电路分析第一章

在直流电路中，测量电压时，应根据电压的实际极性将直 流电压表跨接在待测支路两端。
＋ US1
－
V1
a
b
＋ R1 －
－ US2
＋
R2
c
－
V2 ＋
Uab=10V，Ubc=-3V
1.2.2 电压及其参考方向
关联参考方向 ：电压参考极性与电流参考方向相同，电流 从标电压“+”极性的一端流入，并从标电压“-”极性的另一 端流出。
1.2.2 电压及其参考方向
如果电压的大小和方向都不随时间变化，这样的电压叫 做恒定电压，用U表示。
a,b两点的电压可表示为：Uab=φa-φb
当电Байду номын сангаас的参考方向与实际方向相同时，电压为正； 反之， 电压为负。
电压的参考方向
＋
－
－
＋
a
ba
b
＋
－
＋
－
U
电压的实际方向 U
U＞ 0
U＜ 0
1.2.2 电压及其参考方向
非关联参考方向：电流和电压参考方向相反。
I
＋
－
U
(a)
I －
＋ U
(b)
1.2.2 电压及其参考方向
在今后分析计算电路时，无需考虑各电流、电压的实际方向， 只需在图中标(设)定它们的参考方向， 最终计算结果的正、 负 就反映了它们的实际方向。参考方向一经选定，在整个分析计 算过程中就必须以此为准而不能再变动。
构成模型的元(器)件称为理想电路元件。
电路分析中常用的三种最基本的理想元件是：表示将电能转 换成热能的电阻元件； 表示电场现象的电容元件；表示磁场现 象的电感元件。 另外还有电压源和电流源两种理想电源元件。 每一种理想元件都有各自严格的数学定义式和符号。
1.1.3 电路模型
❖ 电路模型，就是把实际电路的本质抽象出来所构 成的理想化了的电路。
－
＋
A2
R3
US －＋
R1 ＋
－
I1＝ 2A
A1
电流表两旁标注的“+”、 “-”号为电流表的极性。
1.2.2 电压及其参考方向
1. 电位 某点的电位是指点到参考点的电压（ A U AO）。参考点可以
任意选取 O 0
2. 电压
（1）大小：单位正电荷在电场力的作用下由A点→B点所
作的功。
J
u AB
（ 1）任意设定电流的参考 方向
判定规则：（ 2）列方程
a.结果0 b.结果0
实与参相同 实与参相反
参考方向并不一定表示实际的电流方向。
a.电源内部（负极→正极） b.电源外部（正极→负极）
1.2.1 电流及其参考方向
强调：不规定参考方向而谈论一个电流值，相当于讨论一个 不正确、不确定的事物。例如：
I
I
( a)
( b)
( c)
不 完 全 、 不 合 适 、电 流 的 正 确 表 示 不正 确的 电流 表示
1.2.1 电流及其参考方向
例如：判定电流的实际方向？
- 2A 8A
6A
1.2.1 电流及其参考方向
在直流电路中， 测量电流时，应根据电流的实际方向 将电流表串入待测支路中。
R2 I2＝ － 1A
1.2.2 电压及其参考方向
例 在图(a)中，各方框泛指元件。已知I1=3A, I2=2A, I3=-1A, φa=10V，φb=8V，φd=-3V。
(1) 欲验证I1、I3数值是否正确，问电流表在图中应如何连 接? 并标明电流表极性。
b. 交流（AC） 大小、方向随时间变化 。
t
i
0
t
1.2.1 电流及其参考方向
3. 电流方向（规定正电荷的运动方向）
由于电流的实际方向难以预先判断，而且电流的实际方向 有时会不断改变，所以电路中难以标明电流的实际方向。电 流实际方向对于简单电路一目了然，而复杂电路方向如何判 定？引用“参考方向”作为参照物，与其进行比较。
1. 电流的形成 电荷的定向移动形成电流，且规定正电荷移动的方向为电 流的方向。
2. 电流的大小及分类
大小用电流强度来度量，单位时间内通过导体横截面的电
荷量称为电流强度，电流强度通常简称电流，电流用i表示，
即
C
i dq
dt
S A
q t
1.2.1 电流及其参考方向
a. 直流 (DC) 大小、方向不随时间变 化。（DC→I= q ）
参考方向可以任意设定， 在电路中用箭头表示，并且规定， 如果电流的参考方向与实际方向一致， 电流为正值； 反之， 电流为负值。
参考方向
参考方向
a
元件
b
a
元件
b
实际方向
I ＞0
实际方向
I ＜0
1.2.1 电流及其参考方向
例如：判定两个电阻的电流实际方向？II12
9A 6
A
＋
5V 3A
I1
I
2
＋
10V
❖ 将电路模型用规定的理想元件符号画在平面上形 成的图形称作电路图。
＋
1.电源→供以能源的设备。例如：发电机（原动
US
机拖动的机械能→电能）
－ RS
RL
2.负载→用电设备。例如：电动机、电视机。 3. 中间环节→其联系作用。例如：引线、开关等
传输控制器件。
1.2 电流、电压及其参考方向
❖1.2.1 电流及其参考方向
dwAB dq
C V
1.2.2 电压及其参考方向
（2）方向 :规定电位真正降低的方向为电压的实际方向。（同 电流）
设定电压参考方向 ：就是所假定的电位降低的方向。在电 路图中用“+”、 “-”号标出，“+”表示高电位端，称正极； “-”表示低电位端， 称负极； 或用带双下标的字母表示，如 uab就表示a、b两点之间的电压，而且表明a为电压参考方向的 正极性端，b为电压参考方向的负极性端。当电路中设定了电 压的参考方向以后，若计算结果uab为正值，说明a点电位实际 比b点电位高；若uab为负值，说明a点电位实际比b点电位低。
第1章 电路的基本概念和定律
1.1 电路和电路模型
❖ 1.1.1 电路及其功能
一、电路的作用
1. 实现电能的传输和转换 例如：电力系统中发电机组（其它形式能→电能） 变压器升压→高压输电线→用电区（为满足用电设备的要求）→变
压器降压→用电设备（电能→其它形式的能）。
2. 实现信号的处理 例如：收音机天线接收信号→调谐电路（选择所需信号）→滤波→
放大电路→驱动扬声器发出宏亮声音。
1.1.1 电路及其功能
二、电路的概念 电流通过的闭合路径称作电路。 复杂的电路成网状→网络。网络与电路无严格区别，可以通
用。因为所有的电气设备的运行必须有电流的作用，而产生电
流的一个必要条件就是构成闭合电路。
1.1.2 理想电路元件
为了分析电路方便起见，必须在一定条件下对实际电路元 (器)件加以近似化， 忽略其次要性质，用一些足以表示实际电 路元(器)件主要物理性质的模型来代替实际电路元(器)件。