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电路的底子概念和底子规则

2017-05-05 19:47分类:电工基础知识 阅读:

  电路是由若干电路元件按必定的办法彼此衔接而成的联合体。电路中多见元件有:电压源、电流源、受控源、电阻、电感和电容。
支路:每一个二端元件构成一条支路。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路。
节点:电路中元件支路的衔接点。
回路:电路中由若干条支路构成的闭合途径。对每一个回路常设定一个方向:沿顺时针或逆时针绕行。 线性非时变电阻 即电阻值不随其上的电压u 、电流i和时刻t 改动的电阻

显着,线性非时变电阻的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线。

如图1所示,电阻值可由曲线的斜率来判定。
线性电阻元件 u(t)=Ri(t)
电导 G=1/R u(t)=i(t)/G
线性电阻元件两种状况:开路和短路
开路短路

电阻元件上吸收的功率与能量
1. R吸收的功率为: p=ui=i2R 关于正电阻来说,吸收的功率老是大于或等于零
2. 设在to-t区间R吸收的能量为w(t)、它等于从t0— t对它吸收的功率作积分。即: 式中τ是为了差异积分上限t 而新设的一个标明时刻的变量。


受控源
是一种四端操控元件,由操控支路和受控支路两有些构成。
四品种型受控源:电压操控电压源(VCVS)电流操控电流源(CCVS)
电压操控电流源(VCCS)电流操控电流源(CCCS)

如图:

其间:
B
为搬运电压比
r为搬运电阻
g为搬运电导
a为搬运电流比

(a)VCVS i1=0 u2=Bu1(b)VCVS u1=0 u2=ri1
(c)VCCS i1=0 i2=gu1(d)CCCS u1=0 i2=ai

选用有关参看方向,受控源吸收的功率为:p(t)u2(t)i2(t)


基尔霍夫规则

电路剖析中,基尔霍夫规则与元件的伏安联络相联络构成对各种凌乱电路的通常剖析办法.基尔霍夫规则仅与电路构造(即构成电路的节点数、支路数及电路各支路的国家衔接联络)有关,而与详细电路元件自身具有何种伏安联络无关。
基尔霍夫规则有两个内容:电流规则和电压规则
KCL指出:在电路中的任何一个节点,在任何时刻流入(或流出)该节点的电流代数和为零,即:∑i=0
KCL源于电荷守恒。
i+(-i2)+(-i3)=0
KVL指出:在电路中的任何一个回路,在任何时刻,沿该回路绕行一星期,该回路上一切支路的电压降的代数和为零。即 ∑u=0 KVL源于能量守恒。
在图中,方框代表通常元件,且已知U=3v,U2=-4v,U3=-2v。
运用KVL求支路电压Ux和Uy

解 办法一:用KVL
A回路:U2+Ux+(-U)=0 得:Ux=U-U2=3-(-4)=7v
B回路:U2+Ux+U3+Uy=0 得:Uy=-U2-U3-Ux=-1v
办法二:“箭头首尾相衔接”
Ux=-U2+u1=-(-4)+3=7v
U
y=-U3-Ux-U2 =-(-2)-7-(-4)=-1v

电流源是抱负模型,本节研讨恒流源。
Is=某安稳值。UIs及外电路一同决议
留意:
1.电流源所吸收的功率为
P=-U·Is 。
2.
Is=0时,a,b两点恰当于断路。
底子性质
(1)宣告的电流是定值
Is,或是必定的时刻函数ist),与两头的电压无关。
(2)电流源的迪纳流是由它自身判定的,至于它两头的电压则是恣意的。
电压源是实践电源的一种模型。直流电压源是咱们研讨的方针。
Us=某安稳值 IUs及外电路一同决议

留意:
1.流过电压源电流的实在方向不必定由a流向b
2.U
s=0时,a,b 两点间恰当于短路。
底子性质
(1)端电压是定值Us或是必定的时刻函数ust),与流过的电流无关。
(2)电压源的电压是由它自身判定的,至于流过它的电流则是恣意的。

一个实践电压源是由抱负电压源Us与一个内阻Rs串联构成的
一个实践电流源是由抱负电流源
Is与一个内阻Rs并联构成的

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