电路分析笔记-电路模型

电路模型和电路定律

实际电路：由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路。

功能：a 能量的传输、分配与转换；b 信息的传递、控制与处理。

共性：建立在同一电路基础上

电路模型：反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合。

电流和电压的参考方向

电流：带电粒子有规则的定向运动 单位A（安培）

电流强度：单位时间内通过导体横截面的电荷量

规定正电荷的运动方向为电流的实际方向

1kA=10³A
1mA=10^-3A
1uA=10^-6A

参考方向：任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向

电压(降)的参考方向：假设高电位指向低电位的方向。

元件或支路的u*，*i采用相同的参考方向称之为关联参考方向。反之，称为非关联参考方向。

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电功率和能量

电功率：单位时间内电场力所做的功。

功率的单位：W (瓦) (Watt，瓦特)

能量的单位：J (焦) (Joule，焦耳)

功率公式：p = u i= i²R =u² / R

电路元件

5种理想电路元件

电阻元件：表示消耗电能的元件

电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件

电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件

电压源和电流源：表示将其它形式的能量转变成电能的元件。

5种基本理想电路元件有三个特征：

（a）只有两个端子；

（b）可以用电压或电流按数学方式描述；

（c）不能被分解为其他元件。

理想电压源的电压、电流关系

①电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方向、大小无关。

②通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。

电压源的功率

电流、电压参考方向非关联 ，电流(正电荷)由低电位向高电位移动，外力克服电场力做功，电源发出功率

电压、电流参考方向关联 吸收功率，起负载作用

理想电流源的电压、电流关系

①电流源的输出电流由电源本身决定，与外电路无关；与它两端电压方向、大小无关。

②电流源两端的电压由电源及外电路共同决定。

电流源的功率

电压、电流的参考方向非关联，发出功率，起电源作用

电压、电流的参考方向关联，吸收功率，充当负载

受控电源(非独立源)

电压或电流的大小和方向不是给定的时间函数，而是受电路中某个地方的电压(或电流)控制的电源，称受控源。

分类

①电流控制的电流源( CCCS )

②电压控制的电流源 ( VCCS )

③电压控制的电压源 (VCVS )

④电流控制的电压源 (CCVS )

基尔霍夫定律

基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL )。它反映了电路中所有支路电压和电流所遵循的基本规律，是分析集总参数电路的基本定律。基尔霍夫定律与元件特性构成了电路分析的基础。

几个名词

①支路：电路中通过同一电流的分支。

②结点：三条以上支路的连接点称为结点。

③路径：两结点间的一条通路。由支路构成。

④回路：由支路组成的闭合路径。

⑤网孔：对平面电路，其内部不含任何支路的回路称网孔。

注意：网孔是回路，但回路不一定是网孔。

基尔霍夫电流定律 (KCL)

在集总参数电路中，任意时刻，对任意结点流出（或流入）该结点电流的代数和等于零。

基尔霍夫电压定律 (KVL)

在集总参数电路中，任一时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和恒等于零。