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电路PPT课件：第1章 电路模型和基尔霍夫定律

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电路课件-第一章 电路模型与电路定理-PPT精选文档

电路课件-第一章 电路模型与电路定理-PPT精选文档

重点：
1. 电压、电流的参考方向
2. 理想元件的电压、电流关系 （元件的VCR）
3. 基尔霍夫定律（KCL、KVL）
1.1 电路与电路模型
一 实际电路：由电工设备和电气器件按预期目的连接
构成的电流通路。
开关 灯泡
电 池
导线
1 0 B A S E - T w a ll p la t e
实际电路的功能
重视听课；抓概念、抓基础、抓规律；课后复习; 重视作业、作业要认真、规范（必须画电路图； 给出主要的求解步骤），重视实验。
考试： 平时成绩：30%（作业、考勤） 期末成绩：70%
第1章 电路模型和电路定律
1.1 电路和电路模型 1.2 电流和电压的参考方向 1.3 电功率和能量 1.4 电路元件 1.5 电阻元件 1.6 电压源和电流源 1.7 受控电源 1.8 基尔霍夫定律
电源
产生电流和电压
激励源（激励）： 唤起原因的能量；
发送信息给终端
激励（源） 响应
用户，为继续处 理提供所必须的
输入
输出
信息。 响应：对一定刺激
在电路分析中电源或信号源都称为电源。
所引起的反应。
电路中各处的电压、电流是在电源的作用下产生的， 因此电源又被称为激励源（激励）。
由激励在电路中所产生的电压和电流称为响应。
(1) 能量的传输与转换
12k器
输电线路
变压器 配电线路 用户
主要应用于电力系统中，往往又称为强电电路。
实际电路的功能
（2）信息的传递、控制与处理。
电磁波信号
传送、转换、加工、处理
高放 中放 检波 低放
电子电路
调幅收音机原理框图
电子技术发展

电路分析基础课件素材第一章电路的基本概念及基尔霍夫定律

电路分析基础课件素材第一章电路的基本概念及基尔霍夫定律

第1章电路的基本概念及基尔霍夫定律1.1 电路电路图集中参数元件集中参数电路1.1.1 实际电路与电路模型图1.1.1电热水器电路(a) 电气图；(b) 电路图（电路模型）1.1.2 集中参数元件和集中参数电路1.2 电路变量及其参考方向1.2.1 电流、电压及其参考方向图1.2.1电流的实际方向与参考方向的关系图1.2.2〓电流的实际方向与参考方向的关系(a) 实际方向与参考方向一致；(b) 实际方向与参考方向相反图1.2.3〓电压参考极性的表示方法图1.2.4〓一致参考方向1.2.2 功率与能量图1.2.5〓功率的参考方向图1.2.6〓思考与练习1.2.1 1.3 基尔霍夫定律1.3.1 基尔霍夫电流定律图1.3.1〓电路拓扑结构图1.3.2〓KCL的说明图1.3.3〓KCL应用于闭合面图1.3.4〓例1.3.1图1.3.5〓例1.3.21.3.2基尔霍夫电压定律图1.3.6〓KVL的说明图1.3.7〓例1.3.3图1.3.8〓例1.3.4图1.3.9〓思考与练习1.3.1图1.3.10〓思考与练习1.3.2图1.3.11〓思考与练习1.3.3 习题题图1.1题图1.3题图1.4题图1.5题图1.6题图1.7题图1.9题图1.10题图1.11题图1.12题图1.13题图1.14题图1.15第2章电路元件及电路基本类型2.1 二端电路元件2.1.1 电阻元件图2.1.1〓线性非时变电阻的电路符号及其伏安特性曲线图2.1.2〓负电阻的伏安特性曲线图2.1.3〓短路、开路的伏安特性曲线(a) 短路；(b) 开路图2.1.4〓线性时变电阻的电路符号及其伏安特性曲线图2.1.5〓理想开关及其伏安特性曲线2.1.2 独立电源图2.1.6〓电压源符号图2.1.7〓电压源伏安特性曲线图2.1.8〓例2.1.1图2.1.9〓例2.1.2图2.1.10〓电流源符号图2.1.11〓电流源伏安特性曲线图2.1.12〓例2.1.3图2.1.13〓例2.1.42.1.3 电容元件图2.1.14〓电容元件的符号及其库伏特性曲线图2.1.15〓例2.1.5图2.1.16〓例2.1.62.1.4 电感元件图2.1.17〓电感器原理图2.1.18〓线性非时变电感元件的符号及其特性曲线图2.1.19〓思考与练习2.1.1图2.1.20〓思考与练习2.1.4图2.1.21〓思考与练习2.1.9图2.1.22〓思考与练习2.1.10图2.1.23〓思考与练习2.1.11图2.1.24〓思考与练习2.1.122.2 二端口电路元件2.2.1 受控电源图2.2.1〓受控电源的四种形式图2.2.2〓受控电源可以向外界供能量的电路图2.2.3〓晶体三极管用受控电源表示的模型图2.2.4〓例2.2.12.2.2 运算放大器图2.2.5〓运算放大器的符号及其输入-输出特性曲线图2.2.6〓工作于线性区的运算放大器的电路模型图2.2.7〓理想运算放大器的符号及输入 输出特性(a) 国家标准符号；(b) 国际标准符号；(c) 输入-输出特性图2.2.8〓例2.2.2图2.2.9〓电源转换器图2.2.10〓例2.2.3图2.2.11〓电压跟随器的隔离作用图2.2.12〓例2.2.42.2.3 耦合电感图2.2.13〓两个线圈的磁耦合图2.2.14〓耦合电感的电路符号及其同名端图2.2.15〓例2.2.52.2.4 理想变压器图2.2.16〓理想变压器的符号图2.2.17〓理想变压器用受控电源表示的模型图2.2.18〓接有负载RL的理想变压器图2.2.19〓思考与练习2.2.2图2.2.20〓思考与练习2.2.3图2.2.21〓思考与练习2.2.4图2.2.22〓思考与练习2.2.7图2.2.23〓思考与练习2.2.10 2.3 电路基本类型图2.3.1〓电路的分类2.4 一端口电路及其端口特性2.4.1 一端口电路图2.4.1〓大电路拆分成由两个一端口电路组成2.4.2 一端口电路的电压 电流关系图2.4.2〓一端口电路图2.4.3〓例2.4.1图2.4.4〓例2.4.2图2.4.5〓例2.4.3图2.4.6〓思考与练习2.4.1图2.4.7〓思考与练习2.4.2图2.4.8〓思考与练习2.4.3图2.4.9〓思考与练习2.4.42.5 二端口电路及其端口特性2.5.1 二端口电路图2.5.1〓大电路拆分成由两个一端口电路和一个二端口组成图2.5.2〓二端口电路图2.5.3〓由三端电路构成的二端口电路2.5.2 二端口电路的电压 电流关系图2.5.4〓二端口电路图2.5.5〓受到两个电流源激励的二端口电路图2.5.6〓r参数等效电路图2.5.7〓例2.5.1图2.5.8〓受两个电压源激励的二端口电路图2.5.9〓g参数等效电路图2.5.10〓例2.5.2图2.5.11〓端口1受电流源激励、端口2受电压源激励的二端口电路图2.5.12〓端口1受电压源激励、端口2受电流源激励的二端口电路图2.5.13〓h参数等效电路2.5.3二端口电路各参数间的关系图2.5.14〓例2.5.4图2.5.15〓思考与练习2.5.2图2.5.16〓思考与练习2.5.5习题题图2.1题图2.2题图2.3题图2.4题图2.5题图2.6题图2.7题图2.8题图2.9题图2.10题图2.11题图2.12题图2.13题图2.14题图2.15题图2.16题图2.17题图2.18题图2.19题图2.20题图2.21题图2.22题图2.23题图2.24题图2.25题图2.26题图2.27题图2.28题图2.29题图2.30题图2.31第3章电路的基本分析方法3.1 等效电路与等效变换图3.1.1〓等效的概念3.2 二端电路的等效变换3.2.1 电阻、电容、电感的串联与并联图3.2.1〓电阻的串联及其等效图3.2.2〓电阻的并联及其等效图3.2.3〓例3.2.1图3.2.4〓例3.2.2图3.2.5〓电容的串联等效图3.2.6〓电容的并联等效图3.2.7〓例3.2.3图3.2.8〓电感的串联等效图3.2.9〓电感的并联等效。

电路原理ppt课件

电路原理ppt课件
在参考方向选定后，电流（或电压） 值才有正负之分。 对任何电路分析时都应先指定各处的 i , u 的参考方向。 例：
I
a
R
b
若 I = 5A ，则实际方向与参考方向一致， 若 I =－5A ，则实际方向与参考方向相反。
16
R
5、关联参考方向： i
+

u
-
当电压的参考方向指定后，指定电流从标以电压参考 方向的“+”极性端流入，并从标“—”端流出，即电流
i +
R
i – +
R
u
u = Ri
u
u = –Ri
–
19
1.3电功率和能量
1. 电功率
单位时间内电场力所做的功。
dw p dt
dw u dq
dq i dt
dw dw dq p ui dt dq dt
w

t
t0
u ( )i ( )d
(Watt，瓦特) (Joule，焦耳)
20
的参考方向与电压的参考方向一致，也称电流和电压
为关联参考方向。反之为非关联参考方向。
17
例
i
＋
A U B
电压电流参考方向如图中所标， 问：对A、两部分电路电压电流参考方向 关联否？ 答： A 电压、电流参考方向非关联；
B 电压、电流参考方向关联。
－
18
小结：
(1) 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。 (2) 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (包括方 向和符号），在计算过程中不得任意改变。 (3) 参考方向不同时，其表达式符号也不同，但实际方向不变。
－
P4吸 U 4 I 2 (4) 1 4W（实际发出）

电工基础第1章 电路的基本概念和基本定理ppt课件

电工基础第1章 电路的基本概念和基本定理ppt课件
＋
I
件经理想导体连接起来 模拟, 这便构成了电路模
E －
R
型。
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6
1.2 电路的主要物理量
一、 电流 1. 电流的定义
带电粒子（电子、离子等）的定向运动, 称为电流。
单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流强度，
简称电流，用符号i或 i（t）表示，即
i limqdq t0 t dt
国际单位制(SI)中，电荷的单位是库仑(C)，时间的单 位是秒(s)，电流的单位是安培， 简称安(A)， 实用中
电流和电压的大小成正比的电阻元件叫线性电阻元件。 元件的电流与电压的关系曲线叫做元件的伏安特性曲线。 线性电阻元件的伏安特性为通过坐标原点的直线, 这个关系 称为欧姆定律。
U
I
R
O
I
＋
－
U
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26
(a)
(b)
线性电阻元件有两种特殊情况值得注意: 一种情 况是电阻值R为无限大, 电压为任何有限值时, 其电流 总是零, 这时把它称为“开路”; 另一种情况是电阻 为零, 电流为任何有限值时, 其电压总是零, 这时把它 称为“短路”。
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12
2. 电压的种类 大小和方向都不随时间变化的直流电压, 用
大写字母U表示。 交流电压, 用小写字母u表示。
3. 电压的方向
电路中，规定电位真正降低的方向为电压的实际方向。 电压参考方向，就是假设电位降低之方向。
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13
A
BA
B
＋u －
u
(a)
(b)
两点间电压数值的正与负，在设定参考方向的条 件下才是有意义的。
ai
u

《电路》课件：第1章 电路模型和电路定律

《电路》课件：第1章 电路模型和电路定律

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形式二：
信号处理：
信号源:
放大、调谐、检波等
提供信号 话筒
放 扬声器
大
器
直流电源:
负载
提供能源
直流电源
电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路 工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。
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3. 电路模型
为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路
1.3 电路元件
1. 集总元件： 当构成电路的器件及电路本身的几何尺寸<<电磁 波波长时，电磁波沿电路传播的时间几乎为０。 在任何时刻：
流入二端元件的一个端子的电流＝流出另一个端子的电流；
两个端子之间的电压为单值量。
注意：如果无特殊说明，本课程研究的元件均为集总元件。
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开关用来控制电路的通 断。
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1.2 电路的基本物理量及其参考方向
1. 电路基本物理量的实际方向 物理中对基本物理量规定的方向
物理量 电流 I
电压 U
实际方向
正电荷运动的方向
高电位 低电位 (电位降低的方向)
单位
kA 、A、mA、 μA
kV 、V、mV、 μV
电动势E
(6)能量
pt
dwt
dt
ui
wt t p d
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例1
求实际功率.
P=4×1=4W (实际吸收4W)
P= -4×2=- 8W (实际供出8W)
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例2
求电流 I3 .

电路模型和电路定律课件

电路模型和电路定律课件
根据实际电路器件的共性, 抽象出几种基本的理想元件， 用理想元件或它们的组合作为实际电路器件的模型，理想元 件之间用理想导线联接，形成实际电路的电路模型。
只要模型得当就可以精确再现实际电路中发生的电磁过 程。
电路模型和电路定律
理想电路元件 ：具有确定的电磁属性，具有精确的数学 定义，如电阻R、电感L和电容C。
10V U1 10 +
U1 = 10V
电位：相对于参考点的电压
a
b
设c点为电位参考点， 则 c= 0
a= Uac， b=Ubc， d= Udc
d
c
Uab = a- b
电路模型和电路定律
iii) 关联参考方向
+
U
I 关联参考方向
+
U
I 非关联参考方向
小结:
在图中相应位置标注 (包括方向和符号）
(1) 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向,并据此列写电 路方程。
理想元件及其组合
电路模型和电路定律
电路模型
用理想元件或它们的组合作为实际电路器件的模型，理想 元件之间用理想导线联接，形成实际电路的电路模型。
例：
理想电路
Rs R
Us
电路模型和电路定律
几点说明
1）多端元件：二端元件，如电阻、电容；三端元件 ，如晶 体管。
2）电路元件对于实际器件是模拟，而不是等同。如当电路 工作频率较高时，线圈的电路模型需要考虑电容效应， 此时的电路模型应是： LR
(2) 参考方向一经选定，在计算过程中不得任意改变。
(3) 参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进 行，不考虑实际方向。
电路模型和电路定律
§ 1.3 电功率和能量

第一章-电路及基本元器件PPT课件

图1-7
.
电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线（硅管）
.
电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
.
电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是：发射结正偏，集电 结反偏。
.
电工电子技术基础
(1)电流分配关系：发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和，即：
图1-9
.
电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压：硅管约为0.5V，锗管约为0.2V； 导通电压(发射结)：硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区： UBE小于死区电压，IC≈ 0，UCE ≈UCC，。
饱和区：集电结正向偏置 ，UCE＜UBE， IC≈ UCC/RC 。
放大区：发射结正偏，集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
.
图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率，
简称为功率，用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公
式为：
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时，功率的计算
公式为：
pui
.
电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制（SI）中，电能的单位是焦耳（J）。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中，电能常用“度” 作单位，它是千瓦小时（kWh）的简称，1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
.
电工电子技术基础 在电子电路中，电源的一端通常是接地的，为了作

第1章电路的基本概念与基本定律资料PPT课件

–
电池
S 开关
导线
R 灯泡
今后分析的都是指电 路模型，简称电路。在 电路图中，各种电路元 件都用规定的图形符号 表示。
电池是电源元件，其 参数为电动势 E 和内阻 Ro；
灯泡主要具有消耗电能 的性质，是电阻元件，其 参数为电阻R；
筒体用来连接电池和灯 泡，其电阻忽略不计，认 为是无电阻的理想导体。
开关用来控制电路的通 断。
I
解 (1)电源
E1
+ _
U1 R01
+
+
+ _
E 2 U＝E1－U1＝E1－R01I
U _
+
E1＝U＋R01I＝220＋
R02
U2
-
0.6×5=223V 负载
电源 产生
内阻 消耗
③ 电源输出的功率由负载决定。 负载大小的概念:
功率 功率 功率
负载增加指负载取用的
电流和功率增加(电压一定)。
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例题1.5.1 如图，U＝220V，I＝5A，内阻R01＝R02＝0.6 (1)求电源的电动势E1和负载的反电动势E2； (2)试说明功率的平衡。
1.5.1 电源有载工作
I
开关闭合,接通E电源与负载来自UR特征:
R0
I
E
I
R0 R ① 电流的大小由负载决定。
U = IR 负载端电压 或 U = E – IR0
U
电源的外特性
② 在电源有内阻时，I U 。
E
当 R0<<R 时，则U E ，表明
当负载变化时，电源的端电压变
化不大，即带负载能力强。
② U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考

电路模型和基尔霍夫定律课件


基尔霍夫电流定律（KCL）
在电路中，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
基尔霍夫电流定律是电路分析的基本定律之一，它规定了电路中电流的分布和流 向。在电路中，每个节点（连接点）流入的电流之和必须等于流出的电流之和， 即∑I入=∑I出。这个定律基于电荷守恒的原理，适用于任何集总电路系统。
基尔霍夫电压定律（KVL）
电源元件
总结词
提供电能并产生电流的元件
详细描述
电源元件是提供电能并产生电流的元件。在 电路中，电源元件可以分为电压源和电流源 两种类型。电压源能够保持输出电压恒定，
而电流源则能够保持输出电流恒定。
01
电路定理
叠加定理
总结词
叠加定理是指在多个电源共同作用的线性电路中，任 一支路的电流（或电压）等于各个电源单独作用于该 支路所产生的电流（或电压）的代数和。
化。
电容元件
总结词
表示电场对电荷的存储能力
VS
详细描述
电容元件是表示电场对电荷的存储能力的 元件。在交流电路中，电容元件的容抗与 频率成反比，因此对于高频信号，电容元 件的阻值较小，而对于低频信号，电容元 件的阻值较大。
电感元件
总结词
表示磁场对电流的阻碍作用
详细描述
电感元件是表示磁场对电流的阻碍作用的元 件。在交流电路中，电感元件的感抗与频率 成正比，因此对于高频信号，电感元件的阻 值较大，而对于低频信号，电感元件的阻值 较小。
要点二
详细描述
替代定理是电路分析中的另一个重要定理，它允许我们用 一个元件来替代另一个元件，从而简化电路的结构。在应 用替代定理时，需要注意替代前后的伏安特性是否一致， 即电流和电压是否保持不变。只有当伏安特性一致时，元 件才能被替代。

第1章 电路模型和基尔霍夫定律新.ppt


电池
导线
灯泡
组成
电源、负载和中间环节
电源是向电路提供电能的装置 负载是取用电能的装置，其作用是把电能转换为其他形式的能 中间环节在电路中起着传递电能、分配电能和控制整个电路的作用
2. 电路的种类及功能
a 能量的传输、分配与转换
图1-1 电力系统结构示意图
发电机: 电源，热能、原子能(非电能形式量)
解 (2) 以c点为电位参考点 c 0
a
b
a

Wac q

8 12 4

5V
b
Wbc q

12 4

3V
Uab a b 5 3 2V
结论
c
Ubc b c 3 0 3V
电路中电位参考点可任意选择；参考点一经选定，电路中 各点的电位值就是唯一的；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。
电路在一段时间内消耗或提供的能量
t
在t0 到t时间内，电路 W pdt
所吸收的电能为：
t0
直流时:
W P(t t0 )
(1-4a) (1-4b)
电能的单位： J (Joule，焦耳) 、kWh（千瓦小时，度）
1J等于1W的用电设备在1s内消耗的电能
1度等于功率为1kW的用电设备在1小时内消耗的电能
+ P=ui 表示元件吸收的功率
u
P>0 吸收正功率 (实际吸收)
该元件是负载
i
-
P<0 吸收负功率 (实际发出)
该元件是电源
- u, i 取非关联参考方向
p = -ui 表示元件吸收的功率 u
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电 路 中 的 主 要 变 量 有 电 压 u(t) 、 电 流 i(t) 、 电 荷
q(t)、磁链ψ(t)等。在电路分析中常用电流i(t) 电压
u(t) 、电位 (t)等。
1、电流 (current)：带电质点的运动形成电流。
电流的大小用电流强度表示：单位时间内通过
某截面的电量。方向：正电荷移动的方向。
I
t
t
0
0
i(t)
u(t)
t
t
0
0
3、电位
电路理论基础
为电路分析的方便，常在电路中选某一点为参考 节点，把任一点到参考点的电压称为该点的电位。 参考点的电位一般选为零，所以，参考点也称为零电
位点。电位用表示，单位与电压相同，也是V(伏)。
a
b 设c点为电位参考点，则 c=0
a=Uac， b=Ubc， d=Udc
I2=1A
P3=U2×I1=8×2=16W （元件吸收16W电功率）
P4=U4×I2=-4×1=-4W（发4W）
P5=U5×I3=7×(-1)=-7W（发7W） P吸收= P发出
P6=U6×I3=(-3)×(-1)=3W （吸3W）
电路理论基础
电路的分析方法的两大依据
1、电路元件的电压电流关系 （Voltage Current Relation 缩写为VCR) 2、基尔霍夫定律（Kichhoff’s Laws) 下面介绍电路元件
于任意二端电路。
电路理论基础
例1-2 电流和电压的参考方向如图所示电路，求
(1) 判断电流的实际方向和电压实际极性；
(2) 求元件的电功率，并指出是吸收还是发出电功率。
I1=2A
U1=1V 1
U6=-3V 6
U2=-3V 2
4 U4=-4V 5 U5=7V
U3=8V 3
I3=-1A
I2=1A
解 判断电流的实际方向和电压实际极性，需要看
b
Uac= a–c = 0 –(–30)=30 V
15 V (2) 以b点为参考点，b=0
c
Uab= a–b a = a +Uab= 15 V
Ubc= b–c c = b –Ubc= –15 V
Uac= a–c = 15 –(–15) = 30 V 结论：电路中电位参考点可任意选择,当选择不同的
i1 1
i2 2
1 i1
i2 2
1΄ i1΄
u1
i2΄ 2΄ 1΄
(a)
u2
2΄ (b)
当满足上述端口条件的多端元件称为多端口元件。
（3）按性质分类
电路理论基础
元件分类
线性元件 非线性元件
时变
时不变（定常）
时变
时不变（定常）
2、常用的电路元件
电阻 电容 电感 电源 受控源
运算放大器 回转器
2、功率的计算和判断
电路理论基础
(1) u, i 关联参考方向 i p = ui 表示元件吸收的功率
+
u
P>0 吸收正功率 (吸收)
–
P<0 吸收负功率 (发出)
(2) u, i 非关联参考方向
+
i p = ui 表示元件发出的功率
u
P>0 发出正功率 (发出)
P<0 发出负功率 (吸收) – 上述功率计算不仅适用于元件，也使用
1.4 基尔霍夫定律
1.1 电路和电路模型
电路理论基础
1、实际电路 (circuit and circuit model) 电气设备和电器件构成的整体，它为电流提供了流
通的路径。电路主要由电源、负载、连接导线及开
关等构成。
电路理论基础
2、电路模型
电路理论基础
（1）模型的概念
▪ 模型不是客观的实物，而是客观的实物的抽象。
3、电压(降)的参考方向（极性） 电路理论基础
+
实际方向
实际方向 +
电压的参考方向（极性）与实际方向的关系
参考方向
参考方向
+
U
–+
U
–
+ 实际方向
U> 0
实际方向 +
U <0
电压参考方向的三种表示方式： 电路理论基础
(1) 用箭头表示：箭头指向为电压（降）的参考方向
U
(2) 用正负极性表示：由正极指向负极的方向为电压 (降低)的参考方向
(a) 实际电路中有些电流是交变的，无法标出实际方向。 (b) 有些复杂电路的某些支路事先无法确定实际方向。
2、电流的参考方向
电路理论基础
例如
+I
10V
常说此电路电流为1mA是
10k
不完全正确
电流不仅有大小，而且有方向。以上说法不完全， 忽视了电流方向。
电流的正确表示，先指定电流参考方向，再确定数
电压或电流的方向，又要看数值的正负。
I1=2A
U1=1V 1
U6=-3V 6
电路理论基础
U2=-3V 2
4 U4=-4V 5 U5=7V
U3=8V 3
I3=-1A
I2=1A
解 电流I1，I2的实际方向与参考方向相同， I3与
参考方向相反。元件1、3、5电压的实际极性与参
考极性相同，元件2、4、6电压的实际极性与参考
q 单位：A (安)
d ef
i(t)
lim
Δq
dq
Δt0 Δt dt
(Ampere，安培)
2、电压 (voltage)
电路理论基础
单位正点电荷由电场中的A点移动到B点电场
力所做的功，为A、B两点之间的电压uAB,即
A
uAB
B
uAB
def
dwAB dq
单位：V (伏) (Volt，伏特)
若将单位正点电荷由B移至A时，需外力克服 电场力做同样的功，此时可等效视为电场力做了 负功，则B到A的电压为
1.3 电路元件
电路理论基础
1、分类
（1）按端子分类
电路元件是构成电路的基本元素，将元件按某种特
定的方式联接起来，构成电路。元件按端子可分类
为：
1
二 端 元 件
2
多端元件
4端元件
1
1
3
2...
...
2 n
4
（2）四端元件和二端口元件
电路理论基础
当四端元件图(a)的电流i1= -i1΄，i2= -i2΄时，四端 元件称为二端口元件，可用于右图（b）表示。
设b点为电位参考点，则 b=0
d
c
a=Uab， c=Ucb， d=Udb
两点间电压与电位的关系
电路理论基础
前例
a
设c点为电位参考点， c=0 b Uac = a ， Udc = d， Ubc = b
两点之间的电压
Uad= Uac –Udc= a–d
d
Uab= Uac –Ubc= a–b
c
Ubd= b–d
u2/ R
上述情况说明，当电阻 R > 0时，p > 0，电阻 元件消耗能量，是耗能元件。
电路理论基础
(2)能量：从 -∞到t电阻消耗的能量为
w(t)
t
p(t
)dt
t
u(t )i(t
)dt
t
i 2 Rdt
w(t) > 0，元件消耗能量。一般情况下，电阻总是
消耗能量的。
+
5、开路与短路
i
对于一电阻R，当R = ，视其为 开路。 u为有限值时，i=0。特性 曲线是电压轴。
1、 电功率：单位时间内电场力对单位电荷所做的功。
p dw , u dw , i dq
dt
dq
dt
p dw dw dq ui dt dq dt
功率的单位：W (瓦) 能量的单位： J (焦)
(Watt，瓦特) (Joule，焦耳)
当 u,i 的参考方向一致时，p表示元件吸收的功率 当 u,i 的参考方向相反时，p表示元件发出的功率。
i
i
u Ru L
i
u
C US i
uS i
（3）电路模型
由理想元件及其组合代表实际电路，与实际电路 具有基本相同的电磁性质，称其为电路模型。 ( 电 路模型是由理想电路元件构成的。)
电路理论基础
例1
灯泡
电
开关
池
导线 实际电路
电阻 电 池
开关模型
电路模型
1.2 电路变量
电路理论基础
1.2.1 电流和电压
线性电阻R是一个与电压和电流无关的常数。
3、元件的伏安特性曲线
u
元件的伏安特性曲线是一条 过坐标原点的直线，直线的 斜率为电阻。
R tg
R 1
0
i
4、功率和能量
电路理论基础
（1）功率
i
R
+
u
Ri
+
u
元件吸收的电功率为 p ui i2R u2 / R
p – ui – (–Ri)i i2 R – u(–u/ R)
电路理论基础
第一章 电路模型和基 尔霍夫定律
Circuit model and Kirchhoff's laws
本章主要内容
电路理论基础
1.1 电路和电路模型 1.2 电路变量 1.3 电路元件 1.3.1 电阻元件、1.3.2 电容元件 1.3.3 电感元件 1.3.4 电压源和电流源 1.3.5 受控电源（非独立电源） 1.3.6 运算放大器和回转器
+
U
(3) 用双下标表示：如 UAB , 由A指向B的方向为电压 (降)的参考方向