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文檔簡介

1、n1.1 電路及電路模型電路及電路模型n1.2 電路變量電路變量n1.3 電路元件電路元件n1.4 基爾霍夫定律基爾霍夫定律n1.5 電路中電位的計算電路中電位的計算1.理解電路模型,理解電壓、電流參考方向、電理解電路模型,理解電壓、電流參考方向、電功率和額定值的意義;功率和額定值的意義;2.掌握理想電路元件的電壓電流關系;掌握理想電路元件的電壓電流關系;3.掌握基爾霍夫定律,掌握電位的概念及計算。掌握基爾霍夫定律,掌握電位的概念及計算。 1.1 電路及電路模型電路及電路模型 電路電路指電流所通過的路徑,是由電氣設備和元器件,指電流所通過的路徑,是由電氣設備和元器件,按一定方式聯接起來,以實現

2、特定功能的電氣裝置。按一定方式聯接起來,以實現特定功能的電氣裝置。電電源源US1 電路的作用電路的作用 n(1)實現電能的傳輸和轉換。)實現電能的傳輸和轉換。發電機發電機升壓升壓變壓器變壓器降壓降壓變壓器變壓器電燈電燈電動機電動機電爐電爐.輸電線輸電線n(2)實現信號的傳遞和處理。)實現信號的傳遞和處理。放放大大器器揚聲器揚聲器話筒話筒2 電路的組成電路的組成 電池電池燈泡燈泡電源電源: 提供提供電能的裝置電能的裝置負載負載: 取用取用電能的裝置電能的裝置中間環節:中間環節:傳遞、分傳遞、分配和控制電能的作用配和控制電能的作用直流電源直流電源: 提供能源提供能源信號處理:信號處理:放大、檢波等

3、放大、檢波等負載負載信號源信號源: 提供信息提供信息電源或信號源又稱為電源或信號源又稱為激勵激勵,由它推動用電路工作,由它推動用電路工作激勵在電路中各部分引起的電壓和電流輸出稱為激勵在電路中各部分引起的電壓和電流輸出稱為響應。響應。 3 電路模型電路模型 n為便于理論研究,常用與實際電氣設備和元件相對應的為便于理論研究,常用與實際電氣設備和元件相對應的理想化元器件或其組合來構成電路,并用統一規定的符理想化元器件或其組合來構成電路,并用統一規定的符號表示作為實際電路的號表示作為實際電路的“電路模型電路模型” 理想元器件理想元器件應應足以反映足以反映實際電氣設備和元件得實際電氣設備和元件得電磁電磁

4、性質,性質,主要有主要有電阻元件、電感元件、電容元件和電電阻元件、電感元件、電容元件和電源元件等。源元件等。10BASE-T wall plate導線導線電池電池開關開關燈泡燈泡RL+RSUSS+UI電池電池導線導線燈泡燈泡開關開關電池電池是電源元件,其參數是電源元件,其參數為電動勢為電動勢 US 和內阻和內阻RS;燈泡燈泡主要具有消耗電能主要具有消耗電能的性質,是電阻元件,的性質,是電阻元件,其參數為電阻其參數為電阻RL;導線導線用來連接電池和燈泡,用來連接電池和燈泡,其電阻忽略不計,認為是無其電阻忽略不計,認為是無電阻的理想導體。電阻的理想導體。開關開關用來控制電路的通斷。用來控制電路的通

5、斷。電路理論分析的對象是指電路理論分析的對象是指電路模型,簡稱電路。電路模型,簡稱電路。RL+RSUSS+UI電池電池導線導線燈泡燈泡開關開關4 集總元件與集總假設集總元件與集總假設 集總(參數)元件:集總(參數)元件:每一個具有兩個端鈕的元件中每一個具有兩個端鈕的元件中 有確定的電流,端鈕間有確定的電壓。有確定的電流,端鈕間有確定的電壓。集總參數電路:集總參數電路:由集總參數元件構成的電路。由集總參數元件構成的電路。一個實際電路要能用集總參數電路近似,要滿一個實際電路要能用集總參數電路近似,要滿足如下條件:即足如下條件:即實際電路的尺寸必須遠小于電路工實際電路的尺寸必須遠小于電路工作頻率下的

6、電磁波的波長。作頻率下的電磁波的波長。1.2 電路變量n電路的電性能可以用一組表示為時間函數的變量電路的電性能可以用一組表示為時間函數的變量來描述,最常用到的是來描述,最常用到的是電流、電壓和電功率電流、電壓和電功率。 1 電流(電流(I、i) 電流:電流:帶電粒子有規則的定向移動帶電粒子有規則的定向移動電流強度:電流強度:單位時間內通過導體橫截面的電荷量單位時間內通過導體橫截面的電荷量dtdqti)(單位:單位:A(安培)、(安培)、kA、mA、 A實際方向:實際方向:正電荷運動的方向規定為電流的方向。正電荷運動的方向規定為電流的方向。2 電壓電壓 (U,u)電壓:電壓:電場力將單位正電荷從

7、一點移至另一點所作的功電場力將單位正電荷從一點移至另一點所作的功 單位:單位:V (伏伏)、kV、mV、 V實際方向:實際方向:電位真正降低的方向。電位真正降低的方向。dqdwtu)(3 參考方向參考方向 在分析與計算電路時,對電量任意假定的方向。在分析與計算電路時,對電量任意假定的方向。(1)參考方向的表示方法參考方向的表示方法a 用箭頭表示:箭頭的指向為用箭頭表示:箭頭的指向為電流的參考方向。電流的參考方向。b 用雙下標表示:如用雙下標表示:如 iAB , 電流的參考方向由電流的參考方向由A指向指向Bi ABiABAB iAB = - -iBA電流參考方向:電流參考方向:任意假定一個正電荷

8、運動的方向任意假定一個正電荷運動的方向電壓參考方向:電壓參考方向:假設高電位指向低電位的方向。假設高電位指向低電位的方向。a 用箭頭表示:用箭頭表示:Ub 用正負極性表示用正負極性表示U+c 用雙下標表示用雙下標表示UABABABAB(1)參考方向的表示方法參考方向的表示方法(2)參考方向與實際方向的關系參考方向與實際方向的關系 在分析電路時,應先設定好合適的參考方向,在在分析電路時,應先設定好合適的參考方向,在分析與計算的過程中不再任意改變,最后從答案的正、分析與計算的過程中不再任意改變,最后從答案的正、負值來確定電流和電壓的實際方向負值來確定電流和電壓的實際方向 。若電流若電流(或電壓或電

9、壓)值為值為正值正值,實際方向與參考方向,實際方向與參考方向一致一致;若電流若電流(或電壓或電壓)值為值為負值,負值,實際方向與參考方向實際方向與參考方向相反相反,。,。若若 I = 5A,則電流從則電流從 a 流向流向 b;例:例:若若 I = 5A,則電流從,則電流從 b 流向流向 a 。abRIabRU+若若 U = 5V,則電壓的實際方向從,則電壓的實際方向從 a 指向指向 b;若若 U= 5V,則電壓的實際方向從,則電壓的實際方向從 b 指向指向 a 。注意:注意:實際方向是物理中規定的,而參考方向則是實際方向是物理中規定的,而參考方向則是在進行電路分析計算時在進行電路分析計算時,任

10、意假設的。在參考方向選任意假設的。在參考方向選定后,電流定后,電流 ( 或電壓或電壓 ) 值才有正負之分。值才有正負之分。 (3)關聯)關聯參考方向參考方向 元件或支路的元件或支路的u,i 采用相同的參考方向稱之為采用相同的參考方向稱之為關關聯參考方向聯參考方向。反之,稱為。反之,稱為非關聯參考方向。非關聯參考方向。關聯參考方向關聯參考方向非關聯參考方向非關聯參考方向4 電功率電功率 (P,p)(1)定義:單位時間內電場力所做的功。)定義:單位時間內電場力所做的功。dtdwtp)(uitqqwtwpddddddqwuddtqidd由由 、 得得 功率的單位:功率的單位:W (瓦瓦) (Watt

11、,瓦特,瓦特)(2) 電路吸收或發出功率的判斷電路吸收或發出功率的判斷u u, i 取取關聯參考方向關聯參考方向P=ui 表表示元件吸收的功率示元件吸收的功率P0 吸收正功率吸收正功率 (實際吸收實際吸收)P0 發出正功率發出正功率 (實際發出實際發出)P0 發出負功率發出負功率 (實際吸收實際吸收)u u, i 取非取非關聯參考方向關聯參考方向+- -iu發出功率為電源發出功率為電源吸收功率為負載吸收功率為負載+- -iu+5 IURU1U2例例 U1=10V, U2=5V。 分別求電源、電阻的功率。分別求電源、電阻的功率。12155RUUUIA電阻的電壓和電流為關聯參考方向電阻的電壓和電流

12、為關聯參考方向有有 R5 150RPU IW (吸收功率)(吸收功率) 對電源對電源U1的電壓和電流為非關聯參考方向,有的電壓和電流為非關聯參考方向,有 (發出功率)(發出功率) 1110 1100PU IW 對電源對電源U2的電壓和電流為關聯參考方向,有的電壓和電流為關聯參考方向,有 (吸收功率)(吸收功率) 225 150PU IW 25510RPPPW吸110PPW發電路吸收的總功率電路吸收的總功率=發出的總功率發出的總功率 (功率平衡功率平衡) 小結小結 上述功率計算不僅適用于元件,也使用于任意二上述功率計算不僅適用于元件,也使用于任意二端網絡。端網絡。電阻元件在電路中總是消耗電阻元件

13、在電路中總是消耗(吸收吸收)功率,而電源功率,而電源在電路中可能吸收,也可能發出功率。在電路中可能吸收,也可能發出功率。對一完整的電路,滿足:發出的功率吸收的對一完整的電路,滿足:發出的功率吸收的功率功率5 電能(電能(W) )()(000dddtqtqttttquiupW電能電能 W 為從為從 t0 到到 t 的時間內所轉換的電功率。的時間內所轉換的電功率。i元件元件AB u 參考方向關聯參考方向關聯單位:焦耳(單位:焦耳(J)電能電能 W 是時間的函數,也是代數量是時間的函數,也是代數量1.3 電路元件 電路元件:電路元件:是電路中最基本的組成單元。是電路中最基本的組成單元。本學期所涉及的

14、元件大部分為線性,時不變元件,本學期所涉及的元件大部分為線性,時不變元件,且大多為二端元件,包括:且大多為二端元件,包括:5種基本的理想電路元件:種基本的理想電路元件:電阻元件:表示消耗電能的元件電阻元件:表示消耗電能的元件電感元件:表示產生磁場,儲存磁場能量的元件電感元件:表示產生磁場,儲存磁場能量的元件電容元件:表示產生電場,儲存電場能量的元件電容元件:表示產生電場,儲存電場能量的元件電壓源和電流源:表示將其它形式的能量轉變成電壓源和電流源:表示將其它形式的能量轉變成 電能的元件。電能的元件。1 電阻元件電阻元件 n電阻電阻是一種將電能是一種將電能不可逆地不可逆地轉化為其它形式能量(如轉化

15、為其它形式能量(如熱能、機械能、光能等)的元件。熱能、機械能、光能等)的元件。1)線性時不變電阻元件)線性時不變電阻元件R任何時刻端電壓與電流成正比的電阻元件。任何時刻端電壓與電流成正比的電阻元件。單位:單位: (歐歐) (Ohm,歐姆,歐姆)符號符號2)歐姆定律)歐姆定律電阻兩端的電壓與流過電阻的電流成正比電阻兩端的電壓與流過電阻的電流成正比.2)歐姆定律)歐姆定律電阻兩端的電壓與流過電阻的電流成正比電阻兩端的電壓與流過電阻的電流成正比.(1) 電壓與電流的參考方向設定為一致的方向電壓與電流的參考方向設定為一致的方向Riu+u R iR u/ i(2) 電阻的電壓和電流的參考方向相反電阻的電

16、壓和電流的參考方向相反Riu+則歐姆定律寫為則歐姆定律寫為u Ri注意:注意: 公式必須和參考方向配套使用!公式必須和參考方向配套使用!可見:可見:電阻是電阻是對電流呈現阻力的元件。對電流呈現阻力的元件。3)電阻的伏安特性)電阻的伏安特性可用可用ui平面上的一條曲平面上的一條曲線來描述。對于線性電阻線來描述。對于線性電阻: uio R tg 線性電阻線性電阻R是一個與電壓和電流無關的常數。是一個與電壓和電流無關的常數。4)電導)電導電導電導則歐姆定律表示為則歐姆定律表示為 i G u .單位:單位: S (西西) Giu+RG15)電阻的功率)電阻的功率0)()(tituR220upuii R

17、R對于任意線性時不變的正值電阻:對于任意線性時不變的正值電阻:所以:所以:可見電阻元件始終吸收(消耗)功率,為可見電阻元件始終吸收(消耗)功率,為耗能元件耗能元件,也稱也稱無源元件無源元件。6)電阻的能量)電阻的能量從從 t0 到到 t 電阻消耗的能量:電阻消耗的能量:02( )ttWRid2 電容元件電容元件 n是一種表征電路元件儲存電荷特性的理想元件是一種表征電路元件儲存電荷特性的理想元件 其原始模型為由兩塊金屬極板中間用絕緣介質其原始模型為由兩塊金屬極板中間用絕緣介質隔開的平板電容器,隔開的平板電容器,在外電源作用下,正負電極上在外電源作用下,正負電極上分別帶上等量異號電荷,撤去電源,電

18、極上的電荷分別帶上等量異號電荷,撤去電源,電極上的電荷仍可長久地聚集下去,是一種儲存電能的部件。仍可長久地聚集下去,是一種儲存電能的部件。_+ qqU2 電容元件電容元件 n把電容器的兩極板間的電勢差增加把電容器的兩極板間的電勢差增加1伏所需的電量,伏所需的電量,叫做叫做電容器的電容電容器的電容,記為,記為C 。 1)線性時不變電容元件)線性時不變電容元件任何時刻,電容元件極板上的電荷任何時刻,電容元件極板上的電荷q與電壓與電壓 u 成正比,成正比,C是是正實常數正實常數 。符號:符號:uqC 單位:F (法拉法拉), 常用常用F,pF等表示等表示quo庫伏特性庫伏特性Cu+q-q2)電容的伏

19、安特性)電容的伏安特性tuCtCutqidddddd電容元件電容元件VCR的微分形式的微分形式u、i 取關聯取關聯參考方向參考方向Cui電容電容電壓電壓變化變化du極板極板電荷電荷增減增減dq產生產生傳導傳導電流電流i當當 u 為常數為常數( (直流直流) )時,時,i =0。電容相當于開路,電。電容相當于開路,電容有隔斷直流作用;容有隔斷直流作用; 實際電路中通過電容的電流實際電路中通過電容的電流 i 為有限值,則電容電為有限值,則電容電壓壓 u 必定是時間的連續函數。必定是時間的連續函數。 tiCt ud)(1)( 00 11 ( )d( )dtttiiCC 00( ) 1 dtttui

20、C電容元件電容元件VCR的積分形式的積分形式可見,電容元件某一時刻的電壓不僅與該時刻流過可見,電容元件某一時刻的電壓不僅與該時刻流過電容的電流有關,還與初始時刻的電壓大小有關。電容的電流有關,還與初始時刻的電壓大小有關。所以電容是一種電壓所以電容是一種電壓“記憶記憶”元件元件。 3)電容的功率)電容的功率4)電容的能量)電容的能量從從 t1 到到 t2 電容吸收的能量:電容吸收的能量:對于任意線性時不變的正值電容,其功率為對于任意線性時不變的正值電容,其功率為 dtduCutitup)()(當 |u|時,電容吸收功率。電容吸收功率。當 |u|時,電容發出功率。電容發出功率。22112d1d()

21、d2ttCttuWCuCu221211( )( )22Cu tCu t u ( t1) 0 u ( t1) u ( t2 ) ,電容元件放電放出能量,電容元件放電放出能量,Wc i ( t1 ) , WL 0 ,電感元件吸收能量,電感元件吸收能量當當 i ( t2) i ( t1 ) , WL 0 ,電感元件放出能量,電感元件放出能量 電感能在一段時間內吸收外部供給的能量轉化為電感能在一段時間內吸收外部供給的能量轉化為磁場能量儲存起來,在另一段時間內又把能量釋放回磁場能量儲存起來,在另一段時間內又把能量釋放回電路,因此電路,因此電感元件是無源元件、是儲能元件,它本電感元件是無源元件、是儲能元件

22、,它本身不消耗能量。身不消耗能量。三種電路元件的總結三種電路元件的總結1、R、L、C 都是無源元件。都是無源元件。2、R 消耗電能,消耗電能,L 和和 C 不消耗電能,分別以磁場形式不消耗電能,分別以磁場形式 和電場形式儲存或釋放電能。和電場形式儲存或釋放電能。3、L 和和 C 具有記憶性。具有記憶性。4、線性、線性 元件元件R、L、C 均為常數,不隨均為常數,不隨 u 和和 i 變化。變化。5、伏安關系:、伏安關系: R :u= i R L: C :dduiCtddiuLt4 獨立電壓源獨立電壓源 獨立電壓源(也稱為理想電壓源):獨立電壓源(也稱為理想電壓源):其端電壓為定其端電壓為定值值U

23、S或者是一定的時間函數或者是一定的時間函數us(t),與流過它的電),與流過它的電流或其它支路的電流無關。流或其它支路的電流無關。 US 為恒定電壓源或直流電壓源為恒定電壓源或直流電壓源時,有時用此圖形符號時,有時用此圖形符號ab uS(+ US )abUS+ 1 電路符號:電路符號:2 伏安關系:伏安關系:ui)(tuS伏安特性伏安特性2 伏安關系:伏安關系:(1)通過電壓源的電流由電源及外共同決定)通過電壓源的電流由電源及外共同決定例:例:Ri-+Su外外電電路路RuiS )( Ri0)( 0 Ri電壓源不能短路!電壓源不能短路!(2)電壓為零的電壓源,伏安曲線與)電壓為零的電壓源,伏安曲

24、線與 i 軸重合,軸重合,相當于短路狀態相當于短路狀態。us=0.+-短路電壓、電流參考方向非關聯;電壓、電流參考方向非關聯;+_iu+_SuiuPS 電流(正電荷電流(正電荷 )由低電位)由低電位向高電位移動,外力克服電場力作功向高電位移動,外力克服電場力作功,電源發出功率。,電源發出功率。 iuPS發出功率,起電源作用發出功率,起電源作用物理意義:物理意義:+_iu+_Su電壓、電流參考方向關聯;電壓、電流參考方向關聯;物理意義:物理意義:電場力做功,電源吸收功率電場力做功,電源吸收功率 iuPS吸收功率,充當負載吸收功率,充當負載3 電壓源的功率電壓源的功率獨立電流源(也稱理想電流源)獨

25、立電流源(也稱理想電流源)是一種能產生電流的是一種能產生電流的裝置。其輸出電流總能保持定值裝置。其輸出電流總能保持定值IS或一定的時間函數或一定的時間函數is(t) ,其值與它的兩端電壓,其值與它的兩端電壓u 無關無關5 獨立電流源獨立電流源 1 電路符號:電路符號:2 伏安關系:伏安關系:伏安特性伏安特性uSi+_uiSi02 伏安關系:伏安關系:(1)電流源兩端的電壓由電源及外電路共同決定。)電流源兩端的電壓由電源及外電路共同決定。(2)電流為零的電流源,伏安曲線與)電流為零的電流源,伏安曲線與u 軸重合,相軸重合,相當于開路狀態當于開路狀態。例例Ru-+Si外電路外電路SRiu )0(

26、0Ru)( Ru.is=0開路.u+_SiSuiP 電壓、電流的參考方向非關聯電壓、電流的參考方向非關聯;發出功率,起電源作用發出功率,起電源作用SuiP 電壓、電流的參考方向關聯電壓、電流的參考方向關聯;u+_Si吸收功率,充當負載吸收功率,充當負載SuiP 3 電流源的功率電流源的功率例例計算圖示電路各元件的功率計算圖示電路各元件的功率解解A2SiiV5uW10522 uiPSAW10)2(55iuPSV發出發出吸收吸收滿足滿足:P(發)(發)P(吸)(吸)u2Ai+_5V-+6 受控源受控源 受控源:受控源:亦稱非獨立電源,也是一種理想電路元件。亦稱非獨立電源,也是一種理想電路元件。其電

27、壓或電流的大小和方向不是給定的時間函數,其電壓或電流的大小和方向不是給定的時間函數,而是受電路中某個地方的電壓而是受電路中某個地方的電壓(或電流或電流)控制的電源,控制的電源,稱受控源。具有與獨立電源完全不同的特點。稱受控源。具有與獨立電源完全不同的特點。 當被控制量是電壓時,用受控電壓源表示;當被當被控制量是電壓時,用受控電壓源表示;當被控制量是電流時,用受控電流源表示。控制量是電流時,用受控電流源表示。+受控電壓源受控電壓源受控電流源受控電流源1) 電路符號電路符號2) 分類分類根據控制量和被控制量是電壓根據控制量和被控制量是電壓u 或電流或電流i ,受控源可,受控源可分四種類型:分四種類

28、型:電壓控制的電壓源電壓控制的電壓源 ( VCVS )12 uu : 電壓放大倍數電壓放大倍數 i1 u1+_u2i2_u1+_四端元件四端元件輸出:受控部分輸出:受控部分輸入:控制部分輸入:控制部分電流控制的電壓源電流控制的電壓源 ( CCVS )12riu r : 轉移電阻轉移電阻 i1ri1+_u2i2_u1+_g: 轉移電導轉移電導 電壓控制的電流源電壓控制的電流源 ( VCCS )12gui gu1+_u2i2_u1i1+電流控制的電流源電流控制的電流源 ( CCCS ) : 電流放大倍數電流放大倍數12 iii1+_u2i2_u1i1+注意:注意:獨立源與受控源在電路中的作用完全不

29、同。獨立源與受控源在電路中的作用完全不同。獨立源獨立源是作為電路的輸入的,代表著外界對電路的作是作為電路的輸入的,代表著外界對電路的作 用。用。受控源受控源是用來表示在電子器件中所發生的物理現象的是用來表示在電子器件中所發生的物理現象的一種模型,它反映了電路中某處的電壓或電流能控制一種模型,它反映了電路中某處的電壓或電流能控制另一處的電壓或電流的關系,在電路中不能作為另一處的電壓或電流的關系,在電路中不能作為“激激勵勵”作用。作用。 krbe150【例【例1.4】 如圖如圖1-14所示為一晶體管放大器的簡單電所示為一晶體管放大器的簡單電路模型,設晶體管的輸入電阻路模型,設晶體管的輸入電阻,電流

30、放大系數,電流放大系數,試求輸出電壓,試求輸出電壓uo與輸入電壓與輸入電壓ui的比值。的比值。 bcoiRRiubbeiiru 150105010333beiorRuu解:根據歐姆定律解:根據歐姆定律所以所以1.4基爾霍夫定律基爾霍夫定律 支路:支路:電路中的每一個分支。電路中的每一個分支。 一條支路流過一個電流,稱為支路電流。一條支路流過一個電流,稱為支路電流。三條或三條以上支路的聯接點。三條或三條以上支路的聯接點。由支路組成的閉合路徑由支路組成的閉合路徑。內部不含支路的回路。內部不含支路的回路。I1I2I3ba+-E2R2+ -R3R1E11231 幾個基本概念幾個基本概念 網孔是回路,但

31、回路不一定是網孔網孔是回路,但回路不一定是網孔2 若令流出為若令流出為“+”,則有:,則有:例例 對于任一集總電路中的任一結點,在任一時刻對于任一集總電路中的任一結點,在任一時刻,流進該結點的所有支路電流的和等于流出該結點,流進該結點的所有支路電流的和等于流出該結點的所有支路電流的和。即的所有支路電流的和。即mti1b0)(ii入出任一結任一結點的電點的電流代數流代數和恒等和恒等于零。于零。1i5i4i3i2i054321 iiiii54321iiiii KCL方程是方程是按電流參考方向按電流參考方向列列寫的,與電流實際方向無關寫的,與電流實際方向無關或或1 3 25i6i4i1i3i2i06

32、41 iii例例0542 iii0653 iii三式相加得:三式相加得:0321 iii表明表明KCL可到電路中的任一閉合可到電路中的任一閉合面或閉合曲線(廣義節點)。面或閉合曲線(廣義節點)。 KCL是電荷守恒和電流連續性的反映;是對支是電荷守恒和電流連續性的反映;是對支路電流加的約束,與支路上接的是什么元件無關,路電流加的約束,與支路上接的是什么元件無關,與電路是線性還是非線性無關與電路是線性還是非線性無關3.基爾霍夫電壓定律基爾霍夫電壓定律 (KVL)1( )0mlu tuu升降U3U1U2U4標定各元件電流(電壓)標定各元件電流(電壓)參考方向參考方向 選定回路繞行方向,順選定回路繞行

33、方向,順時針或逆時針時針或逆時針.I1+US1R1I4_+US4R4I3R3R2I2_在在集總電路集總電路中,中,在任一時刻,沿任一回路循環一周,該回路在任一時刻,沿任一回路循環一周,該回路所有支路電壓降的和等所有支路電壓升的和,即所有支路電壓降的和等所有支路電壓升的和,即R2I2+R4I4+US4=R1I1+US1+R3I3R1I1US1+R2I2R3I3+R4I4+US4=0 或或KVL方程是方程是按電壓參考方向按電壓參考方向列寫的,與電列寫的,與電壓實際方向無關壓實際方向無關注意:注意:應用應用 U = 0列方程時列方程時,項前符號的確定:項前符號的確定:元件電壓方向與路徑繞行方向一致元

34、件電壓方向與路徑繞行方向一致(即指向電位降即指向電位降)時取正號,時取正號,相反取負號。相反取負號。電路遵從能量守恒定律電路遵從能量守恒定律; 是對回路電壓加的約束,是對回路電壓加的約束,與回路各支路上接的是什么元件無關,與電路是線性還是非與回路各支路上接的是什么元件無關,與電路是線性還是非線性無關線性無關KVL推廣:推廣:電路中任意兩點間的電壓等于兩點間任一條路徑經電路中任意兩點間的電壓等于兩點間任一條路徑經過的各元件電壓的代數和。元件電壓方向與路徑繞行方向一致過的各元件電壓的代數和。元件電壓方向與路徑繞行方向一致(即指向電位降即指向電位降)時取正號,相反取負號。時取正號,相反取負號。aUsb_- -+U2U112abSUUUU 4221uiRuu12424( 1)30.120uuuiRA VuiRuucd73201 . 02423【例【例1.6】 如圖電路,已知如圖電路,已知u1=4V,u2= 1V,u3=2V, u4=3V,R1=R2=20, 求電流求電流i和電壓和電壓ucd 。解:解:沿回路沿回路abefa可列可列KVL方程方程

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