电路(邱关源第五版)课件第一章
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电路分析邱关源第五版第一章习题解答ppt课件
i1 6
+
u
-
S
a 5
+ 10V- i
4 0 .9 i1
5 a 20 c
- 2A + u 1 3V + 0.05u1
b
b
(a)
(b)
解：⑴
0.9i1
i
102A 5
i1
2 2.22A ห้องสมุดไป่ตู้ 0.9
⑵ ucb 2 00.0u 5 13
1253 13V
uab 4i10.9 i1 4 0 . .1 2 .2 2 0 .8 2V 89
i10mA
.
制作群
主 页 总目录 章目录 上一页 下一页 退 出
P26 1-5 试求图示各电路中电压源、电流源及电阻的 功率（须说明是吸收还是发出）。
解：电阻功率 52220W 吸收 电压源功率 1 523W 0 发出
电流源功率 1 5 2 5 2 1W 0吸收 2A
5 +
15V
-
（a）
电阻功率 152 45W 吸收
制作群
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5
+
电流源功率 1 523W 0 吸收 电压源功率 1515275W 发出
5 .
5 15V
2A
-
（c）
制作群
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P27 1-8 试求图示各电路的电压U，并讨论其功率平衡。
解：电阻功率 26223W 2 吸收 端口功率 2 62 2 1W 6吸收 电流源功率 6 2 2 64W 8释放
P26 1-4 在指定的电压 u 和电流 i 的参考方向下，写 出图示各元件的 u 和 i 的约束方程。
电路邱关源第五版课件
电路邱关源第五版课件
新版电路邱关源第五版课件。深入浅出地介绍电路邱关源第五版，并解释了 它在电路领域中的重要性。
课件结构
1 简洁明了
以清晰的章节结构组织，便于学生理解和记 忆。
2 丰富多样
包含了大量图示、示例和习题，帮助学生更 好地掌握电路理论。
3 提供练习
每个章节都配有练习题，巩固学生对电路知 识的理解。
4 配套资源
提供网上电子版教材和课后答案，方便学生 自主学习。
电路邱关源第五版主要内容
电路基础
介绍电路的基本概念，如电压、 电流、电阻和功率。
电路元件
详细讲解电阻、电容、电感等 元件的特性和应用。
分析技术
探讨各种分析电路的技术和方 法，如基尔霍夫定律和节点法 则。
使用电路邱关源第五版的好处
1 全面性
2 易于理解
涵盖了电路领域的各个方面，从基础到高级。
讲解方式清晰简明，使学生更容易理解电际应用案例，帮助学生将理论 运用到实际问题中。
4 丰富资源
配有配套网上资源和习题，提供了学习和巩 固知识的机会。
电路邱关源第五版的应用案例
1
电子产品设计
讲解了如何设计和分析电子产品中的电路部分。
了解电路在不同领域中的应用，提高综合素养。
2
能源系统
介绍了电路在太阳能、风能等能源系统中的应用。
3
通信技术
讨论了电路在通信设备和网络中的应用和分析。
总结和要点
扎实基础知识
通过理解电路基础知识，为进一步学习奠定坚 实基础。
灵活应用能力
通过掌握电路分析技术，能够解决实际电路问 题。
深入实践经验
通过应用案例学习，培养实践能力和创新思维。
全面认知电路
新版电路邱关源第五版课件。深入浅出地介绍电路邱关源第五版，并解释了 它在电路领域中的重要性。
课件结构
1 简洁明了
以清晰的章节结构组织，便于学生理解和记 忆。
2 丰富多样
包含了大量图示、示例和习题，帮助学生更 好地掌握电路理论。
3 提供练习
每个章节都配有练习题，巩固学生对电路知 识的理解。
4 配套资源
提供网上电子版教材和课后答案，方便学生 自主学习。
电路邱关源第五版主要内容
电路基础
介绍电路的基本概念，如电压、 电流、电阻和功率。
电路元件
详细讲解电阻、电容、电感等 元件的特性和应用。
分析技术
探讨各种分析电路的技术和方 法，如基尔霍夫定律和节点法 则。
使用电路邱关源第五版的好处
1 全面性
2 易于理解
涵盖了电路领域的各个方面，从基础到高级。
讲解方式清晰简明，使学生更容易理解电际应用案例，帮助学生将理论 运用到实际问题中。
4 丰富资源
配有配套网上资源和习题，提供了学习和巩 固知识的机会。
电路邱关源第五版的应用案例
1
电子产品设计
讲解了如何设计和分析电子产品中的电路部分。
了解电路在不同领域中的应用，提高综合素养。
2
能源系统
介绍了电路在太阳能、风能等能源系统中的应用。
3
通信技术
讨论了电路在通信设备和网络中的应用和分析。
总结和要点
扎实基础知识
通过理解电路基础知识，为进一步学习奠定坚 实基础。
灵活应用能力
通过掌握电路分析技术，能够解决实际电路问 题。
深入实践经验
通过应用案例学习，培养实践能力和创新思维。
全面认知电路
邱关源第五版电路第01章
评分规则： 评分规则：
平时成绩： ％ 平时成绩：30％
考勤、 考勤、纪律 期中考试） （期中考试） 平时作业
期末考试： ％ 期末考试：70％
闭卷
教材： 教材：
《电路》（第5版） 原著邱关源 修订罗先觉 电路》 高等教育出版社 纪律要求 学习要求
–作好预习和复习（包括一些普理、高数知识） 作好预习和复习（包括一些普理、高数知识） 作好预习和复习 –平时作业完成好，不要考前再准备 平时作业完成好， 平时作业完成好
绪论
课程定位 电路理论的发展简史 电路理论的应用 电路理论和“电路课程” 电路理论和“电路课程”
第一章
电路模型和电路定律
1.0 内容提要
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 电功率和能量 1.4 电路元件 1.5 电阻元件 1.6 电压源和电流源 1.7 受控电源 1.8 基尔霍夫定律
B
U>0
U<0
1.2 电流和电压的参考方向
电压的参考方向
– 参考方向是任意指定的 – 一旦指定了参考方向，电压就成为代数量 一旦指定了参考方向， – 电压参考方向的表示
用箭头表示：箭头的指向为电压的参考方向 用箭头表示：箭头的指向为电压的参考方向 用正负级表示：箭头的指向为电压的参考方向 用正负级表示：箭头的指向为电压的参考方向 用双下标表示： 电压的参考方向由A指向B 用双下标表示：如UAB 电压的参考方向由A指向B
i A B
i =3
A i =-3
i B
iAB=3 iAB=-3
1.2 电流和电压的参考方向
电压的参考方向
u
A B
– 电压（电位）的定义、单位 电压（电位）的定义、 – 实际方向：电位真正降低的方向 实际方向： – 参考方向：假定的电位降低的方向 参考方向：
电路邱关源第五版01第一章PPT课件
例 计算图示电路各元件的功率
解 uR(1 05)5V i uR 5 1A R5
++
R5Ω
_ +
uR
5V
10V
-
_
i
P 1V 0 u Si 1 0 1 1W 0 发出 P 5VuSi515W 吸收
P RR2 i515W 吸收
满足：P（发）＝P（吸）
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2.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
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例 + U1 － + U6 －
1
6
I1
－
+
+
2 U2
U4 4
－+ + U3 －
I2
3
U5 5 －
I3
求图示电路中各 方框所代表的元件吸 收或产生的功率。
已知： U1=1V, U2= -3V，U3=8V, U4= -4V, U5=7V, U6= -3V，I1=2A, I2=1A,，I3= -1A
_
_
_
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④电流控制的电压源 ( CCVS )
i1
i2
+
+
+
u1_
ri1 u2
_
_
u2 ri1
r : 转移电阻
例
ic ib
ic ib
ib
ic
ib
电路模型
iS
u
_
iS
u
_
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例 计算图示电路各元件的功率
解
iiS2A
u5V
+
电路 第五版高等教育出版社 原著邱关源ppt电路复习提纲
电路复习提纲第一章、电路的模型和电路的定律1、参考方向的定义；2、关联参考方向的定义；3、电路元件吸收功率和发出功率的判断；4、理想电压源和理想电流源的电路符号及特性；5、受控源的分类、符号及特性；6、基尔霍夫定律（KCL、KVL）。
第二章、电阻电路的等效变换1、理解等效电路的概念；2、会求电阻的串并联电路的等效电阻；3、电阻的Y形连接和△连接的等效变换（R△=3R Y）；4、电压源和电流源的等效变换。
第三章、电阻电路的一般分析1、支路电流法；2、回路电流法；3、结点电压法；4、电路中KCL和KVL的独立方程数的判断。
第四章、电路定理1、叠加定理；2、戴维宁定理及诺顿定理。
第五章、含有运算放大器的电阻电路1、理想放大器的处理方法（理解“虚短”和“虚断”的概念，并会利用“虚短”和“虚断”分析和解决问题）；2、含有理想运算放大器的电路分析。
第六章、储能元件1、熟记电容、电感元件的VCR微积分关系式；2、会求电容（电感）元件的串联、并联等效电容（电感）。
第七章、一阶电路和二阶电路的时域分析1、会列写动态电路的微分方程；2、掌握换路定理及初始条件的确定；3、会用三要素法求解一阶电路的零输入响应、零状态响应及全响应。
第八章、相量法1、正弦量的表示方法及相位差；2、正弦量的相量表示法；3、掌握电路定理的相量表达式，并会用相量法求解正弦稳态电路的稳态响应。
第九章、正弦稳态电路的分析1、知道阻抗和导纳的概念及相互之间的等效变换；2、会从阻抗或导纳的表达式中判断电路的性质（阻性、容性、感性）；3、正弦稳态电路的分析。
第十章、含有耦合电感的电路1、耦合电感的T型去耦等效；2、理想变压器的条件及含有理想变压器电路的计算。
第十一章、电路的频率响应1、网络函数的定义并会计算电路系统的网络函数；2、串、并联电路谐振的概念及发生谐振的条件。
电路(邱关源第五版)第一章
1876年，美国科学家贝尔（1847 －1879）发明了电话，实现了通 信技术的飞越。 1879年，美国科学家爱迪生（1847 －1931）发明了碳丝灯泡。改变了 人们的生活。 1880年，英国人霍普金森提出了形 式上与欧姆定律相似的计算磁路的 定律。19世纪末交流电技术发展。
1894年，意大利人 马可尼和俄国的波 波夫分别发明了无 线电。从此进入了 无线电通信时代。
2. 电路理论及相关科学技术的发展简史
吉尔伯特发现带电体与非电体之区别 盖里克发明磨擦起电机 1729年，英国人格雷发现有些物质可以传导电，有 些则不能。主张带电体不能导电，而非电体却可以。 法国物理学家迪费（1698－1739）经过实验表明， 带电体与非电体之间并无本质的区别，所有物体都 可以带电。 1734年，迪费发现两类不同的电荷，一种称为玻璃 电，一类称为树脂电。他实际上发现了正负电荷， 但命名不确。
B
C2 1 uF R8 1 . 2K ADIN BAT 6V DC C2 5 1 uF C3 8 2 22 (M) T4 9 01 4 VDD R3 4 1 0K R3 2 2K DAO C8 R4 6 5 1K R2 6 1 0K 5 D9 5 . 1V
R4 3
VCC
3
1K R4 5 1 0K R3 9 1 0K
1
2
3
第一章绪论
1. 课程定位 2. 电路理论及相关科学技术的发展简史
3. 电路理论的应用
4. 电路理论和电路课程
所应具备基础知识：电磁学、数学
课程主要内容：
分析电路中的电磁现象 研究电路的基本规律及电路的分析方法
课程意义：
在整个电子与电气信息类专业的人才培养方案 和课程体系中起着承前启后的重要作用。
电路 邱关源(第五版)1
电路中电位参考点可任意选择； 电路中电位参考点可任意选择；参考点 一经选定，电路中各点的电位值就唯一确定； 一经选定，电路中各点的电位值就唯一确定；当 选择不同的电位参考点时， 选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将 改变，但任意两点间电压保持不变。 改变，但任意两点间电压保持不变。
返 回 上 页 下 页
uab = ϕa −ϕb = (2 − 0)V = 2 V
解
(2)
ϕc = 0
a
b
W 8 +12 ϕa = ac = V=5V q 4 W 12 ϕb = bc = V = 3 V q 4
uab = ϕa −ϕb = (5 −3)V = 2 V
c
结论
ubc = ϕb −ϕc = (3− 0)V = 3 V
注意
①5种基本理想电路元件有三个特征： 种基本理想电路元件有三个特征： 种基本理想电路元件有三个特征
（a）只有两个端子； 只有两个端子； （b）可以用电压或电流按数学方式描述； 可以用电压或电流按数学方式描述； （c）不能被分解为其他元件。 不能被分解为其他元件。
返 回 上 页 下 页
注意
②具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一 具有相同的主要电磁性能的实际电路部件， 定条件下可用同一电路模型表示。 定条件下可用同一电路模型表示。 ③同一实际电路部件在不同的应用条件下，其电路 同一实际电路部件在不同的应用条件下， 模型可以有不同的形式。 模型可以有不同的形式。
例 电感线圈的电路模型
返 回
上 页
下 页
1-2 电流和电压的参考方向
电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、 电路中的主要物理量有电压 、 电流 、 电荷 、 磁 能量、电功率等。 链 、 能量、 电功率等 。 在线性电路分析中人们主要 关心的物理量是电流、电压和功率。 关心的物理量是电流、电压和功率。
电路 邱关源第五版通用课件
时域分析法
时域分析法是一种基于微分方 程或差分方程的方法，直接在 时间域内对非正弦周期电压和 电流进行分析，可以更直观地 了解电路的工作过程。
复数分析法
复数分析法是一种基于复数运 算的方法，通过将实数域中的 非正弦周期电压和电流转换为 复数域进行分析，可以简化计 算过程。
非正弦周期电流电路的功率
非正弦周期功率的概念
总结词
网孔电流法是一种求解电路中电压和电流的方法，通过设置网孔电流并利用基尔 霍夫定律建立方程式求解。
详细描述
网孔电流法的基本思想是将电路中的网孔电流作为未知数，根据基尔霍夫电压定 律建立网孔电压方程，然后求解网孔电流。通过网孔电流法，我们可以得到电路 中各支路的电流和电压。
叠加定理
总结词
叠加定理是一种求解线性电路中电压和电流的方法，它基于 线性电路的性质，即多个激励源共同作用时，各激励源分别 产生的响应可以叠加起来得到总响应。
在正弦稳态电路中，有功功率是指电 路中消耗的功率，其计算公式为 $P=UIcostheta$，其中$U$和$I$分 别为电压和电流的有效值，$theta$ 为电压与电流之间的相位差。无功功 率是指电路中交换的功率，其计算公 式为$Q=UIsintheta$。有功功率和 无功功率都是标量，但无功功率带有 符号。
非正弦周期功率是指非正弦周期电压和电流在一定时间内 所做的功或所消耗的能量，其计算需要考虑电压和电流的 有效值和相位差等因素。
非正弦周期功率的计算方法
非正弦周期功率可以通过计算电压和电流的有效值之积， 再乘以时间得到。也可以通过傅里叶级数展开的方法，分 别计算各次谐波的功率再求和得到。
非正弦周期功率的测量方法
电场力对电荷所做的功，通常用符号U表示。电压的 大小等于电场力把单位正电荷从一点移动到另一点 所做的功。
邱关源《电路》第五版 第一章 电路模型和电路定律
i
u
0
i
§1-6 电压源和电流源
2. 电流源(Current Sources)
1）电流源的定义 元件的电流与电压无关，电流保持为某给定
的时间函数，这样一个二端元件称为电流源。
电流源是一个理想二端元件。
§1-6 电压源和电流源
is
+
电流源符号：
u
-
电流源的伏安特性曲线： u
u
is(t1) is=Is
4. 短路(Short Circuit)和开路(Open Circuit) isc i=0 i u
R
u=0 R=0
uoc R=
短路：R = 0 (G )
开路：G = 0 ( R )
u = 0,电流为任意值isc。 i = 0, 电压为任意值uoc。 u u
0
i
0
i
§1-6电压源和电流源
电压源和电流源是有源元件。 1. 电压源(Voltage Sources)
1) 电压源的定义
电压源是一个二端元件，元件的电压与通过 它的电流无关，电压保持为某给定的时间函数。
§1-6 电压源和电流源
电压源符号： I
+
i us
-
U
电压源的伏安特性曲线：
u
U
u
us(t1)
0
i
0
i
§1-6 电压源和电流源
gu1
2
+
u
-
§1-8 基尔霍夫定律
Introduction
20
40
40
120 V
I
160 V
5
§1-8 基尔霍夫定律 Gustav Robert Kirchhoff (1824－1887） He is famous among chemists, physicists , and engineers. Kirchhoff’s two laws is stated in 1847 when he studied in the University of Konigsberg .
邱关源《电路》第五版-第1章电路的基本定律与分析方法
第3节
一、 电功率（ p ）
电功率和能量
1、定义：单位时间内电场力所做的功。 2、大小： p
dw dw dq ui dt dq dt
单位：W
3、电路吸收或发出功率的判断 （1）u, i 取关联参考方向：
i
u
p 0 吸收正功率
p ui 表示元件吸收的功率
(实际吸收)
p0
（2）u, i 取非关联参考方向：
1、在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和等于零。 即：
u 0
关键： u 前“+” “-”的选取：若支路电压的参考方向与回路的绕行方向一致， u 前取“+” ； 若支路电压的参考方向与回路的绕行方向相反， u 前取“-” 。 例：
图3 对该回路，则有： u3 u4 u2 0
（1）
i1 i2 i3 0
2、在集总参数电路中，任意时刻，通过任一结点的电流的代数和等于零。 即：
i 0
关键： “+” 、 “-”号的选取：若流出结点的电流前面取“+”号； 则流入结点的电流前面取“-”号。 例：
i1 i4
i5 i4 i3 i1 i2
i6
i2 i3
i5
i1 i2 i3 i4 i5 0
例 4：电路如图 8 所示，已知： E1 10V , E2 2V , E3 1 V , R1 R2 1 ，求 U。 解：对左回路由 KVL 知： R1I1 R2 I 2 E 且 I1 I 2 解得： I 2 I1 5 A
图4
图5
US 2 U2 写 KVL 方程时，应先： （1）标定各元件电压参考方向 （2）选定回路绕行方向，顺时针或逆时针.
电路第五版 邱关源 课件
叠加定理
总结词
叠加定理是线性电路分析的基本定理之一，它表明在多个独立源共同作用的线性 电路中，任何一个元件的响应等于各个独立源单独作用于该元件所产生的响应的 代数和。
详细描述
叠加定理是线性电路分析的重要工具，它可以用来求解多个独立源共同作用下的 电路问题。通过应用叠加定理，可以将多个独立源分别单独作用于电路，然后将 其对电路的影响（即电压或电流）叠加起来，得到最终的响应。
电路第五版 邱关源 课件
目录
• 电路的基本概念 • 电路分析方法 • 正弦稳态电路分析 • 三相电路 • 非正弦周期电流电路 • 一阶动态电路分析
01
电路的基本概念
Chapter
电流、电压和电阻
电流
电荷在导体中流动的现象称为电流。电流的大小用单位时间内通过导体横截面的电荷量来 表示，通常用字母I表示。
由三个幅值相等、频率相同、相 位互差120度的正弦电压源组成 。
三相负载
分为对称和不对称两类。对称负 载有星形和三角形连接方式，不 对称负载则可能存在单相或多相 的连接方式。
三相电路的分析方法
相电压和线电压
在三相四线制中，相电压 是各相与中性点之间的电 压，线电压是任意两相之 间的电压。
相电流和线电流
}}{1.732}$。
视在功率
表示电路的总功率，计算公式为 $S = sqrt{P^2 + Q^2}$。
05
非正弦周期电流电路
Chapter
非正弦周期电流电路的分析方法
傅里叶级数展开法
将非正弦周期电流或电压表示为傅里叶级数的形式，然后对每一 个展开项分别进行计算。
平均值法
将非正弦周期函数表示为直流和交流成分的平均值，适用于分析线 性非正弦周期电路。
《电路》邱关源第五版第一章课件
件组成的电路。
欧姆定律的应用非常广泛， 它可以帮助我们计算电流、
电压和电阻等电路参数。
通过欧姆定律，我们可以计算出 电流 $I = frac{V}{R}$ 或 $V = IR$，以及电阻 $R = frac{V}{I}$。 这些公式可以帮助我们解决电路 中的各种问题，例如计算功率、
分析电路的动态响应等。
基尔霍夫定律
描述了电路中电流和电压 的约束关系，包括电流定 律和电压定律。
功率守恒定律
描述了电路中功率的约束 关系，即任意电路中输入 功率等于输出功率。
03
电路的基本定律
欧姆定律
总结词
详细描述
总结词
详细描述
欧姆定律是电路分析中最基 本的定律之一，它描述了电 路中电压、电流和电阻之间
的关系。
欧姆定律是指在一个线性电阻元 件中，电压与电流成正比，即 $V = IR$，其中 $V$ 是电压，$I$ 是 电流，$R$ 是电阻。这个定律适 用于金属导体和电解液等线性元
动态变化
暂态过程中，电路中的电压和电流会随时间动态变化。
持续时间短
暂态过程的时间常数很小，通常在微秒或毫秒级别。
能量转换
暂态过程中，电路中的储能元件会进行能量的转换和传递 。
一阶电路的暂态过程
01
一阶电路的数学模 型
一阶电路由一个电容或一个电感 组成，其数学模型可以用微分方 程表示。
02
一阶电路的暂态过 程分析
电压
电场力做功的量度，表示为V 。
电功率
表示电场力做功快慢的物理量 ，表示为P。
电能量
表示电荷在电场中做功本领大 小的物理量，表示为W。
02
电路的状态和元件的约束关系
电流和电压
欧姆定律的应用非常广泛， 它可以帮助我们计算电流、
电压和电阻等电路参数。
通过欧姆定律，我们可以计算出 电流 $I = frac{V}{R}$ 或 $V = IR$，以及电阻 $R = frac{V}{I}$。 这些公式可以帮助我们解决电路 中的各种问题，例如计算功率、
分析电路的动态响应等。
基尔霍夫定律
描述了电路中电流和电压 的约束关系，包括电流定 律和电压定律。
功率守恒定律
描述了电路中功率的约束 关系，即任意电路中输入 功率等于输出功率。
03
电路的基本定律
欧姆定律
总结词
详细描述
总结词
详细描述
欧姆定律是电路分析中最基 本的定律之一，它描述了电 路中电压、电流和电阻之间
的关系。
欧姆定律是指在一个线性电阻元 件中，电压与电流成正比，即 $V = IR$，其中 $V$ 是电压，$I$ 是 电流，$R$ 是电阻。这个定律适 用于金属导体和电解液等线性元
动态变化
暂态过程中，电路中的电压和电流会随时间动态变化。
持续时间短
暂态过程的时间常数很小，通常在微秒或毫秒级别。
能量转换
暂态过程中，电路中的储能元件会进行能量的转换和传递 。
一阶电路的暂态过程
01
一阶电路的数学模 型
一阶电路由一个电容或一个电感 组成，其数学模型可以用微分方 程表示。
02
一阶电路的暂态过 程分析
电压
电场力做功的量度，表示为V 。
电功率
表示电场力做功快慢的物理量 ，表示为P。
电能量
表示电荷在电场中做功本领大 小的物理量，表示为W。
02
电路的状态和元件的约束关系
电流和电压
电路课件第一章(第五版邱关源)
叠加定理
总结词
叠加定理是一种将复杂电路问题分解为多个简单电路问题的方法，通过分别求解 各个简单电路问题，最后得到复杂电路的总响应。
详细描述
叠加定理的基本思想是将原电路分解为多个独立电源的简单电路，分别求解各个 简单电路的响应，然后将各个响应叠加起来得到原电路的总响应。这种方法适用 于任何线性时不变电路，可以大大简化复杂电路的分析过程。
正弦稳态电路的分析方法
总结词
正弦稳态电路的分析方法主要包括相量法、阻抗法和导纳法等。
详细描述
相量法是一种将正弦波形的电压和电流表示为复数形式的方法，通过相量图可以直观地分析电路的相 位和幅度关系。阻抗法和导纳法则是将电路中的元件表示为阻抗或导纳的形式，通过代数运算来求解 电路的电压和电流。
正弦稳态电路的功率
过渡过程的特性
过渡过程的特性包括时间常数、最大值、 最小值、稳态值等，这些特性可以通过计
算或实验得到。
过渡过程的计算
过渡过程的计算需要使用动态电路的微分 方程，通过求解微分方程可以得到过渡过 程中电压和电流的变化情况。
过渡过程的应用
过渡过程的应用包括信号处理、控制系统、 通信系统等领域，通过研究过渡过程可以 更好地理解和控制系统的动态行为。0102Fra bibliotek0304
电阻器
限制电流流动，将电能转换为 热能。
电容器
储存电荷，具有隔直通交的特 性。
电感器
储存磁能，具有隔交通直的特 性。
二极管
单向导电，用于整流、开关等 应用。
电路的基本物理量
电流
电压
功率
电阻
单位时间内流过导体的 电荷量，用符号I表示。
电场力将单位正电荷从 一点移动到另一点所做 的功，用符号U表示。
《电路原理》邱关源ppt课件
i(t)deΔ flti m0Δ Δqt ddqt
单位正电荷q 从电路中一点移至另一点时 电场力做功（W）的大小
U
def
dW
dq
为什么要设电流参考方
向？
简单电a 路
+
+
I
U
E
Uab
－
b－
I1 R1
R2 I2
复杂＋ 电路
U6
I3
－
IS
I4
R3
R4
电流的实际方向 可知
各电I5流＋ 的US 实－ 际方向 未知
(b) 若iS为变化的电源，则某一时刻的伏安关系也是 这样 电流为零的电流源，伏安曲线与 u 轴重合, 相当于开路元件
(4). 理想电流源的短路与开路
i
(a) 短路：R=0， i= iS ，u=0 ，电流
+
源被短路。
iS
u
R (b) 开路：R，i= iS ，u 。若强
_
迫断开电流源回路，电路模型为病
i为有限值时，u=0。
当R=，视其为开路。
u为有限值时，i=0。 * 理想导线的电阻值为零。
5.其他电阻元件
负电阻: (negative resistance)，在u、i 取关联参考方向时，负电阻的电压、
电流关系位于Ⅱ、Ⅳ象限，即R<0，G<0 。负电阻将输出电功率（电功率
小于零），对外提供电能。所以负电阻是一种有源元件(active element)。
例 i
＋
AU B
－
电压电流参考方向如图中所标， 问：对A、两部分电路电压电流参考方向 关联否？
答： A 电压、电流参考方向非关联；
B 电压、电流参考方向关联。
单位正电荷q 从电路中一点移至另一点时 电场力做功（W）的大小
U
def
dW
dq
为什么要设电流参考方
向？
简单电a 路
+
+
I
U
E
Uab
－
b－
I1 R1
R2 I2
复杂＋ 电路
U6
I3
－
IS
I4
R3
R4
电流的实际方向 可知
各电I5流＋ 的US 实－ 际方向 未知
(b) 若iS为变化的电源，则某一时刻的伏安关系也是 这样 电流为零的电流源，伏安曲线与 u 轴重合, 相当于开路元件
(4). 理想电流源的短路与开路
i
(a) 短路：R=0， i= iS ，u=0 ，电流
+
源被短路。
iS
u
R (b) 开路：R，i= iS ，u 。若强
_
迫断开电流源回路，电路模型为病
i为有限值时，u=0。
当R=，视其为开路。
u为有限值时，i=0。 * 理想导线的电阻值为零。
5.其他电阻元件
负电阻: (negative resistance)，在u、i 取关联参考方向时，负电阻的电压、
电流关系位于Ⅱ、Ⅳ象限，即R<0，G<0 。负电阻将输出电功率（电功率
小于零），对外提供电能。所以负电阻是一种有源元件(active element)。
例 i
＋
AU B
－
电压电流参考方向如图中所标， 问：对A、两部分电路电压电流参考方向 关联否？
答： A 电压、电流参考方向非关联；
B 电压、电流参考方向关联。
电路邱关源第五版课件
导线
连接电路中的各个元件，传输电流 。
04
电路元件
电阻器
限制电流，将电能转换为热能。
电容器
储存电荷，具有隔直流、阻交流的特性。
电感器
储存磁能，具有隔交流、阻直流的特性。
二极管
单向导电，主要用于整流和检波。
电路的基本物理量
电流
单位时间内流过导体的电荷量 ，表示电荷移动的速度。
电压
电场中两点之间的电势差，表 示电场力做功的能力。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
戴维南定理
总结词
戴维南定理是一种将复杂电路等效为简单电路的方法，通过应用该定理，可以简化电路 分析过程。
详细描述
戴维南定理指出，任何一个线性有源二端网络可以用一个电源来代替，电源的电动势等 于网络中独立源的电动势和独立电源的代数和，而电源的内阻等于网络中所有元件电阻 的总和。通过应用戴维南定理，我们可以将复杂的电路等效为简单的电源和电阻模型，
有效值与峰值
有效值是描述正弦交流电热效应的等 效值，而峰值则是正弦交流电的最大 值。
正弦稳态电路的分析方法
相量法
通过引入复数相量来描述正弦交流电，从而 简化计算过程。
功率与功率因数
功率是描述电路传输能量的能力，而功率因 数则是反映电路效率的指标。
阻抗与导纳
阻抗和导纳是描述电路对正弦交流电的阻碍 和导引能力的物理量。
三相功率
三相功率的计算
三相功率是三相电路中各相功率的总和 ，计算公式为$P = frac{1}{3} times (P_1 + P_2 + P_3)$。其中$P_1, P_2, P_3$分 别为三相的功率。
VS
三相功率的测量
测量三相功率可以使用三相功率表，它能 够同时测量三相电路中的功率，并计算总 功率。在电力系统中，三相功率的平衡对 于保证系统的稳定运行非常重要。
连接电路中的各个元件，传输电流 。
04
电路元件
电阻器
限制电流，将电能转换为热能。
电容器
储存电荷，具有隔直流、阻交流的特性。
电感器
储存磁能，具有隔交流、阻直流的特性。
二极管
单向导电，主要用于整流和检波。
电路的基本物理量
电流
单位时间内流过导体的电荷量 ，表示电荷移动的速度。
电压
电场中两点之间的电势差，表 示电场力做功的能力。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
戴维南定理
总结词
戴维南定理是一种将复杂电路等效为简单电路的方法，通过应用该定理，可以简化电路 分析过程。
详细描述
戴维南定理指出，任何一个线性有源二端网络可以用一个电源来代替，电源的电动势等 于网络中独立源的电动势和独立电源的代数和，而电源的内阻等于网络中所有元件电阻 的总和。通过应用戴维南定理，我们可以将复杂的电路等效为简单的电源和电阻模型，
有效值与峰值
有效值是描述正弦交流电热效应的等 效值，而峰值则是正弦交流电的最大 值。
正弦稳态电路的分析方法
相量法
通过引入复数相量来描述正弦交流电，从而 简化计算过程。
功率与功率因数
功率是描述电路传输能量的能力，而功率因 数则是反映电路效率的指标。
阻抗与导纳
阻抗和导纳是描述电路对正弦交流电的阻碍 和导引能力的物理量。
三相功率
三相功率的计算
三相功率是三相电路中各相功率的总和 ，计算公式为$P = frac{1}{3} times (P_1 + P_2 + P_3)$。其中$P_1, P_2, P_3$分 别为三相的功率。
VS
三相功率的测量
测量三相功率可以使用三相功率表，它能 够同时测量三相电路中的功率，并计算总 功率。在电力系统中，三相功率的平衡对 于保证系统的稳定运行非常重要。
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电流源不能开路！
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实际电流源的产生： 可由稳流电子设备产生，如晶体管的集电极 电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电 子被激发产生一定值的电流等。
i
u
非关联参考方向
+
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例2-2
＋
i
B
A
u
－
电压、电流参考方向如图中所标， 问：对A、B两部分电路电压、电 流参考方向是否关联？
解 A电压、电流参考方向非关联；
B电压、电流参考方向关联。
注意
① 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。 ② 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (包括方向和符号)，在计算中不得任意改变。 ③ 参考方向不同时，其表达式相差一负号，但电 压、电流的实际方向不变。
例
+
i
uS R 外电路
i 0 (R ∞)
i ∞ (R 0)
电压源不能短路！
uS i R
O
i
直流电压 源的伏安 特性曲线
返 回
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电压源的功率 i
p uSi
uS
u
_
i
_
+
①电压、电流参考方向非关联。 物理意义：电流（正电荷 ）由低电 位向高电位移动，外力克服电场力作 功，电源发出功率。
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u-i 关系
满足欧姆定律 u
O
u Ri R u i i u R Gu
u、i 取关联 参考方向
i
伏安特 性曲线 为一条 过原点 的直线
i
R
+
单位
u
－
R 称为电阻，单位： (欧[姆]) G 称为电导，单位：S (西[门子])
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注意
欧姆定律
U6 － 6 + U5 5 － I3
求图示电路中各 方框所代表的元件吸 收或发出的功率。
2 U2
－ +
已知： U1=1V, U2= -3V，U3=8V, U4= -4V, U5=7V, U6= -3V，I1=2A, I2=1A,，I3= -1A 。
返 回
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+ I1 + 2 U2 － +
U1 － + 1 － U4 4
短路
––
i0
R 0 或 G ∞
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u0
i
1-6 电压源和电流源
1.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 无关的元件叫理想电压源。 i
电路符号
+
_
uS
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理想电压源的电压、电流关系 ①电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关； 与流经它的电流方向、大小无关。 u ②通过电压源的电流由电源及 uS 外电路共同决定。
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②若以c点为参考点，再求以上 各值。 uab a b (2 0)V 2 V
解
(2)
c 0
a
b
Wac 8 12 a V 5V q 4 Wbc 12 b V 3V q 4
uab a b (5 3)V 2 V
C0 z C0 z
u ( z, t )
-
i( z z, t ) u(z z,t )
-
返 回
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1-5 电阻元件
1.定义
电阻元件 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： u 伏安 特性 i O
f (u, i) 0
2.线性时不变电阻元件
任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。 R 电路符号
uS
电场力作功，电源吸收功率。 u 物理意义： _ _
+
+
+
p uSi 0
发出功率，起电源作用
②电压、电流参考方向关联。
p uSi 0
吸收功率，充当负载。
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例6-1 计算图示电路各元件的功率。
解
uR (10 5)V 5V uR 5 i A 1A R 5
①只适用于线性电阻( R 为常数）。 ②如电阻上的电压与电流参考方向非关 联，公式中应冠以负号。 ③说明线性电阻是无记忆、双向性的元 件。 i R
则欧姆定律写为
u
+
i –G u
u –R i
公式和参考方向必须配套使用！
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3.功率和能量
功率
i
R
+
i
u
R
+
p u i i2R u2 / R
+
–
+
+
–
–
+
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u >0
u <0
返 回
电压参考方向的三种表示方式： (1) 用箭头表示：
u
(2)用正、负极性表示：
+
(3)用双下标表示：
u
A
uAB
B
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3.关联参考方向
元件或支路的u，i 采用相同的参考方向称为关 联参考方向。反之，称为非关联参考方向。
i
+ u
关联参考方向
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1-3
1.电功率
电功率和能量
单位时间内电场力所作的功。
dw p dt
dw u dq
dq i dt
dw dw dq p ui dt dq dt
功率的单位：W (瓦[特]) 能量的单位：J (焦[耳])
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2. 电路吸收或发出功率的判断
u, i 取关联参考方向
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参考方向
任意假定一个正电荷运动的方 向即为电流的参考方向。
i A
参考方向 B
表明 电流(代数量)
大小 方向(正负）
电流的参考方向与实际方向的关系： i A 参考方向 实际方向 B A i
参考方向 实际方向 B
i>0
i<0
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电流参考方向的两种表示： 用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。 i A 参考方向 B
重点： 1. 电压、电流的参考方向 2. 电阻元件和电源元件的特性
3. 基尔霍夫定律
返 回
1-1 电路和电路模型
1.实际电路
功能 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。
(a) 能量的传输、分配与转换； (b) 信息的传递、控制与处理。 共性 建立在同一电路理论基础上。
返 回
上 页
单位
电位真正降低的方向。
V (伏[特])、kV、mV、V
返 回 上 页 下 页
例2-1
a
b
已知：4C正电荷由a点均匀移动 至b点电场力作功8J，由b点移 动到c点电场力作功为12J，
①若以b点为参考点，求a、b、c 点的电位和电压uab、u bc;
c
解
(1)
b 0
Wab 8 a V2V ubc b c [0 (3)]V 3 V q 4 Wcb Wbc 12 c V 3 V q q 4
例 电感线圈的电路模型
返 回
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1-2 电流和电压的参考方向
电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁 链、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要 关心的物理量是电流、电压和功率。
1.电流的参考方向
电流 电流强度
带电粒子有规则的定向运动 单位时间内通过导体横截面的电荷
Δq dq i (t ) lim Δt 0 Δt dt
+ u i u
p=ui p<0 p = ui
表示元件吸收的功率
p>0 吸收正功率 (实际吸收)
吸收负功率 (实际发出)
u, i 取非关联参考方向
表示元件发出的功率
i
p>0 发出正功率 (实际发出)
+
p<0 发出负功率 (实际吸收)
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例3-1 +
I1 +
U1 － + 1
－ U4 4 + U3 3 － I2
用双下标表示：如iAB , 电流的参考方向由A指向B。 A
iAB
B
返 回
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2.电压的参考方向
电位
电压u
单位正电荷q 从电路中一点移至参考 点（＝0）时电场力作功的大小。 单位正电荷 q 从电路中一点移至另 一点时电场力作功（W）的大小。
dW u dq
def
实际电压方向
例 两线传输线的等效电路。
当两线传输线的长度 l 与电磁波的波长满足：
l
z
i i + u (t ) -
集总参 数电路
L
i (t )
R
C
返 回
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当两线传输线的长度 l 与电磁波的波长满足： z
i i
l
分布参 数电路
等效电路为：
L0 z
+
R0 z
L0 z
+
R0 z
i( z, t )
返 回 上 页 下 页
2.集总参数电路
由集总元件构成的电路
集总元件 集总条件 假定发生的电磁过程都集中在元 件内部进行。
d
返 回
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实际电流源的产生： 可由稳流电子设备产生，如晶体管的集电极 电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电 子被激发产生一定值的电流等。
i
u
非关联参考方向
+
返 回
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例2-2
＋
i
B
A
u
－
电压、电流参考方向如图中所标， 问：对A、B两部分电路电压、电 流参考方向是否关联？
解 A电压、电流参考方向非关联；
B电压、电流参考方向关联。
注意
① 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。 ② 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (包括方向和符号)，在计算中不得任意改变。 ③ 参考方向不同时，其表达式相差一负号，但电 压、电流的实际方向不变。
例
+
i
uS R 外电路
i 0 (R ∞)
i ∞ (R 0)
电压源不能短路！
uS i R
O
i
直流电压 源的伏安 特性曲线
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电压源的功率 i
p uSi
uS
u
_
i
_
+
①电压、电流参考方向非关联。 物理意义：电流（正电荷 ）由低电 位向高电位移动，外力克服电场力作 功，电源发出功率。
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u-i 关系
满足欧姆定律 u
O
u Ri R u i i u R Gu
u、i 取关联 参考方向
i
伏安特 性曲线 为一条 过原点 的直线
i
R
+
单位
u
－
R 称为电阻，单位： (欧[姆]) G 称为电导，单位：S (西[门子])
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注意
欧姆定律
U6 － 6 + U5 5 － I3
求图示电路中各 方框所代表的元件吸 收或发出的功率。
2 U2
－ +
已知： U1=1V, U2= -3V，U3=8V, U4= -4V, U5=7V, U6= -3V，I1=2A, I2=1A,，I3= -1A 。
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+ I1 + 2 U2 － +
U1 － + 1 － U4 4
短路
––
i0
R 0 或 G ∞
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u0
i
1-6 电压源和电流源
1.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 无关的元件叫理想电压源。 i
电路符号
+
_
uS
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理想电压源的电压、电流关系 ①电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关； 与流经它的电流方向、大小无关。 u ②通过电压源的电流由电源及 uS 外电路共同决定。
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②若以c点为参考点，再求以上 各值。 uab a b (2 0)V 2 V
解
(2)
c 0
a
b
Wac 8 12 a V 5V q 4 Wbc 12 b V 3V q 4
uab a b (5 3)V 2 V
C0 z C0 z
u ( z, t )
-
i( z z, t ) u(z z,t )
-
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1-5 电阻元件
1.定义
电阻元件 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： u 伏安 特性 i O
f (u, i) 0
2.线性时不变电阻元件
任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。 R 电路符号
uS
电场力作功，电源吸收功率。 u 物理意义： _ _
+
+
+
p uSi 0
发出功率，起电源作用
②电压、电流参考方向关联。
p uSi 0
吸收功率，充当负载。
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例6-1 计算图示电路各元件的功率。
解
uR (10 5)V 5V uR 5 i A 1A R 5
①只适用于线性电阻( R 为常数）。 ②如电阻上的电压与电流参考方向非关 联，公式中应冠以负号。 ③说明线性电阻是无记忆、双向性的元 件。 i R
则欧姆定律写为
u
+
i –G u
u –R i
公式和参考方向必须配套使用！
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3.功率和能量
功率
i
R
+
i
u
R
+
p u i i2R u2 / R
+
–
+
+
–
–
+
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u >0
u <0
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电压参考方向的三种表示方式： (1) 用箭头表示：
u
(2)用正、负极性表示：
+
(3)用双下标表示：
u
A
uAB
B
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3.关联参考方向
元件或支路的u，i 采用相同的参考方向称为关 联参考方向。反之，称为非关联参考方向。
i
+ u
关联参考方向
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1-3
1.电功率
电功率和能量
单位时间内电场力所作的功。
dw p dt
dw u dq
dq i dt
dw dw dq p ui dt dq dt
功率的单位：W (瓦[特]) 能量的单位：J (焦[耳])
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2. 电路吸收或发出功率的判断
u, i 取关联参考方向
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参考方向
任意假定一个正电荷运动的方 向即为电流的参考方向。
i A
参考方向 B
表明 电流(代数量)
大小 方向(正负）
电流的参考方向与实际方向的关系： i A 参考方向 实际方向 B A i
参考方向 实际方向 B
i>0
i<0
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电流参考方向的两种表示： 用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。 i A 参考方向 B
重点： 1. 电压、电流的参考方向 2. 电阻元件和电源元件的特性
3. 基尔霍夫定律
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1-1 电路和电路模型
1.实际电路
功能 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。
(a) 能量的传输、分配与转换； (b) 信息的传递、控制与处理。 共性 建立在同一电路理论基础上。
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单位
电位真正降低的方向。
V (伏[特])、kV、mV、V
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例2-1
a
b
已知：4C正电荷由a点均匀移动 至b点电场力作功8J，由b点移 动到c点电场力作功为12J，
①若以b点为参考点，求a、b、c 点的电位和电压uab、u bc;
c
解
(1)
b 0
Wab 8 a V2V ubc b c [0 (3)]V 3 V q 4 Wcb Wbc 12 c V 3 V q q 4
例 电感线圈的电路模型
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1-2 电流和电压的参考方向
电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁 链、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要 关心的物理量是电流、电压和功率。
1.电流的参考方向
电流 电流强度
带电粒子有规则的定向运动 单位时间内通过导体横截面的电荷
Δq dq i (t ) lim Δt 0 Δt dt
+ u i u
p=ui p<0 p = ui
表示元件吸收的功率
p>0 吸收正功率 (实际吸收)
吸收负功率 (实际发出)
u, i 取非关联参考方向
表示元件发出的功率
i
p>0 发出正功率 (实际发出)
+
p<0 发出负功率 (实际吸收)
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例3-1 +
I1 +
U1 － + 1
－ U4 4 + U3 3 － I2
用双下标表示：如iAB , 电流的参考方向由A指向B。 A
iAB
B
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2.电压的参考方向
电位
电压u
单位正电荷q 从电路中一点移至参考 点（＝0）时电场力作功的大小。 单位正电荷 q 从电路中一点移至另 一点时电场力作功（W）的大小。
dW u dq
def
实际电压方向
例 两线传输线的等效电路。
当两线传输线的长度 l 与电磁波的波长满足：
l
z
i i + u (t ) -
集总参 数电路
L
i (t )
R
C
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当两线传输线的长度 l 与电磁波的波长满足： z
i i
l
分布参 数电路
等效电路为：
L0 z
+
R0 z
L0 z
+
R0 z
i( z, t )
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2.集总参数电路
由集总元件构成的电路
集总元件 集总条件 假定发生的电磁过程都集中在元 件内部进行。
d