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南京理工大学电路课件

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07 特勒根和互易定理

07 特勒根和互易定理

④
若选节点4为参考节点，则有：
1 0 0
电路
1 1 0
0 1 0
0 1 1
0 0 1
1 0 1
i1 i 2 i3 0 i4 i 5 i6
KCL 的另一种 形式
Ai = 0
支路，则称图G1为图G的一个子图.
①.
②
.
.③
①.
②
.
.③
①.
②
.
.③
④
.
④
.
图a 如图a、图b均为原图G的子图.
电路
图G
图b
南京理工大学
4.4 特勒根定理
图论基础
连通图：当图G中任意两个节点之间至少存在一条由支路 所构成的路径时，称为连通图，反之称为非连通图.
.
+ Us_
Rs C
M
.
*
RL
*
.
.
求等效电阻的一般方法
开路短路法
+ uoc _
.
N
N
R eq u oc isc
.
isc
注意：uoc与isc的方向在断路与短路支路上关联
电路 南京理工大学
4.3 戴维南定理和诺顿定理
最大功率传输
a
+ Req + U _uOC _
b
I
RL
当 R L R eq 时
电路
p p max
U
2 OC
Aa－完全关联矩阵：反映支路与节点的关联关系.
电路 南京理工大学
4.4 特勒根定理
Aai = 0, Aa－完全关联矩阵, i－支路电流列向量

12 三相交流电源及对称三相电路分析解析

12 三相交流电源及对称三相电路分析解析
IN IA IB IC 0
上式表明：中线上有电流通过
电路 南京理工大学电光学院
不对称负载星形联结的三相电路
（不对称三相电路）星形联结
2. 三相三线制
A
IA
A’
ZA
U C _N
C
+
._
+ _U A + UB
. N’
U N'N
ZB
B
C’
IB IC
ZC
Z A Z B ZC
B’
电路
南京理工大学电光学院

N'
U C
U N '
代入R 值得：
电路
2200 220 120 220120 R R R 2 1 1 2 R R R
U N 55120 V
、 、I I I B A C
南京理工大学电光学院
例题1
U A


A
B
R
N
U B
（不对称三相电路）星形联结
2. 三相三线制
UC
U C'N' U N'N UA U A'N'
U B'N'
UB
南京理工大学电光学院
特点：三相相互影响，互不独立
电路
不对称负载星形联结的三相电路
三相负载不对称的星形联结
无中线情况：虽然电源线电压对称，但由于没有中线，
负载相电压将不能保证对称！
负载不对称而又没有中线时，负载上可能得到大小不 等的电压，有的超过用电设备的额定电压，有的达不 到额定电压，都不能正常工作。比如，照明电路中各 相负载不能保证完全对称，所以绝对不能采用三相三

03 电源的等效变换和网孔电流法

03 电源的等效变换和网孔电流法

us1
+
_
us
i
.+
.
.
sk
.
u s u s1 u s 2 u s 3
u
电路
南京理工大学电光学院
2. 1.3 电压源、电流源的串联和并联
电压源的并联
同极性、同数值并联
+
.
+ us _ + us _
.
+ us _
us _
.
.
电路
南京理工大学电光学院
2. 1.3 电压源、电流源的串联和并联
电路
南京理工大学电光学院
运用等效变换分析含受控源的电阻电路
例: 求输入电阻 重点 解: 输入电阻：R in 另解:
a i
2Ω
u i
a
.
+ u _
i
2Ω
+ u1 _
2Ω
u1
b.

u 1 2 1.5 u 1 u1 2
8
.
+ u _
2Ω
+ u1 _
+ u1 _
+ _ 2u1
R in
例、电流I。
+ 24V _ 6Ω 6Ω I 3Ω + 3V _ 4A 6Ω I 6Ω 3Ω 1A
I
6Ω 2Ω
5A
I
2 26
5 1.25 A
注意: 未知量所在的支路一般保持不动
电路 南京理工大学电光学院
2.5 实际电源的等效变换
例: 运用电源等效变换方法求u
2Ω
2Ω
3Ω
_
6V
+
4Ω

射频电路理论与技术(微带线的不均匀性)课件资料

射频电路理论与技术(微带线的不均匀性)课件资料

w2
(b)不 同 尺 寸 拐 弯 图5 实用微带拐角尺寸的样品
南京理工大学通信工程系
五、微带线 T 接头
在微带电路中，用到 T 接头的地方很多。例如图6表示两个 3dB 分支电桥， 其中图(b)用了四个对称 T 接头；(a)用了四个不对称的 T 接头。
1 4
Z0
1
Z0
Z0 2
Z0 Z0
Z0 2
Z0 Z0
南京理工大学通信工程系
图10给出另一个等效电路，也是应用波导模拟法求得的。这个等效电路的 特点是：两个直臂的参考面取在中心而分支臂的参考面取在拐角处，这对 于实际计算比较便利。
T jXA w1 T3 w2 D2 T 图 10 T接 头 的 另 一 种 等 效 电 路 T 1 n T3 Z01 jXA Z01
对 偶 波 导 T接 头
2019/3/26
南京理工大学通信工程系
波导 E 面 T 接头的等效电路，如图8所示。
T2 T1 2d d D1 jX d' T1 Z01 n D2 a Z01 T2 2d
Z02 b b
‘
T3
图 8 波 导 T接 头 的 等 效 电 路
2019/3/26
南京理工大学通信工程系
2019/3/26
南京理工大学通信工程系
一、微带线截断端的等效电路
在微带电路中常遇到截断的情形。截断的目的是为了得到一个开路端。
由于导带条和衬底之间有介质板隔开，所以实际是不便于直接短路。为 了得到一个短路端，通常必须用 l/4 开路线来等效于短路。
在截断端附近，电场的分布发生变形，如图所示，其电力线要延伸到阶段 端的外面。
D1 2
jXB
2019/3/26

04 网孔和回路电流法、节点电压法

04 网孔和回路电流法、节点电压法
电路
I m1 I m3 5
南京理工大学
3.2 网孔电流法和回路电流法
1Ω 2Ω Im1 I
20V _ +
+ U1 5A + _
10A
Im2
2Ω _
40V
U
Im3
_ 10V +
+ _
解得：I m1 6A I m3 1A I I m1 I m 2 4A U 2( I m 2 I m3 ) 40 22V
3.2 网孔电流法和回路电流法
例: 求受控电压源发出的功率
.
9Ω 3Ω Im2 1.5U _ 5A I + m1 . + I 1Ω U Im3 _
Is R1 R2 R3 +
.
+
Us
_
Is
R3Is
电路
_
南京理工大学
3.2 网孔电流法和回路电流法
第2类情况：含理想电流源支路 理想电流源位于边沿支路 R1 R2
. .
+ Us _
Im1
R3
Im2
Is
a: 选取网孔电流绕行方向，其中含理想电流源支路的 网孔电流为已知量: Im2＝－Is
b: 对不含有电流源支路的网孔根据直接观察法列方程 :
R2 I m1 ( R2 R3 ) I m2 U 0 c: 添加约束方程： m2 I m1 I s I d: 求解
电路 南京理工大学
3.2 网孔电流法和回路电流法
电路中含受控源的网孔法
R1
.
I
R3 Im2
+
Us _ Im1
+ _ rI
a: 选取网孔电流绕行方向 b: 先将受控源作独立电源处理，利用直接观察法列方程： ( R1 R2 ) I m1 R2 I m2 U s

受控源和电阻等效变换PPT

受控源和电阻等效变换PPT

1.7 受控源
受 控 源的分类
电压控制电流源 （VCCS: Voltage Controlled Current Source）
.1 + i1=0 .u_1
1’
i2 . 2
gu1
+ u2
i2 gu1
._ 2’
g — 电导量纲：转移电导
电路
南京理工大学电光学院
1.7 受控源
受 控 源的分类
电流控制电流源 （CCCS: Current Controlled Current Source）
i8
电路
南京理工大学电光学院
1.5 基尔霍夫定律
基 尔 霍 夫 电 压 定 律：KVL
+ u_4
电路
uk 0
约定：电压降与回路绕行方向一致取正，
反之取负 + u1 _
+ u3 _
+
u1u2u3u40
u_2
u1u2u3u4
南京理工大学电光学院
1.5 基尔霍夫定律
含电流源的电路
I1 R1
+ US1_
1.2 电路的基本物理量及其参考方向
电压的参考方向
是一种任意选定的方向.
标定方式
u
uAB
.
. “+”为高电位
A +
u
_B
端
“－”为低电位 约定：当u>0时参考方向与实际方向一致；
端 当u<0时参考方向与实际方向相反.
电路
南京理工大学电光学院
1.2 电路的基本物理量及其参考方向
电压与电流的关联参考方向
电路
南京理工大学电光学院
1.7 受控源

电力系统分析ppt课件

电力系统分析ppt课件
7) 任意不对称的三相相量都可以分解为三组相序不同 的分量之和吗？
8) 电力系统在不断变动中，它能保持稳定运行吗？
2020/5/7
.
10
课程内容
• 先修课程 ➢电路原理 ➢电磁场
➢电机学
2020/5/7
.
11
教学进度
• 总学时数：56~64
➢ 课堂教学：48-52 ➢ 实践环节：8-12
• 学时分配
2020/5/7
.
9
课程内容
• 回答八个问题：
1) 什么是电力系统？ 2) 怎样将电力系统用一个电网络表示？ 3) 怎样用计算机进行电力系统潮流计算？ 4) 发电机节点有功功率是已知的，它是怎么确定出来
的？
5) 变压器变比是已知的，它是怎么确定出来的？
6) 发电机等值电路中，电势源和电抗怎么计算？
• 电力系统的规模
2004 400GW 2010 535GW 2020 790GW
2020/5/7
.
23
1.2我国的电力系统（2）
• 电压等级（KV）
➢ 发电机
3.15, 6.3, 10.5, 15.75, 23.0
➢ 用电设备
3,6,10,35,110,220,330,500,750(60,154已不再发展）
• 电网、电力系统和动力系统 • 一次设备和二次设备
2020/5/7
.
19
1.1.3 电力系统的特点和运行 的基本要求
• 电力系统的特点
1 电能与国民经济各部门、国防和日常生活之间的关系都很密切 2 对电能质量的要求比较严格 3 电能不能大量储存 4 电力系统中的暂态过程十分迅速
• 运行的基本要求
方式
2020/5/7

第01章 电路模型和电路定律

第01章 电路模型和电路定律
第1章 电路模型和电路定律
目 录
1.1 电路和电路模型
1.2 电流和电压的参考方向
1.3 功率和能量
1.4 电阻元件
1.5 电压源和电流源 1.6 受控源 1.7 基尔霍夫定律
电路 南京理工大学自动化学院
1.1 电路与电路模型
电路的概念：构成电流通路的一切设备总和
电路的组成
电源：产生电能或提供电信号 负载：消耗电能或取用电信号
电流源
理想电流源 若一个二端元件输出电流恒定则称为理想电流源 电路符号
.
Is
.
.
is ( t)
.
电路
南京理工大学自动化学院
1.5 电压源和电流源
理想电流源 基本性质 I is
+
U _ R
输出电流恒定，和外电路无关 其两端电压由外电路决定
电路
南京理工大学自动化学院
1.5 电压源和电流源
理想电流源 伏安曲线 I is
电路
南京理工大学自动化学院
1.6 受控源
受控源与独立源比较
受控电压源与独立电压源比较：输出电压类似 受控电流源与独立电流源比较：输出电流类似 独立源：可作为电路“激励”，产生“响应” 受控源：只能反映两条支路之间的耦合、变换、 放大等关系
电路
南京理工大学自动化学院
1.7 基尔霍夫定律
电路联接的两种约束
实际电流源
伏安曲线
i is +
.
u
Gsu
Rs (Gs) u _
.
0
is
i
电路
南京理工大学自动化学院
1.5 电压源和电流源
实际电流源
三种工作状态
.
is

南理工_电气设备故障诊断课程_第1章绪论

南理工_电气设备故障诊断课程_第1章绪论
☆ 基础课程：电路、模电、电力电子技术
☆ 课程任务： 以电气设备的设计和应用为目标，介绍各类电气设备故障的 诊断方法。
3
参考书目

《电气设备故障诊断技术》. 张建文 . 北京：中国水利 水电出版社，2006.
《电气绝缘在线检测技术》. 严璋 . 北京：高等教育出 版社，1998. 《电气设备状态检测与故障诊断技术》. 朱德恒 . 北京： 中国电力出版社，2009.
2）预知性维修，提高设备管理水平；
3）方便检修，缩短了维修时间，提高设备利用率； 4）对提高设备地设计制造水平，改善产品质量有指 导意义。
23
第一节 故障诊断技术的产生及其作用
作用： 减少了事故停机损失； 提高了设备运行的可靠性和经济效益； 降低了维修费用。
其优越性已为越来越多的所共识，进而得到重视。
单梁
南京理工大学
自动化学院电气工程系
1
单 梁 办公室电话：84315147 办公室地点：基础实验楼338
E-mail：shanliang@
课件下载邮箱： shanliangnjust@ Key: sl1008
2
课程任务和性质
☆ 本课程为电气工程及其自动化专业的一门专业选修课程。
第一节 故障诊断技术的产生及其作用
视频1
视频2
停电原因
城 市 上海 太原 长春 杭州 广州 西宁 电网结构 0.06 1.63 0.40 2.97 0.00 0.04 管理不善 2.12 3.04 1.82 4.82 19.45 3.78 设备故障 45.31 16.76 14.66 18.44 28.69 49.50 检 修 39.17 64.71 69.26 67.18 50.96 29.19 电源不足 0.00 0.53 0.00 0.00 0.00 0.00 外部因素 10.78 10.31 8.02 5.34 0.00 17.49

第14章 非线性电阻电路

第14章 非线性电阻电路

i
U oc Req
R i = f(u) i0
0
i = f(u)
. Q(u0, i0)
u0 Uoc u
这样的电路可用“曲线相交法”来求出电路中电流i和电
压u
电路
南京理工大学自动化学院
14.2 仅含一个非线性电阻的电路分析
解析法
例：已知非线性电阻的伏安关系为i = u + 0.13u2，求：u和i
..
.i
+
u
r
.
I0
..
_.
.
电路
南京理工大学自动化学院
14.4 分段线性化
当uD = 0时，二极管导通： u = ri
当i = -I0时，u = -rI0
.i
+
u
_.
.
r
.
I0
电路
南京理工大学自动化学院
14.4 分段线性化
由以上分析可画出端口上的伏安特性曲线如下：
i
-rI0 0
u
-I0
电路
南京理工大学自动化学院
第14章 非线性电阻电路
目录
14.1 非线性电阻 14.2 仅含一个非线性电阻的电路分析 14.3 小信号分析法 14.4 分段线性化
电路
南京理工大学自动化学院
14.1 非线性电阻
若一个二端元件的伏安关系由u-i平面上一条非线性曲线 表示时称为非线性电阻
.i
+
u
_.
电路
南京理工大学自动化学院
14.1 非线性电阻
14.4 分段线性化
若将二极管反接，则：
× i× i’
7.2kΩ 14.4V
6kΩ 12V

10 正弦稳态电路的功率及功率因数的提高

10 正弦稳态电路的功率及功率因数的提高

若正弦稳态二端网络N0中不含独立源
u i
i.
+
N0
._u
1: Q QXk Ik2 ( X Lk XCk )
2 : Q UI sin
电路
南京理工大学电光学院
正弦稳态电路的视在功率
视 在 功 率 (表观功率)
反映电源设备的容量（可能输出的最大平均功率）
量纲：VA (伏安) : S @UI
电路
南京理工大学电光学院
正弦稳态电路的功率因数
提高功率因数的原则：
必须保证原负载的工作状态不变。即：加至负 载上的电压和负载的平均功率不变
i
提高功率因数的措施:
+
+
R u_R
C
并联电容
u
+
_
L u_ L
电路
南京理工大学电光学院
正弦稳态电路的功率因数
例：在f=50Hz, U=380V的交流电源上，接有一感性负载，
电路
南京理工大学电光学院
本次课重点
正弦稳态电路的平均功率、无功功率 两种计算方法. 功率因数的提高.
电路
南京理工大学电光学院
电路
南京理工大学电光学院
正弦稳态电路的功率因数
情况3：过补偿
g
I
g
IC

1
g
U
呈电容性
cos 1
g
I1
补偿成容性要求使用的电容容量更大，经济上不合算
电路
南京理工大学电光学院
正弦稳态电路的功率因数
给定P、cos1, 要求将 cos1提高到 cos，求C = ?
g

U
1 g
I sin

20 正弦稳态电路的一般分析及最大平均功率传输

20 正弦稳态电路的一般分析及最大平均功率传输
南京理工大学自动化学院
习题
例：已知Z1= 200+j100 , Z2= 500+j1500 , 要求 I 2 与U 已知Z 相差 90o，求R = ?
.
+
I
.
Z1 Z2
I2
U
_
R
.
.
R = 2kΩ
电路
南京理工大学自动化学院
习题
例：已知Uab=100 2 V, 两并联支路的平均功率为100W， 已知U 两并联支路的平均功率为100W， (1)阻抗 阻抗Z (2)整个电路的 cos ϕ = 0.707 ，且ϕ < 0 。求(1)阻抗Z=？(2)整个电路的
ZL
取ZL= |Zeq| = 5 时，可获Pmax: |Z
P2 max
电路
10 5 × 100 25 W<P = 5× = = 1max 2 2 80 4 8 +4
南京理工大学自动化学院
2
8.5 最大平均功率的传输
除非作特别说明， 除非作特别说明，通常所说的负载获得最大平均功率 PLmax为最佳共轭匹配时负载获得的平均功率。 为最佳共轭匹配时负载获得的平均功率。
.
电路
8.4 正弦稳态电路的一般分析方法
解：首先画出时域电路对应的相量模型，并采用网孔法： 首先画出时域电路对应的相量模型，并采用网孔法：
g
I1
3
g
.
-j2 j4
g
g
+ _U s
I2
Ia
Ib
+ g _ 2 I1
.
I1 = I a , I 2 = I b (3 + j4) I a − ( j4) I b = U S = 10∠0o (3 + j4) I a − j4 I b = 10 ⇒ − j4 I a + ( j4 − j2) I b = −2 I 1 (2 − j4) I a + j2 I b = 0

大学课程电路课件(全)

大学课程电路课件(全)
指数形式表示法
复数还可以用指数形式表示，即$re^{itheta}$，其中$r$为模长， $theta$为幅角。
复阻抗与复导纳
复阻抗
复阻抗是电路中阻抗的复数表示，由实部和虚部组成，表示为$Z=R+jX$，其中$R$为电阻，$X$为电抗。
复导纳
复导纳是电路中导纳的复数表示，由实部和虚部组成，表示为$Y=G+jB$，其中$G$为电导，$B$为电纳。
频带。
滤波器
低通滤波器
允许低频信号通过，抑制高频信号的滤波器。
带通滤波器
允许某一频段的信号通过，抑制其他频段信 号的滤波器。
高通滤波器
允许高频信号通过，抑制低频信号的滤波器。
带阻滤波器
阻止某一频段的信号通过，允许其他频段信 号的滤波器。
谐振电路
串联谐振
在串联谐振电路中，电感与电容的能 量相互转换，当输入信号频率与电路 固有频率相等时，电路呈现纯电阻性 质。
RLC电路的暂态分析
总结词
RLC电路的暂态分析主要研究电阻、电感 和电容元件构成的电路中电压、电流等 参数随时间变化的情况。
VS
详细描述
RLC电路的暂态分析是电路分析中的重要 内容之一，主要研究由电阻、电感和电容 元件构成的电路中电压、电流等参数随时 间的变化情况。通过求解RLC电路的微分 方程，可以了解不同元件对电路暂态过程 的影响，为实际工程应用提供理论支持。 RLC电路的暂态分析在电子工程、电力工 程等领域有着广泛的应用。
详细描述
节点分析法是通过求解节点电流方程来求解电路中的电流和 电压。支路分析法是通过求解支路电压方程来求解电路中的 电流和电压。这两种方法都是基于基尔霍夫定律的。
04 交流电路分析
正弦交流电

南京理工大学数字电路课内实验数字电路4

南京理工大学数字电路课内实验数字电路4

数字逻辑电路实验实验报告学院：电子工程与光电技术学院班号：9171040G06姓名：徐延宾学号：9171040G0633实验编号：0259指导教师：花汉兵2019年5月14日目录1实验目的3 2实验要求3 3实验内容3 4实验原理45实验步骤55.174LS194四位双向移位寄存器逻辑功能测试 (5)5.274LS194设计实现左，右循环计数 (5)5.374LS194设计实现扭环计数 (8)5.4模15计数器设计 (8)5.574LS194设计实现五分频电路 (9)6实验思考与总结11参考文献11实验4移位寄存器及应用1实验目的掌握移位寄存器的逻辑功能及应用。

2实验要求用移位寄存器实现循环工作和分频器工作。

并绘制分频器工作波形。

3实验内容1.按表测试74LS194四位双向移位寄存器逻辑功能。

2.用74LS194设计实现（自启动）左，右循环计数，状态如图1。

图1:左，右循环计数状态转换图3.用74LS194设计实现（无自启动）扭环计数，状态如图2。

图2:扭环计数状态转换图4.用74LS194实现M=2n−1最大长度计数，反馈表达式为D SR=Q3⊕Q2观察并记录计数器循环状态（无自启动）。

5.用74LS194设计实现五分频电路，状态如图3。

通过示波器绘制工作波形。

图3:五分频电路状态图4实验原理74LS194四位双向移位寄存器•74LS194四位双向移位寄存器逻辑图图4:74LS194四位双向移位寄存器逻辑图•74LS194四位双向移位寄存器引脚部局图图5:74LS194四位双向移位寄存器引脚部局图•74LS194四位双向移位寄存器结构为四个主从RS触发器（已经转换成D触发器）与一些门电路组成。

1.C r:为异步清零端，低电平有效。

2.CP:为时钟脉冲输入端，上升沿有效。

3.D SR:为右移串行数据输入端。

4.D SL:为左移串行数据输入端。

5.M A,M B:为移位寄存器工作状态控制端，有四种状态可使用。

09 正弦交流电路的分析与计算

09 正弦交流电路的分析与计算
. .
1000 rad/s,
且UL超前U 6 0 。试求电路参数R、L、C的值。
+

.


1 j C
IR
I
L
+

U
R
j L
U
_
_
L
.
R 2 6 .3 , L 7 8 .9 m H , C 3 4 .6 μ F
电路 南京理工大学电光学院
习题
3-25：已知U=100V, I1 =5A, I2 =4A, XC =12.5Ω, 且U, I 同相，试求R、RL和XL的值。
R XL R XL R XL
2
2
12 16
I

100 R 3 X L 25
电路
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习题
例：已知U=100V, I=5A, 且 U 超前 I



5 3 .1

，求R, XL

.
+

I
.

解法2：令 U
R
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.
电路
3.8 复杂正弦交流电路的分析与计算
解：首先画出时域电路对应的相量电路，并采用网孔法：
g
I1
3Ω
g
.
-j2Ω j4Ω
g
g
+ _U s
I2
Ia
Ib
+ g _2 I1
.

I1 I a, I 2 I b
(3 j4 ) I a ( j4 ) I b U S 1 0 0 (3 j4 ) I a j4 I b 1 0 j4 I a ( j4 j2 ) I b 2 I 1 ( 2 j4 ) I a j2 I b 0
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电路
1.5 电压源和电流源
为了得到各种实际电源的电路模型，定义两种理想的 电路元件——理想电压源和理想电流源.
电压源
理想电压源 若一个二端元件输出电压恒定则称为理想电压源. 电路符号:
.
电路
Us
.
.
us(t) _ +
.
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1.5 电压源和电流源
理想电压源
基本性质: I + + Us _ 输出电压恒定，和外电路无关.
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 功率和能量 1.4 电阻元件 1.5 电压源和电流源 1.6 受控源 1.7 基尔霍夫定律
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1.1 电路和电路模型

电路的概念
电路是由用电设备或元器件（称为负载）与供电设备 （称为电源）通过导线连接而构成的提供给电荷流动 的通路.
dt
量纲：安培（A） 1安培 = 1库仑/秒 1kA=103A ；1mA=10-3A；1μA=10-6A
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1.2 电流和电压的参考方向
一些常用的十进制倍数的表示方法：
符号 T 中文 太 G 吉 M k c m 毫 μ 微 n 纳 p 皮
兆 千 厘
数量 1012 109 106 103 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12
电压
电路中a、b两点之间的电压uab：将单位正电荷从a点移
到b点所需的能量或功.
Wa
q
+
Wb
失去能量 Wa-Wb
a
.
b
.
Wa Wb dW uab q dq
单位：伏特（V）
电路
1kV=103V ；1mV=10-3V；1μV=10-6V 南京理工大学电光学院
1.2 电流和电压的参考方向
恒定电压 量值和方向均不随时间变化的电压，称为恒定电压，简 称为直流电压，一般用符号U表示 时变电压 量值和方向随时间变化的电压，称为时变电压，一般用 符号u表示。时变电压在某一时刻t的值u(t) ，称为瞬时值. 交流电压 量值和方向作周期性变化且平均值为零的时变电压.
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1.2 电流和电压的参考方向
为什么引入参考方向？
有些复杂电路的某些支路事先无法确定实际方向。 为分析方便，只能事先任意标定一方向（参考方向）， 根据计算结果，才能确定电流的实际方向. 实际电路中有些电流是交变的，无法标出实际方向。 标出参考方向，再加上与之配合的表达式，才能表示 出电流的大小和实际方向.
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1.2 电流和电压的参考方向
恒定电流 量值和方向均不随时间变化的电流，称为恒定电流，简 称为直流电流(dc或DC—Direct current)，一般用符号I表示. 时变电流 量值和方向随时间变化的电流，称为时变电流，一般用 符号i表示。时变电流在某一时刻t的值i (t) ，称为瞬时值. 交流电流 量值和方向作周期性变化且平均值为零的时变电流，称 为交流电流，简称为交流(ac或AC—Alternating current).
.
.
Is
.
is(t)
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1.1 电路和电路模型
应该说明，理想电路元件不完全等同于电路器件，就是同 一个电路器件在不同的条件下其电路模型也可能不同.
直流
. .
.
R
R L
.
. .
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低频 高频
电感线圈
R
L
C
电路
1.1 电路和电路模型
“集中假设”及集中电路
元件及电路各方向的尺寸远远小于电路周围的信号波波长.
S
+ _ US
电路
电路模型
R
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1.1 电路和电路模型
理想电路元件
无源元件
电阻元件R 电感元件L 电容元件C
. .
R L C
.
消耗电能 存储磁场能量
.
.
.
存储电场能量
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1.1 电路和电路模型
理想电路元件
有源元件
独立电源
电压源
电流源
. .
Us
.
. .
us(t) _ +
U Us Rs I
.
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1.5 电压源和电流源
实际电压源 I
.
+
U
伏安特性曲线:
Rs + Us _
U
_
Us
.
Rs I
0 I
U Us Rs I
电路
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平衡原理，常用作对分析结果的检验准则.
功率平衡实际上是能量守恒的体现，任意时刻，电源 发出的电能恰为负载所消耗.
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1.4 电阻元件
(二端) 电 阻 元 件
若一个二端元件的电压与电流之间的关系可以
用u-i平面上的一条曲线表征时称之为电阻. u 过原点的直线对应的电阻称为 线性电阻. 隧道二极管为非线性电阻.
负载：利用电能或电信号. 中间环节：电源至负载的中间部分.
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1.1 电路和电路模型
电 源
电路
负
中间环节
载
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激励（输入）
响应（输出）
1.1 电路和电路模型
电路电路模型
引入电路模型的原因
构成实际电路的元器件种类繁多，形状各异，给
分析和设计带来困难.
只有对各种元器件的特性建立了数学模型，才可
能对电路进行深入分析.
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1.1 电路和电路模型
什么是电路模型
对实际电路的特性进行分析、抽象，将电路的主要性 能用数学方法表达出来，再利用一些具有特定、理想化 特性的元件（理想元件）重构出来的电路，称为原电路 的模型.
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1.1 电路和电路模型
. .
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1.5 电压源和电流源
电路中的耗能器件或装臵有电流流动时，会不断消耗
能量，电路中必须有提供能量的器件或装臵——电源.
常用的直流电源有干电池、蓄电池、直流发电机、直 流稳压电源和直流稳流电源等.
常用的交流电源有电力系统提供的正弦交流电源、交
流稳压电源和产生多种波形的各种信号发生器等.
1.4 电阻元件
电阻功率的计算
.
i
R u
+
. _ .
+
u p ui Ri R
2
2
. _
i
R u
u p ui ( Ri )i Ri R
2
2
p Ri 2 0 , 电阻元件始终不产生功率.
电源在电路中可能吸收功率，也可能发出功率.
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例题1
.
i(t) u(t) +
B
.
必须加上负号！
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1.3 功率和能量
功率
当p>0时，吸收功率 当p<0时，发出功率 量纲：瓦特（W）
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1.3 功率和能量
功率的计算
重点
A +
.
i
u i
u
B _
.
p ui
A _
.
B +
.
p ui
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例题2
例：试求电路中各元件所吸收的功率。
I
2Ω
+
U
+ 2V _
2A 2Ω
+
2V
_
(a)
2A
_
(b)
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电路
例题2
解:(a):
2Ω电阻吸收功率：8W 2V电压源吸收功率：-4W
2A电流源吸收功率：-4W
(b): 2Ω电阻吸收功率：2W 2V电压源吸收功率：2W 2A电流源吸收功率：-4W
重点
A +
.
i u
B _
.
电流与电压的参考方向一致则称为关联参考方向， 反之则为非关联参考方向.
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1.2 电流和电压的参考方向
.
+
i
.
u
(a)
.
_
i u
(b)
.
+
_
.
_
i u (c)
.
+
.
+
i
u (d)
.
_
(a)、(b)为关联参考方向. (c)、(d)为非关联参考方向.
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0
i
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1.4 电阻元件
常用的各种二端电阻器件
晶体二极管
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电阻器
1.4 电阻元件
线性电阻
u
.
i
R u
+
. _
（关联）
0
u R i
i 量纲：欧姆（Ω） 1kΩ =103 Ω
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用晶体管特性图示器测 量二端电阻器的电压电 流关系：
实验表明：
1.3 功率和能量
功率的计算
例：
A +