第一章 集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系(1-1至1-8節(jié))

電路分析基礎(chǔ)任憲東第一章目錄緒論由實(shí)際電器件相互連接所構(gòu)成的電流的通路。1、電路(circuit)2、電路理論電路理論電路分析：電路綜合：（激勵(lì)）（響應(yīng)）輸入電路結(jié)構(gòu)

元件參數(shù)輸入（激勵(lì)）輸出（響應(yīng)）電路結(jié)構(gòu)

元件參數(shù)輸出？？緒論本課程是通信、信息工程、計(jì)算機(jī)、自控等電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主干基礎(chǔ)課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握電路的基本理論和基本分析方法，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備必要的電路知識(shí)。3、《電路分析基礎(chǔ)》（1）研究對(duì)象和學(xué)習(xí)內(nèi)容研究線(xiàn)性、時(shí)不變的集總參數(shù)電路所遵循的基本規(guī)律及電路的分析方法。（2）本課程的地位緒論3、《電路分析基礎(chǔ)》（3）教材選用李瀚蓀《電路分析基礎(chǔ)》（第4版）高等教育出版社上冊(cè)：第一篇電阻電路的分析第二篇?jiǎng)討B(tài)電路的時(shí)域分析下冊(cè)：第三篇?jiǎng)討B(tài)電路的向量分析（4）學(xué)時(shí)、學(xué)分、課程類(lèi)型50學(xué)時(shí)（理論）；3學(xué)分；必修課。第一章集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系電路及集總電路模型1-1電路變量電流、電壓及功率1-2基爾霍夫定律1-3電阻元件1-4電壓源1-5電流源1-6受控源1-7分壓公式和分流公式1-8兩類(lèi)約束KCL、KVL方程的獨(dú)立性1-9支路分析1-10第一章集總參數(shù)電路中電壓、電流的約束關(guān)系1.電壓、電流的參考方向2.基爾霍夫定律

重點(diǎn)內(nèi)容：3.電阻元件和電源元件的特性4.兩類(lèi)約束關(guān)系5.支路分析法§1-1電路及集總電路模型1、進(jìn)行能量的產(chǎn)生、傳輸與轉(zhuǎn)換。（如電力系統(tǒng)的發(fā)電、傳輸?shù)取＃?、實(shí)現(xiàn)信號(hào)的產(chǎn)生、傳遞、變換、處理與控制。（如電視機(jī)、電話(huà)、通信電路等，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)信號(hào)處理、通信信號(hào)處理、生物信號(hào)處理等。）一、實(shí)際電路的功能§1-1電路及集總電路模型各種電器件可用圖形符號(hào)表示（見(jiàn)教材表1-1）§1-1電路及集總電路模型二、集總參數(shù)元件（集總元件）在一定條件下，我們可以對(duì)實(shí)際器件加以理想化，忽略其次要性質(zhì)，用一個(gè)表征其主要性能的“模型”來(lái)表示。這種模型就是“集總參數(shù)元件”。1、每一種集總元件只表示一種基本現(xiàn)象，且可用數(shù)學(xué)方法精確定義。(如:理想電阻元件、理想電容元件、理想電感元件、電壓源元件、電流源元件等）2、理想元件，實(shí)際不存在?！?-1電路及集總電路模型三、集總假設(shè)的條件電路尺寸最高工作頻率對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)當(dāng)時(shí)，，一般，可采用集總假設(shè)?！?-1電路及集總電路模型1、集總電路：由集總元件組成的電路模型。四、幾個(gè)概念2、電阻電路：只含電阻元件和電源元件的電路。3、電路圖：各理想元件用圖形符號(hào)表示。4、二端元件（單口元件）：有兩個(gè)端鈕的元件。

（如：電阻、電容、電感等）5、四端元件（雙口元件）：有四個(gè)端鈕的元件。

（如：變壓器、受控源等）§1-1電路及集總電路模型五、幾點(diǎn)說(shuō)明1、電路理論分析的對(duì)象是電路模型而不是實(shí)際電路。2、今后我們省略“理想”二字，元件均指理想元件?！?-2電路變量電流、電壓及功率1、電流強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱(chēng)電流）一、電流及其參考方向（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量。物理意義：描述電流大小的物理量。方向：正電荷運(yùn)動(dòng)的方向。它有方向，但不是矢量。

單位：A

§1-2電路變量電流、電壓及功率1、電流強(qiáng)度（簡(jiǎn)稱(chēng)電流）一、電流及其參考方向（2）恒定電流（直流）（DC：directcurrent）：大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流。符號(hào)：I

（3）交變電流（交流）（AC：alternatingcurrent）：大小和方向都隨時(shí)間變化的電流。符號(hào)：i或i(t)§1-2電路變量電流、電壓及功率2、電流的參考方向（正方向）一、電流及其參考方向說(shuō)明：（1）是人們預(yù)先假設(shè)的電流的方向，不一定與電流的實(shí)際方向相同。（2）可任意選取，在電路圖中用箭頭表示。

（3）若i>0，表示真實(shí)方向與參考方向相同；若i<0，表示真實(shí)方向與參考方向相反。ab只有先標(biāo)出電流的參考方向，再結(jié)合電流的正負(fù)，才能表明電流的真實(shí)方向。在未標(biāo)明參考方向的情況下，電流的正負(fù)是沒(méi)有任何意義的。i=5Ai(a→b)i=-5A(b→a)§1-2電路變量電流、電壓及功率2、電流的參考方向（正方向）一、電流及其參考方向說(shuō)明：（4）一經(jīng)選定，不能再改變,即便是最后結(jié)果為負(fù)值。P51

習(xí)題：1-1，1-2§1-2電路變量電流、電壓及功率1、電壓二、電壓及其參考極性（1）定義：?jiǎn)挝徽姾捎蒩點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功稱(chēng)為a、b兩點(diǎn)的電壓，也叫電勢(shì)差或電位差。方向：習(xí)慣上把電位降落的方向（高電位指向低電位）規(guī)定為電壓的方向。通常高電位端標(biāo)為“+”極，低電位端標(biāo)為“－”極。它有方向，但也不是矢量。

單位：V

§1-2電路變量電流、電壓及功率1、電壓二、電壓及其參考極性（2）恒定電壓（直流電壓）：大小和方向都不隨時(shí)間變化的電壓。符號(hào)：U

（3）交變電壓（交流電壓）：大小和方向都隨時(shí)間變化的電壓。符號(hào)：u或u(t)§1-2電路變量電流、電壓及功率2、電壓的參考極性（參考方向、正方向）二、電壓及其參考極性說(shuō)明：（1）是預(yù)先假設(shè)的電壓的極性，不一定與電壓的真實(shí)極性相同。（2）可任意選取，在電路圖中用“+”表示參考極性的高電位端；“－”表示參考極性的低電位端。（3）若u>0，表示真實(shí)極性與參考極性相同；若u<0，表示真實(shí)極性與參考極性相反。ab只有只有先標(biāo)出電壓的參考極性，再結(jié)合電壓的正負(fù)，才能表明電壓的真實(shí)極性。在未標(biāo)明參考極性的情況下，電壓的正負(fù)是沒(méi)有任何意義的。u=3V(ua>ub)u=-3V(ua<ub)u+–§1-2電路變量電流、電壓及功率2、電壓的參考極性（參考方向、正方向）二、電壓及其參考極性說(shuō)明：（4）一經(jīng)選定，不能再改變,即便是最后結(jié)果為負(fù)值?！?-2電路變量電流、電壓及功率三、關(guān)聯(lián)參考方向電流參考方向與電壓參考“+”極到“－”極的方向一致，即電流與電壓降參考方向一致。如圖：abu+–i當(dāng)電流、電壓采用關(guān)聯(lián)的參考方向時(shí)，在電路圖上只需標(biāo)出電流參考方向和電壓參考極性中的任何一種即可。與關(guān)聯(lián)參考方向相反的是“非關(guān)聯(lián)參考方向”。計(jì)算中，采用關(guān)聯(lián)參考方向和非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，公式中常差一“－”號(hào)。

§1-2電路變量電流、電壓及功率四、功率（p）單位：W

功率的參考方向，選取以進(jìn)入某一元件或某一段電路為例，來(lái)計(jì)算該元件吸收或產(chǎn)生的功率。u+–iabp（1）電流、電壓系關(guān)聯(lián)參考方向：若p>0,則吸收功率；若p<0,則提供功率?！?-2電路變量電流、電壓及功率四、功率（p）單位：W

功率的參考方向，選取以進(jìn)入某一元件或某一段電路為例，來(lái)計(jì)算該元件吸收或產(chǎn)生的功率。u–+iabp（2）電流、電壓系非關(guān)聯(lián)參考方向：若p>0,則吸收功率；若p<0,則提供功率。該元件或該段電路在到時(shí)間內(nèi)吸收的能量：§1-2電路變量電流、電壓及功率四、功率（p）P10

例題：例1-1，例1-2五、輔助單位§1-2電路變量電流、電壓及功率SI在應(yīng)用中有時(shí)感到太大或太小，可在這些單位前加上詞頭。因數(shù)原文名稱(chēng)（法）中文名稱(chēng)符號(hào)109giga吉G106mega兆M103kilo千k10-3milli毫m10-6micro微μ10-9nano納n10-12pico皮p注意：不允許用兩個(gè)以上國(guó)際制詞頭并列而成的組合詞頭?！?-3基爾霍夫定律一、幾個(gè)概念1.支路(branch)：電路中一個(gè)二端元件稱(chēng)為一條支路。2.節(jié)點(diǎn)(node)：電路中兩條或兩條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)。3.回路(loop)：電路中任一閉合路徑。

4.網(wǎng)孔(mesh)：內(nèi)部不含支路的回路。

通常把把流經(jīng)元件的電流稱(chēng)為支路電流，把元件兩端的電壓稱(chēng)為支路電壓。

為了方便，也可以把幾個(gè)串聯(lián)元件合并在一起定義為一條支路，或者是把幾個(gè)并聯(lián)元件合并在一起定義為一條支路；把三條或三條以上這樣的支路的連接點(diǎn)定義為節(jié)點(diǎn)。5.網(wǎng)絡(luò)(network)：把含元件較多的電路稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)?！?-3基爾霍夫定律一、幾個(gè)概念內(nèi)部包含獨(dú)立電源的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為有源網(wǎng)絡(luò)，否則稱(chēng)為無(wú)源網(wǎng)絡(luò)。凡是可以畫(huà)在一個(gè)平面上而不出現(xiàn)任何支路交叉現(xiàn)象的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為平面網(wǎng)絡(luò)，否則稱(chēng)為非平面網(wǎng)絡(luò)。非平面網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)孔的定義是不成立的。abcd§1-3基爾霍夫定律二、基爾霍夫電流定律(KCL：Kirchhoff’scurrentlaw)i1i2i3如右圖：由于節(jié)點(diǎn)處不可能出現(xiàn)電荷的積累，電荷又不能創(chuàng)造也不能消滅，因此必有，整理得，①或②對(duì)于①：流出節(jié)點(diǎn)的所有電流的代數(shù)和為零（流出為正，流入為負(fù)）。對(duì)于②：流入節(jié)點(diǎn)的所有電流的代數(shù)和為零（流入為正，流出為負(fù)）。§1-3基爾霍夫定律二、基爾霍夫電流定律(KCL：Kirchhoff’scurrentlaw)對(duì)于任一集總電路中的任一節(jié)點(diǎn)，在任一時(shí)刻，流出（或流進(jìn)）該節(jié)點(diǎn)的所有支路電流的代數(shù)和為零。1、KCL內(nèi)容：——也稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)電流方程或KCL方程——第k條支路電流——節(jié)點(diǎn)處的總支路數(shù)§1-3基爾霍夫定律二、基爾霍夫電流定律(KCL：Kirchhoff’scurrentlaw)說(shuō)明：（1）基爾霍夫電流定律反映了電路中任一節(jié)點(diǎn)各支路電流間的相互約束關(guān)系。（2）KCL與電路元件的性質(zhì)無(wú)關(guān)。（4）對(duì)于有n個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)，可以列寫(xiě)的獨(dú)立的KCL方程數(shù)為（n-1）個(gè)。（3）列寫(xiě)KCL方程時(shí)，首先要選定每一支路電流的參考方向，然后根據(jù)參考方向取符號(hào)（選流出節(jié)點(diǎn)的電流取正號(hào)則流入電流取負(fù)號(hào)；或選流入節(jié)點(diǎn)的電流取正號(hào)則流出電流取負(fù)號(hào)），但在列寫(xiě)的同一個(gè)KCL方程中取號(hào)規(guī)則應(yīng)一致。§1-3基爾霍夫定律二、基爾霍夫電流定律(KCL：Kirchhoff’scurrentlaw)例1：列出圖示電路中A、B、C三個(gè)節(jié)點(diǎn)的KCL方程。i1i2i3i4i5i6ABCA：B：C：將以上三式相加得，或——圖示虛線(xiàn)封閉面的KCL方程§1-3基爾霍夫定律二、基爾霍夫電流定律(KCL：Kirchhoff’scurrentlaw)在集總電路中，在任一時(shí)刻，流出（或流入）任一封閉曲面的所有支路電流的代數(shù)和為零。2、KCL的推廣：封閉面——廣義節(jié)點(diǎn)

i1i2i3i4i5i6ABC例2：圖中，若已知試求：及當(dāng)t=1s時(shí)各電流瞬時(shí)值。答案：§1-3基爾霍夫定律二、基爾霍夫電流定律(KCL：Kirchhoff’scurrentlaw)例3：圖示電路中，已知i1=-1A,i2=2A,i4=4A,i5=-5A,求其余所有支路電流。答案：i1i2i3i4i5i6abcdei7i8一組電流當(dāng)且僅當(dāng)滿(mǎn)足一個(gè)KCL方程時(shí)，它們才是線(xiàn)性相關(guān)的。§1-3基爾霍夫定律二、基爾霍夫電流定律(KCL：Kirchhoff’scurrentlaw)3、KCL方程的列寫(xiě)和計(jì)算中注意兩類(lèi)正負(fù)號(hào)：①方程每項(xiàng)電流系數(shù)的正負(fù)號(hào)：取決于電流參考方向?qū)?jié)點(diǎn)的相對(duì)關(guān)系；②電流自身的正負(fù)號(hào)：取決于真實(shí)方向與參考方向的關(guān)系?！?-3基爾霍夫定律三、基爾霍夫電壓定律(KVL：Kirchhoff’svoltagelaw)KVL可根據(jù)能量守恒定律推導(dǎo)出來(lái)。此處，我們根據(jù)電路中兩點(diǎn)之間的電壓等于這兩點(diǎn)間各支路電壓之和來(lái)推導(dǎo)。電壓的參考極性是由電壓參考“+”極指向電壓參考“–”極。也可以用字符加雙下標(biāo)表示：a點(diǎn)——參考正極性端（+）ua——a點(diǎn)電位b點(diǎn)——參考負(fù)極性端（-）ub——b點(diǎn)電位uab——a、b兩點(diǎn)電壓降參考方向

uab=ua-ub§1-3基爾霍夫定律三、基爾霍夫電壓定律(KVL：Kirchhoff’svoltagelaw)如圖：……①（逆時(shí)針，4-6-2-1回路）u1+i1i2i3i4i5i6abcde325146–+–+–+–+–+–u2u3u4u5u6§1-3基爾霍夫定律如圖：①（逆時(shí)針，4-6-2-1回路）三、基爾霍夫電壓定律(KVL：Kirchhoff’svoltagelaw)同理：……②（順時(shí)針，5-2-3回路）u1+i1i2i3i4i5i6abcde325146–+–+–+–+–+–u2u3u4u5u6§1-3基爾霍夫定律三、基爾霍夫電壓定律(KVL：Kirchhoff’svoltagelaw)如圖：①（逆時(shí)針，4-6-2-1回路）②（順時(shí)針，5-2-3回路）u1+i1i2i3i4i5i6abcde325146–+–+–+–+–+–u2u3u4u5u6①-②得，……（逆時(shí)針，4-6-5-3-1回路）三個(gè)回路中各支路電壓降的代數(shù)和為零。§1-3基爾霍夫定律三、基爾霍夫電壓定律(KVL：Kirchhoff’svoltagelaw)對(duì)于任一集總電路中的任一回路，在任一時(shí)刻，沿著該回路的所有支路電壓降的代數(shù)和為零。1、KVL內(nèi)容：——回路電壓方程或KVL方程——第k條支路電壓——回路中的支路數(shù)§1-3基爾霍夫定律三、基爾霍夫電壓定律(KVL：Kirchhoff’svoltagelaw)說(shuō)明：（1）KVL反映了電路中任一回路各支路電壓間的約束關(guān)系。（2）KVL與電路元件的性質(zhì)無(wú)關(guān)。（4）對(duì)于有n個(gè)節(jié)點(diǎn)、b條支路的網(wǎng)絡(luò)，可以列寫(xiě)的獨(dú)立的KVL方程數(shù)為b-（n-1）個(gè)。（3）在列寫(xiě)KVL方程時(shí)，首先要選定每一支路電壓的參考極性，然后選定一個(gè)回路的繞行方向，支路電壓參考方向與繞行方向一致時(shí)取正號(hào)，支路電壓參考方向與繞行方向相反時(shí)取負(fù)號(hào)。（5）一組電壓當(dāng)且僅當(dāng)滿(mǎn)足一個(gè)KVL方程時(shí)，它們才是線(xiàn)性相關(guān)的。例1-4：見(jiàn)教材P17§1-3基爾霍夫定律三、基爾霍夫電壓定律(KVL：Kirchhoff’svoltagelaw)§1-3基爾霍夫定律三、基爾霍夫電壓定律(KVL：Kirchhoff’svoltagelaw)2、KVL方程的列寫(xiě)和計(jì)算中注意兩類(lèi)正負(fù)號(hào)：①方程每項(xiàng)電壓系數(shù)的正負(fù)號(hào)：取決于各元件電壓降的參考方向與所選繞行方向的關(guān)系；②電壓自身的正負(fù)號(hào)：取決于真實(shí)方向與參考方向的關(guān)系。例1-5：見(jiàn)教材P18§1-3基爾霍夫定律三、基爾霍夫電壓定律(KVL：Kirchhoff’svoltagelaw)結(jié)論：任意兩點(diǎn)間的電壓與計(jì)算時(shí)所選擇的路徑無(wú)關(guān)?！?-4電阻元件在電路中，每一電路元件的特性是由其端子上的電壓與電流之間的關(guān)系來(lái)表征的，通常稱(chēng)為電壓電流關(guān)系（簡(jiǎn)寫(xiě)為VCR：voltagecurrentrelation）或伏安關(guān)系（簡(jiǎn)寫(xiě)為VAR：voltampererelation）?？捎脭?shù)學(xué)關(guān)系式表示，也可用伏安特性曲線(xiàn)表示。元件的VCR連同KCL、KVL構(gòu)成了集總電路分析的基礎(chǔ)?！?-4電阻元件1.無(wú)源元件：2.有源元件

：一、電路元件分為兩大類(lèi)指在接入任一電路進(jìn)行工作的全部時(shí)間范圍內(nèi)總的輸入能量不為負(fù)值的元件。無(wú)源元件從不向外電路提供能量。指在接入電路進(jìn)行工作的某個(gè)時(shí)間t，w(t)<0，即供出電能，甚至任何時(shí)刻一直在供出電能。有源元件可向外電路提供能量?！?-4電阻元件二、電阻元件的定義任何一個(gè)二端元件，如果在任一時(shí)刻的電壓u(t)和電流i(t)之間存在代數(shù)關(guān)系，并且這一關(guān)系可用u-i平面（或i-u平面）上的一條曲線(xiàn)表示，不論電壓或電流波形如何，則此二端元件就稱(chēng)為電阻元件。按特性曲線(xiàn)是否是經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)分線(xiàn)性電阻元件非線(xiàn)性電阻元件時(shí)不變電阻元件時(shí)變電阻元件電阻元件共有四種類(lèi)型：三、電阻元件的分類(lèi)按特性曲線(xiàn)是否隨時(shí)間變化分§1-4電阻元件三、電阻元件的分類(lèi)1、線(xiàn)性時(shí)不變電阻元件⑴符號(hào)：+–⑵關(guān)聯(lián)參考方向下，VCR表達(dá)式：or—電導(dǎo)意義：表征元件傳導(dǎo)電流能力大小的參量。單位：SI為“西[門(mén)子]”，符號(hào)為“S”⑶關(guān)聯(lián)參考方向下，伏安特性曲線(xiàn)：所有t斜率為R§1-4電阻元件三、電阻元件的分類(lèi)1、線(xiàn)性時(shí)不變電阻元件⑷功率：§1-4電阻元件三、電阻元件的分類(lèi)1、線(xiàn)性時(shí)不變電阻元件⑸說(shuō)明幾點(diǎn)：非關(guān)聯(lián)參考方向下VCR：當(dāng)R→∞或G=0，伏安特性曲線(xiàn)與u軸重合，此時(shí)稱(chēng)為“開(kāi)路”。當(dāng)R=0

或G→∞，伏安特性曲線(xiàn)與i軸重合，此時(shí)稱(chēng)為“短路”。§1-4電阻元件三、電阻元件的分類(lèi)2、非線(xiàn)性時(shí)不變電阻元件⑴符號(hào)：+–⑵伏安特性曲線(xiàn)：所有t二極管的伏安特性曲線(xiàn)§1-4電阻元件三、電阻元件的分類(lèi)3、線(xiàn)性時(shí)變電阻元件4、非線(xiàn)性時(shí)變電阻元件§1-4電阻元件四、“無(wú)記憶”性質(zhì)任一時(shí)刻，電阻端電壓（或電流）是由同一時(shí)刻的電流（或電壓）所決定，而與過(guò)去的電流或電壓無(wú)關(guān)，這種性質(zhì)叫“無(wú)記憶”性質(zhì)。凡電阻元件都是無(wú)記憶的。電容元件和電感元件是有記憶性質(zhì)的?！?-4電阻元件五、雙向性、非雙向性元件特性曲線(xiàn)對(duì)原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，元件對(duì)不同方向的電流或不同極性的電壓其表現(xiàn)是一樣的，這種性質(zhì)稱(chēng)為“雙向性”。一切線(xiàn)性電阻元件都具有雙向性。元件特性曲線(xiàn)對(duì)原點(diǎn)不對(duì)稱(chēng)，元件對(duì)不同方向的電流或不同極性的電壓其表現(xiàn)是不同的，這種性質(zhì)稱(chēng)為“非雙向性”。如：二極管具有非雙向性。§1-5電壓源一、定義一個(gè)二端元件接到任一電路中，不論流過(guò)它的電流是多少，其兩端的電壓始終保持給定的時(shí)間函數(shù)us(t)或定值Us，這種元件稱(chēng)為（理想）電壓源。二、性質(zhì)1、端電壓是定值或一定的時(shí)間函數(shù)，與流過(guò)的電流無(wú)關(guān)。2、端電壓由其本身確定，流過(guò)它的電流是由與之相連接的外電路決定。電流可從不同方向流過(guò)電壓源，因此電壓源既可以對(duì)外電路提供能量，也可以從外電路接收能量。端電壓保持定值Us的電壓源稱(chēng)為直流電壓源；端電壓保持給定時(shí)間函數(shù)us(t)的電壓源稱(chēng)為時(shí)變電壓源。§1-5電壓源三、符號(hào)+–一般電壓源的符號(hào)直流電壓源的符號(hào)+、–號(hào)均表示參考極性，對(duì)已知的直流電壓源，常使參考極性與已知極性一致。§1-5電壓源四、伏安特性曲線(xiàn)直流電壓源伏安特性曲線(xiàn)時(shí)變電壓源伏安特性曲線(xiàn)1、電壓源是一種理想化模型，實(shí)際不存在。2、可用電壓源與電阻元件構(gòu)成實(shí)際電源模型。3、電壓源可用電子電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。§1-5電壓源五、說(shuō)明如果電路中所含的電源都是直流電源，則稱(chēng)該電路為直流電路。今后，我們將主要分析具體的線(xiàn)性時(shí)不變直流電阻電路。六、直流電路§1-5電壓源[例1-7]單回路電路如圖所示，已知求電流

及電壓。解：選取順時(shí)針繞行方向，由KVL得，由電阻元件的VCR得，∴即a+–+–+–+–+–b+–§1-5電壓源∴∴[例1-7]單回路電路如圖所示，已知求電流

及電壓。a+–+–+–+–+–b+–解：§1-5電壓源[例1-8]如圖一段含源電路，已知求電流。析：+–+–ab§1-5電壓源[例1-9]求圖示直流電阻電路中的解：由電阻元件的VCR得，對(duì)于右側(cè)網(wǎng)孔，由KVL得，∴又由電阻元件的VCR得，+–+–+–+–由KCL得，∴∴對(duì)于左側(cè)網(wǎng)孔，由KVL及電阻元件的VCR得，∴求圖示直流電阻電路中的+–+–+–+–§1-5電壓源[例1-9]解：§1-6電流源一、定義一個(gè)二端元件接到任一電路中，不論其兩端的電壓是多少，流經(jīng)它的電流始終保持給定的時(shí)間函數(shù)is(t)或定值Is，這種元件稱(chēng)為（理想）電流源。二、性質(zhì)1、輸出的電流是定值或一定的時(shí)間函數(shù)，與兩端的電壓無(wú)關(guān)。2、輸出的電流由其本身確定，而兩端的電壓是由與之相連接的外電路決定?！?-6電流源兩端的電壓可以有不同的真實(shí)極性，因此電流源既可以對(duì)外電路提供能量，也可以從外電路接收能量。流經(jīng)的電流保持定值Is的電流源稱(chēng)為直流電流源；流經(jīng)的電流保持給定時(shí)間函數(shù)is(t)的電流源稱(chēng)為時(shí)變電流源。三、符號(hào)箭頭表示電流的參考方向，對(duì)已知的直流電流源，常使參考方向與真實(shí)方向一致。電流源的符號(hào)§1-6電流源四、伏安特性曲線(xiàn)直流電流源伏安特性曲線(xiàn)時(shí)變電流源伏安特性曲線(xiàn)§1-6電流源1、電流源是一種理想化模型，實(shí)際不存在。2、也可用電流源與電阻元件構(gòu)成實(shí)際電源模型。3、電流源也可用電子電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。五、說(shuō)明指攜帶信息的電流或電壓。信號(hào)源可以是電壓源，也可以是電流源。六、信號(hào)§1-6電流源[例1-10]計(jì)算圖示電路中3Ω電阻的電壓以及電流源的端電壓及功率。解：3Ω電阻的電壓由KVL得，–+–+–+∴選取圖示功率的參考方向，則p<0，說(shuō)明電流源產(chǎn)生功率?！?-6電流源[補(bǔ):例1-11]計(jì)算圖示電路中電壓源的電流I和電流源的電壓U。解：電壓源與電流源構(gòu)成一個(gè)回路，由KVL得，∴可得，由KCL得，∴+–+–RI§1-6電流源[例1-12]求圖示電路中各電流、電壓。析：由KCL得，+–§1-7受控源受控源是一種四端元件（雙口元件），是一類(lèi)具有放大作用的電子器件的理想化模型。它含有四個(gè)端鈕，兩條支路：其一為控制支路，該支路或?yàn)殚_(kāi)路或?yàn)槎搪?；另一為受控支路，該支路或?yàn)槭芸仉妷涸椿驗(yàn)槭芸仉娏髟?。如圖所示為電壓放大100倍的理想放大器。放大器u1＋－u2＋－i1RL控制支路受控支路外部特性i1=0u2=100u1模型u1＋－u2＋－i1RL100u1＋－i2§1-7受控源控制支路開(kāi)路：開(kāi)路電壓為控制信號(hào)短路：短路電流為控制信號(hào)受控支路受控電壓源：表明該支路電壓受控制的性質(zhì)受控電流源：表明該支路電流受控制的性質(zhì)受控源用菱形符號(hào)表示。根據(jù)控制量和受控量的不同，受控源有四種基本形式：§1-7受控源一、受控源的分類(lèi)1、電壓控制電壓源（VCVS：voltage-controlledvoltagesource）u1＋－u2＋－i1μu1＋－i2特性i1=0u2=μu1

（μ—轉(zhuǎn)移電壓比）u1，u2不在同一端口，方程式表明的是一種“轉(zhuǎn)移”關(guān)系?！?-7受控源一、受控源的分類(lèi)2、電流控制電壓源（CCVS：current-controlledvoltagesource）特性u(píng)1=0u2=ri1

（r—轉(zhuǎn)移電阻）u1＋－u2＋－i1ri1＋－i2i1，u2不在同一端口，方程式表明的是一種“轉(zhuǎn)移”關(guān)系?！?-7受控源一、受控源的分類(lèi)3、電壓控制電流源（VCCS：voltage-controlledcurrentsource）特性i1=0i2=gu1

（g—轉(zhuǎn)移電導(dǎo)）u1＋－u2＋－i1gu1i2u1，i2不在同一端口，方程式表明的是一種“轉(zhuǎn)移”關(guān)系?！?-7受控源一、受控源的分類(lèi)4、電流控制電流源（CCCS：current-controlledcurrentsource）特性u(píng)1=0i2=αi1

（α—轉(zhuǎn)移電流比）u1＋－u2＋－i1αi1i2i1，i2不在同一端口，方程式表明的是一種“轉(zhuǎn)移”關(guān)系。§1-7受控源受控電壓源的輸出電流、受控電流源的輸出電壓是由與受控源輸出端相連接的外電路決定的。二、受控源吸收的功率（關(guān)聯(lián)參考方向下）∵控制支路或開(kāi)路或短路∴u1(t)=0

或i1(t)=0

∴u1(t)i1(t)=0

∴1、由于表征受控源的方程是以電壓、電流為變量的代數(shù)方程，所以受控源也可看作是電阻元件。2、若方程式的系數(shù)為常數(shù)，則受控源是一種線(xiàn)性、時(shí)不變、雙口電阻元件。三、說(shuō)明§1-7受控源3、電阻電路包含受控源在內(nèi)?！?-7受控源[例1-13]VCVS連接于信號(hào)電壓源us與負(fù)載電阻RL之間，如圖所示，RS為信號(hào)電壓源內(nèi)阻。試求負(fù)載電壓（輸出電壓）uo與信號(hào)電壓（輸入電壓）us的關(guān)系，并求受控源的功率。解：由KVL得，uS＋－uo＋－