电路基本分析教学课件作者第4版石生课件第一章课件.ppt

特例： （1）不接负载时，a，b 端开路，此时 ～开路电压 ～短路电流 i=0。 （2）a、b短路时， 当RS很小时，iSC很大, 此种情况不允许出现。 一般情况下，电源与负载连接处于工作 状态。如图所示： 例1-4 开路时测得某直流电源端电压为24V，接上外电阻R后，用电压表测得R两端电压为20V，用电流表测得流经R的电流 I=10A，求电阻R与电源内阻RS。 由题意知 本题的电路模型如图所示。 解： + _ （3）特例：IS=0时，V-A特性与u 轴重合。此时电源开路。 （4）电源发出的功率计算与理想电压源相同。即： u i iS + - 二、独立电流源 1.理想电流源 （1）定义：输出的电流与该元件 的端电压无关的二端元件。 电路符号： 直流理想电流源的V-A特性如图示。 u 0 i （2）特点：（a）其电流与外电路无关； （b）其端电压可以是任意的，由外电路决定。 IS 2.实际电源的电流源模型 可测得实际电源端口的V-A特性如图示。 其V-A特性曲线方程可表为： i=- k u+iS 可见k为电导量纲 令 k=GS 代入上式有 i= -GSu+iS 此式为实际电源的电路方程，由它可画 出实际电源的电流源电路模型。如图示。 （1）a、b端开路，不接负载时， 此时，i=0， 特例： = uOC =0 （2）a、b端短路，即电源短路时， 一般情况下，为带负载正常工作。 此时，u=0， = 0 =iSC=iS 解： 电压源吸收的功率为 电流源发出的功率为 例1-5 计算图示6Ω电阻上的电流和两电源的功率。 6Ω电阻上的电流： 小结： 1. 电阻元件是电路中消耗能量的电磁现象。其u、i关系为：u=Ri；吸收功率： 2. 理想电压源和理想电流源是忽略了实际电源内阻后的理想电路元件。前者的电压和后者的电流与负载无关，而前者的电流和后者的电压则与负载有关。 3. 实际电压源模型是理想电压源与电阻串联，输出电压随端口电流增大而减小；实际电流源模型是理想电流源与电导并联，输出电流随端口电压增大而减小。 1.3.5 基尔霍夫定律 1.支路：电路中的每一个二端元件 称为一条支路。 习惯上：几个相串联的元件分支构成一条支路。 2.节点：元件之间的联接点。 习惯上：三条以及三条以上支路的联接点。 3.回路：电路中任意闭合路径。 网孔：把电路画到平面上，再分不出其他回路的回路（即网孔是最小的回路）。 a b f g c d e h 一、电路中常用的几个名称 （10条） （6条） （8个） （4个） （7个） (4个，有3个内网孔，1个外网孔） 若规定流出节点的电流为正，流入的为负，或流出节点的电流为负，流入的为正，则KCL又可表示为：流入或流出节点的电流代数和等于零。 即 i2+ i3= i1 或为： - i1+i2+ i3=0 ∑i入=∑i出 ?i=0 二、基尔霍夫电流定律 1. 内容：对于集总参数电路，在任意时刻，流出电路任一节点的电流之和等于流入该节点的电流之和。 即 例如图中节点a的KCL为： 例如图中红色虚线包围的封闭面有KCL： 说明： （1）KCL与电路元件的性质无关； （2）KCL 对电路中任意节点的电流施加了线性约束。 -i2-i3+ i4+ i6=0 上式可由节点b、d 的KCL方程相加得到： b点： d点： 2. 实质：电荷守恒，电流连续。 3.推广：KCL可以推广到电路中任意封闭面。 ?u=0 三、基尔霍夫电压定律 1. 内容：对于集总参数电路，在任一时刻，任一回路中，沿该回路全部支路电压的代数和等于零。 即 2.使用KVL的方法： 先选定回路，再规定各支路（或元件的）电压参考方向，再确定回路绕行方向，最后列出KVL方程。 列写KVL方程时，分电压的参考方向与回路绕行方向一致的项取正号，反之取负号。 例如图示电路， 则有：-u1+u2+ u6-u4=0 2. 实质： 电位的单值性，能量守恒的体现