电路分析课件
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• 电路中常见元件有：电压源、电流源、受 控源、电阻、电感和电容。
为了对电路结构做进一步描述，下面介绍支 路、节点和回路等概念。
支路：每一个二端元件组成一条支路。 有时也将流过同一个电流的几个 “串联”元件的组合称为一条支路。
节点：电路中元件支路的连接点。 回路：电路中由若干条支路组成的闭合路径。
1.1 电路的组成及电路分析的概念
• 电路：是由若干电路元件按一定的方式相 互连接而成的联结体。
• 电路分析：是在已知电路结构及参数的条 件下，求解电路中待求电量的过程。
• 电路设计：是在设定输入信号或功率（能 量）的条件下，欲在输出端口产生给定的 信号或功率（能量），而求解电路应有结 构及参数的过程。
C=q/u, i=dq/dt, u,i取关联参考方向
i=Cdu/dt
u (t )
1 C
tÞi( )d
u(t。)
1 C
t i t。
(
)
1.3.4 电压源
电压源是实际电源的一种模型。直流电压源
是我们研究的对象。
I
Us=某恒定值
a
I由Us及外电路共同决定
Us b
注意：
1.流过电压源电流的真实方向不一定由a流向 b。
电压：是电路中一个具有大小的方向（极性）
的物理量。 如图：
u
A源自文库
B
电路元件上的电压表示为u，u=uAB 电压的大小：在电路中，单位正电荷经任意路径由
A点运动到B点电场力所做的功。
电压的极性：电压的方向称为电压的极性。
定义为：如果该电场力做功的数值为正，则A、B之 间的电压为正。
UAB=UA-UB>0 UA，UB的电位是选定一个参考点,相对于参考
2.掌握电阻、电容、电感，电压源、电流源的伏安关系式。 3.掌握列写KCL、KVL的方法。 4.掌握用等效变换、分压、分流分式、KCL、KVL计算简
单直流电路的方法。 5.熟悉戴维南定理及叠加定理。 6.熟悉简单RC电路的过渡过程。 7.了解受控源的四种形式。
本章主要内容
1.1电路的组成及电路分析的概念 1.2电路中的主要物理量及参考方向 1.3电路的基本元件 1.4基尔霍夫定律 1.5简单电阻电路的分析方法 1.6简单RC电路的过渡过程
解：对于电池，由于UI取非
关联参考方向，则其功率为： P=-UI=-31=-3w（产生）
对于电阻，UI取关联参考方向， 则其功率为：
I=1A U=3v R U’
P=UI=3 1=3w（吸收）
图1.2.7
1.3 电路的基本元件
常见的有六种:电阻、电容、电感、电流源、 电压源、受控源。
1.3.1 电阻元件 U=IR（关联），U=-UI（非关联） 1.3.2 电容元件 C=q/u，i=Cdu/dt 1.3.3 电感元件 u=Ldi/dt
参考方向：可以任意假设
？如何判别一个电流的参考方向？与
真实方向是否一致？任意假设电流的参 考方向是否影响计算结果的正确性？
在一般情况下，电路图中所标出的电流方 向的箭头是该电流的参考方向，在同时 考虑该电流的正、负值之后，才能确定 该电流的真实方向。
电流I的参考方向被任意假设不影响结果 正确性
1.2.2 电压及参考极性
对每一个回路常设定一个方向：沿顺 时针或逆时针绕行。 图1.1.1 电路的组成
图1.1.1 A 0.4 B
0.6
Ⅲ
E 4
12 I
F
Ⅱ Us=26V
D 6
5 C
Ⅰ
Is=2A
Ⅳ
O 返回
1.2 电路中的主要物理量及参考方向
1.2.1电流及其参考方向 电流是电路中的一个具有大小和方向的基
本物理量。 电流的大小： 恒定电流：I=U/R 变化电流：i=dq/dt 电流的方向： 电流的真实方向：正电荷运动的方向
对于u=-2v，i=-3A，P=ui=-2(-3)=6W (对于a,b)
P=-ui=-(-2) (-3)=-6W (对于c,d) u=5v，i=-3A，P=ui=5 (-3)=-15W (对于a,b)
P=-ui=-5 (-3)=15W (对于c,d)
例1.2.2 求元件R和电池上分别消耗的功率。
计算机电路基础（1）
qinjie
目录：
第一章 电路分析的基础知识 第二章 半导体基本器件 第三章 开关理论基础 第四章 门电路 第五章 组合逻辑电路 第六章 时序逻辑电路 第七章 存储器和可编程逻辑器件 第八章 数字系统基础
第一章 电路分析的基础知识
教学要求：
1.掌握电流的参考方向、电压的参考极性；关联参考方向 等概念。
Rs a
I
Us U b
aI Is
Rs U b
电压源
电流源
1.3.6 受控源
受控源是一种四端控制元件，由控制支路和受控支 路两部分组成。四种类型受控源：
2.当Us=0时，a,b 两点间相当于短路。
1.3.5 电流源
电流源也是理想模型，本节研究恒流源。
Is=某恒定值 U由Is及外电路共同决定 注意：
Is a U
b
1.电流源所吸收的功率为P=-U·Is
2.当Is=0时，a,b两点相当于断路。
一个实际电压源是由理想电压源Us与一个内阻Rs串联 构成的
一个实际电流源是由理想电流源Is与一个内阻Rs并联 构成的
点的电压。
电路中A、B两点任意标定的电压极性称为电 压的参考极性。
若UAB >0,则电压的真实极性与参考极性相同。 若UAB <0,则电压的真实极性与参考极性相反。 如：UAB =2V，说明电压的真实极性与参考极
性相同， UAB =-2V,说明电压的真实极性与参 考极性相反。
P5例1.2.1
例1.2.1 在图1.2.4中,方框泛指电路中的一般元 件,试分别指出图中各电压的真实极性。
(c)
(d)
(a),(c)取关联参考方向；(b),(d)取非关联参考方向
1.2.3功率
元件上吸收的功率定义为:
关联
p 0,吸收功率
p
u
i
p
0,
产生功率
非关联
p 0,吸收功率
p
u
i
p
0,
产生功率
例:P 6 图1.2.6
i
i
+
–
u
u
– (a)
+ (b)
i –
u
+ (c)
返回
i + u –
(d)
a+
– b
U=2v
(a)
(a)一致 (b)相反 (c)不确定
+
–
a
ba
U=-2v (b)
图1.2.4
b U=2v
(c)
关联参考方向：当电路中某元件上的电压参考极性与 电流参考方向相一致时，称为关联参考方向。反之 称为非关联参考方向。
例:P61.2.5
-2A
2A
3V
-3V
3V
3V
2A
-2A
(a)
(b)
为了对电路结构做进一步描述，下面介绍支 路、节点和回路等概念。
支路：每一个二端元件组成一条支路。 有时也将流过同一个电流的几个 “串联”元件的组合称为一条支路。
节点：电路中元件支路的连接点。 回路：电路中由若干条支路组成的闭合路径。
1.1 电路的组成及电路分析的概念
• 电路：是由若干电路元件按一定的方式相 互连接而成的联结体。
• 电路分析：是在已知电路结构及参数的条 件下，求解电路中待求电量的过程。
• 电路设计：是在设定输入信号或功率（能 量）的条件下，欲在输出端口产生给定的 信号或功率（能量），而求解电路应有结 构及参数的过程。
C=q/u, i=dq/dt, u,i取关联参考方向
i=Cdu/dt
u (t )
1 C
tÞi( )d
u(t。)
1 C
t i t。
(
)
1.3.4 电压源
电压源是实际电源的一种模型。直流电压源
是我们研究的对象。
I
Us=某恒定值
a
I由Us及外电路共同决定
Us b
注意：
1.流过电压源电流的真实方向不一定由a流向 b。
电压：是电路中一个具有大小的方向（极性）
的物理量。 如图：
u
A源自文库
B
电路元件上的电压表示为u，u=uAB 电压的大小：在电路中，单位正电荷经任意路径由
A点运动到B点电场力所做的功。
电压的极性：电压的方向称为电压的极性。
定义为：如果该电场力做功的数值为正，则A、B之 间的电压为正。
UAB=UA-UB>0 UA，UB的电位是选定一个参考点,相对于参考
2.掌握电阻、电容、电感，电压源、电流源的伏安关系式。 3.掌握列写KCL、KVL的方法。 4.掌握用等效变换、分压、分流分式、KCL、KVL计算简
单直流电路的方法。 5.熟悉戴维南定理及叠加定理。 6.熟悉简单RC电路的过渡过程。 7.了解受控源的四种形式。
本章主要内容
1.1电路的组成及电路分析的概念 1.2电路中的主要物理量及参考方向 1.3电路的基本元件 1.4基尔霍夫定律 1.5简单电阻电路的分析方法 1.6简单RC电路的过渡过程
解：对于电池，由于UI取非
关联参考方向，则其功率为： P=-UI=-31=-3w（产生）
对于电阻，UI取关联参考方向， 则其功率为：
I=1A U=3v R U’
P=UI=3 1=3w（吸收）
图1.2.7
1.3 电路的基本元件
常见的有六种:电阻、电容、电感、电流源、 电压源、受控源。
1.3.1 电阻元件 U=IR（关联），U=-UI（非关联） 1.3.2 电容元件 C=q/u，i=Cdu/dt 1.3.3 电感元件 u=Ldi/dt
参考方向：可以任意假设
？如何判别一个电流的参考方向？与
真实方向是否一致？任意假设电流的参 考方向是否影响计算结果的正确性？
在一般情况下，电路图中所标出的电流方 向的箭头是该电流的参考方向，在同时 考虑该电流的正、负值之后，才能确定 该电流的真实方向。
电流I的参考方向被任意假设不影响结果 正确性
1.2.2 电压及参考极性
对每一个回路常设定一个方向：沿顺 时针或逆时针绕行。 图1.1.1 电路的组成
图1.1.1 A 0.4 B
0.6
Ⅲ
E 4
12 I
F
Ⅱ Us=26V
D 6
5 C
Ⅰ
Is=2A
Ⅳ
O 返回
1.2 电路中的主要物理量及参考方向
1.2.1电流及其参考方向 电流是电路中的一个具有大小和方向的基
本物理量。 电流的大小： 恒定电流：I=U/R 变化电流：i=dq/dt 电流的方向： 电流的真实方向：正电荷运动的方向
对于u=-2v，i=-3A，P=ui=-2(-3)=6W (对于a,b)
P=-ui=-(-2) (-3)=-6W (对于c,d) u=5v，i=-3A，P=ui=5 (-3)=-15W (对于a,b)
P=-ui=-5 (-3)=15W (对于c,d)
例1.2.2 求元件R和电池上分别消耗的功率。
计算机电路基础（1）
qinjie
目录：
第一章 电路分析的基础知识 第二章 半导体基本器件 第三章 开关理论基础 第四章 门电路 第五章 组合逻辑电路 第六章 时序逻辑电路 第七章 存储器和可编程逻辑器件 第八章 数字系统基础
第一章 电路分析的基础知识
教学要求：
1.掌握电流的参考方向、电压的参考极性；关联参考方向 等概念。
Rs a
I
Us U b
aI Is
Rs U b
电压源
电流源
1.3.6 受控源
受控源是一种四端控制元件，由控制支路和受控支 路两部分组成。四种类型受控源：
2.当Us=0时，a,b 两点间相当于短路。
1.3.5 电流源
电流源也是理想模型，本节研究恒流源。
Is=某恒定值 U由Is及外电路共同决定 注意：
Is a U
b
1.电流源所吸收的功率为P=-U·Is
2.当Is=0时，a,b两点相当于断路。
一个实际电压源是由理想电压源Us与一个内阻Rs串联 构成的
一个实际电流源是由理想电流源Is与一个内阻Rs并联 构成的
点的电压。
电路中A、B两点任意标定的电压极性称为电 压的参考极性。
若UAB >0,则电压的真实极性与参考极性相同。 若UAB <0,则电压的真实极性与参考极性相反。 如：UAB =2V，说明电压的真实极性与参考极
性相同， UAB =-2V,说明电压的真实极性与参 考极性相反。
P5例1.2.1
例1.2.1 在图1.2.4中,方框泛指电路中的一般元 件,试分别指出图中各电压的真实极性。
(c)
(d)
(a),(c)取关联参考方向；(b),(d)取非关联参考方向
1.2.3功率
元件上吸收的功率定义为:
关联
p 0,吸收功率
p
u
i
p
0,
产生功率
非关联
p 0,吸收功率
p
u
i
p
0,
产生功率
例:P 6 图1.2.6
i
i
+
–
u
u
– (a)
+ (b)
i –
u
+ (c)
返回
i + u –
(d)
a+
– b
U=2v
(a)
(a)一致 (b)相反 (c)不确定
+
–
a
ba
U=-2v (b)
图1.2.4
b U=2v
(c)
关联参考方向：当电路中某元件上的电压参考极性与 电流参考方向相一致时，称为关联参考方向。反之 称为非关联参考方向。
例:P61.2.5
-2A
2A
3V
-3V
3V
3V
2A
-2A
(a)
(b)