§1-2 电路的基本变量

1KΩ =103Ω ;
L R S


1MΩ =106Ω
电导：电阻的倒数叫做电导，用符号G表示，即：
G=1/R 单位：西门子，简称西，字母符号：S。
§1.2 电路的基本物理量


4、电能和功率
（1）电能 电能是指在一定的时间内电路元件或设备吸收或发出的电能量，用 符号W表示，其国际单位制为焦耳（J），电能的计算公式为： W=P·t=UIt 日常生产和生活中，电能也常用“度”作为量纲： 1度=1KW·h=3.6×106J


§1.2 电路的基本物理量



（4）电流的大小 电流的大小用电流强度表征，电流强度指单位时间内通过导体横 截面的电荷量。电流强度习惯上称为电流。 定义式为： a.对于直流电流： Q I= t b.对于变动电流： dq i=
dt


注意：变量用小写字母表示，恒量用大写字母表示。 电流的单位是安培，符号：A。它表示1秒（s）内通过导体横截 面的电荷量为1库仑（C）。有时也会用到千安(kA)、毫安（mA）和微 安（µA ），其关系为：1 kA=103A 1A=103 mA 1 mA=103 µA
第一章 电路的基本定律与基本分析方法
目标与要求
1.掌握电路的组成；
2.掌握描述电路的基本物理量及相互关系，理解电流、电压参考方
向的问题； 3.掌握欧姆定律和基尔霍夫定律，并能运用定律分析计算电路；
4.熟悉电路在不同工作状态下的特点；
5.掌握电阻串、并联的特点及计算方法； 6.掌握电功电功率的概念及计算； 7.理解电路中电位的概念，并能熟练计算电路中各点的电位。

2、电路的组成及各部分功能

5.任何一个元件与理想电压源并联，对外表现为电压源。
任何一个元件与理想电流源串联，对外表现为电流源。
§2-6 实际电源的两种模型及其等效变换
1.
2.
下标oc是开路（open circuit）的缩写。
下标sc是开路（short circuit）的缩写。
实际电源的两种电路模型：
1电压源和电阻的串联
2电流源和电阻的并联
表示元件发出的功率
发出正功率（实际发出）
发出负功率（实际吸收）
§1-5 电阻元件
1.欧姆定律
2.电导： 电阻的倒数（并联中有用）
G称为电阻元件的电导，单位是S（西门子，简称西）
3.开路：当一个线性电阻元件的端电压不论为何值时，流过它的电流恒为零值，就把它称为“开路”。
4.短路：当一个线性电阻元件的端电流不论为何值时，流过它的电压恒为零值，就把它称为“短路”。
3.（非）关联参考方向：电流的参考方向是从标以电压正极性的一端指向负极性的一端，即两者的参考方向一致，则把电流和电压的这种参考方向称为关联参考方向；当两者不一致时，称为非关联参考方向。
〇总结
电源（独立电源、受控源）：为非关联参考方向。
负载（电阻元件、电感元件、电容元件）：为关联参考方向。
〇例
§1-3 功率
指定回路的绕行方向时一般为顺时针。
4.KCL是电荷守恒的体现；KVL是电压与路径无关的反映，即能量守恒和转换定律的反映。
5.KCL在支路电流之间施加线性约束；KVL则对支路电压施加线性约束。这两个定律仅与元件的相互连接有关，而与元件的性质无关。
§2-2 电路的等效变换
1.等效：只对外“等效”，对内不等效。
7.一个电路的连支数l=b-n+1，这也就是一个图的独立回路（基本回路）的数目。

手电筒电路：
干 电 池
导线
二、集总假设、电路元件 1. 集总假设：
J不考虑电路中电场与磁场的相互作用； J不考虑电磁波的传播现象； J实际 电路的 尺寸远小于最 高 工作 频 率所对应 的 波
长 时， 可 将它 所 反映 的 物 理 现象 分 别进行 研究， 即 用三种基本元件表示其三种物理现象；
目 录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第十一章 集总电路中电压、电流的约束关系 网孔分析和节点分析 叠加方法和网络函数 分解方法和单口网络 电容元件和电感元件 一阶电路 二阶电路 阻抗与导纳 耦合电感和理想变压器
第一章 集总电路中的电压、电流约束关系
1-1 电路及集总电路模型 1-2 电路变量，电压，电流及功率 1-3 基尔霍夫定律 1-4 电阻元件 1-5 电压源 1-6 电流源 1-7 受控源 1-8 分压电路，分流电路 1-9 两类约束，支路电压法和支路电流法
掌握基本概念、基本理论、基本方法。
集总电路： 由电 阻 、电容、电感等元件组成的
电路。（电阻电路、动态电路）
集总参数电路：当实际电路的尺寸远小于使用时
其最高工作频率所对应的波长时，可以用“集总参数 元件”来构成实际部、器件的模型。每一种元件只反 映一种基本电磁现象，且可由数学方法加以定义。
例如，无线电调频接收机，若所接收的信号频率为100MHz， 对应波长λ＝c/f = 3m，连接接收天线与接收机之间的传输线 即便只有1m长，也不能作为集总电路来处理。 又如，我国电力用电频率为50Hz，对应的波长为6×106m，对 以此为工作频率的用电设备来说，其尺寸远小于这一波长，可 以按集总电路处理，而对于远距离输电线来说，就不能按集总 电路来处理。

关联参考方向： p(t) =ui
p(t)>0时， 电路吸收功率。p(t)<0时， 电路提供功率。
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电源与负载的判别 A 例 I 已知：图中UAB=3V， I = – 2A N 求：N的功率，并说明它是电源 还是负载。
B 解 P =UI = (–2)×3 = – 6W
此例中电压、电流的参考方向相同
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一.基尔霍夫电流定律
1.名词解释 E1 +
a E2 +
i1
i2
i3 R3
– c – u1 R1 +
– d – u2 R2 +
b 支路 ：任何一个二端元件称为一条支路。如图中有 ab, ac, ad, bc, bd共5条支路。或通过同一电流。
节点 ：两条或两条以上支路的连接点。如图中有 a, b, c, d共4个节点。
而P为负值，所以N提供功率，是电源。
小结： 1.集总电路，理想元件。 2.电压，电流的参考方向。
3.功率的提供与吸收。
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§1.3 基尔霍夫定律
基尔霍夫定律是集总电路的基本定律，是本章的重 点之一。它又分为电流定律和电压定律。分别是集总电 路中电流和电压遵循的基本规律，是分析集总电路的基 本依据 。 基尔霍夫定律具有普遍的适用性，适用于由各种不 同元件构成的电路中任一瞬时、任何波形的电压和电流.
大小和方向都不随时间改 大小和方向随时间变化的电 变的电流称为恒定直流 。 流称为交变电流，简称交流。 i i
0
t
0
t
16
2.电流的参考方向
i
电流的参考方向：预先假定的方向，用箭头表示， 也称正方向。
根据所设方向进行计算， 如果求出 i > 0 ，则 真实方向与参考方向一致 如果求出 i < 0 ，则 真实方向与参考方向相反 <1> 在电路分析中，电路中标出的电流方向都是参考方 向。如果没有方向，自己要设一个参考方向，在图上标 出，按所标参考方向进行计算。不设参考方向，算出的 结果没有意义。 <2>将算得结果的正负配合参考方向就可确定真实方向， 但不要把参考方向改为真实方向。 17