1、0電路分析基礎(chǔ)電路分析基礎(chǔ)-李瀚蓀李瀚蓀1電路分析基礎(chǔ)電路分析基礎(chǔ)-李瀚蓀李瀚蓀234562 2、模型概念、模型概念模型模型-是對實(shí)體的特征及變化規(guī)律的一種是對實(shí)體的特征及變化規(guī)律的一種表示或抽象，即是把對象實(shí)體通過適當(dāng)?shù)谋硎净虺橄螅词前褜ο髮?shí)體通過適當(dāng)?shù)倪^濾，用適當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)規(guī)則描繪出的簡潔的過濾，用適當(dāng)?shù)谋憩F(xiàn)規(guī)則描繪出的簡潔的模仿品、替代品。模仿品、替代品。73 3、理想電路元件（模型）、理想電路元件（模型）電子器件都有其復(fù)雜的物理特性，如既有阻礙電子器件都有其復(fù)雜的物理特性，如既有阻礙電流的性質(zhì)，還會(huì)產(chǎn)生電磁特性，這為分析電電流的性質(zhì)，還會(huì)產(chǎn)生電磁特性，這為分析電路帶來困難。路帶來困難。因

2、此，必須在一定條件下，忽略其次要性質(zhì)，因此，必須在一定條件下，忽略其次要性質(zhì)，突出其主要性質(zhì)，用一個(gè)足以表征其主要性質(zhì)突出其主要性質(zhì)，用一個(gè)足以表征其主要性質(zhì)的模型表示。的模型表示。89電爐絲燈絲可變電阻器10理想電阻元件理想電阻元件 （模型）（模型）理想化、抽象化即模型化的過程。電阻器包含有電阻、電感、電容性質(zhì)，但電感、電容很小，可忽略不計(jì)，可用一個(gè)電阻元件作為它的模型。同樣，請例舉同樣，請例舉3個(gè)以上其他，模型的例子個(gè)以上其他，模型的例子.111213141516圖圖 實(shí)際電阻實(shí)際電阻R、電容、電容C、電感、電感L的一種模型。的一種模型。175、電路模型、電路模型電路理論是建立在理想化模型

3、基礎(chǔ)上的，其研電路理論是建立在理想化模型基礎(chǔ)上的，其研究對象并不是實(shí)際電路，而是它們的數(shù)學(xué)模究對象并不是實(shí)際電路，而是它們的數(shù)學(xué)模型型電路模型。電路模型。電路模型是實(shí)際電路在一定條件下的科學(xué)抽象電路模型是實(shí)際電路在一定條件下的科學(xué)抽象和足夠精確的數(shù)學(xué)描述。和足夠精確的數(shù)學(xué)描述。電路理論中所說的電路，是指由各種電路理論中所說的電路，是指由各種“理想電理想電路元件路元件”按一定方式連接組成的總體。按一定方式連接組成的總體。18實(shí)際電路實(shí)際電路是由電阻器、電容器、電感線圈等實(shí)際是由電阻器、電容器、電感線圈等實(shí)際器件器件組成的。組成的。由相應(yīng)的電阻由相應(yīng)的電阻( (元件元件) )、電容、電容( (元件

4、元件) )、電感、電感( (元件元件) )等組成的集總等組成的集總( (參數(shù)參數(shù)) )電路，稱為實(shí)際電路的集總電路，稱為實(shí)際電路的集總模型，是模型，是電路分析的對象電路分析的對象。應(yīng)該指出的是，實(shí)際電路用電路模型來表示是有應(yīng)該指出的是，實(shí)際電路用電路模型來表示是有條件的。一種電路模型只有在一定條件下才是適條件的。一種電路模型只有在一定條件下才是適用的。若條件變了，電路模型也要作相應(yīng)的改變。用的。若條件變了，電路模型也要作相應(yīng)的改變。19集總模型和分布模型集總模型和分布模型（a a）集總概念）集總概念當(dāng)實(shí)際電路的尺寸當(dāng)實(shí)際電路的尺寸L L遠(yuǎn)小于電路工作時(shí)電磁波遠(yuǎn)小于電路工作時(shí)電磁波的波長的波長

5、（即低頻）時(shí)，即（即低頻）時(shí)，即L L ，可以把，可以把元件的作用集總在一起，用一個(gè)或有限個(gè)元件的作用集總在一起，用一個(gè)或有限個(gè)R R、L L、C C元件來加以描述，這樣的元件稱為集總元件來加以描述，這樣的元件稱為集總元件，而這樣的電路參數(shù)叫做集總參數(shù)。元件，而這樣的電路參數(shù)叫做集總參數(shù)。 20（b）分布概念）分布概念參數(shù)的分布性指，當(dāng)實(shí)際電路的尺寸可以與電參數(shù)的分布性指，當(dāng)實(shí)際電路的尺寸可以與電路工作時(shí)電磁波的波長相比擬（即高頻）時(shí)，路工作時(shí)電磁波的波長相比擬（即高頻）時(shí)，電路中同一瞬間相鄰兩點(diǎn)的電位和電流都不相電路中同一瞬間相鄰兩點(diǎn)的電位和電流都不相同。這樣的元件稱為分布元件，而這樣的電路

6、同。這樣的元件稱為分布元件，而這樣的電路參數(shù)叫做分布參數(shù)。參數(shù)叫做分布參數(shù)。這說明分布參數(shù)電路中的電壓和電流除了是時(shí)這說明分布參數(shù)電路中的電壓和電流除了是時(shí)間的函數(shù)外，還是空間坐標(biāo)的函數(shù)。間的函數(shù)外，還是空間坐標(biāo)的函數(shù)。21（c c）分布參數(shù)元件與集總參數(shù)元件分布參數(shù)元件與集總參數(shù)元件集總參數(shù)元件：理想電阻、理想電感、理想電集總參數(shù)元件：理想電阻、理想電感、理想電容、理想電源等。容、理想電源等。集總參數(shù)電路：由集總參數(shù)元件構(gòu)成的電路，集總參數(shù)電路：由集總參數(shù)元件構(gòu)成的電路，簡稱集總電路。簡稱集總電路。22一個(gè)電路應(yīng)該作為集總參數(shù)電路，還是作為分一個(gè)電路應(yīng)該作為集總參數(shù)電路，還是作為分布參數(shù)電路

7、，或者說，要不要考慮參數(shù)的分布布參數(shù)電路，或者說，要不要考慮參數(shù)的分布性，取決于其本身的線性尺寸與表征其內(nèi)部電性，取決于其本身的線性尺寸與表征其內(nèi)部電磁過程的電壓、電流的波長之間的關(guān)系。磁過程的電壓、電流的波長之間的關(guān)系。 一個(gè)實(shí)際電路器件，在不同條件下可以有不一個(gè)實(shí)際電路器件，在不同條件下可以有不同的電路模型。同的電路模型。 23例如：例如：一根金屬導(dǎo)線，當(dāng)其中電流的頻率很低一根金屬導(dǎo)線，當(dāng)其中電流的頻率很低時(shí)，可以用定常電阻器作為它的模型。時(shí)，可以用定常電阻器作為它的模型。當(dāng)導(dǎo)線中電流的頻率很高時(shí)，導(dǎo)線中各處的電當(dāng)導(dǎo)線中電流的頻率很高時(shí)，導(dǎo)線中各處的電流并不相等，也就是說導(dǎo)線中的電流和空間

8、位流并不相等，也就是說導(dǎo)線中的電流和空間位置有關(guān)。置有關(guān)。24又如：又如：實(shí)際電感元件在不同應(yīng)用條件下實(shí)際電感元件在不同應(yīng)用條件下的模型的模型低頻中頻高頻甚高頻、超高頻頻、微波等。25再如：再如：50Hz50Hz電力供電電力供電電力系統(tǒng)中，遠(yuǎn)距離的高電力系統(tǒng)中，遠(yuǎn)距離的高壓電力傳輸線即是典型的分布參數(shù)電路壓電力傳輸線即是典型的分布參數(shù)電路 ，因，因50赫芝的電流赫芝的電流 、電壓其波長雖為、電壓其波長雖為 6000 千米，千米，但線路長度達(dá)幾百甚至幾千千米，已可與波長但線路長度達(dá)幾百甚至幾千千米，已可與波長相比。相比。 kmmHzsmfC600010650/1036826 27集總電路分為兩大

9、類：集總電路分為兩大類：（1）靜態(tài)電路。又稱為電阻電路，只含有電阻元）靜態(tài)電路。又稱為電阻電路，只含有電阻元件和電源元件。件和電源元件。（2）動(dòng)態(tài)電路。含有動(dòng)態(tài)元件的電路，如含有電）動(dòng)態(tài)電路。含有動(dòng)態(tài)元件的電路，如含有電容、電感元件。容、電感元件。靜態(tài)電路和動(dòng)態(tài)電路構(gòu)成了集總電路的兩大類別。靜態(tài)電路和動(dòng)態(tài)電路構(gòu)成了集總電路的兩大類別。2829301 1、 電流電流 i i (current)(current)（1 1）電流的定義）電流的定義每單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量定義為每單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量定義為電流電流i i。電流、電荷、時(shí)間的單位分別是安培。電流、電荷、時(shí)間的單位分別

10、是安培A A、庫侖庫侖C C、秒、秒s s。dtdqi （b b）方向：）方向：習(xí)慣上把正電荷運(yùn)動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。習(xí)慣上把正電荷運(yùn)動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向。恒定電流、直流；時(shí)變電流；交變電流、交流。恒定電流、直流；時(shí)變電流；交變電流、交流。（a）大小：）大小：31（2 2）電流的標(biāo)示）電流的標(biāo)示 ababi = - 5Ai =5A32+-Usab33+-Usab34如果電流的真實(shí)方向與參考方向一致，電如果電流的真實(shí)方向與參考方向一致，電流為正值；反之，則電流為負(fù)值。流為正值；反之，則電流為負(fù)值。因此，根據(jù)電流的正負(fù)，可以確定其實(shí)際因此，根據(jù)電流的正負(fù)，可以確定其實(shí)際方向。方向。abi

11、i = - 5A35（3 3）電流參考方向）電流參考方向未標(biāo)示參考方向的情況下，電流的正負(fù)是沒有意未標(biāo)示參考方向的情況下，電流的正負(fù)是沒有意義的。義的。電路圖中標(biāo)示的電流方向箭頭都是參考方向箭頭。電路圖中標(biāo)示的電流方向箭頭都是參考方向箭頭。參考方向不一定就是電流的真實(shí)方向。參考方向不一定就是電流的真實(shí)方向。abi i = - 5A362 2、電壓、電壓u u 電壓降電壓降u u ( () )（1 1）電壓的定義）電壓的定義 電路中電路中a a、b b兩點(diǎn)間的電壓表明了單位正電荷由兩點(diǎn)間的電壓表明了單位正電荷由a a點(diǎn)轉(zhuǎn)移到點(diǎn)轉(zhuǎn)移到b b點(diǎn)時(shí)所獲得或失去的能量。點(diǎn)時(shí)所獲得或失去的能量。37dqd

12、wu其中，其中，dqdq為由為由a a點(diǎn)轉(zhuǎn)移到點(diǎn)轉(zhuǎn)移到b b點(diǎn)的電荷量，點(diǎn)的電荷量，dwdw為轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)移過程中電荷移過程中電荷dqdq所獲得或失去的能量。所獲得或失去的能量。電壓、能量的單位分別為伏特電壓、能量的單位分別為伏特V、焦耳、焦耳J。（a）電壓大小：）電壓大小：38（b b）電壓極性：正電荷在電路轉(zhuǎn)移中，能量）電壓極性：正電荷在電路轉(zhuǎn)移中，能量的獲得或失去表現(xiàn)為電位的升高或降低。的獲得或失去表現(xiàn)為電位的升高或降低。如果正電荷由如果正電荷由a a轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到b b獲得能量，則獲得能量，則a a點(diǎn)為低點(diǎn)為低電壓，即負(fù)極，電壓，即負(fù)極，b b點(diǎn)為高電壓，即正極。點(diǎn)為高電壓，即正極。如果正電荷

13、由如果正電荷由a a轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移到b b失去能量，則失去能量，則a a點(diǎn)為高點(diǎn)為高電壓，即正極，電壓，即正極，b b點(diǎn)為低電壓，即負(fù)極。點(diǎn)為低電壓，即負(fù)極。恒定電壓、直流電壓；時(shí)變電壓；交變電壓或恒定電壓、直流電壓；時(shí)變電壓；交變電壓或交流電壓。交流電壓。39（2 2）電壓的標(biāo)示）電壓的標(biāo)示 40V2abuab+=V2uab+ +41（3 3）電壓的參考極性）電壓的參考極性對元件所標(biāo)示的電壓參考極性可以任意選定，對元件所標(biāo)示的電壓參考極性可以任意選定，電路圖中標(biāo)示的電壓極性都是電壓參考極性。電路圖中標(biāo)示的電壓極性都是電壓參考極性。V2uab+42參考極性不一定就是電壓的真實(shí)極性。參考極性不一定就

14、是電壓的真實(shí)極性。V2uababu= - 2V433 3、電壓、電流的關(guān)聯(lián)參考方向、電壓、電流的關(guān)聯(lián)參考方向如上所述，電流的參考方向和電壓的參考方向如上所述，電流的參考方向和電壓的參考方向可以獨(dú)立無關(guān)地任意設(shè)定，但為了方便起見，可以獨(dú)立無關(guān)地任意設(shè)定，但為了方便起見，常采用關(guān)聯(lián)參考方向。常采用關(guān)聯(lián)參考方向。關(guān)聯(lián)參考方向：電流參考方向箭頭與電壓參考關(guān)聯(lián)參考方向：電流參考方向箭頭與電壓參考極性由極性由“+”+”到到“-”-”的方向應(yīng)該一致。即電流的方向應(yīng)該一致。即電流參考方向與電壓參考極性應(yīng)該一致。參考方向與電壓參考極性應(yīng)該一致。電流方向與電壓方向一致，這樣只要在電路圖電流方向與電壓方向一致，這樣

15、只要在電路圖中，標(biāo)示其中一種即可。中，標(biāo)示其中一種即可。ab+444 4、功率、功率p p ( () )（1 1）功率定義）功率定義功率是指某一段電路所吸收或提供能量的速功率是指某一段電路所吸收或提供能量的速率。單位是瓦特率。單位是瓦特W W。u uabdtdwp對電路來說：對電路來說：iudtdqdqdwp45（2 2）功率方向）功率方向人們把能量傳輸（流動(dòng)）人們把能量傳輸（流動(dòng)）的方向確定為功率的方向。的方向確定為功率的方向。u uab功率的參考方向用箭頭表示，或是進(jìn)入，或是功率的參考方向用箭頭表示，或是進(jìn)入，或是離開所研究的電路部分，其指向可以任意假定。離開所研究的電路部分，其指向可以任

16、意假定。功率的參考方向與實(shí)際方向一致時(shí)，功率為正功率的參考方向與實(shí)際方向一致時(shí)，功率為正; ;否則，為負(fù)。否則，為負(fù)。46如果所研究的電路部分，電流、電壓的參考方如果所研究的電路部分，電流、電壓的參考方向是關(guān)聯(lián)的，且功率的參考方向是進(jìn)入該電路向是關(guān)聯(lián)的，且功率的參考方向是進(jìn)入該電路部分，三者的之間的關(guān)系如圖所示。部分，三者的之間的關(guān)系如圖所示。u uab則有：則有：p(t)=u(t)i(t)p(t)=u(t)i(t)47如果計(jì)算該電路部分的功率時(shí)，功率為正，表如果計(jì)算該電路部分的功率時(shí)，功率為正，表示功率的實(shí)際方向與參考方向一致，即該電路示功率的實(shí)際方向與參考方向一致，即該電路部分吸收能量。部

17、分吸收能量。p p值為吸收能量的速率，稱為吸值為吸收能量的速率，稱為吸收的功率。收的功率。若計(jì)算的功率為負(fù)，表示功率的實(shí)際方向與參若計(jì)算的功率為負(fù)，表示功率的實(shí)際方向與參考方向相反，即該電路部分提供能量。考方向相反，即該電路部分提供能量。p p值為產(chǎn)值為產(chǎn)生能量的速率，稱為提供的功率。生能量的速率，稱為提供的功率。48顯然，若顯然，若u u、i i、p p三者的參考方向改變其中任何三者的參考方向改變其中任何一個(gè)，如圖所示：一個(gè)，如圖所示：則表達(dá)式改為：則表達(dá)式改為：p(t)= -u(t)p(t)= -u(t)i(t)i(t)則計(jì)算該電路部分的功率時(shí)，功率為正，仍表則計(jì)算該電路部分的功率時(shí)，功率

18、為正，仍表示吸收功率。若計(jì)算的功率為負(fù)，仍表示提供示吸收功率。若計(jì)算的功率為負(fù)，仍表示提供功率。功率。u uab49注意：注意：對一完整的電路來說，它產(chǎn)生的功率和消耗的對一完整的電路來說，它產(chǎn)生的功率和消耗的功率總和應(yīng)該是相等的，這稱為功率平衡。功率總和應(yīng)該是相等的，這稱為功率平衡。這由能量守恒原理是容易理解的。這在后面的這由能量守恒原理是容易理解的。這在后面的KVLKVL定理中要用到這一概念。定理中要用到這一概念。505 5、額定值、額定值為保證正常、安全使用，實(shí)際設(shè)備或器件都有為保證正常、安全使用，實(shí)際設(shè)備或器件都有一定的額定電流、額定電壓、額定功率。使用一定的額定電流、額定電壓、額定功率

19、。使用時(shí)不能超過這些額定數(shù)值。否則要損害這些設(shè)時(shí)不能超過這些額定數(shù)值。否則要損害這些設(shè)備或器件。備或器件。由于電流、電壓和功率是相關(guān)的，所以不必給由于電流、電壓和功率是相關(guān)的，所以不必給出三個(gè)額定值。出三個(gè)額定值。例如，電燈泡、電爐只給出額定電壓和額定功例如，電燈泡、電爐只給出額定電壓和額定功率；電阻器件，只給定額定功率。保險(xiǎn)絲、導(dǎo)率；電阻器件，只給定額定功率。保險(xiǎn)絲、導(dǎo)線，只給額定電流。線，只給額定電流。51例題：電路中各元件的情況如圖？所示。例題：電路中各元件的情況如圖？所示。A1A+UA-BIB+10V-CIC+10V-DID-10V+E1A+UE-（1）若元件）若元件A吸收的功率為吸收

20、的功率為10W，求，求UA;（2）若元件）若元件B吸收的功率為吸收的功率為10W，求，求IB;（3）若元件）若元件C吸收的功率為吸收的功率為-10W，求，求IC;（4）若元件）若元件D發(fā)出的功率為發(fā)出的功率為10W，求，求ID;（5）若元件）若元件E發(fā)出的功率為發(fā)出的功率為-10W，求，求UE;5253541 1、一些基本概念、一些基本概念二端元件：具有兩個(gè)端子的元件稱為二端元件。二端元件：具有兩個(gè)端子的元件稱為二端元件。例如，電阻元件、電容元件、電感元件、電壓例如，電阻元件、電容元件、電感元件、電壓源、電流源等均為二端元件，又稱為單口元件。源、電流源等均為二端元件，又稱為單口元件。除二端元件

21、外，還有其他多端元件，如三端元除二端元件外，還有其他多端元件，如三端元件（三極管）、四端元件（變壓器）、十二端件（三極管）、四端元件（變壓器）、十二端元件（運(yùn)算放大器）等。元件（運(yùn)算放大器）等。55支路：電路中每一個(gè)二端元件稱為一條支路。支路：電路中每一個(gè)二端元件稱為一條支路。如圖中，如圖中，abab、cdcd、aeae、bebe、cece、dede。支路電流：流經(jīng)元件的電流稱為支路電流。支路電流：流經(jīng)元件的電流稱為支路電流。支路電壓：元件端電壓稱為支路電壓。支路電壓：元件端電壓稱為支路電壓。abcd345621e56另，為了方便，也可以把幾個(gè)串聯(lián)元件合并在一另，為了方便，也可以把幾個(gè)串聯(lián)元件

22、合并在一起定義為一條支路，也可以把幾個(gè)并聯(lián)元件合并起定義為一條支路，也可以把幾個(gè)并聯(lián)元件合并在一起定義為一條支路。在一起定義為一條支路。如圖中，如圖中，bae、b（c）e、cde。abcd345621e57節(jié)點(diǎn)：電路中兩條或兩條以上支路的公共連接節(jié)點(diǎn)：電路中兩條或兩條以上支路的公共連接點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)，或結(jié)點(diǎn)。如圖中，點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)，或結(jié)點(diǎn)。如圖中，a、bc、d、e。注意其中注意其中b b、c c之間是用理想導(dǎo)線連接的，它們具之間是用理想導(dǎo)線連接的，它們具有相同的節(jié)點(diǎn)，可以合并成為一點(diǎn)。另如圖中有相同的節(jié)點(diǎn)，可以合并成為一點(diǎn)。另如圖中e e。abcd345621e58回路：電路中由支路組成的任一閉合路徑

23、稱為回路：電路中由支路組成的任一閉合路徑稱為回路。如圖中，有幾個(gè)回路？回路。如圖中，有幾個(gè)回路？網(wǎng)孔：內(nèi)部不另含有支路的回路稱為網(wǎng)孔。如網(wǎng)孔：內(nèi)部不另含有支路的回路稱為網(wǎng)孔。如圖中，有幾個(gè)網(wǎng)孔？圖中，有幾個(gè)網(wǎng)孔？abcd345621e59網(wǎng)絡(luò)：一般把含有元件較多的電路稱為網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)：一般把含有元件較多的電路稱為網(wǎng)絡(luò)。但電路和網(wǎng)絡(luò)沒有嚴(yán)格區(qū)別，可以混用。但電路和網(wǎng)絡(luò)沒有嚴(yán)格區(qū)別，可以混用。無源網(wǎng)絡(luò)：內(nèi)部不含無源網(wǎng)絡(luò)：內(nèi)部不含獨(dú)立電源獨(dú)立電源的網(wǎng)絡(luò)；的網(wǎng)絡(luò)；有源網(wǎng)絡(luò)：內(nèi)部含有獨(dú)立電源的網(wǎng)絡(luò)；有源網(wǎng)絡(luò)：內(nèi)部含有獨(dú)立電源的網(wǎng)絡(luò)；平面網(wǎng)絡(luò)：可以畫在一個(gè)平面上而不出現(xiàn)任何平面網(wǎng)絡(luò)：可以畫在一個(gè)平面上而不出

24、現(xiàn)任何支路交叉現(xiàn)象的網(wǎng)絡(luò)；支路交叉現(xiàn)象的網(wǎng)絡(luò)；非平面網(wǎng)絡(luò)：不屬于平面網(wǎng)絡(luò)即為非平面網(wǎng)絡(luò)。非平面網(wǎng)絡(luò)：不屬于平面網(wǎng)絡(luò)即為非平面網(wǎng)絡(luò)。注意，網(wǎng)孔的概念只有在平面網(wǎng)絡(luò)才有意義。注意，網(wǎng)孔的概念只有在平面網(wǎng)絡(luò)才有意義。60+ U -6162對于任一集總電路中的任一節(jié)點(diǎn)，在任一對于任一集總電路中的任一節(jié)點(diǎn)，在任一時(shí)刻，流出（或流進(jìn)）該節(jié)點(diǎn)的所有支路電流時(shí)刻，流出（或流進(jìn)）該節(jié)點(diǎn)的所有支路電流的代數(shù)和為零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為的代數(shù)和為零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為i i1 1(t)+i(t)+i2 2(t)+i(t)+ik k(t) =0(t) =0簡言之：簡言之：i1i2i3i4i6i5i1+ i2+i3+ i4+ i

25、5+ i6 =0 0ki 或表示為i1i2i3i4i6i5i1i2i3i4i6i563入入i 出出i或表示為i1i2i3i4i6i5i1+ i6 =i2+i3+ i4+ i564KCLKCL應(yīng)用到節(jié)點(diǎn)時(shí)需要注意的步驟：！應(yīng)用到節(jié)點(diǎn)時(shí)需要注意的步驟：！流進(jìn)該節(jié)點(diǎn)的所有支路電流的代數(shù)和為零。流流進(jìn)該節(jié)點(diǎn)的所有支路電流的代數(shù)和為零。流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流為正，流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)。進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流為正，流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)。流出該節(jié)點(diǎn)的所有支路電流的代數(shù)和為零。流流出該節(jié)點(diǎn)的所有支路電流的代數(shù)和為零。流出節(jié)點(diǎn)的電流為正，流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)。出節(jié)點(diǎn)的電流為正，流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)。以上兩種說法是等效的。以上兩種說法是等

26、效的。當(dāng)然，也可以直接根據(jù)當(dāng)然，也可以直接根據(jù)“流入節(jié)點(diǎn)電流的和流入節(jié)點(diǎn)電流的和=流流出節(jié)點(diǎn)電流的和出節(jié)點(diǎn)電流的和”來列寫節(jié)點(diǎn)電流方程。來列寫節(jié)點(diǎn)電流方程。65ai2A5A例如：例如：66由此可見，在運(yùn)用由此可見，在運(yùn)用KCLKCL時(shí)需要和兩套符號打交道：時(shí)需要和兩套符號打交道：其一，是運(yùn)算符號，即方程中各項(xiàng)前的正、負(fù)號，其一，是運(yùn)算符號，即方程中各項(xiàng)前的正、負(fù)號，其正、負(fù)號取決于電流參考方向?qū)?jié)點(diǎn)的相對關(guān)其正、負(fù)號取決于電流參考方向?qū)?jié)點(diǎn)的相對關(guān)系；系；其二、是電流本身數(shù)值的正、負(fù)號，是題目給定其二、是電流本身數(shù)值的正、負(fù)號，是題目給定的。的。兩者不要混淆。兩者不要混淆。i i1 1(t)+

27、i(t)+i2 2(t)+i(t)+ik k(t) =0(t) =067ai-2A5A例如：如圖所示，求解例如：如圖所示，求解i。！。！68 由能量不滅和電荷不滅兩定律而來。表明了電路由能量不滅和電荷不滅兩定律而來。表明了電路中各支路電壓之間必須遵守的規(guī)律，中各支路電壓之間必須遵守的規(guī)律，69對于任一集總電路中的任一回路，在任一時(shí)對于任一集總電路中的任一回路，在任一時(shí)刻，沿著該回路的所有支路電壓降的代數(shù)和為零。刻，沿著該回路的所有支路電壓降的代數(shù)和為零。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為其數(shù)學(xué)表達(dá)式為u1(t)+u2(t)+uk(t) =0簡言之，簡言之， 0ku升u降u或表示為70adcb例如：列寫圖示回路電壓

28、方程。例如：列寫圖示回路電壓方程。71K KV VL L應(yīng)用到回路時(shí)需要注意的步驟：！應(yīng)用到回路時(shí)需要注意的步驟：！應(yīng)首先標(biāo)出所有支路電壓的參考極性。已知電應(yīng)首先標(biāo)出所有支路電壓的參考極性。已知電壓的參考極性是給定的，未知電壓的參考極性壓的參考極性是給定的，未知電壓的參考極性可以任意設(shè)定。可以任意設(shè)定。設(shè)定回路繞行方向，在寫方程式時(shí)，以參考極設(shè)定回路繞行方向，在寫方程式時(shí)，以參考極性為準(zhǔn)。性為準(zhǔn)。根據(jù)各支路電壓的的參考極性與回路繞行方向根據(jù)各支路電壓的的參考極性與回路繞行方向是否一致來列寫支路電壓關(guān)系式。兩者一致時(shí)，是否一致來列寫支路電壓關(guān)系式。兩者一致時(shí)，取正值；兩者不一致時(shí)，則取負(fù)值。取正

29、值；兩者不一致時(shí)，則取負(fù)值。72由此可見，在運(yùn)用由此可見，在運(yùn)用KVLKVL時(shí)也需要和兩套符號打交道：時(shí)也需要和兩套符號打交道：其一、是運(yùn)算符號，即方程中各項(xiàng)前的正、負(fù)號，其一、是運(yùn)算符號，即方程中各項(xiàng)前的正、負(fù)號，其正、負(fù)號取決于各元件電壓降參考方向與所選其正、負(fù)號取決于各元件電壓降參考方向與所選的繞行方向是否一致；的繞行方向是否一致；其二、是電壓本身數(shù)值的正、負(fù)號，是題目給定其二、是電壓本身數(shù)值的正、負(fù)號，是題目給定的，取決于電壓降實(shí)際方向與參考方向是否一致。的，取決于電壓降實(shí)際方向與參考方向是否一致。兩者不要混淆。兩者不要混淆。u1(t)+u2(t)+uk(t) =073 uabc=ua

30、b+ubc=7V3V=4V uadc=uad+udc=u+2V=(2)V+2V=4V以以u uacac為例：為例：推論：電路中任何兩點(diǎn)之間的電壓與計(jì)算時(shí)所選推論：電路中任何兩點(diǎn)之間的電壓與計(jì)算時(shí)所選擇的路徑無關(guān)。擇的路徑無關(guān)。adcb74例題（例題（SP15）：見題圖所示，已知）：見題圖所示，已知i1=-1A，i2=2A，i4=4A，i5=-5A，求其余所有支路電流。，求其余所有支路電流。badeci2i1i4i5i8i6i7i375例題（例題（QP22）：見題圖所示，已知）：見題圖所示，已知u1=u3=1V，u2=4V，u4=u5=2V，求電壓，求電壓ux。+ u2 -+u1 -+ u4 -

31、uX+ u3 -+u6 -+u5 -+ -IIIIII76例題（例題（QP23QP23）: :如題圖所示，如題圖所示，R R1 1=1=1，R R2 2=2=2， R R3 3=10=10，U US1S1=3V=3V，U US2S2=1V=1V，求電阻，求電阻R R1 1兩端的電壓兩端的電壓U U1 1。 I3I2+ U3 -+U2 -+U1 -I1+US1 -+US2 -R3R2R1III77781 1、概念、概念VCRVCR：Voltage Current RelationVoltage Current Relation，元件的電，元件的電流和電壓關(guān)系。流和電壓關(guān)系。VARVAR： Vol

32、t Ampere Relation,Volt Ampere Relation,伏安關(guān)系。伏安關(guān)系。伏安特性曲線：將元件兩端電壓取為縱（或橫）伏安特性曲線：將元件兩端電壓取為縱（或橫）坐標(biāo)，電流取為橫（或縱）坐標(biāo)，可繪制出坐標(biāo)，電流取為橫（或縱）坐標(biāo)，可繪制出i-i-u u（或（或u-iu-i）平面上的曲線，稱之為該元件的伏）平面上的曲線，稱之為該元件的伏安特性曲線。安特性曲線。79ui0R1例如，線性電阻的伏安特性是一條過原例如，線性電阻的伏安特性是一條過原點(diǎn)的直線，其斜率是電阻值，如圖所示。點(diǎn)的直線，其斜率是電阻值，如圖所示。802 2、一般定義、一般定義 任何一個(gè)二端元件，如果在任何一個(gè)二

33、端元件，如果在任一時(shí)刻任一時(shí)刻，u(t)與與i(t)之間存在代數(shù)關(guān)系之間存在代數(shù)關(guān)系f（u，i）=0，或，或i=g（u），或），或u=h（i）；）；亦即這一關(guān)系可以由亦即這一關(guān)系可以由u-i(或或i-u)平面上平面上一條曲線一條曲線所所決定，而不論電壓或電流波形如何，則此決定，而不論電壓或電流波形如何，則此二端二端元元件稱為電阻元件。件稱為電阻元件。81電阻元件：電阻元件是從實(shí)際元件抽象出來的模電阻元件：電阻元件是從實(shí)際元件抽象出來的模型。型。任何一個(gè)二端器件或裝置，只要從端鈕上看，滿任何一個(gè)二端器件或裝置，只要從端鈕上看，滿足上述定義的就是電阻元件，足上述定義的就是電阻元件，不論其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和

34、物理過程如何。不論其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和物理過程如何。82如電阻器：碳膜電阻（如電阻器：碳膜電阻（RT）、金屬膜電阻）、金屬膜電阻（RJ）、線繞電阻（）、線繞電阻（RX）等。）等。碳膜電阻器 金屬膜電阻 線繞電阻線繞電阻83如半導(dǎo)體二極管等。如半導(dǎo)體二極管等。843 3、電阻元件的分類、電阻元件的分類電阻元件可分為線性時(shí)不變、有線性時(shí)電阻元件可分為線性時(shí)不變、有線性時(shí)變、非線性時(shí)不變、非線性時(shí)變等四種變、非線性時(shí)不變、非線性時(shí)變等四種類型。類型。通常所說的電阻，都是線性時(shí)不變元件。通常所說的電阻，都是線性時(shí)不變元件。但嚴(yán)格來說，線性時(shí)不變電阻是不存在的！但嚴(yán)格來說，線性時(shí)不變電阻是不存在的！85（1 1

35、）按伏安特性曲線來分：線性與非線性）按伏安特性曲線來分：線性與非線性u線性電阻元件是從實(shí)際電阻器抽象出來的理線性電阻元件是從實(shí)際電阻器抽象出來的理想化模型。在任何時(shí)候，線性電阻兩端間的電想化模型。在任何時(shí)候，線性電阻兩端間的電壓，與通過它的電流的關(guān)系均服從歐姆定理。壓，與通過它的電流的關(guān)系均服從歐姆定理。ui0R1線性電阻的伏安線性電阻的伏安特性是一條經(jīng)過特性是一條經(jīng)過原點(diǎn)的直線，如原點(diǎn)的直線，如圖所示。圖所示。86因此，歐姆定律定義的電阻元件是線性電阻。在因此，歐姆定律定義的電阻元件是線性電阻。在電壓、電流取電壓、電流取關(guān)聯(lián)參考方向關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，有時(shí)，有u（t）- Ri（t）=0，或或u

36、u（t t）=R=R i i（t t），或），或R=uR=u（t t）/i/i（t t），），R R為線性電阻的特征參數(shù)，單位是歐姆為線性電阻的特征參數(shù)，單位是歐姆。線性電阻還可以用另一個(gè)參數(shù)電導(dǎo)來表示：線性電阻還可以用另一個(gè)參數(shù)電導(dǎo)來表示：G=1/RG=1/R，單位是西門子，單位是西門子S S。至于在電路分析中，究竟是采用電阻還是電導(dǎo)來至于在電路分析中，究竟是采用電阻還是電導(dǎo)來表征電阻元件，應(yīng)根據(jù)方便和簡潔來確定。表征電阻元件，應(yīng)根據(jù)方便和簡潔來確定。87需要說明的是：！需要說明的是：！88u非線性電阻：在不同的電壓、電流情況下，電非線性電阻：在不同的電壓、電流情況下，電阻值不同，伏安特性為

37、曲線。阻值不同，伏安特性為曲線。所以所以不能用歐姆定律來直接運(yùn)算不能用歐姆定律來直接運(yùn)算, ,而要根據(jù)整條伏而要根據(jù)整條伏安特性曲線來表征，不能籠統(tǒng)地說它是多少歐姆安特性曲線來表征，不能籠統(tǒng)地說它是多少歐姆值，而是要用作圖法來求解。值，而是要用作圖法來求解。理論上，所有電阻都是非線性的。理論上，所有電阻都是非線性的。89半導(dǎo)體二極管是一種非線性電阻元件，半導(dǎo)體二極管是一種非線性電阻元件，其伏安特性數(shù)學(xué)關(guān)系為：其伏安特性數(shù)學(xué)關(guān)系為：i=Ii=I0 0（e eu/Uu/U0 0-1-1）顯然，其電阻值隨著電流或電壓的大小、方向而顯然，其電阻值隨著電流或電壓的大小、方向而改變，不能籠統(tǒng)地說它是多少歐

38、姆，它有靜態(tài)電改變，不能籠統(tǒng)地說它是多少歐姆，它有靜態(tài)電阻和動(dòng)態(tài)（或增量）電阻之分。阻和動(dòng)態(tài)（或增量）電阻之分。+u-iIQUQ0QIUUIQ點(diǎn)切線90半導(dǎo)體材料：半導(dǎo)體材料：如壓敏電阻、如壓敏電阻、熱敏電阻、熱敏電阻、光敏電阻、光敏電阻、半導(dǎo)體晶體管等都呈半導(dǎo)體晶體管等都呈現(xiàn)非線性電阻。現(xiàn)非線性電阻。91（2 2）按時(shí)間來分：時(shí)變與非時(shí)變）按時(shí)間來分：時(shí)變與非時(shí)變時(shí)變電阻和非時(shí)變電阻：特性曲線不隨時(shí)間而變時(shí)變電阻和非時(shí)變電阻：特性曲線不隨時(shí)間而變化的，稱為非時(shí)變的（或稱為定常的），否則稱化的，稱為非時(shí)變的（或稱為定常的），否則稱為時(shí)變的。為時(shí)變的。理論上，所有電阻都是時(shí)變的。理論上，所有電阻

39、都是時(shí)變的。92t t1t t2圖 線性時(shí)變電阻的特性曲線如對于線性時(shí)變電阻，有如對于線性時(shí)變電阻，有u(t)=R(t)i(t)u(t)=R(t)i(t)93所有t t圖 非線性非時(shí)變電阻的特性曲線如對于非線性時(shí)不變電阻，有如對于非線性時(shí)不變電阻，有u=f(i)u=f(i)或或i=g(u)i=g(u)94t1t2圖 非線性時(shí)變電阻的特性曲線如對于非線性時(shí)變電阻，有如對于非線性時(shí)變電阻，有u=f(iu=f(i，t)t)或或i=g(ui=g(u，t)t)954、負(fù)阻器件、負(fù)阻器件一般情況下，一般情況下，R0，是正電阻，是正電阻，p(t)0。此時(shí)，電。此時(shí)，電阻元件是耗能器件。如普通電阻器件。阻元件

40、是耗能器件。如普通電阻器件。當(dāng)當(dāng)R0時(shí)，同樣滿足電阻元件的定義，是負(fù)電阻，時(shí)，同樣滿足電阻元件的定義，是負(fù)電阻， p(t)0。此時(shí)，電阻元件是提供能量的器件。此時(shí)，電阻元件是提供能量的器件。如半導(dǎo)體器件。如半導(dǎo)體器件。ui0R0+ u -可見，電阻元件有正負(fù)之分。可見，電阻元件有正負(fù)之分。96無源元件：從不向外電路提供能量的元件。無源元件：從不向外電路提供能量的元件。有源元件：可向外電路提供能量的元件。有源元件：可向外電路提供能量的元件。因此，正電阻屬于無源元件，負(fù)電阻屬于有源元因此，正電阻屬于無源元件，負(fù)電阻屬于有源元件。！件。！利用電子電路可以實(shí)現(xiàn)負(fù)電阻，如半導(dǎo)體放大器利用電子電路可以實(shí)現(xiàn)

41、負(fù)電阻，如半導(dǎo)體放大器等；某些電子器件也具有負(fù)阻特性。等；某些電子器件也具有負(fù)阻特性。975、電阻元件的特性、電阻元件的特性（1）無記憶性）無記憶性由伏安特性可知，在任意時(shí)刻，電阻的電壓（或由伏安特性可知，在任意時(shí)刻，電阻的電壓（或電流）是由同一時(shí)刻的電流（或電壓）決定的。電流）是由同一時(shí)刻的電流（或電壓）決定的。電阻元件具有無記憶性：電阻元件兩端流過的電電阻元件具有無記憶性：電阻元件兩端流過的電流不能記憶流不能記憶“歷史歷史”上起過的作用。上起過的作用。有記憶特征的元件是動(dòng)態(tài)元件：如電容、電感。有記憶特征的元件是動(dòng)態(tài)元件：如電容、電感。98（2）單向性和雙向性）單向性和雙向性在伏安特性上，對

42、原點(diǎn)對稱，說明元件對不同方在伏安特性上，對原點(diǎn)對稱，說明元件對不同方向的電流或不同極性的電壓其表現(xiàn)是一致的，這向的電流或不同極性的電壓其表現(xiàn)是一致的，這種性質(zhì)為所有線性電阻所具備，稱為雙向性。種性質(zhì)為所有線性電阻所具備，稱為雙向性。ui0因此，在使用線性電阻因此，在使用線性電阻時(shí)，它的兩個(gè)端鈕是沒時(shí)，它的兩個(gè)端鈕是沒有任何區(qū)別的，可以任有任何區(qū)別的，可以任意互換的。意互換的。99在伏安特性上，對原點(diǎn)不對稱，說明元件對不在伏安特性上，對原點(diǎn)不對稱，說明元件對不同方向的電流或不同極性的電壓其表現(xiàn)是不同同方向的電流或不同極性的電壓其表現(xiàn)是不同的，這種非雙向性為大多數(shù)非線性電阻所具備，的，這種非雙向性

43、為大多數(shù)非線性電阻所具備，稱為單向性。稱為單向性。iu0 u-I 曲線曲線圖示為二極管伏安特性，圖示為二極管伏安特性，它的兩個(gè)端鈕示不同的，它的兩個(gè)端鈕示不同的，分別為正極和負(fù)極。正向分別為正極和負(fù)極。正向偏置時(shí)，電阻較小；反向偏置時(shí)，電阻較小；反向偏置時(shí)，電阻較大。偏置時(shí)，電阻較大。100ui0R R1 1RiuRiu0/22RuRiuip或或功率功率101102 1031041053、電壓源伏安特性、電壓源伏安特性在在u-i平面上，電壓源在時(shí)刻平面上，電壓源在時(shí)刻t的伏安特性曲線是的伏安特性曲線是一條或一簇平行于一條或一簇平行于i軸，且縱坐標(biāo)為軸，且縱坐標(biāo)為Us或或us(t)的的直線。直線

44、。u ui i0 0UsUsu ui i0 0u us s( (t t1 1) )u us s( (t t2 2) )u us s( (t t3 3) )106特性曲線表明，電壓源端電壓與電流大小無關(guān)。特性曲線表明，電壓源端電壓與電流大小無關(guān)。)(tuUusS或或?qū)λ袑λ?i i當(dāng)當(dāng)Us或或us(t)為零時(shí)，其伏安特性曲線與為零時(shí)，其伏安特性曲線與i軸重合，軸重合，電壓源相當(dāng)于短路。電壓源相當(dāng)于短路。把把 Us或或us(t) 0的電壓源短路是沒有意義的的電壓源短路是沒有意義的，因?yàn)椋驗(yàn)槎搪窌r(shí)端電壓短路時(shí)端電壓u=0，這與電壓源的特性不相容。，這與電壓源的特性不相容。107u uUsUs1

45、08109外外電電路路+u-Rsus+-i/Au/Vu=us-iRs0實(shí)際電壓源模型實(shí)際電壓源模型iusuS/Rs110111112 113114115u ui i0 0I Is su ui i0 0i is s( (t t1 1) )i is s( (t t2 2) )i is s( (t t3 3) )116)(tiIisS或或?qū)λ袑λ?u u當(dāng)當(dāng)Is或或is(t)為零時(shí)，其伏安特性曲線與為零時(shí)，其伏安特性曲線與u軸重合，軸重合，電壓源相當(dāng)于開路。電壓源相當(dāng)于開路。把把 Is或或is(t) 0的電流源開路是沒有意義的的電流源開路是沒有意義的，因?yàn)椋驗(yàn)殚_路時(shí)電流開路時(shí)電流i=0，這與電

46、流源的特性不相容。，這與電流源的特性不相容。117118119外電路+u-Gsisi/Au/Vi=is-uGs0實(shí)際電流源模型實(shí)際電流源模型iisisRs120121122123124放大器u1u2125126受控源受控源控控制制端端受受控控端端127受控源并不是嚴(yán)格意義上的受控源并不是嚴(yán)格意義上的“電源電源”。只是表明。只是表明電路內(nèi)部電子器件中所發(fā)生物理現(xiàn)象的一種模電路內(nèi)部電子器件中所發(fā)生物理現(xiàn)象的一種模型。型。為了與獨(dú)立電源相區(qū)別，受控源用菱形符號表示。為了與獨(dú)立電源相區(qū)別，受控源用菱形符號表示。u ud d128受控源受控源控控制制端端受受控控端端129電壓控制電壓源（電壓控制電壓源（

47、VCVSVCVS）+u u1 1+ +u1 1電壓控制電流源（電壓控制電流源（VCCSVCCS） gugu1 1+u u1 1電流控制電壓源（電流控制電壓源（CCVSCCVS）+ + riri1 1i i1 1電流控制電流源（電流控制電流源（CCCSCCCS） i i1 1i i1 1130+u u1 1+ +u1 1電壓控制電壓源（電壓控制電壓源（VCVSVCVS） gugu1 1電壓控制電流源（電壓控制電流源（VCCSVCCS）+u u1 1+ + riri1 1i i1 1電流控制電壓源（電流控制電壓源（CCVSCCVS）電流控制電流源（電流控制電流源（CCCSCCCS） i i1 1i

48、 i1 1131+u u1 1+ +u1 1電壓控制電壓源（電壓控制電壓源（VCVSVCVS） gugu1 1電壓控制電流源（電壓控制電流源（VCCSVCCS）+u u1 1+ + riri1 1i i1 1電流控制電壓源（電流控制電壓源（CCVSCCVS）電流控制電流源（電流控制電流源（CCCSCCCS） i i1 1i i1 1132+u u1 1+ +u1 1電壓控制電壓源（電壓控制電壓源（VCVSVCVS） gugu1 1電壓控制電流源（電壓控制電流源（VCCSVCCS）+u u1 1+ + riri1 1i i1 1電流控制電壓源（電流控制電壓源（CCVSCCVS）電流控制電流源（電

49、流控制電流源（CCCSCCCS） i i1 1i i1 1133受控源受控源控控 +制制 u1端端 -+ 受受u2 控控- 端端i1i2134電壓控制電壓源電壓控制電壓源其中其中稱為轉(zhuǎn)移電壓比。稱為轉(zhuǎn)移電壓比。+u1+u1電壓控制電壓源（電壓控制電壓源（VCVSVCVS）i1i2模型中，僅有控制支路電壓能控制輸出支路中模型中，僅有控制支路電壓能控制輸出支路中受控電壓源的電壓，不需要控制支路中有電流，受控電壓源的電壓，不需要控制支路中有電流，所以控制支路應(yīng)看作開路。所以控制支路應(yīng)看作開路。而輸出端的電壓只取決于控制端電壓。而輸出端的電壓只取決于控制端電壓。135+u1+u1電壓控制電壓源（電壓控

50、制電壓源（VCVSVCVS）i1i2u 控制控制所以輸出端電壓源所以輸出端電壓源136電流控制電壓源電流控制電壓源其中其中 稱為轉(zhuǎn)移電阻，單位為稱為轉(zhuǎn)移電阻，單位為。+ ri1-i1電流控制電壓源（電流控制電壓源（CCVSCCVS）u1i2+-模型中，僅有控制支路電流模型中，僅有控制支路電流能控制輸出支路中受控電壓能控制輸出支路中受控電壓源的電壓，不需要控制支路源的電壓，不需要控制支路中有電壓，所以控制支路應(yīng)中有電壓，所以控制支路應(yīng)看作短路。看作短路。而輸出端的電壓只取決于控而輸出端的電壓只取決于控制端電流。制端電流。137+ ri1-i1電流控制電壓源（電流控制電壓源（CCVSCCVS）u1

51、i2+-i 控制控制所以輸出端電壓源所以輸出端電壓源ri138 gugu1 1電壓控制電流源（電壓控制電流源（VCCSVCCS）+u u1 1電壓控制電流源電壓控制電流源，其中，其中 稱為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)，單位為稱為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)，單位為S。模型中，僅有控制支路電壓模型中，僅有控制支路電壓能控制輸出支路中受控電流能控制輸出支路中受控電流源的電流，不需要控制支路源的電流，不需要控制支路中有電流，所以控制支路應(yīng)中有電流，所以控制支路應(yīng)看作開路。看作開路。而輸出端的電流只取決于控而輸出端的電流只取決于控制端電壓。制端電壓。139 gugu1 1電壓控制電流源（電壓控制電流源（VCCSVCCS）+u u1 1u 控

52、制控制所以輸出端電流源所以輸出端電流源140電流控制電流源（電流控制電流源（CCCSCCCS） i i1 1i i1 1電流控制電流源電流控制電流源，其中，其中稱為稱為轉(zhuǎn)移電流比。轉(zhuǎn)移電流比。模型中，僅有控制支路電流模型中，僅有控制支路電流能控制輸出支路中受控電流能控制輸出支路中受控電流源的電流，不需要控制支路源的電流，不需要控制支路中有電壓，所以控制支路應(yīng)中有電壓，所以控制支路應(yīng)看作短路。看作短路。而輸出端的電流只取決于控而輸出端的電流只取決于控制端電流。制端電流。141電流控制電流源（電流控制電流源（CCCSCCCS） i i1 1i i1 1i 控制控制所以輸出端電流源所以輸出端電流源1

53、42由此可見，若方程式的控制系數(shù)（由此可見，若方程式的控制系數(shù)（、 r r 、g g、）為常數(shù)，則受控源是一種線性、非時(shí)變、）為常數(shù)，則受控源是一種線性、非時(shí)變、雙口元件。雙口元件。由于表征受控源的方程是以電壓和電流為變量的由于表征受控源的方程是以電壓和電流為變量的代數(shù)方程，所以受控源也可以看作是電阻元件。代數(shù)方程，所以受控源也可以看作是電阻元件。因此，受控源是兼有因此，受控源是兼有“有源性有源性”和和“電阻性電阻性”的的雙重特性的元件。雙重特性的元件。此外，受控源還有單向性。此外，受控源還有單向性。我們所稱的電阻電路包含受控源在內(nèi)。我們所稱的電阻電路包含受控源在內(nèi)。1434 4、轉(zhuǎn)移特性與輸

54、出特性、轉(zhuǎn)移特性與輸出特性這些方程是以電壓和電流為變量的代數(shù)方程式，這些方程是以電壓和電流為變量的代數(shù)方程式，只是控制量（電壓或電流）和受控量（電壓只是控制量（電壓或電流）和受控量（電壓或電流）不在同一端口，方程式表明的是一或電流）不在同一端口，方程式表明的是一種種“轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移(transfer)關(guān)系，稱為轉(zhuǎn)移特性。關(guān)系，稱為轉(zhuǎn)移特性。受控源表明電子器件的受控源表明電子器件的“互參數(shù)互參數(shù)”或電壓、電或電壓、電流的流的“轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移”關(guān)系的一種方式。關(guān)系的一種方式。144（1 1）VCVSVCVSu u2 2= =u u1 1所表示的是所表示的是u u1 1和和u u2 2之間的約束關(guān)系，如圖所之間

55、的約束關(guān)系，如圖所示，示，稱為轉(zhuǎn)移電壓比或電壓放大倍數(shù)。稱為轉(zhuǎn)移電壓比或電壓放大倍數(shù)。輸出特性輸出特性u u2 2-i-i2 2是一族對應(yīng)于不同控制電壓是一族對應(yīng)于不同控制電壓u u1 1且平且平行于行于i i2 2軸的直線。軸的直線。12uuu2 2 u1 101 1u1 1u1 1u2 2i2 20+u1+u1電壓控制電壓源（電壓控制電壓源（VCVSVCVS）i1i2145（2）CCVSu2=ri1所表示的是所表示的是i1和和u2之間的約束關(guān)系，如圖所之間的約束關(guān)系，如圖所示，示，r稱為轉(zhuǎn)移電阻。稱為轉(zhuǎn)移電阻。輸出特性輸出特性u2-i2是一族對應(yīng)于不同控制電流是一族對應(yīng)于不同控制電流i1且

56、平行且平行于于i2軸的直線。軸的直線。u2 2 i1 10r1 1ri1 1ri1 1u2 2i2 20u2=ri1+ ri1-i1電流控制電壓源（電流控制電壓源（CCVSCCVS）u1i2+-146（3）VCCSi2=gu1所表示的是所表示的是i2和和u1之間的約束關(guān)系，如圖所之間的約束關(guān)系，如圖所示，示，g稱為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)。稱為轉(zhuǎn)移電導(dǎo)。輸出特性輸出特性u2-i2是一族對應(yīng)于不同控制電壓是一族對應(yīng)于不同控制電壓u1且平行且平行于于u2軸的直線。軸的直線。i i2 2 u u1 10 0g g1 1gugu1 1gugu1 1i i2 2u u2 20 0i2=gu1 gugu1 1電壓控制電流

57、源（電壓控制電流源（VCCSVCCS）+u u1 1147（4）CCCSi2=i1所表示的是所表示的是i2和和i1之間的約束關(guān)系，如圖所示，之間的約束關(guān)系，如圖所示，稱為轉(zhuǎn)移電流比或電流放大倍數(shù)。稱為轉(zhuǎn)移電流比或電流放大倍數(shù)。輸出特性輸出特性u2-i2是一族對應(yīng)于不同控制電流是一族對應(yīng)于不同控制電流i1且平行且平行于于u2軸的直線。軸的直線。i i2 2 i i1 10 01 1i i1 1i i1 1i i2 2u u2 20 0i2=i1電流控制電流源（電流控制電流源（CCCSCCCS） i i1 1i i1 11485、受控源吸收功率、受控源吸收功率采用關(guān)聯(lián)參考方向，采用關(guān)聯(lián)參考方向，受

58、控源吸收的功率為受控源吸收的功率為p（t）=u1（t）i1（t）+u2（t）i2（t）由于控制支路不是開路就是短路，所以對所有四由于控制支路不是開路就是短路，所以對所有四種受控源，其功率均為：種受控源，其功率均為：p（t）=u2（t）i2（t）亦即可由受控支路來計(jì)算受控源的功率。亦即可由受控支路來計(jì)算受控源的功率。受控源受控源控控 +制制 u1端端 -+ 受受u2 控控- 端端i1i2149以右圖以右圖VCVS為例，為例，p（t）=u2（t）i2（t） =u1iL =u1（-u1 /RL） =-(u1 )2/RL其值恒為負(fù)，表示其值恒為負(fù)，表示VCVS向外提供功率。向外提供功率。即負(fù)載電阻即負(fù)

59、載電阻RL上消耗的功率。上消耗的功率。+u1+u1電壓控制電壓源（電壓控制電壓源（VCVSVCVS）i1i2RL+u2150以右圖以右圖CCVS為例，為例，p（t）=u2（t）i2（t） =ri1iL =ri1（-ri1 /RL） =-(ri1 )2/RL其值恒為負(fù)，表示其值恒為負(fù)，表示CCVS向外提供功率。向外提供功率。即負(fù)載電阻即負(fù)載電阻RL上消耗的功率。上消耗的功率。+u1+ri1電流控制電壓源（電流控制電壓源（VCVSVCVS）i1i2RL+u2151同理，對于同理，對于VCCS，p（t）=u2（t）i2（t） =-RLiLiL = - gu1gu1RL =-(gu1 )2RL其值恒為負(fù)，表示其值恒為負(fù)，表示VCCS向外提供功率。向外提供功率。即負(fù)載電阻即負(fù)載電阻RL上消耗的功率。上消耗的功率。+u1+gu1電壓控制電流源（電壓控制電流源（VCCSVCCS）i1i2RL+u2152同理，對于同理，對于CCCS，p（t）=u2（t）i2（t） =-Ri