【医用电子学】第1章 电路基础解析
医学电子学基础
医学电子学基础
医学电子学基础
1. 电流的形成
2．直流电和交流电的概念。
3．电阻器的符号
4．电容器的符号，电容器的特性。
5．电感器符号，电感器的特性。
6．变压器的符号、用途。
7．欧姆定律
第二章：半导体器件电路基础
1．半导体特性
2. PN结的特性，晶体二极管符号
3．晶体三极管的特性、用途。
4．直流电源的形成。
5．整流电路有哪些？整流电路的工作原理（全波和桥式整流）
6．最基本的滤波电路有哪几种？
7．串联式稳压电路工作原理，电路中元器件作用。
第三章：医用放大器
1．放大器种类、功能、动态、静态。
2．差分放大器的优点：输入阻抗高，能克服零点漂移，抗干扰能力强，共模抑制比高。
3．运算放大器的符号、组成的放大器形式（反相、同
相、差分）
第四章：医用传感器
1．医用传感器的定义、按变换环节分类有几种模式。
2．医用换能器的静态特性指标。
3．半导体的压阻效应。
4．光电效应
第五章：医用电子仪器
1．医用电子仪器三个主要环节
2．中医脉象仪的基本结构框图原理
3．电针麻仪的基本结构图
4．电针麻仪中各种输出波的作用。
5．心电图机的三个特色电路（前置输入电路、级间耦合电路、浮地电路）
6．心电图机的灵敏度、噪声、频响。
医用电子学
二. 杂质半导体
很小的正向电阻，如同开关闭合；加反向电压时截止， 呈现很大的反向电阻，如同开关断开。 从二极管伏安特性曲线可以看出，二极管的电压与 电流变化不呈线性关系，其内阻不是常数，所以二极管 属于非线性器件。
二极管的主要参数：
最大整流电流 IFM: 管子正常工作允许通过的最大工作电流的平均值。 最大反向工作电压URM: 反向电流IR:室温下，管子未击穿时的反向电流。 最大工作频率：PN结电容的影响，单向导电性能严重变差时的频率。
+4
+4
+4 自由电子
+4
+5 +4
+4 施主原子
+4
+4
+4
图 1.1.4
N 型半导体的晶体结构
三、 P 型半导体
在硅或锗的晶体中掺入少量的 3 价杂质元素，如 硼、镓、铟等，即构成 P 型半导体。
+4 +4 空穴 +4 +4 +3 +4
3 价杂质原子称为 受主原子。 空穴浓度多于电子 浓度，即 p >> n。空穴 为多数载流子，电子为 少数载流子。
杂质半导体有两种
N 型半导体 P 型半导体
一、 N 型半导体
在硅或锗的晶体中掺入少量的 5 价杂质元素，如 磷、锑、砷等，即构成 N 型半导体(或称电子型半导
医学电子学基础
电压源
电压源和电流源
当电压源内阻R0=0时，不论电源的输出电流I如何变化，其输出电压U将等于电动势E，即U=E，这样的电压源称为理想电压源或称为恒压源。右图1-4(c)是它的伏安特性。
在电子技术中使用的电源，一般要求电源有稳定的输出电压，尽量接近恒压源，其内阻应愈小愈好。
医学电子学基础
生物医学工程研究所
理论学时36，实验学时18，共54学时。周4学时，实验安排在周三下午。
考试课。闭卷考试。
实验成绩按出勤、实验报告等计入总成绩，占20分。
课程安排
01
03
02
学习建议
/CONTENTS
STEP4
STEP3
STEP2
STEP1
第一章 电路基础
电荷在电场作用下的定向移动叫电流(current)，习惯上将正电荷运动的方向规定为电流的方向，而电路(circuit)则是电流所流过的路径。
电压源与电流源的等效变换
等效变换的条件是：
在简化电路分析时，有时需要将电压源变换成电流源，或者将电流源变换成电压源。但不管怎样变换，对负载RL来说，应当都有相同的输出电流I和输出电压U，即进行等效变换。
Is=E/R0, Rs=R0
只要给出了电源的一种电路模型的参数，就可以根据等效变换的条件将它转换成另一种电路模型．
对于各节点应用基尔霍夫第一定律可以写出一组电流方程，称为基尔霍夫第一方程组，通常记为∑I=0
其中流入节点的电流规定为正，流出节点的电流为负。在应用第一定律时，如果支路电流的方向不能预先确定，可以先任意假定一个方向，最后由计算结果来确定它的实际方向，如果计算值为正，则实际方向与假设方向相同；如果计算值为负，则实际方向与假设方向相反。
医学电子学基础知识点汇总
第一章 电路基础1、欧姆定律计算： RU I =。
2、电压源与电流源的等效转换：U=E-IR 0，00R UR E I -=， R E I 0S =，R s =R 0， R U I I SS -=。
3、RC 电路时间常数计算（τ）： ①充电时间常数计算：)1(/RC t ce E U --=②放电时间常数计算：RCt c Ee U /-=，RC t eRE i /-= 4、正弦交流电电流、电压变化规律公式：)sin(u m t U u φω+=，)sin(i m t I i φω+=；如u=100sin 3140t 中，“100”表示为最大值，“3140表示为角频率”①u 、i 表示为电压、电流的瞬时值； ②U m 、I m 表示为电压、电流的最大值或幅值； ③ω表示为角频率； ④u φ、i φ表示为初位相； ⑤)(u tφω+、)(i t φω+表示为位相。
5、感抗：X L =ωL=2πfL ，感抗与频率成正比，频率越高，感抗越大。
6、容抗：Cπ21ωC 1X C f ==，容抗与频率成反比，频率越高，容抗越小。
7、时间常数与充放电关系：τ值越小，充电越快；τ值越小，放电越快。
8、叠加定理应用：将各个理想电压源短路，使其电动势为零，各个理想电流源开路，使其电流为零。
I 1=I 1’—I 1”；I 2=I 2”—I 2’；I 3=I 3’+I 3”9、基尔霍夫第一定律：流入点的电流之和应等于流出点的电流之和；节点：三条线或三条以上的线路的汇合点。
10、基尔霍夫第二定律：沿任一闭合回路的电势增量的代数和等于零。
列出回路方程：例如：先设定电流方向，I 1+I 2—I 3=0、E 1—I 1R 1+I 2R 2—E 2=0。
11、交流电路中，电容和电感的电流与电压的相位关系：在相量图中：①电感L 的电压相量：L L X I .U .=，比电流相量I.超前90˚；②电容C 的电压相量：Xc I .c U .=，比电流相量I .落后90˚；③电阻R 的电压相量：R R X I .U .=，与电流相量I .同相位。
《医用电子学》全套精品课件
节点(Node)指三条及三条以上的支路汇总的地方称为节点
回路(Loop)指电路中的任一闭合路径。
例
b
I1 a I4 I3 d I6 I2 R6 I5 c
支路？
支路：ab、ad、… ... （共6条）
结点？
结点：a、 b、… ... (共4个）
回路？
回路：abda、 bcdb、 … ... （共7 个）
二极管
……
电子电路及其应用 滤波 ……
电源
3.数字电路：
考核方式：
理论考核闭卷笔试，占总成绩的50％，实验考核占 总成绩的30％，实验报告与平时成绩占总成绩的20 ％。
本课程是电子类课程的基础，学时少，内容多， 不能轻视。否则对后续课程的学习影响很大。
参考教材及软件
• 参考教材： 1.秦曾煌.电工学.高教 2.电路分析.高教 3.华成英,童诗白.模拟电子技术基础.高教 • 软件： 1.Pspice 2.Multisim
4. 叠加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来 求功率。如： 设： I 3 I 3' I 3"
I3
R3
则： P
3
I 3 R3 ( I 3' I 3" ) R3
2
2
( I 3' ) R3 ( I 3" ) R3
2 2
5. 运用叠加定理时也可以把电源分组求解，每个分 电路的电源个数可能不止一个。
Uab E
伏安特性
E _
I
特点： （1）理想电压源的端电压恒定。 （2）电源内阻为 “RO= 0”。
（3）电源中的电流由外电路（负载）决定。 （4）理想电压源不能短路，不能并联使用。
电子学第01章电路基础
对方程组求解，可得各支路的电流分别为 I1=-0.53A，I2=0.98A，I3=0.45A
第一章 电路基础
27
四、电压源和电流源
1. 电压源
一般地，当电源电压稳定在它 的工作范围内，即可认为其为 恒压源。
实际的电源可表示为一个理想 电压源与一个内阻串联的形式。
2. 电流源
输出恒定电流的电源，称为理想电流 源，其输出电流的大小与负载无关。 实际的电源也可表示为一个理想电流 源与一个内阻并联的形式。
电路的模型化：将实际器件由理想化的电阻、 电容、电感和电源元件来表征。
第一章 电路基础
17
入户电路:
电源
火线 零线 连接导线和控制 器件为中间环节 .. 负载
电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。
Circuit Model
开关 灯泡
10BASE-T wall plate
电路图
Rs
电 池
RL
导线
8
绪
论
电子学: 研究电子以及电子器件的学科。
电子技术: 应用电子学的原理设计和制造电路、电子器件来解 决实际问题的科学。电子技术是对电子信号进行处理的技术， 处理的方式主要有：信号的发生、放大、滤波、转换。 电子技术包括模拟电子技术和数字电子技术。
模拟量
编码
数字量
A/D Converter
模拟信号
解码
(3)人工心脏起搏器:
(4)心脏除颤器:
第一章 电路基础
34
(5)手机电容触摸屏
电容技术触摸屏是利用人体的电流感应进行工作的。在触摸屏幕时，由于 人体电场，手指与导体层间会形成一个耦合电容，四边电极发出的电流会 流向触点，而电流强弱与手指到电极的距离成正比，位于触摸屏幕后的控 制器便会计算电流的比例及强弱，准确算出触摸点的位置。
医用电子学基础.pptx
+
解后求解
解：
10
10
I´
4A
I'=2A
10 10
+
10 I"
I"= -1A
10 -
20V +
I = I'+ I"= 1A
2019-11-21
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24
应用叠加定理要注意的问题
1. 叠加定理只适用于线性电路（电路参数不随电压 电流的变化而改变）。
2. 分解电路时只需保留一个电源，其余电源“除源”： 即将恒压源短路，即令E=0；恒流源开路，即令 Is=0。 电路的其余结构和参数不变，
39
1.ＲＣ充电
充电回路方程：
iR uC E 0
2019-11-21
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40
代入电流与电容的定义公式，再加上初
始条件
时 可得电容两端电压
uC
E1
e
t RC
1. 时间常数τ＝ＲＣ 2. τ对充电快慢的影响 3. 充电电流大小表示
iC
E R
t
e
2019-11-21
核心内容：任一闭合回路上的所有元
器件的电压降（或电压升）的代数
和等于零。
2019-11-21
E IR 0
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应用KVL列方程之前必须要注意的二个方 向：
1. 预先标出支路电流方向；
2. 预先标出回路绕行方向；
3. 在上述二个方向确定后，列方程时，对 于电阻上的电压降采取电流方向与绕行 方向“相同取正，相反取负”；对于电 源或电压源采取电压方向与绕行方向 “相同取正，相反取负”。
大一电路知识点第一章
大一电路知识点第一章电路是电子学的基础，大一学生学习电路是打开电子学大门的第一步。
在本章中，我们将介绍一些大一电路学习的基本知识点，包括电路的基本概念、基本元件以及基本电路定律等内容。
1. 电路的基本概念电路是由电子元件、导线和电源等组成的系统。
通常，电路可以分为两类：闭合电路和开放电路。
闭合电路是指由连通的导线、电子元件和电源组成的电路，其中电流可以流动。
开放电路是指其中一个或多个元件的两个端子未连接，电流无法流动。
2. 电流、电压和电阻电流是电荷在电路中的流动，用单位时间内通过某一截面的电荷量来表示。
电流的单位是安培（A）。
电压是电荷在电路中受到的推动力或压力，用伏特（V）来表示。
电阻是电路对电流流动的阻碍，用欧姆（Ω）来表示。
3. 电子元件电子元件是构成电路的基本组成部分。
常见的电子元件包括电阻、电容、电感和二极管等。
其中，电阻用来阻碍电流流动，电容用来存储电荷，电感用来存储磁能，而二极管用来控制电流的流动方向。
4. 基本电路定律在学习电路时，我们需要了解一些基本的电路定律。
其中，欧姆定律是最基本的电路定律之一，它描述了电压、电流和电阻之间的关系。
欧姆定律可以表示为V = I * R，其中V代表电压，I代表电流，R代表电阻。
除了欧姆定律，基尔霍夫定律也是电路分析中常用的定律。
基尔霍夫定律包括节点定律和回路定律，可以用来分析复杂电路中的电流和电压分布。
5. 串联和并联电路在电路中，元件的连接方式可以分为串联和并联。
串联是将元件依次连接在一起，电流只有一个路径可以流动。
并联是将元件的一个端子相连接，电流可以选择不同的路径流动。
串联和并联电路的分析方法也不同。
在串联电路中，电流保持不变而电压分布依次；而在并联电路中，电压保持不变而电流分布不同。
6. 电路等效电路等效是指将复杂电路简化为等效电路，以便分析和计算。
等效电路是能够代替原始电路在性质上相等的简化电路。
常见的电路等效包括电阻的串并联、电源的理想化等。
医学电子学basic_circuit1
I =2A
I = －2A
电流的实际方向
电流的实际方向
基本概念（３）--电压
电压
电压，用符号 U 或 u 表示。 在国际单位制中，电压的单位为伏特（V），
对于较小的电压可以用毫伏（mV）、微伏 （μV）来描述。
1 V = 103 mV = 106μV
电压的方向
电压的方向习惯上规定为电压降的方向。 电压也可以任意假定参考方向。在电路图中用
在关联参考方向下，功率等于电压和电流的乘 积。即：P = UI
国际单位制中，功率的单位为瓦特（W），也 可以用千瓦（kW）、毫瓦（mW）、微瓦 （μW）来描述。
1 W = 103 mW = 106μW
第一节 直流电路
一、电路的基本概念
欧姆定律（元件的伏安关系VAR）：
U IR I /G
第一章 电路基础
第一节 直流电路
主要内容
电路基本概念
电路主要定理、定律
基尔霍夫定律（KCL和KVL） 叠加定理 戴维南定理
举例：简单的灯泡电路
基本概念（１）
电路组成：
电源（输入、激励） 负载（输出、响应） 中间环节（处理信号）
电源
中间环节
负载
基本概念（２）
基本元件
对外等效，对内不等效。
电压源 U＝E－IR0
Ｉ
E R0
U
RL
电流源 U＝IS RS －I RS
I
IS RS
U
RL
电压源与电流源的等效变换： E I S R S R0 RS
注意： 实际电源的等效变换只是对外电路而言，其电源 内部并不等效。 理想电源因其伏安关系不可能相同，故不能进行 等效变换。
电子与电路学基础第一章概述
一、电路 定义：电流的通路。 由多个电气元件（或电器设备）为实现能量的传输， 或为实现信息传递和处理而连接成的整体。 组成：负载、电源和中间环节三部分
作用：1.实现能量的传输、分配和转换 2.实现信号的传输与处理 3.信息的存储
实际电路 由电阻器、电容器、线圈、变压器、晶体管、运算放大器、 传输线、电池、发电机和信号发生器等电气器件和设备连接而成的电 路，称为实际电路。
电阻元件
15
i
R
按左图所示，电压与电流取 关联参考方向，电压与电流之间 满足欧姆定律：
－
+
u
电阻元件 电阻元件电压与电流 之间的关系称为伏安关系， 或称伏安特性（VAR)。根 据欧姆定律，在坐标上电 阻元件的伏安特性是过原 点的一条直线。见右图。
u R 或 u Ri i
i
O
u
线性电阻的伏安特性
O
ISC
U I IS RS
若 R S= ，则为理想电流源。 其开路电压和短路电流分别为
实际电源的端口特性
UOC RS IS ， ISC IS
28
实际电源两种模型的等效变换
I
US + – + U – RL IS R0 I
+
U
RL
RS
–
电压源模型
电流源模型
由左图 U = US－RS I 等效变换条件: US = ISR0 RS = R0
17
i
O
u
非线性电阻的符号
电导：电阻的倒数称为电导，用大写字母G表示。
欧姆定律表示为
1 G R
或 i Gu
2
i G u
电阻元件的功率
医用物理学 01 电路网络基础
US U U IS RS RS RS
US U I RS
U ( I S I ) RS
RS RS
US IS RS
I
RS US
I +
U IS + RS' U _
+
_
_
例题：试把下图中的电压源变换成电流源。 R1 + _ R24 _ + 8V
电流源可以看作是恒流源与内阻的并联组合.
电压源与电流源特性比较
RS
+
U
_ IS
RS
a + U
+
US
_
_
b
恒压源与内阻的串联 内阻越小越好 当内阻远小于负载时， 可视为恒压源
恒流源与内阻的并联 内阻越大越好 当内阻远大于负载时， 可视为恒流源
2. 电压源与电流源的等效变换
I
RS US
I +
U
_ IS
E2单独作用时
R3 R3 E2 I 1 E2 R1 R3 R2 R1 // R3 R1 R2 R2 R3 R3 R1
在由线性电阻、独立源、线性受控源的电路中， 每一支路的电流或电压都可以看成是各独立源 单独作用于该电路时，在该支路上所产生的电 流或电压的代数和，这就是叠加定理。 叠加定理是体现线性电路本质的最重要的定理. 这种性质在数学中称为“相加性”(additivity) 在电路理论中则称之为“叠加性”(superposition) 所谓各独立源单独作用是指其它独立源为零值, 即恒压源短路，恒流源断路，电源内阻保留。
(2)电流源
a + I IS
医学电子仪器与基础电子电路
在负载电流不大的地方，LC滤波电路中 的电感往往用电阻代替，成为RC滤波电路。 RC电路的滤波效果不及LC电路，但电阻体积 小、价格低是其主要优点。在医疗电子仪器中 为了避免各部分电路通过电源而发生相互影响， 尤其是避免微弱生物电的前级放大器受到放大 后的强信号的影响，即使在电源电压相当平稳 的情况下，仪器敏感部分的电源也常常就近增 加一级RC滤波电路，以消除仪器其他电路通 过电源对它的影响。这样使用的滤波电路通常 称为退耦电路，因为它的作用是消除各部分电 路之间的耦合。
3.桥式整流电路
来源: 知识分享平台 /
上图是桥式整流电路，由四个晶体二极管连 接成电桥形式，故称为桥式整流。变压器次级 输出电压为U2，当它为正半周时，A点电势比B 点电势高，二极管D1、D3 导通，D2、D4 反向截 止，导电回路为A、D1、RL、D3、B；U2为负半 周时，B点电势比A点电势高，二极管D2、D4正 向导通，D1、D3 反向截止，导电回路为B、D2 、RL、D4、A。在一个周期内D1、D3 和D2、D4 轮流导通和截止，而流经负载的电流方向不变。 桥式整流的优点是整流效率高，输出脉动 程度小，二极管承受反向电压只有全波整流的 一半，故得到广泛的应用。它的缺点是二极管 的数量比全波整流多两个，电路比较复杂。
左图是一种简单串联 型稳压电路。图(a)是 一个可变电阻R和负 载电阻RL的串联电路。
当输入电压Ui或输出电流Io发生变化而引起输出电 压Uo变化时，如果可变电阻R的阻值也相应地自动改变， 保持输出电压稳定，这样就构成了串联型稳压电路。由 于晶体管的基极电流对集电极电流具有控制作用，使得 其集电极与发射极之间具有一个可变电阻的性质，因此 用它作调整电阻，可以实现稳压目的。
来源: 知识分享平台 /
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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第一章 电路基础
19
R2 R3 R3 I1 ( ) E1 ( )E2 R1 R2 R2 R3 R3 R1 R1 R2 R2 R3 R3 R1
第一章 电路基础
5
参考方向
在分析复杂电路前，往往无法预先判定电流、电 压的实际方向，故在计算时须设定一个方向为正 方向，此即为参考方向。 如图所示，实际方向用虚线箭头表示，电流参考 方向用实线箭头表示，电压参考方向用“+”“-”极 性表示。参考方向与实际方向相同时，计算出的 电压、电流值为正值，若相反则为负值。
第一章 电路基础
4
二、电压电流的参考方向
电流：电荷在电场作用下的定向移动，大小由电流
Q 强度表示： I t
单位 A（安培）
W AB Q
电压：电场力对电荷作功能力的大小。 U AB 单位 V（伏特）
电流和电压的方向有实际方向和参考方向之分， 习惯上将正电荷运动的方向规定为电流的方向， 电压的方向则规定为由高电势端指向低电势端。
RO
Us
I － ＋ +
a
I
a
Is
RO' b
-
b
第一章 电路基础
17
五、叠加原理
叠加原理：含有多个电源的线性电路中的电压或电流，等 于各电源单独作用时，对应的电压或电流的代数和。
线性电路：R=常数。去源方法：恒压源短接，恒流源开路。 代数和：以原电路的电压或电流方向为准，一致取正号，相反取负 号。
第一章 电路基础
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E1 单独作用时((b)图)
' I1
R2 R3 E1 E1 R1 R2 // R3 R1 R2 R2 R3 R3 R1
E2单独作用时((c)图) R3 R3 E2 I1 E2 R1 R3 R2 R1 // R3 R1 R2 R2 R3 R3 R1
第一章 电路基础
6
三、基尔霍夫定律
基本概念： 1. 支路 如图中的 acdb、ab、 aefb段。 2. 节点 如图中的 a、b 点。 3. 回路 如图中的acdba、abfea、acfea 等都是回路。
第一章 电路基础
7
Байду номын сангаас
1. 基尔霍夫电流定理（KCL）
流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和
I
US U IRL I R0 RL
R ' ' I ' I S U I RL R0 RL
'
' '
I`
+
U` RL
' 0
R`0
_
b
由等效条件 U U , I I
S
及上式（I和I′式）得：U
IS R
' 0
R R0
' 0
第一章 电路基础
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四、电压源和电流源——电压源与电流源等效变换
① 等效互换公式 电压源
I a
US Is R0 Ro ' Ro
Uab
电流源
I' a Is RO' Uab'
RO
+ US -
b
U S I s Ro' Ro Ro'
b
第一章 电路基础
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②等效变换的注意事项
(a)两电路对外等效，外特性一致。 (b)两内阻相等RO =RO′ ，所接位置不同。(RO 、RO′ 不一定必须是电 源的内阻。) (c) Is流出端对应Us的正极“+” 。 (d)两电路的内部一般不等效，其内阻的压 降和内阻的损耗一般不 相等。 (e)理想电压源和理想电流源不能等效互换 '
i
0
对节点 a 而言：
I1 I 2 I 0
第一章 电路基础
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2. 基尔霍夫电压定理（KVL）
沿任一闭合回路的电势增量的代数和等于0
U
i
0
对回路 adba 而言：
E I 2 R2 I 4 R4 Ir 0
第一章 电路基础
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3. 基尔霍夫定理的应用——支路电流法 假定电路有m条支路，n个节点。
步骤：
（1）标出各支路电流的参考方向即回路绕行方向；
（2）用KCL列出 (n-1) 个节点方程；
（3）用KVL列出 [m-(n-1)] 个独立的回路电压方程； （4）联列方程组求解各支路电流。
第一章 电路基础
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4. 电路中电位的计算 零电位点（电位参考点） 一般以电路中的接地 点作为零电位点。 步骤： (1)选定零电位点； (2)标定电压、电流方向。 (3)求某点电位，找到一条从零电位点到该点的路径， 逐步计算路径上的电压降，并求电压降的代数和。
_
第一章 电路基础
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四、电压源和电流源——电压源与电流源等效变换
I RO
US
+
a Uab b IS
I'
a
-
RO'
Uab'
b
等效互换的条件：对外的电压、电流相等。
即：
I=I' Uab = Uab'
第一章 电路基础
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四、电压源和电流源——电压源与电流源等效变换
a
I
+
R0 U
+
RL
_
IS
US
_
b a
第一章 电路基础
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四、电压源和电流源——电压源
a
实际的电源可表示为一个 理想电压源与一个内阻串 联的形式。
+ + US _
U R0
I
RL
当实际电压源的内阻R0 =0
时，U=US为一定值，此时 理想电压源有两个特点： 通过电压源的电流I 则由
_
b U/V
U= US ①任何时刻输出电压都是 负载电阻RL和US 共同确定， U ，与流过电流无关； S 这样的电源称为理想电压
②输出电流取决于外电路， 源简称电压源。 由外部负载电阻决定。
理想电压源的外特性
0
I/A
第一章 电路基础
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四、电压源和电流源——电流源
a I
实际的电源可表示为一 个理想电流源与一个内 阻并联的形式。
IS R0
U + R0
U
RL
当实际电流源的内阻 b RS=∞时，I=IS为一定值， 理想电流源有两个特点： 实际电流源模型 而电流源两端电压则由 ①任何时刻输出电流都 I/A 负载电阻 RL 和I 共同 是IS和他的端电压无关； I=I S 确定，这样的电源称为 ②输出电压取决于外电 理想电流源简称电流源。 理想电流源的外特性 路，由外部负载电阻决 U/V 定。 0
第一章 电路基础
1
第一章 电路基础
第一节 第二节
直流电路 电路的暂态过程
第三节
交流电路
第一章 电路基础
2
第一节
直流电路
一、电路的基本概念 二、电压电流的参考方向 三、基尔霍夫定律 四、电压源和电流源 五、叠加定理 六、戴维南定理和诺顿定理
第一章 电路基础
3
一、电路的基本概念
电路(circuit)：电流所流过的路径。 电源 组成： 负载 中间环节 电路的模型化： 将实际器件由理想 化的电阻、电容、电感和电源元件来表征。