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一. 电流 (current) 1. 电流：单位时间内通过导体横截面的电量称电流强度（电流）。
单位名称：安（培） 符号：A （Ampere）
直流DC
交流AC
5
2. 电流的参考方向
参考方向：任意选定的一个方向作为电流的参考方向, 但不一定就是电流的实际方向。
i
参考方向
例 I1
10V
10
I1
10V
10
iR
+
u
uRi
R 称为电阻 令 G 1/R
单位名称：欧(姆) G称为电导
符号:
单位名称：西(门子) 符号: S (Siemens)
则欧姆定律表示为 i G u .
14
u
线性电阻元件的伏安特性为 一条过原点的直线
R u tg
i
0
i
(2) 电阻的电压和电流的参考方向相反
iR
+
u
则欧姆定律写为
u –Ri 或
电路理论是建立在模拟概念的基础上，即用理想 化的模型来描述实际电路，而理想化的模型是由一 些理想元件所构成。
1
理想元件： 1）一个二端电子元件的数学模型。 2）可由端口的电压、电流关系完全描述其性质。 3）不能被分解为其他二端元件。
理想元件能够反映实际电路中的电磁现象，表征其电 磁性质：
电阻元件——消耗电能的器件； 电感元件——储存磁能的器件； 电容元件——储存电能的器件； 电源元件——将其他形式的能量转换成电能的器 件。
i –Gu
公式必须和参考方向配套使用！
15
2. 功率和能量 功率：
关联参考方向下: p = ui = i 2R = u2/R
or p = ui = u2G = i 2/G
iR
+
u
非关联参考方向下: p吸 –ui –(–R i ) i i 2 R –u(–u/ R) = u2/ R
结论：电阻元件永远吸收功率。
12
1.4 电阻元件 (Resistor)
一、电阻元件 (Resistor)
定义：
如果一个二端元件在任意时刻t，其电压与电流的
关系（伏安关系，VAR）服从欧姆（Ohm）定律，
即 u=R i
则该元件称线性二端电阻元件。 电阻元件的电路符号:
i
R
+u
13
1. 欧姆定律 (Ohm’s Law)
(1) 电压与电流取关联参考方向
符号（J）
10
二．功率的计算
1. u, i 取关联参考方向
+
i u
p吸 = u i
例 u = 5V， i = - 1A p吸= ui= 5(-1) = -5 W
p吸< 0
–
2. u, i 取非关联参考方向
实际发出5W
+
i u
p发 = u i 例 u = 5V， i = - 1A p发= ui = 5(-1) = -5 W
–
根据能量守衡关系
p发< 0
实际吸收5W
p（吸收）= p（发出）
11
练习:
3A
+ 2V
p吸=(2)×(3)= 6W, 由该元件吸收功率。
5A 4V +
p发= (4) ×(5)= 20W, 由该元件发出功率。
3A 2V +
p吸=(– 2)×(3)=-6W, 由该元件发出功率。
5A 4V +
p发= (4)×(–5)= –20W, 由该元件吸收功率。
能量：可用功率表示从t0 到 t电阻消耗的能量
t
t
WR
pdξ
t0
uidξ
t0
16
3. 短路与开路
+
i 当 R = 0 (G = )，视其为短路。
u
i为有限值时，u = 0。 u
R
–
当 R = (G = 0 )，视其为开路。 u
u为有限值时，i = 0。
0
i
短路
0
i
开路
17
1.5 电源元件 (source，independent source)
1.1 电路和电路模型（model )
一、电路 (Circuit)
定义：由电工或电子器件、功能块（如电阻器、 电容器、变压器、放大器、滤波器电机等等）构成 的电流通路称电路。
电路的基本功能：传输电能、处理信号、测量、 控制和计算等。
二、电路模型（Circuit models）
电路的工作是以其中的电压、电流、电荷、磁链 等物理量来描述的。
一、理想电压源
电路符号
uS
1. 特点： (a) 端电压由电源本身决定，与外电路无关； (b) 通过它的电流是任意的，由外电路决定。
2. 伏安特性
i
+ +
uS
u
_
_
u uS
0
i
18
3. 理想电压源的开路与短路
i
+ +
uS
u
_
_
(1) 开路 i=0 u=uS
(2) 理想电压源不允许短路。
注：实际的电压源也不允许短路。因其内 阻小，若短路则电流很大，可能烧毁电源
19
+ +
+ +
4. 功率 i
uS
u
_
_
i , us非关联
p发= uS i
p吸= - uSi
i
uS
u
_
_
i , uS 关联 p吸=uSi p发= –uSi
20
二、理想电流源
电路符号
iS
1. 特点：
(a) 电源电流由电源本身决定，与外电路无关； (b) 电源两端电压是由外电路决定。
2
手电筒电路
灯泡 电 池
实际电路 线圈
Ri
+
– Us
R
电路模型
线圈
R
直流下
r L or L
交流下
3
关于电路模型要注意以下几点： 1、一个器件的电路模型及参数与该器件的工作
条件有关。 2、电路模型只是对实际物理过程的一种近似描
述，模型的繁简与实际工程计算要求的精度有关。
4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.2 电压和电流的参考方向 (reference direction)
I1 = 1A
I1 = -1A
6
二. 电压 (voltage)
1. 电压 (voltage)：
a w1
w2 b
在电场中，单位正电荷由a点移到b点时的能量之差称电压。
单位名称：伏(特) 符号：V（Volt）
2. 电压(降)的参考方向
+
实际方向
实际方向
+
+
U
（参考方向）
+
U
（参考方向）
U> 0
U< 0
7
例
+ 10V U1 10
U1 = 10V
10V U1 10 +
U1 = 10V
三. 电位 a
d
b 设c点为电位参考点，则 c= 0
a= Uac， b=Ubc， d= Udc c
Uab = a- b
8
四、小结
(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），在计算过程中不得任意改变。
(3) 关联参考方向和非关联参考方向。
+
U
+
U
I 关联参考方向
I 非关联参考方向
(4) 参考方向也称为假定正方向，以后的讨论均在参考方向下进 行，不考虑实际方向。
9
1.3 电路元件的功率 (power)
一、 电功率
定义：元件吸收或释放能量的速率。
p dw ui dt
功率的单位名称：瓦（特） 符号（W） 能量的单位名称：焦（耳)
单位名称：安（培） 符号：A （Ampere）
直流DC
交流AC
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2. 电流的参考方向
参考方向：任意选定的一个方向作为电流的参考方向, 但不一定就是电流的实际方向。
i
参考方向
例 I1
10V
10
I1
10V
10
iR
+
u
uRi
R 称为电阻 令 G 1/R
单位名称：欧(姆) G称为电导
符号:
单位名称：西(门子) 符号: S (Siemens)
则欧姆定律表示为 i G u .
14
u
线性电阻元件的伏安特性为 一条过原点的直线
R u tg
i
0
i
(2) 电阻的电压和电流的参考方向相反
iR
+
u
则欧姆定律写为
u –Ri 或
电路理论是建立在模拟概念的基础上，即用理想 化的模型来描述实际电路，而理想化的模型是由一 些理想元件所构成。
1
理想元件： 1）一个二端电子元件的数学模型。 2）可由端口的电压、电流关系完全描述其性质。 3）不能被分解为其他二端元件。
理想元件能够反映实际电路中的电磁现象，表征其电 磁性质：
电阻元件——消耗电能的器件； 电感元件——储存磁能的器件； 电容元件——储存电能的器件； 电源元件——将其他形式的能量转换成电能的器 件。
i –Gu
公式必须和参考方向配套使用！
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2. 功率和能量 功率：
关联参考方向下: p = ui = i 2R = u2/R
or p = ui = u2G = i 2/G
iR
+
u
非关联参考方向下: p吸 –ui –(–R i ) i i 2 R –u(–u/ R) = u2/ R
结论：电阻元件永远吸收功率。
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1.4 电阻元件 (Resistor)
一、电阻元件 (Resistor)
定义：
如果一个二端元件在任意时刻t，其电压与电流的
关系（伏安关系，VAR）服从欧姆（Ohm）定律，
即 u=R i
则该元件称线性二端电阻元件。 电阻元件的电路符号:
i
R
+u
13
1. 欧姆定律 (Ohm’s Law)
(1) 电压与电流取关联参考方向
符号（J）
10
二．功率的计算
1. u, i 取关联参考方向
+
i u
p吸 = u i
例 u = 5V， i = - 1A p吸= ui= 5(-1) = -5 W
p吸< 0
–
2. u, i 取非关联参考方向
实际发出5W
+
i u
p发 = u i 例 u = 5V， i = - 1A p发= ui = 5(-1) = -5 W
–
根据能量守衡关系
p发< 0
实际吸收5W
p（吸收）= p（发出）
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练习:
3A
+ 2V
p吸=(2)×(3)= 6W, 由该元件吸收功率。
5A 4V +
p发= (4) ×(5)= 20W, 由该元件发出功率。
3A 2V +
p吸=(– 2)×(3)=-6W, 由该元件发出功率。
5A 4V +
p发= (4)×(–5)= –20W, 由该元件吸收功率。
能量：可用功率表示从t0 到 t电阻消耗的能量
t
t
WR
pdξ
t0
uidξ
t0
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3. 短路与开路
+
i 当 R = 0 (G = )，视其为短路。
u
i为有限值时，u = 0。 u
R
–
当 R = (G = 0 )，视其为开路。 u
u为有限值时，i = 0。
0
i
短路
0
i
开路
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1.5 电源元件 (source，independent source)
1.1 电路和电路模型（model )
一、电路 (Circuit)
定义：由电工或电子器件、功能块（如电阻器、 电容器、变压器、放大器、滤波器电机等等）构成 的电流通路称电路。
电路的基本功能：传输电能、处理信号、测量、 控制和计算等。
二、电路模型（Circuit models）
电路的工作是以其中的电压、电流、电荷、磁链 等物理量来描述的。
一、理想电压源
电路符号
uS
1. 特点： (a) 端电压由电源本身决定，与外电路无关； (b) 通过它的电流是任意的，由外电路决定。
2. 伏安特性
i
+ +
uS
u
_
_
u uS
0
i
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3. 理想电压源的开路与短路
i
+ +
uS
u
_
_
(1) 开路 i=0 u=uS
(2) 理想电压源不允许短路。
注：实际的电压源也不允许短路。因其内 阻小，若短路则电流很大，可能烧毁电源
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+ +
+ +
4. 功率 i
uS
u
_
_
i , us非关联
p发= uS i
p吸= - uSi
i
uS
u
_
_
i , uS 关联 p吸=uSi p发= –uSi
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二、理想电流源
电路符号
iS
1. 特点：
(a) 电源电流由电源本身决定，与外电路无关； (b) 电源两端电压是由外电路决定。
2
手电筒电路
灯泡 电 池
实际电路 线圈
Ri
+
– Us
R
电路模型
线圈
R
直流下
r L or L
交流下
3
关于电路模型要注意以下几点： 1、一个器件的电路模型及参数与该器件的工作
条件有关。 2、电路模型只是对实际物理过程的一种近似描
述，模型的繁简与实际工程计算要求的精度有关。
4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.2 电压和电流的参考方向 (reference direction)
I1 = 1A
I1 = -1A
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二. 电压 (voltage)
1. 电压 (voltage)：
a w1
w2 b
在电场中，单位正电荷由a点移到b点时的能量之差称电压。
单位名称：伏(特) 符号：V（Volt）
2. 电压(降)的参考方向
+
实际方向
实际方向
+
+
U
（参考方向）
+
U
（参考方向）
U> 0
U< 0
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例
+ 10V U1 10
U1 = 10V
10V U1 10 +
U1 = 10V
三. 电位 a
d
b 设c点为电位参考点，则 c= 0
a= Uac， b=Ubc， d= Udc c
Uab = a- b
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四、小结
(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），在计算过程中不得任意改变。
(3) 关联参考方向和非关联参考方向。
+
U
+
U
I 关联参考方向
I 非关联参考方向
(4) 参考方向也称为假定正方向，以后的讨论均在参考方向下进 行，不考虑实际方向。
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1.3 电路元件的功率 (power)
一、 电功率
定义：元件吸收或释放能量的速率。
p dw ui dt
功率的单位名称：瓦（特） 符号（W） 能量的单位名称：焦（耳)