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电路
电路模型
电路和电路模型
实际电路
概念：由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路
功能：a 能量的传输、分配与转换 b 信息的传递、控制与处理
概念：反应实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合
理想电路元件：有某种确定的电磁性能的理想元件
5种基本的理想电路元件
电阻元件：表示消耗电能的元件
电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件
电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件
电压源和电流源：表示将其他形式的能量转变成电能的元件
电流和电压的参考方向
电流
定义：单位时间内通过导体横截面的电荷量
定义式：i=dq/dt
单位：安培 A
方向：正电荷移动方向
表示方法：箭头法、双下标法
电压
定义：单位正电荷q从电路中一点移至另一点时电场力做功的大小
定义式：u=dw/dq
单位：伏特 v
方向：电位真正降低的方向
表示方法：箭头法、正负极性法、双下标法
电功率和能量
电功率——单位时间内电场力所做的功（电场力做功的快慢）
定义式：P=dw/dt
计算式：P=UI
单位：瓦 W
P>0,吸收功率；P<0,发出功率
电阻元件
定义：对电流呈现阻力的元件。其特性可用u~i平面上的一条曲线来描述
单位：欧姆
功率：P=ui
受控电源
定义：电压或电流的大小不是给定的时间函数，而是受电路中某个地方的电压（或电流）控制的电源，称受控源
分类
电流控制电流源（VCCS）
电压控制电压源（VCVS）
电压控制电流源（VCCS）
电流控制电压源（CCVS）
电压源和电流源
理想电压源
定义：其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流i无关的元件
电压源不能短路
理想电流源
定义：其输出电流总能保持定值或一定的时间函数，其值与它的两端电压u无关的元件
电流源不能开路
电路定律
术语
支路：电路中通过同一个电流的分支
节点：三条以上支路的连接点
路径:两节点间的一条通路，由支路构成
回路：由支路组成的闭合路径
网孔：对平面电路，其内部不含任何支路的回路
基尔霍夫电流定律（KCL）
定律内容：在集总参数回路中，任意时刻，对任意结点流出（或流入）该节点电流的代数和等于零。
公式：i1+i2+.....+in=0
a、KCL 是电荷守恒和电流连续性原理在电路中任一结点处的反映 b、KCL是对节点处支路电流加的约束，与支路上接的什么元件无关。 c、KCL方程是按电流参考方向列写的，与电流实际方向无关。
基尔霍夫电压定律（KVL）
定律内容：在集总参数电路中，任意时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零
公式：u1+u2+......=0
KVL是对回路电压的线性约束；KVL是能量守恒的具体体现
电阻电路的等效变换
电路的等效变换
电阻电路——仅由电源和线性电阻组成
分析方法;a、欧姆定律和基尔霍夫定律是分析电阻电路的依据 b、等效变换的方法，也称化简的方法。
电阻的串联和并联
电阻串联
电路特点
各电阻顺序连接，流过统一电流（KCL）
总电压等于各串联电阻的电压之和
等效电阻
串联电阻的分压
电阻并联
各电阻两端为同一电压（KVL）
总电流等于流过各并联电阻的电流之和（KCL）
并联电阻的分流
电压源、电流源的串联和并联
理想电压源的串联和并联
串联：U=Us1+Us2+.....
并联：U=Us1=Us2(相同电压源才能并联，电源中的电流不确定
电压源与支路的串、并联等效：U=Us1+R1i=Us2+R2i=Us+Ri
理想电流源的并联和串联
并联：I+Is1+Is2+.....+Isn
串联：I=Is1=Is2(相同的理想电流源才能串联）
电流源与支路的串、并联等效：I=Is-U/R
实际电源的两种模型及其等效变换
实际电压源：伏安特性 U=Us-RsI(实际电压源也不允许短路）
实际电流源：伏安特性 I=Is-U/Rs（实际电流源也不允许开路）
输入电阻
定义：Rin=U/i
计算方法
仅含线性电阻
含受控源及线性电阻：等效电阻法；外加电源法
