第一章 電路模型和基爾霍夫定律

1、 是電路分析最基本的內(nèi)容，要求全是電路分析最基本的內(nèi)容，要求全部掌握（除部掌握（除外）。復(fù)習(xí)外）。復(fù)習(xí)5遍。遍。第一章第一章 電路模型和基爾霍夫定律電路模型和基爾霍夫定律1.1 電路和電路模型1.2 電路變量1.3 基爾霍夫定律1.4 電阻電路的元件1.5 簡單電路分析第一章 電路模型和基爾霍夫定律11 電路和電路模型電路和電路模型 1. 電路在日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究工作中得到電路在日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究工作中得到了廣泛應(yīng)用。在收錄機、電視機、錄像機、音響設(shè)備、了廣泛應(yīng)用。在收錄機、電視機、錄像機、音響設(shè)備、計算機、通信系統(tǒng)和電力網(wǎng)絡(luò)中都可以看到各種各樣計算機、通信系統(tǒng)和電力網(wǎng)絡(luò)中都可以看

2、到各種各樣的電路。這些電路的特性和作用各不相同。的電路。這些電路的特性和作用各不相同。 （1 1） 實現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換。例如電力網(wǎng)絡(luò)將實現(xiàn)電能的傳輸和轉(zhuǎn)換。例如電力網(wǎng)絡(luò)將電能從發(fā)電廠輸送到各個工廠、廣大農(nóng)村和千家萬電能從發(fā)電廠輸送到各個工廠、廣大農(nóng)村和千家萬戶，供各種電氣設(shè)備使用。戶，供各種電氣設(shè)備使用。 （2 2）實現(xiàn)電信號的傳輸、處理、存儲和利用。）實現(xiàn)電信號的傳輸、處理、存儲和利用。 電路的作用電路的作用電阻器電阻器電容器電容器線圈線圈電池電池運算放大器運算放大器晶體管晶體管 根據(jù)實際電路的幾何尺寸根據(jù)實際電路的幾何尺寸(d)與其工作信號波長與其工作信號波長()的關(guān)系，可以將它們分為兩

3、大類：的關(guān)系，可以將它們分為兩大類： (1)集總參數(shù)電路：集總參數(shù)電路：滿足滿足d條件的電路。條件的電路。 (2)分布參數(shù)電路：分布參數(shù)電路：不滿足不滿足d0, 表明真實方向與參考方向一致；表明真實方向與參考方向一致； 在未標(biāo)注參考方向時，電流的正、負無在未標(biāo)注參考方向時，電流的正、負無意義。即電流的參考方向是標(biāo)注的正方向意義。即電流的參考方向是標(biāo)注的正方向。若若i 0, 表明真實方向與參考方向相反。表明真實方向與參考方向相反。i任意假定任意假定ba例例選電流選電流i 的參考方向如圖。若算出的參考方向如圖。若算出 i =1A 則電流的真實方則電流的真實方向是從向是從若算出若算出Ai1則電流的真

4、實方則電流的真實方 向是從向是從。b到到aiaba到到 b ,例例ab 已知直流電流的方向由已知直流電流的方向由a a到到b,b,大小為大小為2A.2A.問問如何表示這一電流如何表示這一電流? ?參考方向與真實方向相反參考方向與真實方向相反I=2Aab 參考方向與真實方向一致參考方向與真實方向一致I=2Aab解：有兩種表示法：解：有兩種表示法： 定義：定義：u(t)=dw/dq u(t)=dw/dq 單位伏（單位伏（V)V)它代表單位正電荷由它代表單位正電荷由a a轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到b b所失去或獲得的能量。所失去或獲得的能量。 1.2.2 1.2.2 電壓和電壓的參考方向電壓和電壓的參考方向 a

5、a，b b兩點的電位有高、低之分兩點的電位有高、低之分, ,高電位高電位用用“+”+”表示，低電位用表示，低電位用“”表示。表示。也可用箭頭表示。也可用箭頭表示。能量能量w w的單位的單位: : 焦耳焦耳 (J)(J)a au(t)u(t)b b 如果圖中如果圖中a a點是高電位，點是高電位，b b點是低電位，點是低電位，則正電荷是從則正電荷是從abab將失去能量；反之將失去能量；反之（若（若b b點為高電位）則正電荷從點為高電位）則正電荷從abab將獲將獲得能量。得能量。a au(t)u(t)b b 也可以用負電荷來檢驗。若也可以用負電荷來檢驗。若a a點為高點為高電位，當(dāng)負電荷從電位，當(dāng)負

6、電荷從abab將獲得能量，從將獲得能量，從ba ba 將失去能量。將失去能量。 電壓的參考方向（極性）電壓的參考方向（極性）任意假任意假定，在圖中用定，在圖中用“+”+”和和“”表示。表示。從高電位到低電位，稱為從高電位到低電位，稱為“電壓降電壓降”，從低電位到高電位，稱為從低電位到高電位，稱為“電壓升電壓升”。在分析電路時，電壓的極性也是采用在分析電路時，電壓的極性也是采用參考極性。參考極性。+ u ab u 0u 0u 0 ，真實方向與參考方向相同；，真實方向與參考方向相同；電壓參考方向的另一種表示法：電壓參考方向的另一種表示法：u uabab、u ubabau uabab表示從表示從a

7、a到到b b是電壓降。是電壓降。ab+ u U Ubaba表示從表示從b b到到a a是電壓降。是電壓降。解：兩種結(jié)果解：兩種結(jié)果 U=Uab =Ua-Ub=2V 表示實際極性與參考極性一致表示實際極性與參考極性一致。(1)ab +U U= Uba=Ub-Ua= -2V表示實際極性與參考極性相反。表示實際極性與參考極性相反。（2）abUab例例已知：已知：U Ua a=3V,U=3V,Ub b=1V,=1V,求元件兩端的電壓求元件兩端的電壓U=?U=? 電流與電壓的電流與電壓的參考參考方方 向取成一致，向取成一致， 電流從電流從“”流入，流入， 從從“” 流出流出。關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)

8、聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向電流與電壓的電流與電壓的參考參考方方 向取成相反，向取成相反， 電流從電流從“”流入，流入， 從從“” 流出流出。電壓與電流為關(guān)聯(lián)參考方向電壓與電流為關(guān)聯(lián)參考方向電壓與電流為非關(guān)聯(lián)參考方向電壓與電流為非關(guān)聯(lián)參考方向例例+ u iab u +iab1.2.3 1.2.3 功率功率研究二端元件或二端網(wǎng)絡(luò)的吸收功率研究二端元件或二端網(wǎng)絡(luò)的吸收功率p(t).p(t). p(t)=dw/dt表示單位時間內(nèi)該元件吸收的電能。表示單位時間內(nèi)該元件吸收的電能。單位：瓦單位：瓦 (W) (W) + u iab 所謂所謂“吸收吸收”是指：在單位時間是指：在單位時間dt 內(nèi)內(nèi)，單位正電荷單位

9、正電荷 dq 從從 ab 將失去能量，這一將失去能量，這一電能消耗于元件之中。即元件吸收電能，吸電能消耗于元件之中。即元件吸收電能，吸收功率。收功率。 p 和和 i、 u 一樣，也是代數(shù)量，一樣，也是代數(shù)量，可正、可負。可正、可負。 p0 表示吸收功率，外電路將向該元表示吸收功率，外電路將向該元件提供功率。件提供功率。p0 p0時，該元件吸收功率，時，該元件吸收功率， p0 p0 p0時，該元件發(fā)出功率，時，該元件發(fā)出功率， p0 p0時，該元件吸收功率。時，該元件吸收功率。 計算結(jié)果是吸收還是發(fā)出功率要分計算結(jié)果是吸收還是發(fā)出功率要分兩種情況兩種情況： (3) 對同一元件，當(dāng)對同一元件，當(dāng)u

10、 u、i i一定時，不一定時，不論是選取關(guān)聯(lián)，還是非關(guān)聯(lián)方向，算出論是選取關(guān)聯(lián)，還是非關(guān)聯(lián)方向，算出的結(jié)果必定相同。的結(jié)果必定相同。( (功率守恒功率守恒) ) 0P (4) + u= 1Vi2Aab p=u i=12=2W 關(guān)聯(lián)（關(guān)聯(lián)（吸收）吸收） p= ui= (-1) 2=2W非關(guān)聯(lián)（吸收）非關(guān)聯(lián)（吸收）+ u=1Vi2Aab例例例例 已知下圖元件產(chǎn)生已知下圖元件產(chǎn)生W W功率，求功率，求u=?u=? P=ui= 4 WP=ui= 4 W u=P/i4/2=2V u +i2Aab非關(guān)聯(lián)參考方向，非關(guān)聯(lián)參考方向，P P為正，所以為正，所以u u為正為正2V2V。例例. .已知已知 i= i

11、= -4A-4A，u u =6V=6V，求其功率。求其功率。解：解：)(24)4(6)(Wiutp是非關(guān)聯(lián)參考方向是非關(guān)聯(lián)參考方向,p0實際吸收實際吸收2424W W功率。功率。 例例. . 已知已知i=i=2A2A，u u =-5V=-5V，求其產(chǎn)生的求其產(chǎn)生的功率和功率和0 02 2秒產(chǎn)生的電能。秒產(chǎn)生的電能。解：解：)(10)5(2)(Wiutp0 02 2秒產(chǎn)生的電能為秒產(chǎn)生的電能為2020)(2010)(2, 0Jdtdttpw關(guān)聯(lián)參考方向，關(guān)聯(lián)參考方向，P0 ,產(chǎn)生的電功率為產(chǎn)生的電功率為10W作練習(xí)作練習(xí) 習(xí)題一習(xí)題一(19(19頁）頁） 1 11 11 12 12 13 3 1

12、-7 1 1-7 18 8 書面作業(yè)書面作業(yè) 15 16 1111.3 基爾霍夫定律 1.3.1 基爾霍夫電流定律 1.3.2 基爾霍夫電壓定律 重點和難點重點和難點基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律 幾個術(shù)語幾個術(shù)語支路：支路：一個二端元件稱為一條支路。同時將由一一個二端元件稱為一條支路。同時將由一些元件組成的一段些元件組成的一段2 2端電路也看成為一條支路。端電路也看成為一條支路。節(jié)點：節(jié)點：支路的聯(lián)接點。支路的聯(lián)接點。回路：回路：由支路構(gòu)成的閉合路徑。由支路構(gòu)成的閉合路徑。網(wǎng)孔：網(wǎng)孔：內(nèi)部沒有其它支路的回路。內(nèi)部沒有其它支路的回路。例：右圖電路中，例：右圖

13、電路中， 有有6 6條支路條支路 4 4個節(jié)點個節(jié)點 7 7個回路個回路 3 3個網(wǎng)孔個網(wǎng)孔 1.3.1 1.3.1 基爾霍夫電流定律基爾霍夫電流定律（KCL）vKCLKCL：集總電路中，任何時刻，對任一節(jié)點，聯(lián)集總電路中，任何時刻，對任一節(jié)點，聯(lián)接到該節(jié)點的所有支路的電流代數(shù)和為零。接到該節(jié)點的所有支路的電流代數(shù)和為零?？杀磉_為：可表達為：0)(ti（對任一節(jié)點）（對任一節(jié)點）（代數(shù)和是指流入、流出某節(jié)點的電流取不（代數(shù)和是指流入、流出某節(jié)點的電流取不同的符號。）同的符號。） 我們約定我們約定: 流出節(jié)點的電流取流出節(jié)點的電流取“”，流入，流入節(jié)點的電流取節(jié)點的電流取“”。例：例：04321

14、iiii若已知Ai51Ai42Ai83，則有08)4(54i求得Ai74（注意計算中的兩套正負號。），i1i2i3i4.幾點說明：幾點說明： (1)(1)式中各項前的正、負號取決于各電流的式中各項前的正、負號取決于各電流的參考方向?qū)Y(jié)點的關(guān)系（流出或是流進）；參考方向?qū)Y(jié)點的關(guān)系（流出或是流進）； (2)KCL (2)KCL是對連接結(jié)點各支路電流的線性約束；是對連接結(jié)點各支路電流的線性約束； (3) KCL (3) KCL的實質(zhì)是電荷守恒；的實質(zhì)是電荷守恒； (4)KCL (4)KCL與電路元件的性質(zhì)無關(guān)；與電路元件的性質(zhì)無關(guān)； (5)KCL (5)KCL可推廣用于電路中任意假想封閉面?？赏茝V

15、用于電路中任意假想封閉面。vKCL推廣至閉合面： 集總電路中，任何時刻，聯(lián)接到任一閉合面的集總電路中，任何時刻，聯(lián)接到任一閉合面的所有支路的電流代數(shù)和為零。所有支路的電流代數(shù)和為零。(我們約定我們約定: 流出節(jié)點的流出節(jié)點的電流取電流取“”，流入節(jié)點的電流取，流入節(jié)點的電流取“”。)例：0321iii對封閉面有i1i2i3i4i5i6acb證：0641iii節(jié)點a上面3式相加，得節(jié)點b0542iii0653iii節(jié)點c0321iii0321iii 又如，當(dāng)兩個單獨的電路只用一條導(dǎo)線相又如，當(dāng)兩個單獨的電路只用一條導(dǎo)線相連時此導(dǎo)線中的電流連時此導(dǎo)線中的電流i i必定為零。必定為零。 N1 N2i

16、i=0 練習(xí)練習(xí) 20頁頁 112 KVLKVL：集總電路中，任何時刻，沿任一集總電路中，任何時刻，沿任一回路，所有支路電壓的代數(shù)和為零?；芈罚兄冯妷旱拇鷶?shù)和為零。 （代數(shù)和是指與回路繞行方向一致的支（代數(shù)和是指與回路繞行方向一致的支路電壓取正號，相反的取負號。）路電壓取正號，相反的取負號。）可表達為：可表達為：0)(tu（沿任一回路）（沿任一回路）1.3.2 1.3.2 基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律 例例 ：04321uuuu若已知若已知Vu61Vu22Vu33，可求得可求得Vu54（注意計算中的兩套正負號。）（注意計算中的兩套正負號。）u2u3u1u40)5()2()6(3u順時

17、針方向為繞行方向U4_+_+_U3U1ab+_+U2幾點說明：幾點說明：(1)(1)式中每一項前的正、負式中每一項前的正、負號取決于繞行方向遇到的電號取決于繞行方向遇到的電壓極性，凡電壓降取正，凡壓極性，凡電壓降取正，凡電壓升取負；電壓升取負； （3 3）KVLKVL的實質(zhì)是能量守恒，且與元件的性的實質(zhì)是能量守恒，且與元件的性 質(zhì)無關(guān)；質(zhì)無關(guān)；（4 4）KVLKVL可推廣用于任一假想回路?？赏茝V用于任一假想回路。（2 2）KVLKVL是對回路各支路電壓的線性約束；是對回路各支路電壓的線性約束；例如右圖電路，可寫出：例如右圖電路，可寫出：U4 U1 Uab 0即，即，U Uabab與所經(jīng)路徑無關(guān)

18、。利用這一結(jié)論，可求與所經(jīng)路徑無關(guān)。利用這一結(jié)論，可求電路中任意兩點之間的電壓。電路中任意兩點之間的電壓。 電路中任意兩節(jié)點之間的電壓電路中任意兩節(jié)點之間的電壓U Uabab等于從等于從a a點到點到b b點沿任一條路徑上所有元件電壓降的代數(shù)和。點沿任一條路徑上所有元件電壓降的代數(shù)和。U44_+_+_U3ab+_+U2U1U3 U2 Uab 0或或 UabU4U1U3U2即即順時針繞行方向逆時針繞行方向練習(xí)1 115151 11616C 1.4.1 電阻元件C 1.4.2 電壓源C 1.4.3 電流源C 1.4.4 四種受控源1.4 電阻電路的（理想）元件（線性時不變電阻（線性時不變電阻) )

19、（非線性時不變電阻（非線性時不變電阻) ) i 0 u 0 u i i1.4.1 1.4.1 電阻元件電阻元件1, 1, 二端電阻二端電阻 定義定義: : 由由uiui平面上一條曲線所確定的平面上一條曲線所確定的 二端元件稱為二端電阻。其數(shù)學(xué)表達式為：二端元件稱為二端電阻。其數(shù)學(xué)表達式為：)()(1ufi or ifu 電阻可分時變電阻和非時變電阻；也可分為電阻可分時變電阻和非時變電阻；也可分為線性電阻和非線性電阻。本課程主要討論線性線性電阻和非線性電阻。本課程主要討論線性時不變電阻。時不變電阻。R Gi+_u（關(guān)聯(lián)方向（關(guān)聯(lián)方向) )uR0i 2, 2, 線性電阻線性電阻式中式中，R 稱為電

20、阻，單位：歐姆（稱為電阻，單位：歐姆（）G= 1 R 稱為電導(dǎo)，稱為電導(dǎo)，單位：西（門子）、（單位：西（門子）、（S)GtitRitu)()()(RtutGuti)()()()()()()()(22tGutRititutPiR G_+u（非關(guān)聯(lián)方向（非關(guān)聯(lián)方向) )uR0iGtitRitu)()()(RtutGuti)()()()()()()()(22tGutRititutPGtitRitu)()()(GtitRitu)()()( 此兩式就是電阻電路中的歐姆定律。是此兩式就是電阻電路中的歐姆定律。是十分重要的定律。十分重要的定律。電阻歐姆定律：電阻歐姆定律： 歐姆定律、基爾霍夫電流定律和基歐姆

21、定律、基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律就是電路分析的理論爾霍夫電壓定律就是電路分析的理論基礎(chǔ)?；A(chǔ)。關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向 負電阻負電阻始終始終產(chǎn)生功率產(chǎn)生功率(p0)(p0)（向外提供能（向外提供能量）量） 正電阻正電阻不管電壓和電流是關(guān)聯(lián)參考方向不管電壓和電流是關(guān)聯(lián)參考方向還是非關(guān)聯(lián)參考方向，始終消耗功率（還是非關(guān)聯(lián)參考方向，始終消耗功率（P P 0 0）)()()()()(22tGutRititutP)()()()()(22tGutRititutP電阻消耗功率：電阻消耗功率：關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向解：解：Uab=RI=（10）

22、（1）=10V （電壓和電流是非關(guān)聯(lián)參考方向）（電壓和電流是非關(guān)聯(lián)參考方向） 求電阻兩端的電壓。求電阻兩端的電壓。例例bI=1Aa 10 Uba=RI=（10）（1）=10V （關(guān)聯(lián)參考方向）（關(guān)聯(lián)參考方向）1.4.2 1.4.2 獨立電源獨立電源 1,1,電壓源電壓源 不論流過的電流是多大不論流過的電流是多大, ,兩端兩端都都保持定值電壓保持定值電壓Us, 。其。其VCRVCR曲曲線如右圖所示線如右圖所示根據(jù)電壓源的定義，可根據(jù)電壓源的定義，可看出它有如下特性看出它有如下特性： (1) (1)電壓源本身只確定恒值電壓電壓源本身只確定恒值電壓Us,Us,該電壓該電壓值與流過的電流無關(guān)；值與流過

23、的電流無關(guān)；i: - + i: - + (2)(2)流過電壓源的電流大小不僅取決于它本流過電壓源的電流大小不僅取決于它本身電壓，而與相連的外電路有關(guān)。身電壓，而與相連的外電路有關(guān)。+UsusuUs0i (3)(3)電壓源的內(nèi)阻為零（電壓源的內(nèi)阻為零（R Ro o0 0）。）。例：求下列各圖中的例：求下列各圖中的I I和和U.U.+I+U10V+I+U10VU=10VI=2AU=10VI=0U=10V I=+I+U510V求求K K斷開和閉合時的斷開和閉合時的U Uk k和和U.U.解：當(dāng)解：當(dāng)K K斷開時斷開時V10UUU, 0U0Isk 當(dāng)當(dāng)K K閉合時閉合時V10UU0Usk 例例+10V

24、K+U10 USI+ +UK-3A例例 求下兩圖電壓源的求下兩圖電壓源的P P。P=(-3） （-3）=9W（關(guān)聯(lián)）吸收功率（關(guān)聯(lián)）吸收功率表示消耗功率，例如電池充電；表示消耗功率，例如電池充電； 此兩例表明電壓源既可產(chǎn)生功率，此兩例表明電壓源既可產(chǎn)生功率，也可以消耗功率。也可以消耗功率。P= 2V (2A)= 4W （非關(guān)聯(lián)）產(chǎn)生功率（非關(guān)聯(lián)）產(chǎn)生功率意味該電源對外電路提供功率；意味該電源對外電路提供功率；+2V2A+-3V 2, 2, 電流源電流源 是一種理想元件，是一種理想元件，它是從光電池，它是從光電池，晶晶體管抽象出來的模型。體管抽象出來的模型。 不論電壓是多大。不論電壓是多大。保持

25、定值電流保持定值電流Is,Is,ISiIs0u 電流源的特點是：電流源的特點是：(1)(1)能夠提供恒值電流能夠提供恒值電流; ;(2)(2)兩端的電壓要由外電路來確定。兩端的電壓要由外電路來確定。(3)(3)電流源的內(nèi)阻為無窮大，（電流源的內(nèi)阻為無窮大，（ ）0R求求 Is和和u ? 例例101A+ uIS 順便指出，若順便指出，若IsIs已知，例如為已知，例如為2A2A，問，問u=u=？Is=-1A , u=10 1=10V 這時此題無解這時此題無解。這只能解釋為兩個電流源的模型有問題這只能解釋為兩個電流源的模型有問題。例例求求 UsUs和和I ?I ?Us = -10V I=1A 同樣，

26、若同樣，若UsUs為已知，且不為為已知，且不為10V,10V,也也是矛盾的，此題也無解。是矛盾的，此題也無解。例例1 1-3 -3 已知已知 i iS S =3A=3A， u us s =5V =5V，R R5 5 ， 求求P Pusus、P Pisis、P PR R。 解：解：021uuusVuuus2053521)(1553WuiPssus)(60)20(31WuiPsis)(455322WRiPsR（關(guān)聯(lián)，吸收）（關(guān)聯(lián)，吸收）（關(guān)聯(lián)，產(chǎn)生）（關(guān)聯(lián)，產(chǎn)生）（正電阻，吸收）（正電阻，吸收）設(shè)回路繞行方向為順時針，列設(shè)回路繞行方向為順時針，列KVL方程：方程：例例1-41-4：已知已知 i i

27、S S =2A=2A， u us s =5V =5V，R R1010 ， 求求P Pusus、P Pisis、P PR R。 解：解：021siii)(5 . 1105221Aiiis)(5 . 755 . 11WuiPsus)(1052WuiPssis)(5 . 210522WRuPsR（關(guān)聯(lián)，吸收）（關(guān)聯(lián)，吸收）（非關(guān)聯(lián)，產(chǎn)生）（非關(guān)聯(lián)，產(chǎn)生）（吸收（吸收）iS+-uSRi1i2列上節(jié)點列上節(jié)點KCLKCL方程方程1.4.3 1.4.3 受控電源受控電源 本節(jié)介紹的受控源是一種非常有本節(jié)介紹的受控源是一種非常有用的電路元件，常用來模擬含晶體管、用的電路元件，常用來模擬含晶體管、運算放大器等

28、多端器件的電子電路。運算放大器等多端器件的電子電路。從事電子、通信類專業(yè)的工作人員，從事電子、通信類專業(yè)的工作人員，應(yīng)掌握含受控源的電路分析。應(yīng)掌握含受控源的電路分析。 USIS 定值電壓定值電壓U Us s與流過其中與流過其中的電流以及其他支路的電的電流以及其他支路的電流、電壓無關(guān)；流、電壓無關(guān)； 定值電流定值電流I Is s與兩端電壓以及與兩端電壓以及其他支路的電流、電壓無關(guān)。其他支路的電流、電壓無關(guān)。 （1 1）電壓源和電流源是獨立電源，所謂）電壓源和電流源是獨立電源，所謂獨立的含義是：獨立的含義是： 對比：對比：激磁線圈激磁線圈電樞線圈（旋轉(zhuǎn)）電樞線圈（旋轉(zhuǎn)）If （激磁電流）（激磁電

29、流）UCCVSCCVS（流控電壓源）（流控電壓源）IfU=r If因因U=rIU=rIf f建立其模型建立其模型例如直流發(fā)電機：例如直流發(fā)電機： （2 2）非獨立電源（即受控源），雖然也）非獨立電源（即受控源），雖然也輸出電壓或電流，但其輸出的電壓或電流與輸出電壓或電流，但其輸出的電壓或電流與某一支路的電壓或電流有關(guān)，受這些電壓或某一支路的電壓或電流有關(guān)，受這些電壓或電流的控制，故名受控源。電流的控制，故名受控源。 獨立源是二端元件，而受控源是獨立源是二端元件，而受控源是四端元件。它有兩條支路，一條是控四端元件。它有兩條支路，一條是控制支路，另一條是輸出支路，輸出支制支路，另一條是輸出支路，輸

30、出支路的輸出量受控于控制支路。路的輸出量受控于控制支路。u1u2理想理想放大器放大器VCVSVCVS（壓控電壓源）（壓控電壓源）u1u2 u1 如理想放大器：如理想放大器： 圖圖(a)(a)所示的晶體管在一定條件下可以所示的晶體管在一定條件下可以用圖用圖(b)(b)所示的模型來表示。這個模型由一所示的模型來表示。這個模型由一個受控源和一個電阻構(gòu)成，這個受控源受與個受控源和一個電阻構(gòu)成，這個受控源受與電阻并聯(lián)的開路電壓控制，控制電壓是電阻并聯(lián)的開路電壓控制，控制電壓是u ubebe，受控源的控制系數(shù)是轉(zhuǎn)移電導(dǎo)受控源的控制系數(shù)是轉(zhuǎn)移電導(dǎo)g gm m。VCCSVCCS（壓控電流源）（壓控電流源） 圖

31、圖(a)(a)所示的晶體管在一定條件下還可所示的晶體管在一定條件下還可以用圖以用圖(b)(b)所示的模型來表示。這個模型所示的模型來表示。這個模型由一個受控電流源和一個電阻構(gòu)成，這個由一個受控電流源和一個電阻構(gòu)成，這個受控源受控制支路電流控制，控制電流受控源受控制支路電流控制，控制電流是是 ，受控源的控制系數(shù)是電流放大系，受控源的控制系數(shù)是電流放大系數(shù)數(shù) 。bi CCCS（電流控電流源）（電流控電流源） 受控源的參考極性或參考方受控源的參考極性或參考方向應(yīng)與控制量的參考極性或參向應(yīng)與控制量的參考極性或參考方向一起標(biāo)出。沒有控制量考方向一起標(biāo)出。沒有控制量的參考方向，受控源的參考方的參考方向，受

32、控源的參考方向?qū)o意義。向?qū)o意義。注意：注意：121 0guii121 0iiu 0121uui每種受控源由兩個線性代數(shù)方程來描述：每種受控源由兩個線性代數(shù)方程來描述：CCVS：VCCS：CCCS：VCVS：r具有電阻量綱，稱為轉(zhuǎn)移電阻。具有電阻量綱，稱為轉(zhuǎn)移電阻。g具有電導(dǎo)量綱，稱為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)。具有電導(dǎo)量綱，稱為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)。 無量綱，稱為轉(zhuǎn)移電流比。無量綱，稱為轉(zhuǎn)移電流比。 亦無量綱，稱為轉(zhuǎn)移電壓比。亦無量綱，稱為轉(zhuǎn)移電壓比。 0121 riuu)(6321Vu 受控源是有源元件，在電路中它可能放受控源是有源元件，在電路中它可能放出電能，也可能吸收電能。出電能，也可能吸收電能。)2(21up求

33、受控源的功率求受控源的功率v例例：2A3+-2u1+-u1解解：)(24)62(2Wp（關(guān)聯(lián)，吸收）（關(guān)聯(lián)，吸收）v1.5.1.5.1 1 電阻串、并聯(lián)電路電阻串、并聯(lián)電路( (分壓和分流）分壓和分流）v1.5.1.5.2 2 單回路電路與單節(jié)偶電路分析單回路電路與單節(jié)偶電路分析v1.5.1.5.3 3 電路中兩點間電壓的計算電路中兩點間電壓的計算1.5 簡單電路分析簡單電路分析 總電阻：總電阻：分壓公式：分壓公式：nRRRR21uRRukk1.5.1 1.5.1 電阻的串、并聯(lián)電阻的串、并聯(lián)1 1，電阻的串聯(lián)，電阻的串聯(lián)v例：例：已知已知 R R1 1 =100=100 ， R R2 2 =

34、R =R3 35050 ， 求求U U1 1、U U2 2。 )(100200321321VRRRRRU解：解：)(5020032132VRRRRU+200VR1R2R3U2U12 2， 電阻的并聯(lián)電阻的并聯(lián)nGGGG21iGGikkii1i2ikinR1R2RkRnnRRRGR1111121iRRRi2121若是兩電阻并聯(lián)，有若是兩電阻并聯(lián)，有iRRRi2112，分流公式：分流公式：總電導(dǎo)和電阻：總電導(dǎo)和電阻：v由一個電源和若干電阻組成，從電源端看由一個電源和若干電阻組成，從電源端看進去，電阻是串、并聯(lián)結(jié)構(gòu)進去，電阻是串、并聯(lián)結(jié)構(gòu)。v求解步驟：求解步驟：求總電阻；求總電流或電壓；求總電阻；求總電流或電壓；用分流、分壓公式求各元件電流和電壓。用分流、分壓公式求各元件電流和電壓。3 3 電阻的串并聯(lián)電阻的串并聯(lián)例例1 17 7：已知已知,3,5,8,2,3,3,30654321RRRRRRVUS求求I I、I I1 1、U U2 2 。+-USR1R2R3R4R5R6II1I2I3+-U2,865RRRa解：4RRb/4aR,63bcRRR2RRd/2cR,51dRRRARUIS6,421AIRRRIccAIRRRIa12443,212AIIIVRIU3632例例, ,求求R Rabab . .2d