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文件名称:第1章 电路基本概念和定律.ppt
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总页数:137 页
更新时间:2025-09-28
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文档摘要

图1.25第94页,共137页,星期日,2025年,2月5日图1.25所示电路,各支路电压参考方向如图中所标。回路cedc取逆时针绕行方向,回路bceb和adcba取顺时针绕行方向,分别写出KVL方程为u6-u7-u4=0u3+u6-u5=0u1+u2-u4-u3=0(1―21)将式(1―21)改写为?u1+u2=u4+u3(1―22)第95页,共137页,星期日,2025年,2月5日沿回路adcba绕行方向,u1和u2由“+”端到“-”端,其电位降低,称为电位降。而u4和u3沿绕行方向,由“-”端到“+”端,电位升高,称为电位升。写成一般形式为?∑u降=∑u升(1―23)上式表明,KVL也可叙述为:对电路中的任一回路,在任一时刻,电位降的和等于电位升的和。电位降低,表示支路吸收电能;电位升高,支路提供电能。所以,KVL实质上是能量守恒原理的体现。第96页,共137页,星期日,2025年,2月5日1.4.6受控源的分类与符号受控电压源受控电流源VCVSVCCSCCVSCCCSU1第62页,共137页,星期日,2025年,2月5日1.4.7伏安特性由于受控支路的性能如同电压源和电流源,但受控支路端钮的电压或电流是由控制支路的电压或电流确定的,因此其伏安特性可表示为:VCVS:U2=μU1;CCVS:U2=γI1(γ是电阻量纲)VCCS:I2=gU1;CCCS:U2=αI1(g是电导量纲)μ、γ、g、α为控制系数,若为常数,则称为线性受控源。在电路中受控源的受控支路与控制支路不一定要画在一起,只需在电路中明确标出控制量即可。如图。第63页,共137页,星期日,2025年,2月5日1.5电容元件和电感元件

1.5.1电容元件1.电容元件电容元件是各种实际电容器的理想化模型,其符号如图5.11(a)所示。电荷量与端电压的比值叫做电容元件的电容,理想电容器的电容为一常数,电荷量q总是与端电压u成线性关系,即?5.11理想电容的符号和特性第64页,共137页,星期日,2025年,2月5日电容的单位为法拉,简称法,符号为F。常用单位有,微法(μF),皮法(pF)。式(5——8)表示的电容元件电荷量与电压之间的约束关系,称为线性电容的库伏特性,它是过坐标原点的一条直线。如图5.11(b)所示。2.电容元件的伏安特性对于图3.11(a),当u、i取关联参考方向时,结合式(5——8),有(5—8)(5—9)当u、i为非关联参考方向时,有电容的伏安特性说明:任一瞬间,电容电流的大小与该瞬间电压变化率成正比,而与这一瞬间电压大小无关。第65页,共137页,星期日,2025年,2月5日对式(5——9)进行积分可求出某一时刻电容的电压值。任选初始时刻t0。以后,t时刻的电压为(5——10)若取t0=0,则3.电容元件的电场能关联参考方向下,电容吸收的功率电容元件从u(0)=0(电场能为零)增大到u(t)时,总共吸收的能量,即t时刻电容的电场能量。(5—11)第66页,共137页,星期日,2025年,2月5日当电容电压由u减小到零时,释放的电场能量也按上式计算。动态电路中,电容和外电路进行着电场能和其它能的相互转换,本身不消耗能量。例5.8(1)2μF电容两端的电压由t=1μs时的6V线性增长至t=5μs时的50V,试求在该时间范围内的电流值及增加的电场能。(2)原来不带电荷的100μF的电容器,今予以充电,充电电流为1