop）：電路中由支路構(gòu)成的任一閉合路徑。）：電路中由支路構(gòu)成的任一閉合路徑。注意：關(guān)于支路、結(jié)點(diǎn)等概念將在注意：關(guān)于支路、結(jié)點(diǎn)等概念將在3-1中進(jìn)一步加以介紹。中進(jìn)一步加以介紹。第一章 電路模型和電路定律33 試判斷下圖所示電路中的支路、結(jié)點(diǎn)和回路數(shù)目。試判斷下圖所示電路中的支路、結(jié)點(diǎn)和回路數(shù)目。支路數(shù)目支路數(shù)目b = 5，按照本節(jié)的定義，按照本節(jié)的定義 b

28、= 7 。R1R2R3R4R5+_+_uS1uS2（4） 舉例舉例第一章 電路模型和電路定律34注意：導(dǎo)線直接連接的兩個點(diǎn)是同一個結(jié)點(diǎn)。注意：導(dǎo)線直接連接的兩個點(diǎn)是同一個結(jié)點(diǎn)。R1R2R3R4R5+_+_uS1uS21234結(jié)點(diǎn)數(shù)目結(jié)點(diǎn)數(shù)目n = 3，結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)和和是同一個結(jié)點(diǎn)。是同一個結(jié)點(diǎn)。按照本節(jié)的定義，結(jié)點(diǎn)數(shù)目按照本節(jié)的定義，結(jié)點(diǎn)數(shù)目n = 5。56第一章 電路模型和電路定律35回路數(shù)目回路數(shù)目 l = 6 。R1R2R3R4R5+_+_uS1uS2第一章 電路模型和電路定律36（1）內(nèi)容）內(nèi)容 在集總電路中，任何時刻，對任一結(jié)點(diǎn)，所有支路電流的在集總電路中，任何時刻，對任一結(jié)點(diǎn)，所有支路

29、電流的代數(shù)和恒等于零。代數(shù)和恒等于零。（2）公式）公式0i（3）說明）說明 若規(guī)定流入結(jié)點(diǎn)的電流前面取若規(guī)定流入結(jié)點(diǎn)的電流前面取“+”+”號，則流出結(jié)點(diǎn)的電號，則流出結(jié)點(diǎn)的電 流前面取流前面取“”號；若規(guī)定流出結(jié)點(diǎn)的電流前面取號；若規(guī)定流出結(jié)點(diǎn)的電流前面取“+”+”號，則號，則流入結(jié)點(diǎn)的電流前面取流入結(jié)點(diǎn)的電流前面取“”號。號。 電流是流出結(jié)點(diǎn)還是流入結(jié)點(diǎn)按電流的參考方向來判斷。電流是流出結(jié)點(diǎn)還是流入結(jié)點(diǎn)按電流的參考方向來判斷。2. 基爾霍夫電流定律（基爾霍夫電流定律（KCL） 基爾霍夫電流定律的實質(zhì)：電流連續(xù)性（電荷守恒）的體基爾霍夫電流定律的實質(zhì)：電流連續(xù)性（電荷守恒）的體現(xiàn)?，F(xiàn)。第一章

30、電路模型和電路定律37對結(jié)點(diǎn)對結(jié)點(diǎn)a：= 0+ 基爾霍夫電流定律還可以表述為：基爾霍夫電流定律還可以表述為： 任何時刻，流入任任何時刻，流入任一結(jié)點(diǎn)的支路電流必等于流出該結(jié)點(diǎn)的支路電流。一結(jié)點(diǎn)的支路電流必等于流出該結(jié)點(diǎn)的支路電流。對結(jié)點(diǎn)對結(jié)點(diǎn)b：= 0+i1i2i3i1+i2=i3i3i4i5i3+i4=i5R1R2R3R4R5+_+_uS1uS2abi1i2i3i4i5第一章 電路模型和電路定律38+10V3453A4AI4ABCI1I2I3I5對結(jié)點(diǎn)對結(jié)點(diǎn)B對結(jié)點(diǎn)對結(jié)點(diǎn)C計算下圖所示電路中的電流計算下圖所示電路中的電流I4。I1 = I2 + I3I1 = 10 / 5 = 2AI3 =

31、I1 I2 = 2 ( 3) = 5AI3 + I4 = I5I4 = I5 I3 = 4 5 = 1A（4）舉例）舉例第一章 電路模型和電路定律39基爾霍夫電流定律可以擴(kuò)展到包圍幾個結(jié)點(diǎn)的任意閉合面?；鶢柣舴螂娏鞫煽梢詳U(kuò)展到包圍幾個結(jié)點(diǎn)的任意閉合面。I1+ I2= I3I = 0（5）基爾霍夫電流定律的擴(kuò)展）基爾霍夫電流定律的擴(kuò)展I=?I1I2I3E2E3E1+_RR1R+_+_R第一章 電路模型和電路定律40I1 + I4 = I2 + I5I4 = I2 + I5 I1 = 3 + 4 10/5 = 1A計算下圖所示電路中的電流計算下圖所示電路中的電流I4。+10V3453A4AI4A

32、BCI1I2I3I5第一章 電路模型和電路定律41（1）內(nèi)容）內(nèi)容 在集總電路中，任何時刻，沿任一回路，所有支路電壓的在集總電路中，任何時刻，沿任一回路，所有支路電壓的代數(shù)和恒等于零。代數(shù)和恒等于零。（2）公式）公式0u（3）說明）說明 應(yīng)用應(yīng)用KVL時，首先任意指定一個回路的繞行方向，凡支路時，首先任意指定一個回路的繞行方向，凡支路電壓的參考方向與回路的繞行方向一致者，該電壓前面取電壓的參考方向與回路的繞行方向一致者，該電壓前面取“+”+”號；支路電壓的參考方向與回路的繞行方向相反者，該電壓前號；支路電壓的參考方向與回路的繞行方向相反者，該電壓前面取面取“”號。號。3. 基爾霍夫電壓定律（基爾霍夫電壓定律（KVL）第一章 電路模型和電路定律42對回路對回路12u1su= 0+對回路對回路22u4u+= 01112suRiu4332uRiu基爾霍夫電壓定律實質(zhì)上是電壓與路徑無關(guān)這一性質(zhì)的反映?；鶢柣舴螂妷憾蓪嵸|(zhì)上是電壓與路徑無關(guān)這一性質(zhì)的反映。R1R2R3R4R5+_+_uS1uS2+2u4u+ 5u+1i3ii1R1i3R312第一章 電路模型和電路定律43（4）舉例）舉例例例1：分別計算下圖所示三個電路中的電壓：分別計算下圖所示三個電路中的電壓