课程名称：电路剖析基础学时：72（其中理论学时：52实验学时：20）学分：4.5（理论课学分：3.25实验课学分：1.25）任课班主任：**峰适用专业：电子信息类各专业课程性质：电类专业选修的技术基础课课程的地位、任务：《电路剖析基础》是电路理论的入门课程，是电类各专业的技术基础课。它将着力阐发线性非时变电路的基本概念、基本规律和基本剖析方式，为后继课程打下牢靠的电路剖析基础，是电类各专业本科生的核心课程之一。通过本课程的学习，中学生不但能获得电路剖析的基本知识，并且可以在具象思维能力，剖析估算能力，总结归纳能力和实验操作能力诸方面得到提升。本课程的先修课程是《高等物理》和《大学化学》。参考书：简明电路剖析基础教学指导书，高等教育出版社，2003.82、周守昌主编电导并联分流公式，电路原理，高等教育出版社，1999.94、所用教材每章末所列参考书目。作业要求：1、在认真备考的基础上，独立完成作业。3、以班为单位交作业，每章交一次，全体同事均交。第一次作业在第六周周日晚上交4249室。2、作业要书写整洁，图要标绘清楚，答数要标明单位。3、邱关源主编,电路(第4版)，高等教育出版社，1999.6第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系1.1电路及集总电路模型1.2电路变量，电压，电流及功率1.3基尔霍夫定理1.5内阻器件1.6电流源1.7电压源1.9分压公式和分流公式1.8受控源1.10两类约束，KCL、KVL多项式的独立性1.4特勒根定律（教学大纲不要求）1.11大道电流法和大道电压法1-1电路及集总电路模型一、电路若干个电气设备或电子元件根据一定的方法联接上去构成电压的通路叫作电路比如手探照灯电路：主要内容：1.基本概念：电路及电路模型、集总假定、电路变量、电流、电压、功率、独立电源、受控源、参考方向及关联参考方向。
2.基本定理：基尔霍夫定理，欧姆定理。第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系二、集总假定、元件模型1、集总假定：在元件的规格远大于正常工作频度所对应的波长时，可将它所反映的化学现象分别进行研究，即用三种基本器件表示其一种化学现象，这就是集总假定。采用集总假设的条件：实际电路的规格远大于电路使用时其最高工作频度所对应的波长。比如，我国电力系统供电的频度为50Hz，对应的波长为对于借此为工作频度的实验室电气电子设备而言，其规格远大于这一波长电导并联分流公式，可以按集总电路处理。而对于远距离输电缆线来说，就必须考虑到电场、磁场沿电路分布的现象，不能按集总电路来处理，而要用分布参数表征。集总参数电路为了易于剖析与估算实际电路，在一定条件下，常忽视实际电气部件的次要诱因而突出其主要电磁性质，把它具象为理想电路器件。理想电路器件是指只显示单一电磁现象，但是可以用物理方式精确定义的电路器件。常见的理想电路器件是阻值、电感、电容、理想电流源、理想电压源。2、理想器件（集总器件）内阻器件：只表示消耗电能的器件．电容器件：只表示存储电场能量的器件．电感器件：只表示存储磁场能量的器件3.实际器件的模型:一个实际器件在某种条件下都可以找到它的模型。
有些实际器件的模型比较简单，可以由一种理想器件构成，有些实际器件的模型比较复杂，要用几种理想器件来构成。诸如：一个白炽灯在有电流通过时消耗电能（内阻性）形成磁场存储磁场能量（电感性）忽视L三.电路模型我们所研究的是电路模型而不是实际电路。电路实体电路剖析理论所研究的对象都是由理想电路器件组成的实际电路的电路模型。1-2电路变量、电流、电压及功率电路剖析：给定电路结构及电路参数，求各部份的电流、电流叫电路剖析。电压(电压硬度)1.定义：带电粒子的定向运动（有秩序的运动）产生电压。i(t)=dq/dt－－电荷的变化率方向：正电荷运动的方向大小和方向都不随时间改变的电压称为直流2.电压的参考方向电压的参考方向：预先假设的方向，用箭头表示，亦称正方向．按照所设方向进行估算，真实方向与参考方向一致假如求出在电路剖析中，电路中标出的电压方向都是参考方向。若果没有方向，自己要设一个参考方向，在图上标出，按所标参考方向进行估算。不设参考方向，算出的结果没有意义。2算得结果的正负配合参考方向就可确定真实方向，但不要把参考方向改为真实方向。b两点之间的电流。2.电流参考极性：与电压一样，电流也须要参考极性：u(t)=dw/dq若a点电位低，b点电位高，则正电荷获得能量。
若a点电位高，b点电位低，则正电荷丧失能量。号表示，"+"号表示高电位，"-"表示低电位。uab指ab的电压降按所设参考极性进行估算假如求出uab0，则真实极性与参考极性一致。假如求出uab0，则真实极性与参考极性相反。在电路剖析中，对一个器件既要假定通过它的电压参考方向，又要假定它两端电流的参考极性（方向），两个都可任意假设，并且彼此独立无关。并且，为便捷起见，一般引入关联参考方向。关联参考方向的规定：电压由高电位流向低电位。电压参考方向与电流参考极性一致。电流和电压的参考方向对电路进行剖析估算时，除了要算出电流、电流、功率值的大小，还要确定这种量在电路中的实际方向。并且，在电路中各处电位的高低、电流的方向等很难事先判定下来。为此电路内各处电流、电流的实际方向也就不能确定。因此引入参考方向的概念。习惯上规定电流的实际方向为：由高电位端指向低电位端；电压的实际方向为：正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向；电动势的实际方向为：在电源内部由低电位端指向高电位端。电流和电压的参考方向电流、电流的参考方向：当电流、电流参考方向与实际方向相同时，其值为正，反之则为负值。诸如：图中（1）若I=3A，则表明电压的实际方向与参考方向相同在电路图中所标电流、电流、电动势的方向，通常均为参考方向。
电压的参考方向用箭头表示；电流的参考方向除用极性“+”、“–”外，还用双下标或箭头表示。任意假设。(2)参考方向一经选取,电流和电压均为代数目.(3)解题时,要将待求的电流和电压的参考方向在电路图上标示下来,否则估算结果没有意义.电流、电流实际方向与参考方向相同为正值，相反为负值诸如：E=3V，若假设电路中U的参考方向为上“+”下“–”，则U=3V或UAB=3V–3V或UBA=–3V电流和电压的参考方向表达式(–2)3=6V电压的参考方向与实际方向相反电流与电压参考方向相反表达式IR注意:电路剖析的定理和公式是在规定参考方向下得到的，参考方向改变，公式也要作相应变化。诸如欧姆定理若在dt时间内，由a点转移到b点的正电荷为dq，且由a到b为电压降u，则正电荷丧失的能量为dw=u•dq电路放出功率四、功率功率p(t)=dw/dt=udq/dt=ui在关联参考方向下基尔霍夫定理是集总电路的基本定理，是本章的重点之一。它又分为电压定理和电流定理。分别是集总电路中电流和电流遵守的基本规律，是剖析集总电路的基本根据。基尔霍夫定理具有普遍的适用性，适用于由各类不同器件构成的电路中任刹那时、任何波形的电流和电流。
1.3基尔霍夫定理i1i2i3u1u2R1R2R31.3.1基尔霍夫电压定理1.大道：任何一个二端器件称为一条环路。如图中有ab,ac,ad,bc,bd共5条干路。2.节点：两条或两条以上大道的联接点。如图中有a,d共4个节点。1、支路和节点注意：两个实线框中，a,b各为一个节点。２．基尔霍夫电压定理（，简称KCL）KCL是电荷守恒法则的反映，或则说是电压连续性原理的反映。诸如对图中的节点a而言uS1u1R1i3R3uS2u2R2因为电压的连续性，流入任一节点的电压之和必将等于流出该节点的电压之和。i1i3或改写为i1即，假如流入节点的电压上面取正号，流出节点的电压上面取减号，这么该节点上电压的代数和就等于零。其实上述推论适用于任何电路的任何节点，但是对任意波形的电压来说，这一推论在任刹那间也是适用的。KCL可叙述为:在电路的任何一个节点上,３、KCL的推广应用KCL可推广应用于电路中的任何一个假设的闭合面。诸如对下图所示电路i1+i2－i3因为闭合面具有与结点相同的性质，因而称为广义节点关于KCL的几点说明：KCL揭示了电路中与任一节点有关的各电压之间的关系，其反映的是电压连续性原理。
集总参数电路中的节点不能集聚电荷，有多少电荷流入就必须有多少电荷流出。KCL具有普遍适用性。既适用于任刹那时任何变化的电压，也适用于由各类不同器件构成的电路。此定理与器件性质无关，是对大道电压所加的约束。KCL除了适用于任一节点，但是还适用于电路中任何一个假设的闭合面（广义节点）。应用KCL列任一结点的电压多项式时，一定要先在电路图上标出电压的参考方向。KCL电压的参考方向与实际方向相反I1I2I3I4得到:例1：在图示电路中，已知I1=2A，I2=-1A，I6=4A，求未知电压I3，I4，I5I4I5I6I2I1I31对节点A列KCL多项式I2+I3=-2+(-1)=-3AI3的真实方向与参考方向相反I4=I3对节点C列KCL多项式I2I4+I5-I6-(-1)+(-3)+(4)=2A真实方向与参考方向相同。也可用节点B求：-I1-I5+I6I6=(-2)+(4)=2A解后总结：