文档介绍：第一章电路模型和电路定律
内容提要
本章介绍电路模型的概念,电压、电流参考
方向的概念, 吸收、发出功率的表达式和计算
方法,还将介绍电阻、电容、电感、独立电源和
受控电源等电路元件。
目录
§1— 1 电路和电路模型
§1— 2 电流和电压的参考方向
§1— 3 电功率和能量
§1— 4、5、6、7 电阻、电容、电感元件
§1— 8 电压源和电流源
§1— 9 受控电源
§1— 10 基尔霍夫定律
§1—1 电路和电路模型
一、电路
(激励)
(响应)
×
传输线
用电器
电源
电路的作用:
1、能量转换及传输;
动能
热能
电能
用户
光能
热能
动能
发电机
传输网
灯、电炉
电动机
2、信号处理;
t
u
t
u
放大电路
t
u
t
u
整形电路
t
u
变换电路
t
u
二、电路模型:
实际设备、器件理想元件电路符号
提供电能的设备
电源
耗能元件
电阻
R
存储磁场能量元件
电感
L
存储电场能量元件
电容
C
用理想元件符号画出的电路叫电路模型。
如:线圈的电路模型为
R
L
电阻、电感、电容为无源元件,电压源、电流源为有源元件。
i
+
-
u
电压源
电流源
§1— 2 电流和电压的参考方向
一、直流电路的参考方向
i =1A
u =5V
i = –1A
u = –5V
若:i >0,则:参考方向与实际方向相同;i <0,则:参考方向与实际方向相反。电压u与电流i 的情况相同。
R2
R1
10V
5Ω
5Ω
u
i
us
+
–
u
R2
R1
10V
5Ω
5Ω
i
us
+
–
i
u2
–
+
u1
+
–
R1
R2
R3
u
i
参考方向+
正负
实际方向(真实方向)
u
i
u
i
参考方向
二、交流电路的参考方向
i=Imsinωt(A)
u
i
参考方向+
函数式瞬时正负
u
i
瞬时实际(真实)方向
u
i
关联参考方向
非关联参考方向
i
ωt
R
i
u
R
i
u
R
i
u
注意事项:
4、分析电路时,电路图中一定要标出电压、电流的
参考方向。
1、正方向=参考方向≠实际方向
2、u、i 的正、负号表示的是方向,不是大小。
3、u、i 的参考方向确定后,在分析电路时不可再更
改。
§ 1— 3 电功率和能量
p=ui
R
u =2V
i =1A
p=2×1=2W
电阻消耗2w功率
p=2×2=4W
电源吸收4w功率
(负载)
p=2×2=4W
i =2A
u =2V
+
-
i =2A
-
+
u =2V
电源释放4w功率
(电源)
二者意义不同
例
i =1A
u =7V
PN1=7W
PN2=7W
电路N1释放能量为电源
电路N2吸收能量为负载
+
-
+
-
2Ω
8Ω
u
i
5V
15V
N1
N2