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1、第1章電路分析基礎太原理工大學電工基礎教學部模塊1——電路基礎第1章電路分析基礎第2章暫態(tài)電路分析第3章交流電路第1章電路分析基礎1.1電路元件1.2基爾霍夫定律1.3疊加定理1.4等效電源定理1.5含受控源電路的分析第1章電路分析基礎本章要求:1.理解電壓與電流參考方向的意義；2.理解電路的基本定律并能正確應用；3.了解電路的通路、開路與短路狀態(tài)，理解電功率和額定值的意義；4.會計算電路中各點的電位。5.了解實際電源的兩種模型及其等效變換。6.掌握支路電流法、疊加原理和戴維寧定理等電路的基本分析方法。1.1.1電路及電路模型電路是由若干電路元件或設備組成的
2、，能夠傳輸能量、轉換能量；能夠采集電信號、傳遞和處理電信號的有機整體。①電路的組成：電源信號源負載中間環(huán)節(jié)1.1電路元件1.電路的組成和作用電路——電流流通的路徑。手電筒電路·中間環(huán)節(jié)：連接電源和負載②電路的作用：燈泡電池開關電源負載電源：非電能電能負載：電能非電能電能的輸送和轉換（如電力工程）信號的傳遞與處理（如信息工程）返回發(fā)電機升壓變壓器降壓變壓器電燈電動機電爐電力系統(tǒng)電路示意圖輸電線中間環(huán)節(jié)負載放大器話筒揚聲器擴音機電路示意圖信號源（電源）③電路系統(tǒng)的概念系統(tǒng)是由若干互相關聯的單元或設備組成，并具有一定功能的有機整體。激勵響應系統(tǒng)中電源（或信號源）的
3、作用稱為激勵。由激勵引起的結果（如某個元件的電流、電壓）稱為響應。2理想元件和電路模型將實際電路中的元件用理想元件來表示，構成的電路圖——電路模型①常用的理想元件RLE+_Is電阻電感電容恒壓源恒流源C+R③電路模型US+_RLSRO電路模型是實際電路的科學抽象手電筒電路模型iuRL日光燈電路的模型②電路元件分類線性元件非線性元件時變元件非時變元件有源元件無源性元件UsIRU+_E+_1.1.2電流、電壓的參考方向1.實際方向-E++I-+U-分析計算電路時，人為任意設定的電量方向2.參考方向（假設方向、正方向）I=5AI′Rab=－5A例Rab注意：引入參
4、考方向后，物理量為代數量若計算結果為正(I>0)，則實際方向與參考方向一致；若計算結果為負(I′<0)，則實際方向與參考方向相反。電流方向a?b？電流方向b?a？I①參考方向的表示方法參考極性abUab雙下標箭標_+USabR②參考方向的作用.便于列寫電路方程③關聯參考方向.便于確定實際方向關聯參考方向U與I的方向一致+_IUabR_IUabR+非關聯參考方向U與I的方向相反U=IRU=-IR+_I=3AU=6VabR例應用歐姆定律求電阻Ra+_I=-3AU=6VbR+_I=3AU=－6VabR+_I=-3AU=－6VabR（3）應用歐姆定律列寫式子時，式中
5、有_____套正負號。列寫公式時，根據U、I的________得_______________U、I的值本身有____和_____之分（1）分析計算電路時，首先要畫出，標出電壓、電流的。（2）參考方向是________設定的。未標參考方向的前提下，討論電壓、電流的正、負值是__________。問題與討論電路圖參考方向兩參考方向公式中的正負號正值負值沒有意義的人為任意例試求：當U分別為3V和1V時的電流IR解：(1)假定電路各電量的參考方向如圖所示；(2)列電路方程：IRR=1ΩE=2VURabU+—+—+—(3)數值計算（實際方向與假設方向一致）（實際方向
6、與假設方向相反）1.1.3電阻元件電阻為耗能元件如電阻器、白熾燈、電爐等。實物Riu1.電壓與電流的基本關系R的單位為歐［姆］（Ω）（R常用單位：?、k?、M?）伏安特性1.1.3電阻元件電阻為耗能元件如電阻器、白熾燈、電爐等。返回oiuuio線性電阻的伏安特性非線性電阻的伏安特性2.電阻的伏安特性注意:歐姆定律僅適用于線性電阻電路。3.電阻元件的功率和能量在關聯參考方向下，電阻元件的功率為單位為瓦特（W）從t1到t2的時間內，電阻元件吸收的能量為單位為焦耳（J）1.理想電壓源和理想電流源①理想電壓源（恒壓源）:RO=0時的電壓源.特點：(1）輸出電壓U不變
7、，即Uab?US；（2）電源中的電流I由外電路決定。外特性U=f(I)oIUUS1.1.4獨立電源元件IUS+_abURL設:E=10VIE+_abUab2?R1當R1R2同時接入時：I=10AR22?例當R1接入時：I=5A則：（3）恒壓源中的電壓US為零時，恒壓源視為短路。US=0+_（4）與恒壓源并聯的元件對外電路而言為可視為開路。E+_abR2E+_abR1R2Is恒壓源特性中不變的是：_____________US恒壓源特性中變化的是：_____________I_________________會引起I的變化。外電路的改變I的變化可能是_____
8、__的變化，或者是_______的變化。大小方向恒壓
