南京理工大学本科电路笔记dxja11_1
南京理工大学电子线路课程设计(优秀)
南京理工大学电子线路课程设计实验报告摘要本次实验利用QuartusII7.0软件并采用DDS技术、FPGA芯片和D／A转换器，设计了一个直接数字频率信号合成器，具有频率控制、相位控制、测频、显示多种波形等功能。
并利用QuartusII7.0软件对电路进行了详细的仿真，同时通过SMART SOPC 实验箱和示波器对电路的实验结果进行验证。
报告分析了整个电路的工作原理，还分别说明了设计各子模块的方案和编辑、以及仿真的过程。
并且介绍了如何将各子模块联系起来，合并为总电路。
最后对实验过程中产生的问题提出自己的解决方法。
并叙述了本次实验的实验感受与收获。
关键词数字频率信号合成器频率控制相位控制测频示波器AbstractThis experient introduces using QuartusII7.0software, DDS technology，FPGA chip and D／A converter to design a multi—output waveform signal generator in which the frequency and phase are controllable and test frequency,display waveform.It also make the use of software QuartusII7.0 a detailed circuit simulation, and verify the circuit experimental results through SMART SOPC experiment box and the oscilloscope.The report analyzes the electric circuit principle of work,and also illustrates the design of each module and editing, simulation, and the process of using the waveform to testing each Sub module. Meanwhile,it describes how the modules together, combined for a total circuit. Finally theexperimental problems arising in the process of present their solutions. And describes the experience and result of this experiment.Keywords multi—output waveform signal- generator frequency controllable phase controllable test frequency oscilloscope目录一、实验目的与要求 (4)二、电路工作原理 (4)三、子模块设计原理 (8)3.1 分频电路 (8)3.2频率预置和调节电路 (11)3.3累加寄存电路 (13)3.4相位控制电路 (15)3.5波形存储电路 (15)3.6测频电路 (18)3.7译码显示电路 (20)3.8波形选择电路 (22)3.9 节省ROM的设计 (23)3.10总电路 (25)3.11AM调制 (25)四、调试 (29)五、编程下载 (29)六、波形结果 (29)七、结论 (32)八、实验小结 (32)参考文献 (33)一．实验目的与要求本实验使用DDS的方法设计一个任意频率的正弦信号发生器，要求具有频率控制、相位控制、测频、切换波形，动态显示以及使能开关等功能。
南京理工大学电工电子综合实验
电工电子综合实验实验报告数字计时器设计姓名：学号：学院：自动化学院专业：自动化2013-9-6一、实验目的：1、掌握常见集成电路实现单元电路的设计过程。
2、了解各单元再次组合新单元的方法。
二、实验要求：实现0分0秒到59分59秒的可整点报时的数字计时器。
三、实验内容：1、设计实现信号源的单元电路。
2、设计实现0分0秒到59分59秒的计时单元电路。
3、设计实现快速校分单元电路，含防抖动电路。
4、加入任意时刻复位单元电路。
5、设计实现整点报时的单元电路。
四、实验所用元件及功能介绍元件型号数量NE555 1片CD4040 1片CD4518 2片CD4511 2片74LS00 3片74LS20 1片74LS21 3片74LS74 1片电容0.047uf 1个电阻1504个电阻1k1个电阻3k1个单字屏共阴极数码管2块蜂鸣器1个开关2个2、主要芯片引脚图及功能表2.2.1、CD4511译码器图2.2.1 CD4511译码器引脚图表2.2.1 CD4511译码器功能表输入输出LT BI LE D4 D3 D2 D1 g f e d c b a 字符测灯0 ×××××× 1 1 1 1 1 1 1 8 灭零 1 0 ×0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐锁存 1 1 1 ××××显示LE=0→1时数据译码1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 2 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 3 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 4 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 5 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 6 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 7 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 92.2.2、CD4518计数器图2.2.2 CD4518BCD码计数器引脚图表2.2.2 CD4518BCD码计数器功能表：输入输出CR CP EN Q3 Q2 Q1 Q0 清零 1 ××0 0 0 0 计数0 ↑ 1 BCD码加法计数保持0 ×0 保持计数0 0 ↓BCD码加法计数保持0 1 ×保持2.2.3、CD4040分频器图2.2.3 CD4040分频器引脚图2.2.4、NE555定时器图2.2.2 NE555定时器引脚图表2.2.2 NE555定时器功能表Vi1(引脚6) Vi2(引脚2) VO(引脚3) (引脚4 )0 ××01 >2/3Vcc >1/3Vcc 01 <2/3 Vcc <1/3Vcc 11 <2/3 Vcc >1/3Vcc 不变2.2.5、74LS74 D触发器图2.2.5 74LS74D触发器引脚图表2.2.5 74LS74D触发器功能表输入输出CP D清零×0 1 ×0 1 置“1”× 1 0 × 1 0 送“0”↑ 1 1 0 0 1 送“1”↑ 1 1 1 1 0 保持0 1 1 ×保持不允许×0 0 ×不确定2.2.6、74LS00 双四与非门图2.2.6 74LS00双四与非门引脚图2.2.7、74LS20 四入双与非门图2.2.7 74LS20 四入双与非门引脚图2.2.8、74LS21四入双与门图2.2.8 74LS21四入双与门引脚图3、电子计时器设计原理3.1、各部分电路解析3. 1.1、脉冲发生电路脉冲发生电路即为电子计时器产生脉冲的电路，本文采用NE555振荡器和CD4040分频器产生实验所需要的脉冲信号频率其中：f0=1.44/[(R1+2R2)C]=4.38kHz R1=1KΩ,R2=3KΩ,C=0,047uF。
南京理工大学 数字电路课件
P
A
X B C Q 高位
0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7
≥1
F（Q，X，P）
F(Q,X,P)=m0+m1+m4+m6+m7
P
A
X B C Q 高位
&
F（Q，X，P）
F(Q,X,P)=m0m1m4m6m7
③ 利用高电平输出有效的译码器和或非门。 F(Q,X,P)=m2+m3+m5
74148为8线—3线优先编码器, 输入为低电平有效,输出 为3位二进制反码,HPRI是最高位优先编码器的说明.图 中: ST端为输入控制端,当ST=0时,电路处于正常工作状 态; 当ST=1时,电路禁止工作, Y2Y1Y0=111 .
YS：选通输出端.
YS=ST I0I1I2I3I4I5I6I7
A 0 0 0 0 1 1 1 1
B 0 0 1 1 0 0 1 1
C 0 1 0 1 0 1 0 1
F 0 0 0 1 0 1 1 1
(2) 化简、求最简函数表达式 BC 00 A 0 1
01
11
1
10
1
1
1
F=AB+AC+BC =AB· BC AC·
(3) 画电路图
F
&
&
&
&
A
B
C
例
设计一个两位二进制数比较器。
设计一个具有互相排斥输入条件的编码器. 输入: X0 、X1、X2 、X3 对应关系：
输入 X0 X1 X2 X3
输出：A1、A0
A1 A0 0 0 0 1 1 0 1 1
南京理工大学本科电路笔记dxja1_2
1. 2电路的基本物理量及参考方向
一． 电流
1．电流t
q i d d = ——瞬时值 直流电流：i
量纲：安培（A ） 1kA=10-3A ；1mA=10-3A ；1μA=10-6A ２．电流的参考方向 是一种任意的选定的方向
标定方式：在连接导线上用箭头表示
约定：当i >0时参考方向与实际方向一致
当i <0时参考方向与实际方向相反
i 代表数量
二． 电压（端电压、电压降、电位差）
１．电压
q
w u d d AB ∆= ――瞬时值 直流电压u AB
量纲：伏特（V ）1kV=10-3V ；1mV=10-3V ；1µV=10-6V ２．电压的参考方向 是一种任意的选定的方向
标定方式：
“+”高电位端、“－”低电位端
约定：当u >0时参考方向与实际方向一致
当u <0时参考方向与实际方向相反
三． 电压与电流的关联参考方向
（针对一段电路而言）
q u。
02受控源和电阻等效变换
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
电路
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1.7 受控源
R1 i1
i2 R2
i2 i1
三极管在一定条件下可用下图所示的模型表示：
R1 i1
i2 R2
i1
电路
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1.7 受控源
受控源与独立源的区别
独立电源可作电路的输入或激励，它为电路提
供按给定时间函数变化的电压和电流，从而在电
路中产生电压和电流。 受控源则描述电路中两条支路电压和电流间的
20Ω
+ 140V _
a
6A d
5Ω
6Ω
+
_ 90V
10A
c 4A
+140V
简化图:
b
a
20Ω
5Ω
6Ω
6A d
+90V
10A
b
电路
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1.6 电位的计算
c 4A
20Ω
+ 140V _
a
6A d
5Ω
6Ω
+
_ 90V
10A
b
各节点电位:
U b 0V U a 610 60V U c 140V U d 90V
南理工 电路 第10章 三相电路
南京理工大学自动化学院
10.2 负载星形联结的三相电路
（不对称三相电路）星形联结
通过分析，在三相四线制配电系统中，保险丝不能
装在中线上
A
FU
g
IA
+g
. g
UC
_U A _N
_
+ C
g
UB
+
B FU
C’
g
IB
A’
Z
.N’ Z
Z
B’
FU
g
IC
电路
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10.2 负载星形联结的三相电路
以uA为参考正弦量，它们的瞬时值表达式为： uA Um cost uB Um cos(t 120o) uC Um cos(t 120o)
式中ω为正弦电压变化的角频率，Um为相电压幅值
电路
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10.1 三相电源
三相电压
有效值相量表示为：
g
UA U 0
g
UB U 120
g
g
UB
电路
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10.2 负载星形联结的三相电路
线电压与相电压的关系
相电压对称，线电压也对称
Ul 3UP
线电压超前对应相电压 30
g
U BC
g
U CA
g
UC g UA
g
UB
g
U AB
电路
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10.2 负载星形联结的三相电路
线电流与相电流的关系
g
g
Il IP
电路
0
ZA ZB ZC
上式表明：负载中性点N’与电源中性点N之间有电位差， 使得负载的相电压不再对称
南京理工大学本科电路笔记dxja3_1
第三章 电阻电路的一般分析
§ 3-1 支路法
一．支路电流法
以支路电流为未知量，根据KCL 、KVL 列关于支路电流的方程，进行求解的过程。
⎩⎨
⎧。
节点：三条支路的交点
电路。
支路：任一段无分支的
二．基本步骤
图3-1 仅含电阻和电压源的电路
第1步 选定各支路电流参考方向，如图3-1所示。
各节点KCL 方程如下：
1 04
31
=+-I I I 2 05
21=+--I I I 3 0632=-+I I I
4
0654=+--I I I
可见，上述四个节点的KCL 方程相互是不独立的。
如果选图3-1所示电路中的节点4为参考节点，则节点1、2、3为独立节点，其对应的KCL 方程必将独立，即：
1 04
31
=+-I I I 2 05
21=+--I I I
3 063
2=-+I I I
第2步 对（n －1）个独立节点列KCL 方程
U s3
3 3
第3步．对)1(--n b 个独立回路列关于支路电流的KVL 方程 Ⅰ：014445511=--++s s U I R U I R I R Ⅱ：05566222=--+-I R I R U I R s Ⅲ：033366444=+-+-I R U I R U I R s s 第4步．求解。
等效电源定理及最大功率的计算.
结点电导矩阵
G1 G5 G 1 G5
电路
G1 G1 G2 G3 G3
U n1 I s U 0 G3 n2 G3 G4 G5 U n3 0
南京理工大学电光学院
G5
a a NS a
iS=iSC
NS
iSC
b
a
iSC
b
RS=Req
b N0
b
Req
电路
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2.6 等效电源定理
i
+ N
u
. .
i Rs=Req us=uoc +
+ u _
.
_
_
.
戴维南等效电路
解
2.6 等效电源定理
0.8Ω c 1Ω 1A 1Ω 2Ω 2Ω
a
1、先求左边部分电路 的戴维南等效电路。 a、求开路电压U* 。
oc
* UOC 0.2V
R* eq
*。 b、求等效电阻Req
3 2 Req 0.8 2 32
*
电路 南京理工大学电光学院
2.4 结点电压法
电路中含电压源的结点法
第1类情况：含实际电压源：作一次等效变换
G5
Un1 IS1
G2
Un2
G3 + US _
G4 IS2
Un3
电路
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2.4 结点电压法
第2类情况：含理想电压源支路 G5 Un1 1 . + Us _
n2 2U .
G1
G2
G3
. 3 Un3
G4
4.
电路 南京理工大学电光学院
南京理工大学电路课件
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
电路 南京理工大学电光学院
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
电路 南京理工大学电光学院
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
南京理工大学 数字电路课件
F1(A,B,C)=Σm(1,5,6,7)
F2(A,B,C)=Σm(0,1,3,6,7)
F3(A,B,C)=Σm(3,4,5,6,7)
A B C
1
1
1
& & & & & & & &
m0
m1 m2 m3
m4
m
5
m6 m7
≥1 ≥1 ≥1
F1 F2 F3
2) 存放数据表和函数表:例如三角函数、对数、乘法等表 格。 3）存放调试好的程序。 * 2）、3）是PROM的主要用途。
③ 将地址输入和Fi之间的关系填入真值表得： 地址 A1 A0 0 0 0 1 1 0 1 1
F0 0 1 0 0
数据 F1 F2 1 0 0 0 1 1 0 1
F3 0 1 0 0
F0=A1A0 F1=A1A0+ A1A0 F2=A1A0+ A1A0 F3=A1A0
ROM实际是一种组合电路结构。
6.2.1 可编程阵列逻辑(PAL)
PAL的基本结构 A0
1 1 1
& & & & ≥1 ≥1
A1
A2
实际产品中,构成输出的 乘积项可达8个.
F0 F1
1. PLA的输出结构 PAL的与阵列结构类同.但输出结构有多种: 1) 组合输出型(这种结构适用于实现组合逻辑电路)
输入项
① 专用输出结构 共有三种形式: 高输出有效; 低输出有效; 互补输出. 本例为低 输出有效 I
ASIC分类： ASIC属用户定制电路。（Custom Design IC).包括全定制和半定制两种。 全定制（Full custom design IC):半导体生产厂家根据用户 的特定要求专门设计并制造。 特点：生产周期长，费用高，风险大。在大批量定型产品 中使用。 半定制（Semi- custom design IC):半导体生产厂家设计并 制造出的标准的半成品芯片。 半定制电路分类： ㈠ 门阵列 （Gate Array)
南理工电子电工实验2
电子电工综合实验（II）实验报告——数字计时器设计班级：9121042102学号: 912116660123姓名：王刚指导老师；钟徳荣目录一、实验目的 (3)二、实验要求 (3)三、实验内容 (3)四、实验器件 (3)五、元器件引脚图及功能表 (4)六、实验原理 (10)1.秒脉冲发生电路 (11)2.计时器电路 (11)3.译码显示电路 (12)4.报时电路 (13)5.校分电路 (14)6.清零电路 (15)七、逻辑图 (16)八、引脚接线图 (16)九、实验总结 (16)参考文献 (17)一、实验目的1.掌握常见集成电路的工作原理和使用方法。
2.学会单元电路的设计方法和单元间设计组合。
二、实验要求实现从00′00″到59′59″的多功能数字计时器，并且满足规定的清零，快速校分以及报时功能的要求。
三、实验内容1．设计、安装、调试脉冲发生电路。
2．设计、安装、调试59′59″计时器电路。
3．设计、安装、调试译码显示电路。
4．设计、安装、调试任意状态清零电路。
5．设计、安装、调试快速校分电路。
6．设计、安装、调试整点报时电路（59′53″、59′55″、59′57″时发出频率为500Hz的低声；59′59″时发出频率为1KHz的高声）。
7．设计1－5项联接构成数字计时器电路四、实验器件1、集成电路：NE555 1片(多谐振荡)CD4040 1片（分频）CD4518 2片（8421BCD码十进制计数器）CD4511 4片（译码器）74LS00 3片（与非门）74LS20 1片（4输入与非门）74LS21 2片（4输入与门）74LS74 1片（D触发器）2、电阻：1KΩ1只3KΩ1只330Ω（300Ω）28只3、电容：0.047uf 1只4、共阴极双字屏显示器两块。
五．元器件引脚图及功能表1.NE555 1片(多谐振荡)：(1)引脚布局图：图1 NE555引脚布局图（2）逻辑功能表：2.CD4040 1片（分频）：（1）引脚布局图：图2 CD4040引脚布局图（2）逻辑功能说明：CD4040是一种常用的12分频集成电路。
南京理工大学-电工电子综合实验一-非线性电阻电路及应用的研究
南京理工大学电工电子综合实验论文非线性电阻电路2012-5-14运用串联分解法和并联分解法，设计两个非线性电阻电路，分别满足所要求的两个伏安特性曲线。
使用Multisim7.0软件仿真，并在仿真试验后对电路进行修正。
得到所需要的伏安特性的电路连接、元件参数，非线性电阻串并联对电路的影响。
非线性电阻电路及应用的研究——非线性电阻电路一.摘要运用串联分解法和并联分解法，设计两个非线性电阻电路，分别满足所要求的两个伏安特性曲线。
使用Multisim7.0软件仿真，并在仿真试验后对电路进行修正。
得到所需要的伏安特性的电路连接、元件参数，非线性电阻串并联对电路的影响。
二.关键词伏安特性非线性电阻电路Multisim7.0仿真凹电阻凸电阻串联分解并联分解三.引言非线性系统的研究是当今科学研究领域的一个前沿课题，其涉及面广，应用前景非常广阔。
非线性电阻电路也是研究混沌现象的基础。
通过对非线性电阻电路的研究，熟练掌握各二端电阻元件的伏安特性，及用他们组合成非线性电阻电路的方法，初步了解非线性电阻电路的应用。
四.正文1.设计要求(1)用二极管、稳压管、稳流管、等元器件设计如图1,2所示伏安特性的非线性电阻电路。
图1 伏安特性（一）(2)测量所设计的电路的伏安特性并作曲线，与图1,2对比。
2.设计参考(1)非线形电阻电路的伏安特性①对于一个一端口网络，不管内部组成，其端口电压与电流的关系可以用u—i 平面的一条曲线表示。
则是将其看成一个二端电阻元件。
u—i平面的曲线称为伏安特性。
常见的二端电阻元件有二极管、稳压管、稳流管、电压源、电流源和线形电阻。
伏安特性如图3所示。
运用这些元件串、并联或混联就可得到各种分段单调的伏安特性曲线。
图3②凹电阻当两个或两个以上元件串联时，电路的伏安特性图上的电压是各元件电压之和。
如下图所示，是将图9.10中的a、c、d三个元件串联组成的，其伏安特性曲线如图9.11所示。
它是由a、c、d三个元件的伏安特性在I相等的情况下相加而成的。
电气工程第3章XXXX1031
2021/3/2
26
3.2发电厂、变电所的电气主接线
2.对电气主接线的基本要求
（2）灵活性 操作的方便性； 调度的灵活性； 扩建的方便性。
2021/3/2
27
3.2发电厂、变电所的电气主接线
2.对电气主接线的基本要求 （3）经济性 节省一次投资； 占地面积小； 电能损耗少。
2021/3/2
G2
47
2)双母线接线
❖ 非固定联接的两组主母线同时运行
l1
l2
l3
l4
W2 W1
2021/3/2
QF
G1
G2
48
2)双母线接线
❖ 母联断开的两组主母线同时运行
2021/3/2
25
3.2发电厂、变电所的电气主接线
2.对电气主接线的基本要求 ➢衡量主接线可靠性的标志 (1)断路器检修时，能否不影响供电； (2)发电厂或变电所全部停运可能性的大小； (3)线路、断路器、母线故障或检修时，停运回路数的多 少、停运时间的长短以及能否保证对重要用户连续供电； (4)大容量发电机组及超高压设备是否满足可靠性要求。
2021/3/2
15
（2）配电网的接线方式
为了提高供电的可靠性，可采用来自两个电源的双回路放 射式接线。
图3-7 双回路放射式接线
❖优点：供电可靠性高，任一回路、任一电源发生故障都能保证不间断供
电，适用于一类负荷。
❖缺点：从电源到负载都是双套设备，互为备用，投资大，且维护困难。
2021/3/2
16
接
线
2021/3/2
W2
旁路母线
W1
工作母线 电源侧 检修线路断
路器不停电。
42
简单电阻电路分析(南京理工大学)
若两个三端网络的电压u13、u23与电流i1、i2之间的 关系完全相同时，则称这两个三端网络对外互为等效。
1
i1 +
R1
R2 .
u13 R3 _
2 i2 +
u23
_3
R12
i2 .
2 i2 +
1
. i1 +
R31 u13
._
R23 u23
_3
2.3 电阻的Y-Δ等效变换
1
i1 +
R1
.
R2
u13 R3 _
b
R ab75 ,R cd21
2.2 电阻的串联、并联和混联
字母标注法
aR a
a Rc
1、在各节点处标上节点字母，短路线联接的点或
c 等位点用同一字母标注；
R R
R
R
2、将接在同一对字母间的电阻用并联后的等效电 阻替代；
b
c
b b 0.5R
d
3、整理并简化电路，求出总的等效电阻。
a
0.5R c
a
RR
Y △变换：R31R1R2RR 2R 23R3R1
分子为Y形电阻的两两乘积之和
分母为Y形与之对应两节点无关的电阻
分母为Y形中三个电导之和 分子为Y形中与之对应节点相联的电导之积
例: 求I
6
2.3 电阻的Y-Δ等效变换
R 1 2R 1R 2R R 1R 32,R 1R 1 2 R 1 R 22 R 33 1R 3 1
R 1 R 1 2 R 1 R 2 2 R 3 3 1 R 3 1 ;R 2 R 1 2 R 1 R 2 2 R 3 2 3 R 3 1 ;R 3 R 1 2 R 2 R 3 2 R 3 3 1 R 3 1
电路分析基础各章小结电路分析基础南京大学精品课程..
“电路分析基础”教材各章小结第一章小结：1.电路理论的研究对象是实际电路的理想化模型，它是由理想电路元件组成。
理想电路元件是从实际电路器件中抽象出来的，可以用数学公式精确定义。
2.电流和电压是电路中最基本的物理量，分别定义为电流t q id d ，方向为正电荷运动的方向。
电压q wu d d ，方向为电位降低的方向。
3.参考方向是人为假设的电流或电压数值为正的方向，电路理论中涉及的电流或电压都是对应于假设的参考方向的代数量。
当一个元件或一段电路上电流和电压参考方向一致时，称为关联参考方向。
4.功率是电路分析中常用的物理量。
当支路电流和电压为关联参考方向时，ui p ；当电流和电压为非关联参考方向时，ui p 。
计算结果0p 表示支路吸收（消耗）功率；计算结果0p 表示支路提供（产生）功率。
5.电路元件可分为有源和无源元件；线性和非线性元件；时变和非时变元件。
电路元件的电压-电流关系表明该元件电压和电流必须遵守的规律，又称为元件的约束关系。
（1）线性非时变电阻元件的电压-电流关系满足欧姆定律。
当电压和电流为关联参考方向时，表示为u=Ri ；当电压和电流为非关联参考方向时，表示为u=－Ri 。
电阻元件的伏安特性曲线是u-i 平面上通过原点的一条直线。
特别地，R 称为开路；R ＝0称为短路。
（2）独立电源有两种电压源的电压按给定的时间函数u S (t)变化，电流由其外电路确定。
特别地，直流电压源的伏安特性曲线是u-i 平面上平行于i 轴且u 轴坐标为U S 的直线。
电流源的电流按给定的时间函数i S (t)变化，电压由其外电路确决定。
特别地，直流电流源的伏安特性曲线是u-i 平面上平行于u 轴且i 轴坐标为I S 的直线。
（3）受控电源受控电源不能单独作为电路的激励，又称为非独立电源，受控电源的输出电压或电流受到电路中某部分的电压或电流的控制。
有四种类型：VCVS 、VCCS 、CCVS 和CCCS 。
电工技术基础第1章
熔断涂覆电阻器
FUSIBLE FILM RESISTOR
线绕涂覆电阻器
WIRE WOUND RESISTOR(KNP TYPE)
绕涂覆电阻器
WIRE WOUND RESISTOR(KNH TYPE)
电工技术基础
南京理工大学
电工技术基础
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1.1 电路及电路模型 3. 理想的电路元件
有源元件: 独立源
是一种任意选定的方向
约定：
i>0时，实际方向与参考方向一致 i<0时，实际方向与参考方向相反
电流正负仅对参考方向而言
电流参考方向也可用双下标表示iAB
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注意事项
电工技术基础
1.2 电路的基本物理量及其参考方向
2.电压(voltage) 电压：
dW ( t ) 定义： u( t ) dq( t )
A +
. .
I
U
B _
. .
P UI
I
U
A _
B +
P UI
电工技术基础
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1.2 电路的基本物理量及其参考方向 能量
电路从0到t时刻所吸收的电能为：
W p(t )dt
0t单位：焦耳 (J)来自. 1度 = 1千瓦 小时
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1.2 电路的基本物理量及其参考方向
实际电流源
U I IS Ro + U
-
U=RoISRoI
0
Is
I
Ro越大越好
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1.4 独立电源(independent source)
实际电流源
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第11章 电路方程的矩阵形式
§11-1图的概念
1，图(线图)：以G 表示支路，节点分属不同的集合。
2，有向图： 标出支路电压，电流参考方向的图。
3，连通图：任意两个节点间至少存在一条由支路构成的路径。
4，子图： 若图G1中所有支路和节点都属于图G ，就把G1称为G 的子图。
如图11-1(b)、(c)、(d)、(e)所示的图都是图11-1(a)所示图G 的子图。
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
图11-1 图G 与其一些子图
§11-2 回路、树、割集
一、
回路：在图G 中的任一闭合路径称为一个回路，但每一个节点上仅有两条支路相
连
例如：
(a) (b) (c)
二、树
1，定义：在连通图G中，把所有的节点连通起来，但不包含任一闭合路径的部分线图称为一棵树。
①含所有节点，②不具有回路，③连通的，④为G的子图。
56
6
5
(a) (b) (c)
56
5
5
(d) (e) (f)
电路的图G如图(a)所示，图(b)为图G的一棵树，图(c)不是图G的树（未含所有节点）；图(d)不是图G的树（出现了回路）；图(e)不是图G的树（不是连通图）；图(f)不是图G的树（不是图G的子图）。
2，树支：属于一棵树的支路称为该树的数支。
树支数＝n－1＝独立节点数
3，连支：不属于一棵树的支路称为该树的连支。
连支数＝b-(n-1)=独立回路数。
连支的集合称为余树、补树
三、基本回路：在图G 中选取一棵树后，由一条连支及相应的树支所构成的回路称为该树的基本回路(单连支回路)。
1. 基本回路数=连支数。
2. 基本回路的KVL 方程相互独立。
3. 不同的树对应于不同的基本回路。
四、割集：图G 中所有被切割支路的集合同时满足下列两个条件时称为割集。
1，移去所有被切割支路时原图成为两个分离部分。
2，留下任意被切割支路时，原图依然连通。
注意：每一条支路只能被切割一次。
割集意义下的KCL 方程：0k
i =∑ 穿入割集时取”-”，否则取”+”
五、基本割集
在连通图G 中选取一棵树后，由一条树支及相应的连支构成的割集称为该树的基本割集。
1，基本割集数=树支数=独立节点数。
2，基本割集的KCL 方程互相独立。
3，不同的树对应不同的基本割集。
如图(a)所示图G 中，如果选支路2、3、5为树支，则基本割集组为Q 1(1、2、4)，Q 2(4、5、6)和Q 3(1、3、6)，如图(b)所示；如果选支路2、3、4为树支，则基本割集组为Q l (1、3、6)，Q 2(1、2、5、6)和Q 3(4、5、6)，如图(c)所示。
5326
(a)
(b)
(c)。