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第一章 电路模型和电路定律

作者:小编    发布时间:2023-09-30 06:33:32    浏览量:

  工频:f=50Hz,λ=c/f=6000km,lλ,集总电路。集总假设忽略了电磁波在电路中传送的时间,亿博电竞官网认为一瞬间就完成,集总原件可以抽象为几何意义上的一个点。亿博电竞官网

  在元件内部,其对外作用体现在为端子上的电流和电压;2、电路中的电压、电流只随时间变化,亿博电竞官网与空间位置无关;

  等于另一端子流出电流,端子间具有唯一的电压。4、当电路尺寸并非远小于波长,而是可相比拟,这是电磁波在电路中传送的时间不可忽略,电路中传送的电压、电流不仅与时间有关,而且与空间位置有关,需要用分布参数处理。5、本课程讨论对象:

第一章电路模型和电路定律

  ,是组成电路模型的最小单元。以后省略理想二字,称为电路元件。9、几种基本的电路元件及电路符号【1】

  条件下,等效为一个电阻和一个电感串联;在高频交流下,等效为一个电阻和电感串联后,整体在并联一个电容。】>

  第二节:电流和电压的参考方向

  I=dq/dt单位:A(安培)、mA(毫安)、μA(微安),kA(千安)

  事先判断。例如正弦交流电在周期一般时间和另一半时间电流方向相反,因此追求实际电流方向没有实际意义。电流的参考方向:任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考正方向。

  1kV=103V,1V=103mV=106μV电位:任选一点O作为参考点,令其电位为零,其他各点电位等于它们对参考点的电压。

  当选择不同的电位参考点时,电路中各点电位值将改变,但任意两点间电压 保持不变。】电压的实际方向:电位真正

  【复杂电路或交变电路中,两点间电压的实际方向往往不易判别,给实际电路问题的分析计算带来困难。】电压(降)的参考方向:任意假设的

  。【参考方向与实际方向一致,电压取值为正值;参考方向与实际方向相反,电压取

  。】电压(降)的参考方向的三种表示方法:用箭头表示;用正负极性表示(最常用的表示方法);用双下标表示。>

  当元件的电压、电流选取的参考方向关系不同时,有关电压、电流的表达式差一个负号。】【注意:分析电路前必须选定电压和电流的参考方向,并在图中相应位置标注(包括方向和符号);参考方向一经选定,在计算过程中不得任意改变。】第三讲 电功率和能量1、电功率

  n端元件:按照与外界连接的端子数目,可以分为2端、3端...n端。例如:电阻是2端元件;受控源是4端元件;运算放大器是多端子元件等。

  元件;电阻、电容、电感为无源元件。无源元件吸收的能量≥0。线性元件与非线性元件:线性元件:元件的数学定义是线性关系;

  数学定义:U=f(i)或i=g(U),则电阻的代数关系——伏安特性。(2)电阻的

  关系,电阻为线性电阻元件。【以后我们只讨论线性电阻元件,称为电阻元件。】>

  (3)电阻元件

  【有了电导参数,欧姆定律也可表示为:i=u/R=Gu】(5)电压电流取关联参考方向时,VCR(关联):u=Ri或i=Gu;电压电流取非关联参考方向时,

  短路。短路时,电压为0,但流过的电流一般不为0,可以取任意值,由其所连得外电路决定。

  开路时,电流为0,但两端电压一般不为0,可以是任意值,由它所连接的外电路决定。>

  ,有电压源和电流源。它们是从实际电源抽象得到的理想电路模型,是二端有源元件。(2)实际电源干电池和钮扣电池(化学电源,化学反应不可逆。)>

  常见实际电源还有直流稳压源、变频器、频率计、函数发生器、大型发电机组、风力发电机组等。

  由电源和外电路共同决定。>

  【电流源开路没有意义,由于电流源内阻较高,开路时会承受较大电压,可能会对电流源造成损坏,

  (5)受控源(非独立源)定义:提供的电压或电流受电路中某一处的电压或电流控制的理想电路元件。电路符号:

  ,向电路提供电源电压u2,受u1所控制。u2=μu1,μ称为控制系数,是一个比例常数,也称为电压放大倍数。被控制量u2和控制量u1之间是正比关系,线性关系,因此这种受控源也称为线性受控源。>

  是一个比例常数,也称电流放大倍数。【控制量有一对端子,被控的源的部分也有一对端子,所以受控源是一个四端元件。在一般情况下,控制量所在端子在电路中

  ,我们通常很容易找到受控源所在端子,但要明白它受其他量控制。以上四种受控源,控制系数均为常数,控制量与被控量均为线性关系,因此成为线性受控源。

  受控源虽然为四端元件,但通常只画出源的部分,根据电路符号判断是电压源还是电流源,其控制量所在支路并不专门画出。与独立电源相比较而言,独立源

  由控制量决定。独立源是输入信号,起激励作用,在电路中产生输出或者响应。受控源不起激励作用,仅反映电压或电流的控制或耦合(两个模块之间的关联程度)关系,在分析电路时受控源可以看做独立源处理。】

  判断受控源的类型,先看图形符号,判断是电压源还是电流源,然后找到控制量。第六讲 基尔霍夫定律基尔霍夫电流定律(KCL)基尔霍夫电压定律(KVL)

  和元件特性构成了电路分析的基础。】【常用名词:支路(branch):流过同一电流的分支(b);

  (node):3条或三条以上支路的连接点(n);路径(path):由支路构成的两结点之间的一条通路;

  结点的电流前取负号,反之亦可。【简记为出为正,如为负。】>

  (2)KCL另一种形式:

  KCL是对支路电流加的约束,与支路上接的是什么元件无关,与电路是线性还是非线性无关。

  二、基尔霍夫电压定律(1)定律内容(KVL):在集总电路中,任何时刻,沿任一

  【下图ad两个端子间没有接任何元件,不构成闭合回路,我们可以假想在ad间接有原件4,这样就构成了一个假想的回路。选取顺时针绕向,列出KVL方程】>

  >

  的体现;KVL是对支路电压加的约束,与回路中支路上接的是什么元件无关,与电路实现性 还是非线性无关。

  【有了基尔霍夫定律KCL、KVL和元件特性VCR就可以做集总电路的分析计算】>

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