第一章 電路與電路定律

1、一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程一、什么是“電路分析”？2. 電路的基本功能電路的基本功能3. 電路理論電路理論（1）電路分析電路分析（2）電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)（3）故障診斷故障診斷1. 什么是電路什么是電路？ 嚴(yán)格地講，電路是嚴(yán)格地講，電路是電電路元件路元件以一定方式以一定方式相互相互連接連接而成的一個(gè)整體。而成的一個(gè)整體。（1）功率處理功率處理（2）信息處理信息處理緒論二、本課程的主要內(nèi)容和地位2. 本課程的地位本課程的地位1. 本課程的內(nèi)容本課程的內(nèi)容三、學(xué)好電路分析的幾點(diǎn)建議按元件參數(shù)是否按元件參數(shù)是否隨電壓電流變化隨電壓電流變化：線性線性 非線性非線性按元件參數(shù)是否按元件參數(shù)是否隨時(shí)間變化隨時(shí)間變

2、化：非時(shí)變非時(shí)變 時(shí)變時(shí)變是電類專業(yè)學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課；是電類專業(yè)學(xué)習(xí)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課；是后續(xù)各門專業(yè)課的基礎(chǔ)；是后續(xù)各門專業(yè)課的基礎(chǔ)；是電路理論的入門課；是電路理論的入門課；是電類專業(yè)與非電類專業(yè)的分水嶺。是電類專業(yè)與非電類專業(yè)的分水嶺。1.多做練習(xí)多做練習(xí)2. 參考書參考書3. 善于歸納總結(jié)善于歸納總結(jié)KL,疊加定理列方程（建模）VCR代數(shù)方程（矩陣）時(shí)域解方程（計(jì)算）微分方程,s域向量法第 一 章1-1 電路的概念一、從實(shí)際電路到電路模型 反映實(shí)際電路部件的主要電磁性質(zhì)的理想電路反映實(shí)際電路部件的主要電磁性質(zhì)的理想電路模型的組合，包括元件模型和連線模型。模型的組合，包括元件模型和連

3、線模型。 電路模型是我們的研究對(duì)象。電路模型是我們的研究對(duì)象。sRLRsU電路圖（模型）電路圖（模型）二、電路模型1. 元件模型元件模型 理想元件理想元件 理想元件性質(zhì)單純，只用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)表達(dá)式理想元件性質(zhì)單純，只用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)表達(dá)式即可表征其性質(zhì)。即可表征其性質(zhì)。2. 連線模型連線模型 理想導(dǎo)線理想導(dǎo)線理想導(dǎo)線電阻、電感、電容皆為零。理想導(dǎo)線電阻、電感、電容皆為零。電阻元件：表示消耗電能的元件電阻元件：表示消耗電能的元件電感元件：表示產(chǎn)生磁場(chǎng)，儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的元件電感元件：表示產(chǎn)生磁場(chǎng)，儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量的元件電容元件：表示產(chǎn)生電場(chǎng)，儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的元件電容元件：表示產(chǎn)生電場(chǎng)，儲(chǔ)存電場(chǎng)能量的元件電源元件

4、：表示各種將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成電能的元件電源元件：表示各種將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成電能的元件3. 電路模型的特點(diǎn)(1) 用于模擬實(shí)際電路，是對(duì)實(shí)際電路的抽象化、理用于模擬實(shí)際電路，是對(duì)實(shí)際電路的抽象化、理想化與近似；想化與近似；(2) 同一實(shí)際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其模型同一實(shí)際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其模型可以有不同的形式；可以有不同的形式；e.g.(3) 電路模型的解與實(shí)際電路模型的解與實(shí)際電路的解可能存在差異。電路的解可能存在差異。一、電流 i1. 定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間流過導(dǎo)體橫截面的正電荷。單位時(shí)間流過導(dǎo)體橫截面的正電荷。2. 定義式：dtdqi 電流電流大小大小方向方向電流的方向

5、1 - 2 電路的基本物理量單位：安培，安，A實(shí)際電流方向?qū)嶋H電流方向問題問題 復(fù)雜電路或電路中的電流隨時(shí)間變化時(shí)，復(fù)雜電路或電路中的電流隨時(shí)間變化時(shí)，電流的實(shí)際方向往往很難事先判斷？電流的實(shí)際方向往往很難事先判斷？二、電流的參考方向i任意假定一個(gè)正電荷運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯膮⒖挤较?。任意假定一個(gè)正電荷運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯膮⒖挤较?。i 參考方向參考方向ABi 參考方向參考方向i 參考方向參考方向i 0i 0參考方向參考方向U+實(shí)際方向?qū)嶋H方向+實(shí)際方向?qū)嶋H方向參考方向參考方向U+ 0 吸收正功率（實(shí)際吸收）吸收正功率（實(shí)際吸收）p 0 發(fā)出正功率（實(shí)際發(fā)出）發(fā)出正功率（實(shí)際發(fā)出）p 0 發(fā)出負(fù)功率（

6、實(shí)際吸收）發(fā)出負(fù)功率（實(shí)際吸收）l u, i 取非取非關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向+ iu+ iu例 4 求以下電路的功率。 +u = 5V i = 2A(a)解：關(guān)聯(lián)= 5 2 = 10 W （吸收10 W）(b)p = u i= 5 2 = 10W（發(fā)出10W）(a) +u = 5V i = 2A(b) u = 5V +i = 2A(c)p = u i = 5 (2) = 10 W（發(fā)出10 W）(c)p = u i非關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián) +u = 5V i = 2A(e)= (5) 2 = 10W（吸收10 W）(d)p = u i非關(guān)聯(lián)A例 5 已知流過元件 A 的電流為從左向右的 5A 電流，元件

7、A 兩端的電壓為右高左低的 10V 電壓，求元件 A 的功率。解：Ai u +Ai+ u 非關(guān)聯(lián)i = 5Au = 10V（發(fā)出50 W）p = u i = 10 5 = 50 W關(guān)聯(lián)i = 5Au = 10V（發(fā)出50 W）p = u i = ( 10) 5 = 50 W分析：參考方向的設(shè)定不影響功率的計(jì)算結(jié)果分析：參考方向的設(shè)定不影響功率的計(jì)算結(jié)果二、能量 W 1. 定義：一個(gè)或一組元件在時(shí)間段一個(gè)或一組元件在時(shí)間段 t0, t 內(nèi)吸收或內(nèi)吸收或發(fā)出的電能量發(fā)出的電能量。.2. 定義式：tttt00d)( i )(ud)(pW單位：焦耳，焦，J若 u , i 為關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)參考方向，W 表示吸

8、收吸收的能量；若 u , i 為非關(guān)聯(lián)非關(guān)聯(lián)參考方向，則 W 表示發(fā)出發(fā)出的能量。1 - 4 電 路 元 件一、集總（集中）參數(shù)元件與集總（集中）參數(shù)電路1. 什么是集總參數(shù)元件？ 一類特殊的理想元件，每一種集總參數(shù)元件只反映一類特殊的理想元件，每一種集總參數(shù)元件只反映一種基本的電磁場(chǎng)現(xiàn)象：一種基本的電磁場(chǎng)現(xiàn)象： 電阻元件只反映消耗電能的現(xiàn)象；電阻元件只反映消耗電能的現(xiàn)象； 電容元件只反映與電場(chǎng)有關(guān)的現(xiàn)象；電容元件只反映與電場(chǎng)有關(guān)的現(xiàn)象； 電感元件只反映與磁場(chǎng)有關(guān)的現(xiàn)象。電感元件只反映與磁場(chǎng)有關(guān)的現(xiàn)象。2. 什么是集總參數(shù)電路？理想元件理想元件3. 集總參數(shù)電路成立的條件d 電路元件及整個(gè)電路

9、的尺寸電路元件及整個(gè)電路的尺寸信號(hào)頻率所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)信號(hào)頻率所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng) T信號(hào)從電路一端傳輸?shù)叫盘?hào)從電路一端傳輸?shù)搅硪欢怂璧臅r(shí)間另一端所需的時(shí)間信號(hào)的周期信號(hào)的周期集總參數(shù)元件可以用常見的理想元件為其建立模型。二、分布參數(shù)電路對(duì)對(duì)工頻電路工頻電路：f = 50HzfcTc501038= 6000 km對(duì)對(duì)音頻電路音頻電路：fmax = 25 kHz對(duì)對(duì)微波電路微波電路：f = 105 MHzmm310103fc118例如：km121025103fc38集總參數(shù)電路集總參數(shù)電路集總參數(shù)電路集總參數(shù)電路分布參數(shù)電路分布參數(shù)電路作業(yè)要求：標(biāo)明題號(hào)，畫電路圖，用到的標(biāo)明題號(hào)，畫電路圖，用到的變量必須

10、標(biāo)出參考方向。變量必須標(biāo)出參考方向。作業(yè)：p.25 1 1, 13下節(jié)課講授內(nèi)容： 1-5 電阻元件 1-6 電壓源和電流源 1-7 受控源構(gòu)成電路的元件有何特性? 構(gòu)成電路的元件是如何聯(lián)結(jié)的？元件約束拓?fù)浼s束決定電路特性的兩大要素兩類約束是分析電路的基本依據(jù)電 阻 元 件一、線性電阻iR+ u u = R i1. 符號(hào)與定義Oui 歐姆定律單位：歐姆，歐，R1tg一、線性電阻iR+ u u = R i1. 符號(hào)與定義Oui 歐姆定律單位：歐姆，歐，R1tg15電 阻 元 件2. 電導(dǎo)R1G iG+ u i = G u 歐姆定律的另一種形式單位：西門子，S= G(2) 如電阻上的電壓與電流參考

11、方向非關(guān)聯(lián)如電阻上的電壓與電流參考方向非關(guān)聯(lián) 公式中應(yīng)冠以負(fù)號(hào)公式中應(yīng)冠以負(fù)號(hào)說明：說明：(3) 說明線性電阻是無記憶、雙向性的元件說明線性電阻是無記憶、雙向性的元件歐姆定律歐姆定律(1) 只適用于線性電阻只適用于線性電阻 ( R 為常數(shù)）為常數(shù)）則歐姆定律寫為則歐姆定律寫為u R i i G u公式和參考方向必須配套使用！公式和參考方向必須配套使用！Rui+ 3. 電阻元件消耗的功率p = u iRu2iR(G)+ u u = R ii = G u電阻是耗能元件電阻是耗能元件= R i i= R i2= u G u= G u2p 0二、實(shí)用電阻器按阻值是否可按阻值是否可 變分為兩大類變分為兩

12、大類 固定電阻器固定電阻器線繞電阻器線繞電阻器金屬膜電阻器金屬膜電阻器碳膜電阻器碳膜電阻器實(shí)芯電阻器實(shí)芯電阻器可變電阻器可變電阻器：滑線變阻器、電位器：滑線變阻器、電位器金屬膜電阻金屬膜電阻碳膜電阻碳膜電阻單排式電阻排單排式電阻排紅色電阻排：電阻值紅色電阻排：電阻值10k，電阻個(gè)數(shù)，電阻個(gè)數(shù)7個(gè)。個(gè)。黃色電阻排：電阻值黃色電阻排：電阻值2.2k，電阻個(gè)數(shù)，電阻個(gè)數(shù)5個(gè)。個(gè)。黑色電阻排：電阻值黑色電阻排：電阻值10k，電阻個(gè)數(shù)，電阻個(gè)數(shù)4個(gè)。個(gè)。幾種電位器R123kR123(1k)R0 k 1滑線變阻器三、兩種特殊情況Riu+l 短路短路00 ui G or R0l 開路開路00 ui 0 G

13、or Rui四、三種特殊電阻e.g. 晶體二極管晶體二極管+uiOui1. 非線性電阻 常用的各種二端電阻器件常用的各種二端電阻器件 固定電阻器晶體二極管四、三種特殊電阻2. 時(shí)變電阻iR(t)+ u OuiR(t1)R(t2)R(t3)3. 負(fù)電阻iR+ u R 0 時(shí)為發(fā)出功率時(shí)為發(fā)出功率 p 0 時(shí)為供出功率時(shí)為供出功率 p 0 時(shí)為吸收功率時(shí)為吸收功率IS /iS(t)+u例 2 求開關(guān)分別在A，B位置時(shí)的電壓U ，并驗(yàn)證功率平衡。說明說明： (1) 電流源的電壓是電流源的電壓是由外電路決定的；由外電路決定的； (2) 電流源發(fā)出的功電流源發(fā)出的功率等于電阻吸收率等于電阻吸收的功率，電

14、路功的功率，電路功率平衡。率平衡。+U AB5 1010A例例: 計(jì)算圖示電路各元件的功率。計(jì)算圖示電路各元件的功率。解解:A2SiiV5uW10522uiPSAW)(10255iuPSV發(fā)出發(fā)出發(fā)出發(fā)出滿足滿足：P（發(fā)）（發(fā)）P（吸）（吸）+_u+_2A5Vi17受 控 電 源一、受控源簡(jiǎn)介 電壓或電流的大小和方向不是給定的時(shí)間函數(shù)，而電壓或電流的大小和方向不是給定的時(shí)間函數(shù)，而是受電路中某個(gè)地方的電壓是受電路中某個(gè)地方的電壓( (或電流或電流) )控制的電源，稱控制的電源，稱受控源。受控源。 一個(gè)受控源由控制部分（輸入部分）和被控制部分一個(gè)受控源由控制部分（輸入部分）和被控制部分（輸出部分

15、）組成；（輸出部分）組成； 控制部分控制部分兩點(diǎn)間的電壓兩點(diǎn)間的電壓支路電流支路電流被控制部分被控制部分輸出電壓輸出電壓 電壓源電壓源輸出電流輸出電流 電流源電流源 輸出部分隨電路中控制部分的電壓（或電流）變化。輸出部分隨電路中控制部分的電壓（或電流）變化。 理想電壓源理想電壓源與電流源稱與電流源稱為獨(dú)立源。為獨(dú)立源。二、四種受控源的符號(hào)與定義VCVS: u2 = u1VCCS: i2 = gu1CCVS: u2 = ri1CCCS: i2 = i1+_+_i2u1u2gu1+_+_i1i2u2ri1+_i1i2u2i1+_+_+_u1i2u2u1例 1電路如圖，求 u2 , i2。i2iSR

16、1+2u1_+u1_+u2_R2ecb+_ibicubeuce三、受控源應(yīng)用舉例1. 電流控制電流源（CCCS） 晶體管放大電路晶體管放大器電路晶體管放大器電路晶體三極管的符號(hào)晶體三極管的符號(hào)+_uiRbRcEccebecb+_ibicubeuce模模 型：型：ibbceicrbRmibCCCS（晶體三極管的（晶體三極管的最簡(jiǎn)化模型）最簡(jiǎn)化模型）bceibibic晶體管放大器電路晶體管放大器電路+_uiRbRccebecb+_ibicubeuceCCCS（晶體三極管的（晶體三極管的最簡(jiǎn)化模型）最簡(jiǎn)化模型）晶體管放大器電路晶體管放大器電路+_uiRbRcceb+ui eRbbRccEcibib晶

17、體管放大器的電路模型晶體管放大器的電路模型bceibibic2. 電壓控制電流源（VCCS）場(chǎng)效應(yīng)管放大器電路場(chǎng)效應(yīng)管放大器電路場(chǎng)效應(yīng)管放大器電路SDG+_uiRg1Rg2GiGSDiDRDEc場(chǎng)效應(yīng)管的符號(hào)場(chǎng)效應(yīng)管的符號(hào)GDSiGiDugsuDS+_模模 型：型：Ec+_uiRg1Rg2GRDDSiGiD場(chǎng)效應(yīng)管放大器電路場(chǎng)效應(yīng)管放大器電路GSDgmugs+ugs VCCS（場(chǎng)效應(yīng)管的最簡(jiǎn)化模型場(chǎng)效應(yīng)管的最簡(jiǎn)化模型）GSDgmugsRm+ugs RgsGDSiGiDugsuDS+_GSDgmugs+ugs VCCS（場(chǎng)效應(yīng)管的最簡(jiǎn)化模型場(chǎng)效應(yīng)管的最簡(jiǎn)化模型）Ec+_uiRg1Rg2GRDDS

18、iGiD場(chǎng)效應(yīng)管放大器電路場(chǎng)效應(yīng)管放大器電路+_uiRg1Rg2GRDEcDSgmugs+ugs 場(chǎng)效應(yīng)管放大器的電路模型場(chǎng)效應(yīng)管放大器的電路模型3. 電流控制電壓源（CCVS） 直流發(fā)電機(jī)直流發(fā)電機(jī)示意圖直流發(fā)電機(jī)示意圖直流發(fā)電機(jī)的電路模型直流發(fā)電機(jī)的電路模型If+_u+_If+RIf_+_u4. 電壓控制電壓源（VCVS） 由運(yùn)放構(gòu)成的比例器由運(yùn)放構(gòu)成的比例器由運(yùn)放構(gòu)成的比例器1211122RR1uu)RR1 (u8R2R1a+u1_bu2_+_+_u1ba112u)RR1 ( + 作業(yè)要求：標(biāo)明題號(hào)，抄題，畫電路圖，標(biāo)明題號(hào)，抄題，畫電路圖，用到的變量必須標(biāo)出參考方向。用到的變量必須標(biāo)出

19、參考方向。作業(yè)：p.26 1-4 下節(jié)課講授內(nèi)容：1-8 基爾霍夫定律18 基爾霍夫定律 基爾霍夫（18241887）Kirchhoff，Gustav Robert 德國物理學(xué)家。生于普魯士的柯尼斯堡（今為俄羅斯加里寧格勒），卒于柏林。 1847年畢業(yè)與柯尼斯堡大學(xué)，去柏林大學(xué)任教，3年後去布雷斯勞作臨時(shí)教授 ，1854任海德堡大學(xué)教授。1875年到柏林大學(xué)作理論物理教授，直到逝世。 1845年，他首先發(fā)表了計(jì)算穩(wěn)恒電路網(wǎng)絡(luò)中電流、電壓關(guān)系的兩條電路定律。著有數(shù)學(xué)物理學(xué)講義4卷。 18 基爾霍夫定律KL,疊加定理列方程（建模）VCR代數(shù)方程（矩陣）時(shí)域解方程（計(jì)算）微分方程,s域向量法18 基

20、爾霍夫定律一、關(guān)于描述連接方式的幾個(gè)名詞123451. 支路(1) 每個(gè)元件視為一條支路每個(gè)元件視為一條支路b = 5或或 b = 4(2) 串聯(lián)的元件視為同一支路串聯(lián)的元件視為同一支路2. 結(jié) (節(jié))點(diǎn)支路與支路的交點(diǎn)支路與支路的交點(diǎn)12345n = 3 或或 n = 23. 路徑由支路組成的兩結(jié)點(diǎn)間的通路由支路組成的兩結(jié)點(diǎn)間的通路3. 回路由支路組成的閉合路徑由支路組成的閉合路徑l = 6二、基爾霍夫定律1. 基爾霍夫電流定律 KCLKirchhoff s Current Law） (1) 陳述 1： 對(duì)于任一集總參數(shù)電路中的任一結(jié)點(diǎn)，在任一對(duì)于任一集總參數(shù)電路中的任一結(jié)點(diǎn)，在任一時(shí)刻流入

21、（或流出）該結(jié)點(diǎn)所有支路的電流的代時(shí)刻流入（或流出）該結(jié)點(diǎn)所有支路的電流的代數(shù)和恒等于零。記為數(shù)和恒等于零。記為 i = 0e.g.i1i2i3i4i1 i2 + i3 i4 = 0以流出為正：以流出為正： i1 + i2 i3 + i4 = 0以流入為正：以流入為正：(3) 推論 2： 任一支路電流任一支路電流都可以由與它匯聚于同一結(jié)都可以由與它匯聚于同一結(jié)點(diǎn)的其他支路電流來表示。點(diǎn)的其他支路電流來表示。(2) 推論 1： iout = iini1 i2 + i3 i4 = 0 i1 + i3 = i2 + i4i3 = i1 + i2 + i4i1i2i3i4 ik(out) = iin

22、或或 ik(in) = iout = 5 4 + ( 3)例 1. 求 i4 .i1 = 5Ai2 = 4Ai3 = 3Ai4i4 = i1 i2 + i3= 2A解：i1i2i3i4i5i6i7i8aba : i1 + i2 + i4 + i5 = 0b : i3 i4 i5 + i6 + i7 = 0 i1 + i2 i3 + i6 + i7 = 0(4) KCL 陳述 2： 對(duì)于任一集總參數(shù)電路中的任一閉合包圍面，在對(duì)于任一集總參數(shù)電路中的任一閉合包圍面，在任一時(shí)刻，流出（或流入）該閉合包圍面的所有支路任一時(shí)刻，流出（或流入）該閉合包圍面的所有支路的電流的代數(shù)和恒等于零。即的電流的代數(shù)和

23、恒等于零。即 i = 0(5) 關(guān)于 KCL 的小結(jié)： 流過電路中某一結(jié)點(diǎn)（或閉合包圍面）的各支路流過電路中某一結(jié)點(diǎn)（或閉合包圍面）的各支路電流要受電流要受 KCL 的約束。的約束。KCL是一個(gè)線性約束；是一個(gè)線性約束； KCL 只與電路的連接方式有關(guān)，與各支路中的只與電路的連接方式有關(guān)，與各支路中的元件的性質(zhì)無關(guān)。元件的性質(zhì)無關(guān)。 KCL方程是按電流參考方向列寫，與電流實(shí)際方程是按電流參考方向列寫，與電流實(shí)際 方向無關(guān)。方向無關(guān)。 KCL 是電荷守恒定律的一種宏觀表現(xiàn)。是電荷守恒定律的一種宏觀表現(xiàn)。例 2求 i1 i5 .2A3A5A4A7Ai1i2i3i4i5說明：由于設(shè)定電流參考方向時(shí)，

24、不知電流實(shí)際說明：由于設(shè)定電流參考方向時(shí)，不知電流實(shí)際大小、方向，求得結(jié)果可正可負(fù)。大小、方向，求得結(jié)果可正可負(fù)。2. 基爾霍夫電壓定律 KVL（Kirchhoff s Voltage Law) 對(duì)于任一集總參數(shù)電路中的任一回路，在任一對(duì)于任一集總參數(shù)電路中的任一回路，在任一時(shí)刻，回路中所有元件的電壓升（或電壓降）的時(shí)刻，回路中所有元件的電壓升（或電壓降）的代數(shù)和恒等于零。記為代數(shù)和恒等于零。記為 u = 0u1 u2 + u3 u4 = 0e.g.+ u1 u3 +u4 u2+(1) 陳述 u1 + u2 u3 + u4 = 0以電壓升為正：以電壓升為正：以電壓降為正：以電壓降為正：u1 u

25、2 + u3 u4 = 0+ u1 u3 +u4 u2+u1 + u3 = u2 + u4(2) 推論 1： urise = udropu4 = u1 u2 + u3例3 上圖中 u1 = 5V，u2 = 4V，u4 = 3V，求 u3。= 4 (5) + 3 u3 = u2 u1 + u4= 12V(3) 推論 2： 任一支路電壓任一支路電壓都可以由與它處于同一回都可以由與它處于同一回路的其他支路電壓來表示。路的其他支路電壓來表示。 電路中任一支路電壓等電路中任一支路電壓等于從該支路電壓的參考正極于從該支路電壓的參考正極性端出發(fā)，經(jīng)任一路徑到達(dá)性端出發(fā)，經(jīng)任一路徑到達(dá)參考負(fù)極性端，路徑中所有

26、參考負(fù)極性端，路徑中所有支路的電壓降的代數(shù)和。支路的電壓降的代數(shù)和。推廣：電路中任意兩結(jié)點(diǎn)之間的電壓+ u2 + u1+ u3 + u5 + u4+ u6 ab uab +uab a, b 兩點(diǎn)之間的兩點(diǎn)之間的電壓降電壓降 uab = uba uab等于從等于從 a 到到 b 的的任一條路徑上所任一條路徑上所有支路的電壓降有支路的電壓降之和之和uab = u1 + u2 = u6 + u5 u4 u3+ u2 + u1+ u3 + u5 + u4+ u6 ab uab +例 4 若已知 u1 = u6 = 2V，u2 = u3 = 3V，u4 = 7V，求 u5 及 uab。說明：集總參數(shù)電路

27、中任意兩點(diǎn)之間的電壓是確定值，說明：集總參數(shù)電路中任意兩點(diǎn)之間的電壓是確定值，與計(jì)算路徑無關(guān)。與計(jì)算路徑無關(guān)。(4) 關(guān)于 KVL 的小結(jié)： 處于某一回路中的各支路的電壓要受處于某一回路中的各支路的電壓要受 KVL的約的約束，束， KVL是一個(gè)線性約束；是一個(gè)線性約束； KVL 只與電路的連接方式有關(guān)，與各支路中元只與電路的連接方式有關(guān)，與各支路中元件性質(zhì)無關(guān)件性質(zhì)無關(guān); KVL方程按電壓參考方向列寫，與電壓實(shí)際方向方程按電壓參考方向列寫，與電壓實(shí)際方向無關(guān)。無關(guān)。 KVL 是能量守恒定律的一種特殊表現(xiàn)。是能量守恒定律的一種特殊表現(xiàn)。p1 + p2 + p3 + p4 + p5 + p6 =

28、0u1i1 + u2i2 + u3i3 + u4i1+ u5i3 + u6i1 = 0i2 = i1 + i3(u1 + u4 + u6 + u2) i1+ (u2 + u3 + u5) i3 = 0u1 + u4 + u6 + u2 = 0 u2 + u3 + u5 = 0123456+ u1 u2+ u3 +u4 +u5 + u6 i1i2i3KVL 是能量守恒定律的一種特殊表現(xiàn)。是能量守恒定律的一種特殊表現(xiàn)。例 4 求 U1 , U2 , U3 .+ U1 + U2 U3+ 2V+ 6V 12V +分析：可以利用不同回路求分析：可以利用不同回路求U3，以驗(yàn)證結(jié)果的正確性。，以驗(yàn)證結(jié)果的正

29、確性。一、 求 I .含受控源電路的求解步驟： (1) 弄清控制量與被控制量；弄清控制量與被控制量； (2) 將受控源與其他元件同樣看待，列方程；將受控源與其他元件同樣看待，列方程；9V32 u1 +4u1 5I 5I + 3I (3) 補(bǔ)充受控源的控制量與待求量的關(guān)系方程補(bǔ)充受控源的控制量與待求量的關(guān)系方程；(4) 聯(lián)立求解。聯(lián)立求解。二、 求 U。25A2U+U 2I注意：注意：中間變量需自行設(shè)定參考方向，根據(jù)參考中間變量需自行設(shè)定參考方向，根據(jù)參考方向列方程；方向列方程； 并補(bǔ)充中間變量與待求量的關(guān)系方程。并補(bǔ)充中間變量與待求量的關(guān)系方程。三、已知圖 (a) 中 N 吸收的功率為100W

30、，I = 2A，求端口電壓 U，并說明其真實(shí)方向。若圖 (b) 中 N發(fā)出的功率為100W，U = 100V，求端口電流 I 并說明其真實(shí)方向。 NI+U(a)NI+U(b) 在非關(guān)聯(lián)參考方向下，也可以用在非關(guān)聯(lián)參考方向下，也可以用 p = u i 計(jì)算計(jì)算元件吸收的功率。元件吸收的功率。四、求電壓 U 。5V5V5V5A+ U 42610+U1 + U2 +U3 注意：注意：(1) 自行設(shè)定自行設(shè)定U1, U2, U3 的參考方向的參考方向 (2) 電路結(jié)構(gòu)的辨識(shí)電路結(jié)構(gòu)的辨識(shí)I1五、若 R 阻值增大，試判斷 U1, U2, U3的變化趨勢(shì)。10A42A+ U1 U3+R+U2 I1I2作業(yè)：p.26 15, 16, 113, 119, 120 下節(jié)課講授內(nèi)容： 第二章 2-1 引言 2-2 電路的等效變換 2-3 電阻的串聯(lián)和并聯(lián) 2-4 電阻的Y形聯(lián)結(jié)和