基本电路理论 11_4
上海交通大学研究生入学考试488基本电路理论基本电路答案4
图中：
图a电路属于翻转对称，其等效电路如图c所示。图b属于旋转对称，其等效电路如图d所示。
题6．6图（c）题6．6图（d）
由图c
图d可简化为图e
题6．6图（e）
4-40试求如图所示网络中的电压v0。
解：
题6．7图
题中网络可等效为图a所示网络，如上题，电路a的解可分解为具有翻转对称网络和具有旋转对称网络两钟情况迭加。这两种情况的等效网络分别示于图b和c。
4．5解：
题4.5图
把点路图重画，去掉虚支路，并以节点4为参考节点。
根据电路图可得：
则根据系统步骤可得：
两个电源放出功率：电压源 ，电流源 。
4-6如图所示的电路中，R1=R2=R3=R4=30，R5=R6=R7=50，Vs1=Vs2=Vs3=200V，is4=10A。试用视察法列出该电路的节点方程，并求出电流i1,i2,i3和i4。
解：
题6．5图
连接于A、B两点的1A电流源可以用分别连接于A与B点至无限远处的两个1A电流源来代替，如下图所示：
然后分别求出与，由于对称的原因，每个电流单独作用时，流过R的电流为0.25A，
根据迭加定理：
4-39试求如图所示的网络中的电压v1和电流i1，设R=1Ω。
解：
题6．6图
根据迭加定理，电路解可分解为下列两种情况之和：
题6．9图（a）题6．9图（b）题6．9图（c）
入端电阻
所以，戴维宁电路如图b所示，并由此得诺顿电路如图c所示，图中：
4-43试求出如图所示网络的戴维宁等效电路。
解：
题6．10图
理想变压器的性能方程为
， ，
入端电阻由图a求得。为试验电压，有
基本电路理论试题文集(有答案)
第1章 试题库一、填空题1、正弦交流电的三要素是指正弦量的 最大值 、 角频率 和 初相 。
2、反映正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ；反映正弦量随时间变化快慢程度的量是它的 频率 ；确定正弦量计时始位置的是它的 初相 。
3、已知一正弦量A )30314sin(07.7︒-=t i ，则该正弦电流的最大值是 7.07 A ；有效值是 5 A ；角频率是 314 rad/s ；频率是 50 Hz ；周期是 0.02 s ；随时间的变化进程相位是 314t-30°电角 ；初相是 －30° ；合 －π/6 弧度。
4、正弦量的 有效 值等于它的瞬时值的平方在一个周期内的平均值的 开方 ，所以 有效 值又称为方均根值。
也可以说，交流电的 有效 值等于与其 热效应 相同的直流电的数值。
5、两个 同频率 正弦量之间的相位之差称为相位差， 不同 频率的正弦量之间不存在相位差的概念。
6、实际应用的电表交流指示值和我们实验的交流测量值，都是交流电的 有效 值。
工程上所说的交流电压、交流电流的数值，通常也都是它们的 有效 值，此值与交流电最大值的数量关系为： 最大值是有效值的1.414倍 。
7、电阻元件上的电压、电流在相位上是 同相 关系；电感元件上的电压、电流相位存在 正交 关系，且电压 超前 电流；电容元件上的电压、电流相位存在 正交 关系，且电压 滞后 电流。
8、 同相 的电压和电流构成的是有功功率，用P 表示，单位为 W ； 正交 的电压和电流构成无功功率，用Q 表示，单位为 Var 。
9、能量转换中过程不可逆的功率称 有 功功率，能量转换中过程可逆的功率称 无 功功率。
能量转换过程不可逆的功率意味着不但 有交换 ，而且还有 消耗 ；能量转换过程可逆的功率则意味着只 交换 不 消耗 。
10、正弦交流电路中，电阻元件上的阻抗z = R ，与频率 无关 ；电感元件上的阻抗z = X L ，与频率 成正比 ；电容元件上的阻抗z = X C ，与频率 成反比 。
电路理论基础(哈尔滨工业大学陈希有第3版) 第1章-第5章
a 电位： 任选一点p作为电位参考点，电路中某点与参考点之间的电压称为该点的电 位，用 表示。有了电位的概念，两点之间的电压便等于这两点的电位之差。
uab Ec dl
a A
(a)
a A
(b)
u ab
u ba
A
(c)
a uA
b
b
b
电压参考方向的表示法
一个元件上的电压和电流的参考方向取成相同的，并称为关联参考方向。
2 基尔霍夫电流定律
基尔霍夫电流定律(Kirchhoff's Current Law，简称KCL)表述为：在集中 参数电路中，任一时刻流出(或流入)任一节点的支路电流代数和等于零， 即
i
k
0
( ik 表示第 k 条支路电流)
规定： ik 参考方向为流出节点时， ik 前面 取“＋”号; 流入节点时， ik 前面取“－”号。
i1
A
i2
1、在集中参数电路中，任一时刻流出(或流入) 任一闭合边界 S 的支路电流代数和等于零。
KCL的其它表述
2、任一时刻，流出任一节点(或闭合边界)电 流的代数和等于流入该节点电流的代数和。
根据右图，列写KCL方程 1）基本表述方 式——对节点
3 i3
④
S
4 i4 i6 7 i7 ③
节点① ：
① u1 1
u
电压降
＝ u电压升
6 ③ u6 l1 5 u5 l2 7 u7 ⑤ 基尔霍夫电压定律示例
u2
l3 ②
2
说明：平面电路网孔上的KVL方程是一组独立方程。设电路有b个支路n个节 点，可以证明：平面电路的网孔数即独立KVL方程的个数等于b-(n-1)。当然 取网孔列方程只是获得独立KVL方程的充分条件，而不是必要条件。
电路理论第四章
(5) 进一步计算支路电压和进行其它分析。
支路电流法的特点： 支路电流法是最基本的方法，在方程数目不多的情况下可以使用。
由于支路法要同时列写 KCL和KVL方程， 所以方程数较多，
第四章 电路分析的一般方法
4.2 支路电流分析法 4.3 节点电压分析法 4.4 网孔电流分析法与回路电流分析法
4.2 支路电流分析法
支路电流分析法：以支路电流为未知量，直接应用 KCL和KVL，分别对节点和回路列出所需的方程式， 然后联立求解出各未知电流的方法。
4.2.1 支路电流方程
一个具有b条支路、n个节点的电路，根据KCL可 列出（n−1）个独立的节点电流方程式，根据KVL 可列出b−（n−1）个独立的回路电压方程式。
（（44）） 含含受受控控源源的的二二端端电电阻阻网网络络,, 其其等等效效电电阻阻可可能能为为负负值值,, 这这表表明明该该网网络络向向外外部部电电路路发发出出能能量量。。
P84 4－3
2
+
Ux
4V -
2
+
Ux
4V -
++-
3
5 2A
+
5U x -
3
2A
+
5U x
-
4.3 节点电压分析法
节点电压定义：电路中任一节点与参考点之间的电压称 为节点电压（节点电位）。
（有2：）列KVL方程 I1 I2 I3 0
根据2个网孔，可列出3−(2−1)=2个独立的KVL方程 。 I1R1 I3R3 US1
电路与电子学基础内容
电路分析导论
仔细理解下面的例题
• 图示电路，若已知元件吸收功率为－20W，电压U为 5V，求电流I。 U I
解
P －20 I= = 5 = －4A U
+
元件
• 图示电路，已知元件中通过的电流为－100A，电压U 为10V，求电功率P。并说明元件性质。 U I +
解 P = UI = 10×(-100) = 1000W
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电路分析导论
利用电路模型研究问题的特点
1、电路模型是用来探讨存在于具有不同特性的、各种 真实电路中共同规律的工具。
2、电路模型主要针对由理想电路元件构成的集总参数
电路，集总参数电路中的元件上所发生的电磁过程都 集中在元件内部进行，任何时刻从元件两端流入和流 出的电流恒等、且元件端电压值确定。因此电磁现象 可以用数学方式来精确地分析和计算。
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电路分析导论
1.1 电路及其模型
1.1.1 电路的作用、组成与模型
• 电路的概念
由实际元器件构成的电流的通路称为电路。
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电路分析导论
电路的组成
• 电路的组成
电源
火线 零 线
..
连接导线和其余 设备为中间环节 负载
电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。
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电路分析导论
电路的功能
电路与电子学基础
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电路分析导论
欢迎学习电路与电子学基础
电路与电子学基础是通信、信息工程、计算机、自动 控制等专业的主干技术基础课程。通过本课程的学习可 使学生掌握电路的基本理论、基本分析方法和进行电路 实验的基本技能，为后续专业课程打下必要的基础。
电路与电子学基础理论体系严谨，内容贴近实际，学 生在学习中不仅可学会一种思维方法，而且深入学习能 养成科学的学习作风，从而终生受益。 学习电路与电子学基础，要求透彻理解其中的诸多重 要概念，掌握其基本定理、定律分析电路的方法，并能 运用它们分析和解决电路中的一些实际问题。
《电路A》教学大纲
《电路A 》教学大纲two-terminal networks. After this course, students should be fluent in electric circuit theorem and techniques of circuit analysis, be able to find the current, voltage and power of direct current circuits, alternating current circuits and two-terminal networks, be able to analysis transient response of dynamic circuits.三、课程内容（一）课程教学目标1）通过学习掌握电路基本理论基本分析方法和初步的实验技能，为后续课程奠定基础。
2）通过学习树立严谨的科学作风和工程观点，培养科学思维能力和实验研究能力。
（二）基本教学内容第一章、电路模型和电路定律教学目的与要求：1．理解电路模型和理想电路元件的概念。
2．理解电流和电压参考方向的含义，理解关联方向和非关联方向的区别。
3．掌握功率计算的方法。
4．理解电阻元件的定义及端口伏安关系。
5．理解独立源（电压源、电流源）的定义及其端口伏安关系。
6．理解受控源的定义及其端口伏安关系。
7．掌握基尔霍夫定律。
掌握KCL及KVL方程的列写方法。
教学重点：1．电压、电流的参考方向；2．电阻元件和电源元件的特性；3．基尔霍夫定律教学难点：电压、电流的参考方向；电源元件的特性；基尔霍夫定律教学内容：§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 基尔霍夫定律学时分配：6第二章、电阻电路的等效变换教学目的与要求：1．理解电路等效变换的概念。
电路理论基础总复习
四 主要内容的学习要点－－ 回路电流方程
设法将电流源的 按“自阻”、“互阻”、“回路源电压”等规 源电流、待求电 则，列KVL方程。 互阻有正负 流、电流控制的 受控源按独立源处理，但最后需要补充方程。 受控源的控制电 对电流源支路，其端电压是未知的，适当选取 流选为回路电流 回路，使电流源只包含在一个回路中，若无需
ruriigulllulixirusrisisgususzsi直流电路交流电路动态电路第2章线性直流电路第3章电路定理第4章非线性直流电路第6章正弦交流电路第7章三相电路第8章非正弦周期电流电路第9章频率特性和谐振现象第10章线性动态电路暂态过程的时域分析第11章线性动态电路暂态过程的复频域分析第13章网络的图网络矩阵与网络方程第14章二端口网络介绍电路的简化分析方法各种电路定理图论稳态分析暂态分析现代电路理论电源
电流确定，电压和功率由外电路决定 受控源：VCVS，VCCS，CCVS，CCCS
VCR 变 化 多 样
一 电路的基本规律－－
KCL : I 0 KVL : U 0
VCR R : U RI I GU
在直流电路中的表述
在上述方程 基础之上， 建立了电路 的各种分析 法方程，基 本定理，等 效变换
L : U L (s) sLI L (s) LiL (0 )
uC (0 ) 1 C : U C ( s) I C ( s) sC s
电源：U S ( s )
IS ( s)
二 电路课程的主要内容
直流电路
介绍电路 的简化、 分析方法、 各种电路 定理
稳态 分析
交流电路
第2章 线性直流电路 第3章 电路定理 第4章 非线性直流电路 第6章 正弦交流电路 第7章 三相电路 第8章 非正弦周期电流电路 第9章 频率特性和谐振现象 第14章 二端口网络
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编
电路理论基础第四版孙立山陈希有主编1. 引言电路理论是电子工程的核心内容之一，其基础理论对于电子工程师的培养至关重要。
《电路理论基础》是一本经典的教材，在第四版中由孙立山和陈希有主编。
本文将介绍该教材的主要内容和特点，并对其在电子工程教育中的应用进行讨论。
2. 内容概述《电路理论基础》第四版按照电路理论的基本概念和原理进行组织和讲解。
全书共分为十章内容，主要包括以下内容：1.电路基本概念：介绍电路的基本概念，如电流、电压、电阻等。
解释了电路中的基本元件和参数的含义及其相互关系。
2.Ohm定律与基本电路定律：介绍了Ohm定律和基本电路定律，如基尔霍夫定律、毕奥-萨伐尔定律等。
解释了这些定律的原理和应用。
3.串联与并联电路：讲解了串联和并联电路的特点和计算方法。
分析了在串联和并联电路中电流和电压的分布情况。
4.电路的戴维南定理与戴证神定理：详细介绍了电路的戴维南定理和戴证神定理，分析了这两个定理在电路分析中的重要作用。
5.交流电路：讲解了交流电路的基本概念和特点。
介绍了正弦波电压和电流的表达方式及其相关的计算方法。
6.电路的幅频特性：详细介绍了电路的幅频特性，包括电路的增益、相位和频率响应等概念。
解释了幅频特性在电路分析与设计中的重要性。
7.滤波器电路：介绍了滤波器电路的基本原理和分类。
讲解了低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器的设计与应用。
8.放大电路：详细介绍了放大电路的基本概念和原理。
解释了放大电路的输入阻抗、输出阻抗和增益等重要参数及其影响因素。
9.模拟电路：讲解了模拟电路的基本概念和特点。
介绍了放大电路、振荡电路、多级放大电路等模拟电路的设计和分析方法。
10.数字电路：介绍了数字电路的基本概念和分类。
讲解了数字电路的逻辑门、触发器和计数器等重要元件的工作原理和应用。
3. 特点分析《电路理论基础》第四版在内容安排上注重基础理论的系统性和层次性，既注重理论概念的讲解，又注重实际电路应用的分析。
电路理论 第4章
B
B
24
A
第 4 章
+ 20V _ 5Ω
+ _ 15V R3 5 Ω 3Ω
R4 4Ω B
I
有源二端网络等效为电 流源模型 ——诺顿定理 有源二端网络等效为电 压源模型—— 戴维南定理
有 源 二 端 网 络
R4 4Ω
I
等 效 电 源
R4 4Ω
第四章
第 4 章
电路分析方法之三
－－电路定理法
叠加原理 等效电源定理 特勒根定理 互易定理
教学重点：替代定理
难点：线性电路的线性关系 戴维南定理 特勒根定理 运用多个定理的综合解题
1
§4－2 替代定理或置换定理
第 4 章
替代定理（又称置换定理）： 在具有唯一解的线性网络中，若某条支路的电压UK （或电流IK）为已知，则这条支路可以用一个电压值为 UK的独立电压源（或用一个电流值为IK的独立电流源） 来替代，若替代后电路仍具有唯一解，则该网络所有支 路的电压和电流均保持不变。 说明： 1. 替代定理适用于线性、非线性电路、定常和时变电路。 2. 替代定理的应用必须满足的条件: 1) 原电路和替代后的电路必须有唯一解。 2) 被替代的K支路必须是独立的、和电路其它 部分应无耦 合及受控关系。
I1 2Ω I2 10A I 3 1Ω I4 4Ω 5Ω + 10V _
原电路 根据叠加定理
I1’’ 2Ω I2’’ I3’’ 1Ω I4’’ 4Ω 5Ω + 10V _
11
I 1 = I 1 ′ − I 1 ″, I 2 = I 2 ′ − I 2 ″ I3 = I3′ + I3 ″, I4 = I4 ′ + I4 ″
US"= 10I1 " + U1" =10×1.6 + 9.6 =25.6V US= US' +US"=-6+25.6=19.6V
电工电子技术基础第1章 电路的基本理论及基本分析方法
-
电流源模型
实际电源可用一个电流为IS的理想电流源与电阻并 联的电路作为实际电源的电路模型，称为电流源模型。
其中
IS
U0 R0
称为短路电流
实际电源内阻R0越大，越接近于理想电流源。
第1章 电路的基本理论及基本分析方法
3.实际电源模型的等效变换
R0 + US -
等效电压源模型
IS
US R0
US R0IS
2.理想电流源：理想电流源是从实际电流源抽象出来的 理想二端元件，流过它的电流总保持恒定，与其端电压 无关。理想电流源简称电流源。 电流源的两个基本性质
①电流是给定值或给定的时间函数，与电压无关；
②电压是与相连的外电路共同决定的。
IS或iS
+ U或i
－
电流源的图形符号
电流源的伏安关系
i IS
o
u
直流电流源伏安特性
uR（ i 关联u ） R（ 或 i 非关联）
电阻参数R：表示电阻元件特性的参数。 线性非时变电阻：R为常数；简称为线性电阻。
第1章 电路的基本理论及基本分析方法
应当注意，非线性电阻不满足欧姆定律。
单位：SI单位是欧[姆]（Ω）。计量大电阻时，以千欧 （KΩ）、兆欧（MΩ）为单位。
电阻的参数也可以用电导表示，其SI单位是西［门 子］（S）。线性电阻用电导表示时，伏安关系为
②箭头，如图(a) i。
参考方向的意义：若电流的参考方向和实际方向一致， 则电流取正值，反之则取负值。如图（a）、(b)所示。
第1章 电路的基本理论及基本分析方法
二、电压、电位、电动势及其参考方向
1. 电压、电位、电动势
⑴电压
现代电路理论
⎡v1 ⎤ ⎡ z11 z12 ⎤ ⎡i1 ⎤ ⎢ v ⎥ = ⎢ z z ⎥ ⎢i ⎥ ⎣ 2 ⎦ ⎣ 21 22 ⎦ ⎣ 2 ⎦ ⎡z V = Zo c I , Zo c = ⎢ 1 1 ⎣ z2 1 z1 2 ⎤ ， z2 2 ⎥ ⎦
Z o c 称为二端口的开路阻抗矩阵。类似地有短路导纳矩阵：
adj (Yn ) In ∆
i , j =1, n
若电路中有 k 个激励电流源，设各源分别馈入 1，2，……，k 节点，则
⎞ ⎡ ∆ k1 ⎤ ⎟ ⎢∆ ⎥ k2 + ⎢ ⎥ ⋅ igk ⎟ ⎟ ⎢ ⎥ ⎟ ⎢ ⎥ ⎟ ⎣ ∆ kn ⎦ ⎠
对纯电阻电路，上式中各行列式及代数余子式均为实数，因此响应电压是激 励电流的线性组合（线性函数） 。不难推知当激励为电压或响应为电流时，这一 线性关系都是成立的。一般情况，若电路中含 k 个电流激励、l 个电压激励，则 任一处的电压电流可表示为：
ykk = ik vk
，
v j =0, j ≠ k
——
n 端口短路导纳矩阵
y jk =
ij vk
v j =0, j ≠ k
zk k 、 yk k 是同一个端口上的电压电流比，称之为策（驱）动点阻抗 / 导纳
(Driving-point impedance/admittance)， z j k 、 y j k 是不同端口上的电压电流比，
A Ib = 0
将支路分为两类：导纳支路与电流源支路（假定电压源都能通过戴维南等效变为 电流源） ，再将 KCL 写为：
⎡ ⎣ Ay
⎡ Ib y ⎤ AJ ⎤ ⎦ ⎢ J ⎥ = Ay I b y + AJ J = 0 ⎣ ⎦
I b y 、 J 分别是导纳支路与电流源电流。导纳支路的特性是
电路理论教程答案陈希有
电路理论教程答案陈希有【篇一：《电路理论基础》(第三版陈希有)习题答案第一章】电路电流的参考方向是从a指向b。
当时间t2s时电流从a流向b,与参考方向相同，电流为正值；当t2s时电流从b流向a，与参考方向相反，电流为负值。
所以电流i的数学表达式为2a t?2s? i??-3at?2s ?答案1.2解：当t?0时u(0)?(5?9e0)v??4v0其真实极性与参考方向相反，即b为高电位端，a为低电位端；当t??时u(?)?(5?9e??)v?5v0其真实极性与参考方向相同，即a为高电位端，b为低电位端。
答案1.3解：(a)元件a电压和电流为关联参考方向。
元件a消耗的功率为pa?uaia则ua?pa10w??5v ia2a真实方向与参考方向相同。
(b) 元件b电压和电流为关联参考方向。
元件b消耗的功率为pb?ubib则ib?pb?10w1a ub10v真实方向与参考方向相反。
(c) 元件c电压和电流为非关联参考方向。
元件c发出的功率为pc?ucic则uc?pc?10w10v ic1a真实方向与参考方向相反。
答案1.4解：对节点列kcl方程节点③: i4?2a?3a?0，得i4?2a?3a=5a节点④: ?i3?i4?8a?0，得i3??i4?8a?3a节点①: ?i2?i3?1a?0，得i2?i3?1a?4a节点⑤: ?i1?i2?3a?8a?0，得i1?i2?3a?8a??1a若只求i2，可做闭合面如图(b)所示，对其列kcl方程，得 i28a-3a+1a-2a0解得i2?8a?3a?1a?2a?4a答案1.5解：如下图所示(1)由kcl方程得节点①：i1??2a?1a??3a节点②：i4?i1?1a??2a节点③：i3?i4?1a??1a节点④：i2??1a?i3?0若已知电流减少一个，不能求出全部未知电流。
(2)由kvl方程得回路l1：u14?u12?u23?u34?19v回路l2：u15?u14?u45?19v-7v=12v回路l3：u52?u51?u12??12v+5v=-7v回路l4：u53?u54?u43?7v?8v??1v若已知支路电压减少一个，不能求出全部未知电压。
电路理论基础习题答案
*电路理论基础习题答案第一章1-1. (a)、(b)吸收10W ；(c)、(d)发出10W. 1-2. –1A; –10V; –1A; – 4mW.1-3. –0.5A; –6V; –15e –tV; A; 3Ω; W.1-4. u =104i ; u = -104i ; u =2000i ; u = -104i ;1-5.1-6. 0.1A. 1-7.1-8. 2F; 4C; 0; 4J.1-9. 9.6V,, ;16V, 0, .1-10. 1– e -106 tA , t >0 s .1-11. 3H, 6(1– t )2J; 3mH, 6(1–1000 t ) 2mJ; 1-12. 0.4F, 0 .1-13. 供12W; 吸40W;吸2W; (2V)供26W, (5A)吸10W.1-14. –40V, –1mA; –50V, –1mA; 50V, 1mA. 1-15. 0.5A,1W; 2A,4W; –1A, –2W; 1A,2W. 1-16. 10V,50W;50V,250W;–3V,–15W;2V,10W. 1-17. (a)2V;R 耗4/3W;U S : –2/3W, I S : 2W;(b) –3V; R 耗3W; U S : –2W, I S :5W; (c)2V,–3V; R 耗4W;3W;U S :2W, I S :5W; 1-18. 24V, 发72W; 3A, 吸15W;24V 电压源; 3A ↓电流源或5/3Ω电阻. 1-19. 0,U S /R L ,U S ;U S /R 1 ,U S /R 1 , –U S R f /R 1 . 1-20. 6A, 4A, 2A, 1A, 4A; 8V, –10V, 18V. 1-21. K 打开：(a)0, 0, 0; (b)10V, 0, 10V; (c)10V,10V,0; K 闭合: (a)10V,4V,6V; (b)4V,4V,0; (c)4V,0,4V;1-22. 2V; 7V; ; 2V. 1-23. 10Ω. 1-24. 14V.1-25. –, 1.333A; , 0.8A.1-26. 12V, 2A, –48W; –6V, 3A, –54W . ※第二章2-1. 2.5Ω; ; 8/3Ω; ; 4Ω; Ω; . R /8; Ω; Ω; 40Ω; 14Ω. 2-2. 11.11Ω; 8Ω; Ω. 2-3. Ω.2-4. 400V;;I A =.5A, 电流表及滑线电阻损坏. 2-6. 5k Ω. 2-7. Ω.2-8. 10/3A,Ω;–5V,3Ω; 8V,4Ω; 0.5A,30/11Ω. 2-9. 1A,2Ω; 5V,2Ω; 2A; 2A; 2A,6Ω. 2-10. –75mA; –0.5A. 2-11. 6Ω; Ω; 0; Ω. 2-12. 4Ω; Ω; 2k Ω. 2-13. 5.333A; 4.286A. 2-14. (a) –1 A ↓; (b) –2 A ↓, 吸20W. 2-16. 3A. 2-17. 7.33V. 2-18. .2-19. 1V, 4W. 2-20. 64W.2-21. 15A, 11A, 17A. 2-23. 7V, 3A; 8V,1A. 2-24. 4V, , 2V. 2-26. 60V. 2-27. .2-28. –18V.2-29. 原构成无解的矛盾方程组; (改后)4V,10V. 2-30. k , 50 k . 2-31. R 3 (R 1 +R 2 ) i S /R 1 .2-32. 可证明 I L =－u S /R 3 . 2-33. –2 ; 4 .2-34. (u S1 + u S2 + u S3 )/3 . ※第三章3-1. –1+9=8V; 6+9=15V; sin t + e – tV. 3-2. 155V. 3-3. 190mA. 3-4. 1.8倍.iA 0 s 1 12 3 1-e -tt0 t ms i mA 410 0 tmsp mW 4100 2 25i , A.75t 0 .25ms(d) u , V800 10-20 t , ms(f ) u , V 100 0 10 t , ms (e)p (W) 10 0 1 2 t (s)-103-5. 左供52W, 右供78W. 3-6. 1; 1A; 0.75A. 3-7. 3A; ; ; 2/3A; 2A. 3-8. 20V, –.3-9. –1A; 2A; –.3-10. 5V, 20; –2V, 4. 3-12. 4.6. 3-13. 2V; 0.5A. 3-14. 10V, 5k .3-15. 4/3, 75W; 4/3, . 3-16. 1, . 3-18. 50. 3-19. 0.2A. 3-20. 1A. 3-21. 1.6V. 3-22. 4A; –2A.3-23. 23.6V; 5A,10V. 3-24. 52V. ※第四章 4-1. , 100V, 50Hz, ,0o , –120o ; 120 o.4-2. 7.07/0 o A, 1/–45 o A, – oA. 4-3. 3mU , .4-4. 10/, 10/, 10/–,10/–；各瞬时表达式略。
电路理论基础
法，如半导体器件的模型是在半导体物理提供 的概念与方法基础上，通过对其中载流子运动 过程的分析后得出的。
Real R, L, C Components: General Case
High Frequency At Low Frequency
⎧
⎪
0,
⎪
I DS
=
⎪ ⎨
⎪
W Kp L
(VGS
− VT
−
VDS 2
)VDS
,
⎪ ⎪⎩K p
W L
(VGS
−VT )2 2
(1+ λVDS ),
VGS < VT VGS > VT ,VGD < VT VGS > VT ,VGD > VT
动态模型同样是再在上式基础上加上各种寄生电 容。
MOSFET 中的寄生电容
∫ f (t) = 1 +∞ F ( jω)e jωtdω
2π −∞
∫ f (t) = 1 σ + j∞ F (s)estds
2π j σ − j∞
电路理论的发展（1）
电路理论始于19世纪早中期的欧姆定律与基尔霍 夫定律，由于早期电报与电话通信、电机工程的 发展而形成一些基本概念与方法。
20世纪初电子三极管的发明使长距离通信、无线 电广播与电视得到发展，滤波、放大、振荡等基 本电路得到逐渐深入的研究。
MOSFET 完整模型
MOSFET完整模型
电路理论(3)
线性电阻电路 与多端口分析
HDU, 9/2011
1、节点电压方程
对一个电路作分析计算，基本的方法是根据元器 件的特性与电路的基本规律KCL & KVL列写出电 路方程，再作进一步计算。
电路理论基础复习题
电路理论基础复习题一、判断题1．线性电阻是阻值不随其两端电压或电流数值变化。
（）2．伏安关系是电流与电阻之间的关系。
（）3．当电流、电压的实际值远小于额定值时，电气设备功耗增大，效率降低。
（）4．电气设备只有在轻载状态下工作，才最经济合理、安全可靠。
（）5．应用KCL定律解题事先标出的是结点电流的实际方向。
（）6．电路的参考点可以任意选取，参考点选得不同，电路中各点的电位是不变的。
（）7．当电压、电流和功率的实际值大于其额定值时电气设备为过载运行状态。
（）8．电压定律是用来确定回路中各段电压之间关系的电路定律。
（）9．任一瞬间流入节点电流的代数和恒等于零。
（）10．在电路等效的过程中，与理想电压源并联的电流源不起作用。
（）11．如果需要调节电路中的电流时，一般也可以在电路中串联一个变阻器来进行调节。
（）12．负载并联运行时，任何一个负载的工作情况基本上不受其他负载的影响。
（）13．并联的负载电阻越多，每个负载的电流和功率越大。
（）14．为了某种需要，可将电路中的某一段与电阻或变阻器并联，以起分流或调节电流的作用。
（）15．回路电流法适用于支路数较多但网孔数较少的复杂电路。
（）16．节点电压法适用于支路数较多但节点数较少的复杂电路。
（）17．计算功率时可以应用叠加原理。
（）18. 叠加定理不只适用于线性电路求电压和电流，还适用于非线性电路。
（）19．零输入响应是电路发生换路前，动态元件中已储有原始能量。
（）20．零状态响应是动态元件的原始储能为零，仅在外部输入激励的作用下引起的电路响应。
（）二、填空题1．将电源提供的电能转换为其他形式能量的设备叫（）。
2．构成电路的三要素是（）。
3．只消耗电能，不存储能量的元件叫（）。
4．对外提供恒定的或随时间变化的电压，而与流过它的电流无关的电源是（）源。
5．对外提供恒定的或随时间变化的电流，而与加在它两端的电压无关的电源叫（）源。
6．在电路等效的过程中，与理想电流源相（）联的电压源不起作用。
电路理论基础(哈尔滨工业大学陈希有第3版) 第6章-第10章
例题
6.2
分别写出代表正弦量的相量
i3 5cos t 60） （ , 解 i1 I1m 30 A
（ , i1 3cos t , i2 4cos t 150） i4 6sin( t 30) .
i2 I 2m 4 150 A 5120 A I i3 5 cos t 60 ） 5 cos( t 60 180 ) （ 3m i4 6 sin( t 30) 6 cos( t 30 90) I 4m 6 60 A
m
解
当u和ψ的参考方向符合右螺旋定则时 d
u dt
根据正弦量的相量表示的惟一性和微分规则，与上述微分关系 对应的相量关系式为
U m j m 或
1 m Um j
6.3
基尔霍夫定律的相量形式
基本要求：透彻理解相量形式的基尔霍夫定律方程,比较与线性直流电路相应方 程的异同。
2 2
U 3 j4 V 490 V
u3 4 2 cos t 90 ） （
关于相量说明
1. 相量是复值常量，而正弦量是时间的余弦函数，相量只是代表正弦量，而不 等于正弦量。 +j I m1 2. 复平面上一定夹角的有向线段 初 I m2 ——相量图6.7所示 振 相
m1 m2
充要条件为
(2) 线性性质
Am1 Am2
(3) 微分规则 正弦量(角频率为 ) 时间导数 的相量等于表示原正弦量的相 量乘以因子 j 即设 f (t ) Re[ Am e jt ] ，则 d f (t ) Re[ jAm e jt ] dt
N个同频率正弦量线性组合 （具有实系数）的相量等于 各个正弦量相量的同样的线 性组合。设 f k (t ) Re[ Amk e j t ] ( bk 为实数)，则
电路理论课件华科汪建版ch1讲稿
1-1 电路的基本概念
1-1-1 电路
+
–
1、电路的3个基本组成部分
电源 负载 中间环节
电路（电网络）是互相连接起来的电源与负载的总体 ，电流能在其中流通. 电路中存在三种基本电磁效应.
2、集中参数电路和分布参数电路
集中参数电路 u(t) i(t) 常微分方程 dmax0.01min 分布参数电路 u(x,t) i(x,t) 偏微分方程 dmax0.01min
3、单位脉冲函数p(t) unit pulse
1
0 t<0
p(t)=
1
0<t<
0 t>
0
t
特点 波形界定的面积A=1 用单位阶跃函数的线性组合表示 p(t)= 1[1(t)-1(t-)]
p(t)
1
p(t)
1
0
0
t
0
t
0
t
1-1 一些典型的波形（或函数） 1-4-1 定义与波形 4、单位冲激函数(t) unit impulse 1）物理背景
三、关于教学内容的安排 上册
Ch1 电路的基本定律和电路元件 课内学时 8 Ch2 电路的分析方法之一—等效变换法 课内学时 6
序言
Ch3 电路的分析方法之二—电路方程法 课内学时 8
Ch4 电路的分析方法之三—运用电路定理法 课内学时 6
Ch5 正弦稳态电路分析
课内学时 12
Ch6 谐振电路与互感耦合电路
电功率的定义及其计算: p=dW/dt
p=ui
i +u
- p=ui
i +u
- p= -ui
两式都表示元件（或该段电路）吸收的功率
例 已知u=-20V,吸收的功率为40w,求电流的大小并标 出其真实方向。
第1章 电路的基本概念与基本定理
第1章电路的基本概念与基本定理电路理论是电工与电子技术的基本理论。
本章着重介绍电流和电压的参考方向、基尔霍夫定律及电路等效原理等。
通过本章内容的学习可了解和掌握电路中的基本概念和定律，为后续分析复杂电路打下一个基础。
1.1电路的基本概念在高中，我们学过电压、电流、电动势、功率以及欧姆定律等电路的基本概念。
但高中所学的这些电路理论往往解决不了一些复杂电路。
本节将进一步讲解其有关知识。
1.1.1电路的组成人们在日常生活中广泛地使用着各种电器，如热水器、电扇等。
要用电首先要有电源，然后用导线、开关和用电设备或用电器连接起来，构成一个电流流通的闭合路径。
这个电流通过的路径就叫电路。
电路的形式是多种多样的，但从电路的本质来说，其组成都有电源、负载、中间环节三个最基本的部分。
其中电源的作用是为电路提供能量，如发电机利用机械能或核能转化为电能，蓄电池利用化学能转化为电能，光电池利用光能转化为电能等；负载则将电能转化为其他形式的能量加以利用，如电动机将电能转化为机械能，电炉将电能转化为热能等；中间环节用作电源和负载的联接体，包括导线、开关、控制线路中的保护设备等。
图1-1所示的手电筒电路中，电池作电源，灯作负载，导线和开关作为中间环节将灯和电池连接起来。
1.1.2 电路模型实际电路由各种作用不同的电路元件或器件所组成。
实际电路元件尽管外形和作用千差万别，种类繁多，但在电磁性质方面却可以归为几大类。
有的元件主要是提供电能的，如发电机、电池等；有的元件主要是消耗电能的，如各种电阻器、电灯、电炉等；有的元件主要是储存电场能量，如各种电容器；有的元件主要是储存磁场能量，如各种电感线圈。
为了便于对电路进行分析的计算，我们常把实际元件加以理想化，忽略其次要的因素用以反映它们主要物理性质的理想元件来代替。
这样由理想元件组成的电路就是实际电路的电路模型，简称电路。
手电筒电路的电路模型如图1-2所示。
用来表征上述物理性质的理想电路元件（今后理想两字常略去）分别称为恒压源U S 、恒流源I S 、电阻元件R 、电容元件C 、电感元件L 。
电路理论基础作业答案
1：振幅、角频率和（）称为正弦量的三要素。
1.初相位2.电压3.周期2：时间常数τ越大，充放电速度越（）。
1.快2.慢3.稳3：电压的单位是（）。
1.欧姆2.千安3.伏特4：电气设备开路运行时（）。
1.电流无穷大2.电压为零3.电流为零5：电气设备短路运行时（）。
1.电压为零2.电阻为零3.电流为零6：以假想的回路电流为未知量，根据KVL定律列出必要的电路方程，再求解客观存在的各支路电流的方法，称（）电流法。
1.回路2.节点3.支路7：交流电可通过（）任意变换电流、电压，便于输送、分配和使用。
1.电源2.变压器3.电感8：只提供电能，不消耗能量的设备叫（）。
1.电源2.负载3.电阻9：电路中某点的电位大小是（）的量1.绝对2.相对3.常量10：节点电压法适用于支路数较（）但节点数较少的复杂电路。
1.多2.少3.复杂11：电源绕组首端指向尾端的电压称为（）电压。
1.相2.线3.直流12：支路电流法原则上适用适用于支路数较（）的电路。
1.多2.少3.复杂13：火线与火线之间的电压称为（）电压。
1.相2.线3.直流14：功率因数越低，发电机、变压器等电气设备输出的有功功率就越低，其容量利用率就（）。
1.低2.高3.大15：二端网络等效是对外等效，对内（）等效。
1.不2.也3.可能1：当电流、电压的实际值远小于额定值时，电气设备功耗增大，效率降低。
（）正确错误2：由若干元件组成但只有两个端钮与外部电源或其他电路相连接的电路称为二端网络或一端口网络。
（）正确错误3：将其他形式的能量转换为电能并为电路提供所需能量的器件是负载。
（）正确错误4：将电源供给的电能转换为其他形式的能量的器件叫电源。
（）正确错误5：在电路等效的过程中，与理想电流源串联的电压源不起作用。
（）正确错误1：两个同频率正弦量之间的相位差等于（）之差。
1.初相位2.频率3.振幅2：电位是相对的量，其高低正负取决于（）。
1.电源2.电流3.参考点3：并联的负载电阻越多（负载增加），则总电阻越（）。
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Aa C a
VI11bb((ss))
Ab C b
Ba Da
VI2a2a((ss))
Bb Db
VI2b2b((ss))
当研究信号传输的各种问
题时，以I2,V2为自变量， I1,V1为应变量时，用级联 较方便。
V2a (s) V1b (s),
I
a 2
(s)
I1b
(s)
V1(s)
V1
I
2
y12 y22
0 V2
1
I2
V1
I
2
y11 y21
11 y12
0
y22
0 V2
1
I
2
1 y21
0
y21
y22 y21
y12
y11 y22 y21
1 y21 y11 y21
V2
I
2
1 y12
y11
y22
0 V2
“双口”的串并 联
H(s)=Ha(s)+Hb(s)
I1 I1a
I
a 2
V1a
A
V2a
V1
I1b
I
b 2
V1b
B
V2b
V2
I2 V2
有效性试验
A
A
I
V1
V2
V
B
B
若V1=V2=0 则满足口电流条件
“双口”含独立源方程
I2
线性定常
I1
V1
含独立源双口
V2
V1
I
2
H(s)
I1 V2
V1oc
I
2
sc
I1
V1 '
线性定常 双零
I2 ' V2
I 2 sc
线性定常
V1oc
含独立源双口
②g参数
I1(s)
V2
(s)
g11 g21
g12 g22
V1(s)
I
2
(s)
G(s)
V1(s)
I
2
(s)
I1
V1
g11
g12 I2
g22
I2
g21V1
V2
和h参数分析的方法一样，当g12=-g21时，“双口” 口特性满足互易性。
V1 Z11I1 Z12I2 V2 Z21I1 Z22I2
V1
I
2
H
I1 V2
V1 Z12I2 Z11I1 Z22I2 Z21I1 V2
1 0
Z12 Z22
V1
I2
Z11 Z21
0 I1
1
V2
H
1 0
Z12 1 Z11
Z22
Z21
0 1
1 Z22
Z 科学位课程
2003年9月
混合参数
所谓混合参数是取某一端口的电压，另一端口 的电流为自变量，相应端口的电流和电压为应 变量时所得的“双口”参数（有h参数和g参数）
①H参数
V1(s)
I
2
(s)
h11
h21
h12 h22
I1(s) V2 (s)
H(s)
V2 I2 0
I1
D I1 I2 V2 0
出口短路时的电流比
I1
线性定常
双零
V2
线性定常
双零
I2
线性定常
双零
V2
线性定常
双零
I2
T’(s)=[T(s)]-1 或 T(s)=[T’(s)]-1
传输参数的应用（链联或级联）
I1 I1a
I
a 2
I1b
I
b 2
I2
V1
V1a
A
V2a
V1b B
V2b
V2
VI11aa((ss))
I1(s) V2 (s)
I1
h11
V1
h12V2
I2
h21I1
h22 V2
在晶体管放大器中，由于低频情况下h参数很 容易测量，所以h参数等值电路已成为计算晶 体管放大器最有用的工具。
根据互易定理的第三种情况
线性定常
线性定常
I
双零
I2
V1
双零
-I2=h21I1
V1=h12V2
∴ h12=-h21
G
(
s)
V1
I
2
I1sc V2oc
I1sc
线性定常
含独立源双口
V2oc
h参数与g参数的关系
对同一“双口” G(s)=[H(s)]-1 (det H(s)≠0) 或H(s)=[G(s)]-1 (det G(s)≠0)
传输参数（连接参数或ABCD参数）
V1(s)
I1
(
s)
A C
B D
V2 (s)
T(s)
n 0
0 1/ n
理想变压器的口电压表示不了电流的函数，口电流表示不
了电压的函数，因此，理想变压器无Z矩阵和Y矩阵。
基本参数间的相互转换
六种基本参数间存在一定的转换关系。有的参数易 于测量(如晶体管的h参数)，有的参数易于计算，故 可根据需要，相互转换。转换关键是根据各种参数 的定义，将一种参数的定义方程转换成另一种参数 的定义方程，如根据Z参数定义方程转换成h参数方 程形式, 得h参数。
I
2
(s)
T(s)
V2 (s)
I
2
(s)
V2 (s)
I2
(s)
A C
' '
B D
' '
V1(s)
I1
(s)
T
'(
s)
V1(s)
I1
(s)
I1
线性定常
V1
双零
I2 V2
A V1
出口开路时的电压比
V1
V2 I2 0
B V1
出口短路时的转移阻抗 V1
I2 V2 0
C I1
出口开路时的转移导纳
若取两端口开路
线性定常
V1oc
含独立源双口
V2oc
V1oc
0
A C
B D
V2oc
0
VI11
V2oc
0
A' C '
B D
' '
V1oc
0
VI22
V1oc AV2oc V1 0 CV2oc I1
V2oc A 'V1oc V2 0 C 'V1oc I2
VI11
I2
R
V2
V1
I1
1 Cs
0 1 1 0
Ls 1
1
Cs
0 1 1 1/ R
0 V2
1
I
2
双口网络含独立电源时的方程
V1
I1
A C
B D
V2 I2
VI11
V2 I2
A' C '
B D
' '
V1
I1
VI22
VI11
和
V2 I2
可对含独立源双口两端取某种形式求 取，如两端口都短接，两端口都开路 或两端口一个开路，一个短路
“双口”的并串联 G(s)=Ga(s)+Gb(s)
I1 V1
I1a V1a A
I
a 2
I2
V2a
I1b
I
b 2
V2
V1b
B
V2b
有效性试验
A
A
V
V1
V2
I
V1=V2=0，满 足口电流条件
B
B
“双口”含独立源方程
I1
线性定常
V1
含独立源双口
V2
I2
I1 ' V1
线性定常
双零
V2 '
I2
I1 V2
I1
(s)
VI11aa((ss))
Aa C a
Ba Ab
Da
C
b
Bb Db
VI2b2b((ss))
A C
B V2 (s)
D
I
2
(s)
∴T(s)=Ta(s)Tb(s)
如果有n个“双口”级联 T(s)=T1(s)T2(s)…Tn(s)
I1 V1
L
C
C
I2
R
V2
I1 V1
L
C
C
0
Z12 Z11
1
Z
21
0 1
1 Z22
Z21
Z12
1
△=det Z =Z11Z22-Z12Z21
将y参数转换成ABCD参数
I1 y11V1 y12V2 I2 y21V1 y22V2
y11V1 I1 y12V2 y21V1 y22V2 I2
y11
y21
1
0
DI2sc
0 A'
I
2 sc
C
'
B D
' '
0 I1sc
VI22
0 B ' I1sc V2 I2sc D 'V1sc I2
VI22
I
B ' 2sc
I1sc D'
I1sc
并非所有的“双口”都能用六种参数来表征
I1
I2
V1
V2
n :1
V1 nV2
I1
1 n
I2
1
I
2
A y22 y21
B 1 y21
C
y12