1-2 电路分析中的基本变量
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B
u 2 u A u B 2 V
B
uA 7 V u 2 u A u B 2 V u A 0 V 在电路分析中经常箝位 u B 0 V （零电位） uA 5 V u1 5 V 返回 u A 2 V u2 2 V
若令u B 2 V ， （箝位） 则 u1 u A u B 5V
X
2.电压(voltage)及其参考极性
2.2 电压的参考方向（参考极性）
预先任意假定的参考极性（正方向）。
a
元件
u
b
根据计算结果确定电压的真实方向
若 u0 u0
真实极性与参考极性相同 真实极性与参考极性相反
X
例题1
A
A
元件 u2 2 V
u1 5 V 元件
u1 u A u B 5 V
10V
假定电流源和电阻的电压 与电流是关联参考方向
15V 4
4A
10V
15V
4
u2 u1
4A
u2 4 4 16V
u1 u2 10 15 u1 21V 电压源的功率p u i 10 4 40W 0 供出 电阻的功率p u i 16 4 64W 0 吸收 电流源的功率p u i 21 4 84W 0 供出
dq i (t ) dtLeabharlann 单位：安培(A) , mA , A
X
1.电流(current)及其参考方向
电流的真实方向：正电荷定向移动的方向。
b 直流(Direct Current-DC)：电流的大小和方向都不随 时间变化。可以用“I”表示。 交流(Alternating Current-AC)：电流的大小和方向 都随时间作周期性变化。
X
作业
• • • • 1-3 1-5 1-6 1-7
返回
X
一般情况下，出现的电流方向箭头都表示参考方向。
2.电压(voltage)及其参考极性
2.1 定义： 单位电荷在电场中由某一电位点a移动到另
dq 单位：伏特（V） , mV , V, kV
一电位点b时所获得或失去的能量，也称为电 a b dw 位差。 元件 u
uab
方向：正电荷由a点移动到b点失去部分能量，则 电位下降，即a点为高电位，b点为低电位； 反之若获得能量，则电位升高，即a点为低 电位，b点为高电位。 表示：正、负号，双下标 u ab 。 直流电压（U），交流电压（u）。
§1-2
电路的基本变量
北京邮电大学电子工程学院 2012.2
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内容提要
电流及其参考方向 电压及其参考极性 电流、电压关联参考方向 功率
X
1.电流(current)及其参考方向
集总参数电路分析中，描述电路性能的基本变量是： 电流、电压和功率。 电量：带电粒子所带电荷的多少。 单位：库仑（C） 符号：q或Q 1.1 电流定义：单位时间内通过导体横截面的电量 称为电流强度，简称电流 I。
dw dw dq p (t ) u i dt dq dt
在电流电压取非关联参考方向时，则
p u i
根据计算结果判断是吸收能量还是发出能量
p0 P0
吸收功率（消耗） 供出功率
X
4.功率(power)
单位：瓦特（W） , kW , mW 单位的对应：i (A) , u (V) p (W)
X
例题2 支路电压 u 5V, 判断p。
A 2A
A 2A
u 元件
u 元件
p u i 0 吸收
A 2A
B
p u i 0 供出
A 2A u 元件
B
u 元件
B
B
p u i 0 供出
p u i 0 吸收
返回
X
例题2 求下图各段电路上各元件的功率。
– 实际电流和电压的方向关系
• 同一电阻元件上，实际电流从高电位流向低电位， 或者说实际电流和实际电压方向相同
– 电压和电流都是时间的变量
• u (t ) 和i (t ) ，可简化成 u , i
返回
4.功率(power)
定义： 电路中单位时间内吸收或者产生能量称为功率。 在电流电压取关联参考方向时，单位时间内支 路所吸收的能量为：
表示：箭头，双下标 iAB 。
a
i
实际分析中很难确定电流的真实方向。
X
1.电流(current)及其参考方向
1.2 电流的参考方向（Reference Direction）
预先任意假定的电流流向（正方向）。
b 根据计算结果确定电流的真实方向
a
i
若 i0 i0
真实方向与参考方向一致 真实方向与参考方向相反
X
3.关联参考方向
定义： 电流参考方向与电压参考“＋”极到“－”极
的方向一致，则称电流和电压符合关联参考方 向；否则，称为非关联参考方向。 关联参考方向
A
i
元件
u
i
B
非关联参考方向
A
元件
u
B
X
电流方向和电压方向的关系
– 参考方向的选择
• 电压、电流的参考方向可以任意假定，独立无关 • 方便起见，常采用关联参考方向 • 关联参考方向下，指定了电流或电压的参考方向， 则另一变量也取相同方向，无须特别标明
