电路模型和电路定律

电路模型和电路定律电路和电路模型电路，电路模型实际电路的理想化，模型化•理想电路元件线性电阻元件：u=Ri理想电压源：两端电压保持一定，电压值与流过它的电流值无关•不允许短路，若短路，电流很大，可能烧毁电源理想电流源：流出电流一定，外界因素无法改变电流大小•不允许开路，若开路，端电压很大，可能烧毁电源受控源：表征电子器件的物理现象，反映了电路中某处电压或电流控制另一处的电压或电流的关系。

•集总参数电路实际电路的尺寸远小于其工作频率所对应的波长，我们就说它满足集中化条件，其模型就称为集中参数电路·电流和电压的参考方向参考方向，实际方向关联非关联电功率和能量定义单位时间内电场力所做的功称为电功率，p=dW/dt吸收，发出的判断关联•p>0：实际吸收，反之，实际发出非关联•p<0：实际发出，反之，实际吸收p=ui=i^2R=u^2/R电路元件电阻元件电容元件，电感元件电源元件独立电压源和电流源•受控电压源和电流源•基尔霍夫定律支路，结点，回路，网孔，路径支路：branch，电路通过同一电流的分支结点：node，三条或三条以上支路的公共连接点回路：loop，由支路组成的闭合回路网孔：mesh，平面电路中，其内部不含任何支路的回路路径：path，两节点间的一条通路基尔霍夫电流定律KCL任意一个结点：∑i=0：∑i出-∑i进=0推导：广义结点，应用于包围部分电路的任意假设闭合面•基尔霍夫电压定律KVL任意回路：∑u=0广义KVL：应用于假想回路•图解分类梦想哟花繁柳密处，拨得开，才是手段风狂雨急时，立的安，方见脚跟。

第一章 ª 重点：电路模型和电路定律1. 电压、电流的参考方向 2. 电功率、能量 3. 电路元件特性 4. 基尔霍夫定律KCL、KVL§1.1 电路和电路模型 §1.1 电路和电路模型 §1.2 电流和电压的参考方向 §1.2 电流和电压的参考方向 §1.3 电功率和能量 §1.3 电功率和能量 §1.4 电路元件 §1.4 电路元件 §1.5 电阻元件 §1.5 电阻元件 §1.6 电压源和电流源 §1.6 电压源和电流源 §1.7 受控电源 §1.7 受控电源 §1.8 基尔霍夫定律 §1.8 基尔霍夫定律§1.1 电路和电路模型一、电路：电工设备构成的整体，它为电流的流通提供路径。

电路主要由电源、负载、连接导线及开关(中间环节)等构成。

电源(source)：提供能量或信号的发生器。

又称激励或激励源。

负载(load)：将电能转化为其它形式能量的用电设备，或对 信号进行处理的设备。

导线(line)、开关（switch)：将电源与负载接成通路装置。

响应：由激励而在电路中产生的电压、电流。

电源: 提供 电能的装置升压 变压器 输电线负载: 取用 电能的装置电灯 电动机 电炉 ...发电机降压 变压器中间环节：传递、分 配和控制电能的作用二、电路模型 (circuit model) 1. 理想电路元件：根据实际电路元件所具备的电磁性质来设 想的具有某种单一电磁性质的元件，其u，i关系可用简单 的数学式子严格表示。

几种基本的电路元件： 电阻元件：表示消耗电能的元件。

电感元件：表示各种电感线圈产生磁场，储存磁场能的元件。

电容元件：表示各种电容器产生电场，储存电场能的元件。

电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件。

电路邱关源笔记总结
（实用版）
目录
一、电路模型和电路定律
1.1 电路模型
1.2 电路定律
二、电阻元件
2.1 电阻元件的定义
2.2 电阻元件的作用
三、理想电路元件
3.1 五种理想电路元件
3.2 理想电路元件的特性
正文
一、电路模型和电路定律
电路模型是反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合。

电路模型主要包括电阻元件、电感元件、电容元件、电压源和电流源。

无论是能量的传输、分配和转换，还是信息的传递、控制和处理，都建立在同一电路理论基础上。

电路定律是分析和解决电路问题的基本原则，主要包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）。

基尔霍夫电流定律指出，在集总电路中，任何时刻，对任一结点，所有进入该结点的电流之和等于所有离开该结点的电流之和。

基尔霍夫电压定律指出，在一个闭合回路中，电压之和等于零。

二、电阻元件
电阻元件表示消耗电能的元件，是电路中常见的元件之一。

电阻元件的作用是限制电流通过，从而实现对电能的消耗。

电阻元件的定义是具有某种确定的电磁性能的理想元件。

电阻元件的特性是电阻值固定，与电流和电压无关。

三、理想电路元件
理想电路元件是指具有某种确定的电磁性能的理想元件，主要包括电阻元件、电感元件、电容元件、电压源和电流源。

这五种理想电路元件具有不同的特性，如电阻元件表示消耗电能，电感元件表示产生磁场并储存磁能，电容元件表示储存电能等。

第一章 电路模型和电路定律本章要点1.电路模型、电路元件的概念；2.电压、电流参考方向概念；3.元件、电路功率的计算方法；4.电阻、独立电源、受控电源的概念；电路中电流和电压之间相互约束。

分为两种:元件约束、集合约束。

由基尔霍夫定律体现。

1‐1 电路和电路模型电路在不同的场景应用时复杂程度也不同，小到手电筒，大到输电网络。

电路由电子器件构成，借助电压、电流完成信号传输、测量、控制、计算。

电能或电信号发生器成为电源，用电设备或信号接收装置等称为负载。

通常激励称为输入，如电源；响应称为输出，如用电设备。

电路模型就是利用理想电路元件或他们的组合模块建立的模型。

建模时要考虑工作条件，并按不同准确度的要求把给定工作情况下的主要物理现象和功能反映出来。

1‐2 电流和电压的参考方向Uab 即电压方向为a →b ，Iab 即电流方向为a →b 。

1‐3 电功率和能量电功率与电压和电流密切相关。

当正电荷从原件“+”极经元件运动到元件”‐”极时，元件吸收能量；当正电荷从原件“‐”极经元件运动到元件”+”极时，元件释放电能量； 元件吸收或释放能量(△W)计算：△W=u*△qI=ୢ୯ୢ୲，△W=u*i*△t，功率p=୼୛୼୲=ui；P＞0、W＞0时，元件吸收功率与能量；p＜0、W＜0时，元件释放电能或发出功率。

所有的电子器件本身都有功率的限制，使用时要注意。

1‐4 电路元件电路元件为电路中最基本的组成单元。

元件与元件之间或通过端子与外部链接，构成电路。

电路物理量包括电流i 、电压v 、电荷q 及磁通量Φ等。

电路元件可分为线性元件、非线性元件，有源器件、无源器件等。

1‐5 电阻元件欧姆定律u=ri 。

R 即为电阻。

R 是一个正实常数。

单位：Ω(欧姆)。

线性电阻元件为无源器件。

电阻元件一般把吸收的电能转换为热能或光能等。

电阻元件也有非线性器件。

1‐6 电压源和电流源电源即电池、发电机、信号源等。

是有源二端器件。

电压源两端电压恒定，与通过元件的电流无关，电流大小由外部电路决定。

电路的基本定律和电路模型主要内容：独立电源、受控源、欧姆定律、基尔霍夫定律重点难点：受控源、基尔霍夫定律1.8理想电压源和理想电流源（voltage source and current source）一．理想电压源（voltage source）1．理想电压源：电源两端的电压是给定值或给定的时间函数，与负载的大小无关。

恒压源：输出电压为直流时的理想电压源。

其图形符号及伏安特性如图所示。

2．理想电压源的两个基本性质：①电源两端的电压是给定值或给定的时间函数。

②输出电流是由外电路与其共同决定的。

二．理想电流源（current source）1．理想电流源：输出电流是给定值或给定的时间函数，与负载的大小无关。

恒流源：输出电流为直流时的理想电流源。

其图形符号及伏安特性如图所示。

2．理想电流源的两个基本性质：①输出电流是给定值或给定的时间函数，其电流是任意的。

②端电压是由外电路与其共同决定的。

1.9受控源（controlled source）一．受控源受控源（非独立源）：受电路中另一部分的电压或电流控制的电源。

独立电源：能独立地向电路提供能量和信号并产生相应的响应的电源。

二．受控源的类型（types of controlled source）1．电压控制的电压源,简写为VCVS。

电压转移比。

2．电压控制的电流源,简写为VCCS。

转移电导。

3．电流控制的电压源,简写为CCVS。

转移电阻。

4．电流控制的电流源,简写为CCCS。

电流转移比。

(a)VCVS (b)VCCS (c)CCVS (d)CCCS* 独立源：是电路中的“输入”或“激励”，电路中的“响应”是由于独立源的激励而产生的。

受控源：是用来反映电路中某处的电压或电流能控制另一处的电压或电流这一现象，或表示一处的电路变量与另一处电路变量之间的一种耦合关系。

1.10基尔霍夫定律（Kirchhoff’s law）基尔霍夫（Gustav Robert Kirchhoff）是十九世纪德国物理学家。