电路分析基础 李翰逊 4版 上

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电路分析基础 李翰逊 4版 上简介:

《电路分析基础》(作者:李翰逊)第四版是一本广泛使用的电气工程和电子工程领域的经典教材,它主要涵盖了电路理论的基本概念和分析方法。该书的内容包括电路的基本元件(如电阻、电容、电感等)、基本电路的分析(如线性电阻电路、交流电路、滤波电路等)、电动势和电压源、电流源和功率、网络函数和频率响应等,通过理论与实例相结合的方式,使读者深入理解电路的工作原理和行为。

在第四版中,作者可能对一些章节进行了更新,包括更先进的电路理论、数字化电路设计、模拟与数字混合电路等内容,以适应现代电子技术的发展。此外,书中可能还使用了更多的图表、计算例题和习题,帮助读者更好地掌握电路分析的技能。

总的来说,这本书是电气工程和电子工程专业学生学习电路分析的首选教材,对于提高理论基础和实际应用能力具有重要作用。

电路分析基础 李翰逊 4版 上部分内容预览:

,+++= u, +u, +u, = 0

降的代数和为零。其数学表达式为

DB41∕T 1494-2017 古建筑防雷装置施工安装标准图集第一章集总参数电路中电压、电流的约束关

Zur(t) = 0

例14图114表示一复杂电路中的一个回路。已知各元件的电压 解根据KVL,这6个支路电压线性相关,给定任何5个电压即可求得另 电压。为此,应先列出KVL方程。

第一篇总论和电阳电路的分析

设us的参考极性如图中所示。.从a点出发,顺时针方向绕行一周,由(1 16式可得

计算时,凡参考极性所表示的电压降方向与选定的由a到b的计算电压降的方 向一致者取正号,如u2,否则取负号,如u。至于括弧内的正、负号则表明电压 本身数值的正、负,来源于各元件电压降的实际方向与参考方向是否一致。这些 符号问题与上例列写KVL方程时所讲的完全相同,不同处在于:上例是为一个 闭合路径写电压降的代数和,其结果必为零;本例是为一段电路写电压降的代数 和,结果根据具体情况而定。 根据KVL可知,任何两点间的电压与计算时所选择的路径无关。例如,由

u也可循元件3、4、5、6的路径进行计算,其结果亦为1V,即

旁一章集总参数电路中电压、电流的约束关

第一篇总论和电阻电路的分析

R=u(t)/i(t) u(t) =Ri(t)

式中u为电阻元件两端的电压,单位为伏(V);i为流过电阻元件的电流,单位为 安(A);R为电阻,单位为欧(Q)。R为常数,故u与成正比。所以,由欧姆定 律定义的电阻元件,称为线性(linear)电阻元件。u、i可以是时间t的函数,也可 以是常量(直流)。 欧姆定律体现了电阻器对电流呈现阻力的本质。对电流既有阻力,电流要

鹰一章集总参数电路中电压、电流的约束关

图形符号一样,但含义不同。前者只是代替实物的图形符号而已,并不表示具有 理想的性质。 如果把电阻元件的电压取为纵坐标(或横坐标),电流取为横坐标(或纵坐

国际单位制中电导的单位是西门子,简称西(符号为S)。用电导表征线性电 元件时,欧姆定律为

i(t) = Gu(t)

第一篇总论和电阻电路的分析

在电子设备中常用的线绕电阻、金属膜电阻、碳膜电阻等,在温度恒定并

电压、电流限制在一定范围内的条件下可 以用线性电阻作为它们的。传统上, 常把“电阻元件”一词理解为实际电阻器。 由于在电路理论中,“电阻元件”一词有着 如上所述的一般定义,这样便可在一定条 件下,把一些电子、电气器件用电阻元件 来表征。任何一个二端器件或装置,只要 从端钮上看,能满足电阻元件的定义都可 看成是电阻元件,不论其内部结构和物理 过程如何,例如二极管。

第一章集总参数电路中电压、电流的约束关

p(t) =Ri(t) =() G R

第一篇总论和电阳电路的分析

w(t) = u()()d≥0

流、电压不得超过多大的数值?

电流不得超过100mA,电压不得超过1

第一章集总参数电路中电压、电流的约束关

16R=0时伏安特性曲线是怎样的?(该曲线称为“短路特性”。)R=时又如何 该曲线称为“开路特性”。)

1=5一个40kQ、10W的电阻,使用时至多能充允许多大电流流过?

在含电阻的电路中有电流流动时,就会不断地消耗能量,这就要求电路中必 须要有能量来源一一电源不断提供能量。没有电源,在一个纯电阻电路中是不 可能存在电流和电压的。

第一篇总论和电阳电路的分析

①我国国家标仅对理想电压源、理想电流源、理想回转器等三种理想电路元件规定了图形符号,混列于 电气图形符号之中(GB4728.2一1998,16.1),本书及其他一些教材所用的理想直流电压源(理想电池)符号,与 国家标准中实际电池的电气图形符号(GB4728.6一2000,15)相同,但两者含义不同。电气图形符号仅仅是代替 实物的符号,并不具有的特征,例如,电池的图形符号可表示含有内电阻的电池,而棋型然县耐不

第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系

0.20,R,=0.10,R=1.40,R=2.30。

解基尔霍夫定律和元件的电压电流 关系是解电路问题的基本依据。 设电流参考方向如图中所示,相应地标 出各电阻上电压的参考极性。从a点出发 按顺时针方向绕行一周,可得

又由欧姆定律得电阻元件的电压电流关系为

以VCR代人KVL方程,得

电流为正值说明电流的实际方向与参考方向一致。 再求u:根据图中所标极性,循着右边路径计算可得

a为正值,表明由a点到b点确为电压 如果循着左边路径计算,可得

第一篇 总论和电阻电路的分析

u, =R,i uz = R,i us =R,i u.=Ri

i(R, +R, +R, +R) = us1 ~ us?

usius2 R. +R, +R, +R.

ab=s2+u2+u4 = us2 +Rzi+ R4i

lab=us2+u2+4 =us2+R,i+Rai =[6+1.5(0.1+2.3)]V=9.6V

由此可见,沿两条路径计算的结果是一样的。

ub=5V,R,=20,R=30,设电流参 考方向如图中所示,求i。 解已知一段含源支路两端的电 压降及各电压源、电阻的数值,要求解

解已知段含源支路两端的电 压降及各电压源、电阻的数值,要求解

支路中的电流一一这种类型的问题是今后经常遇到的。可从列出u,的表示式 着手,为此可根据所设电流参考方向先标出各电阻上电压降的极性,至于电压 源,其正、负极性一般都是给定的,不必再标。从&点到b点的电压降u应等于 由a点到b点路径上全部电压降的代数和。根据各电压的正、负极性,不难得到

= =1.5A 2.0

即 得 由欧姆定律可得

一章集总参数电路中电压、电流的约束关系

R, = U2m2V 0 =1.33 0 1.5A 1. 5

用KVL于电源和R,3Q电阻组成的回

第一篇总论和电阳电路的分析

10V 20V 10V 1A. 8LA H (a) (b) A 10V 20V 10V b (c) (d)

(0.4A:10V.0)

第一章集总参数电路中电压、电流的约束关

①产生电流信号时,如光电二极管(用于血液分析仪,烟雾报警器等)、核和X射线的辐射检测器 用于CT扫描仪等)、电离室等,

第一篇总论和电阻电路的分析

由此可知,电流源提供功率5W。 请注意:2V电压源的存在对电流的大小虽无影响,但对电流源的电压、功 率均有影响。所以,不能说电压源在电路中没有作用。

电流源电压均为12V。 由KCL可计算is为3A、4A、5A时的电压源电流;分别为

第一篇总论和电阻电路的分析

第一章集总参数电路中电压、电流的约束关

fi(u,u2,i,iz)=0 f2(ur,u2,it,i,) =0

亦即,作为双口电阻元件,每一种线性受控源是由两个方程来表征的,以VCVS 为例,它们是

f(ur,u,,it,i) =i, =0

与u,、u2、2无关,f,与i、i无关。类似地,对其他三种受控源来说:

CCVS: VCCS: CCCS:

第一篇总论和电阻电路的分析

①在以后学习电子电路课程时,转移特性、输出特性、输人待性是常见到的。作为电子器件的 核心元件一一受控源,其前两种特性如此处所述。至于输人特性,作为一种理想元件,在流控时输人电阻 为零,压控时输入电阻为无穷大。即本节开始时提到的另一支路(即输人电路)为短路或开路。

第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系

为便于教学和便于叙述,教材中常把受控源与(独立)电源相提并论。它们 本质不同,原本不该如此处理的。受控源名称使用已久,使用时又容易与所谓的 “电源性”相联系,需多加注意! 采用关联参考方向,受控源吸收的功率为

p(t)=u(t)i(t)+uz(t)i(t)

p(t) =u,(t)i,(t)

示,Rs为信号电压源的内阻。试求负 载电压(输出电压)u。与信号电压(输 入电压)us的关系,并求受控源的 功率。 解求解含受控源的电路时,仍需 根据两类约束列出所需方程。为方便 计,在列写方程时可暂先把受控源看作 独立源。由KVL可得

此即为输出电压与输人电压的关系,两者成正比。若μ>1,则uo>us,此时受控 源起着线性放大器的作用。 考虑到受控支路电压和电流的参考方向,由(1-36)式可求得受控源的功 率

第一篇总论和电阳电路的分析

含受控源电路仍需满足两类约束。在列写KVL、KCL方程时,有两点要牢 记在心:其一,在列写方程时要把受控源暂时看作独立源,以便顺利列出。本题 为求解u,需列写KCL方程,列写时把受控源看作是电流为4i的电流源,可得①

其二,列出方程后,必须找出控制量(本题为)与求解量(本题为u)的关系,以 之代入写出的方程才能求得答案。本题所需的这一关系是

①为简化计,列方程时未标示式中所涉及物理量的单位,所列方程可理解为根据有关定律、方法列

为简化计,列方程时未标示式中所涉及物理量的单位JG∕T 363-2012 闭口型压型金属板,所列方程可理解为根据有关定律、方法列

第一章集总参数电路中电压、电流的约束艺

gR,R, R, +R.

作用,作这一用途时文常称为分压电路。分压 由KVL及欧姆定律得

第一篇总论和电阻电路的分析

=,+12 =R,i+R,i

u = R, +R,

R, u, = R, +R" R2 u2 " R, +R,"

以上两式表明:串联电阻中的任一电阻的电压等于总电压乘以该电阻对总 电阻的比值。显然,电阻值大的分配到的电压也高。这两式便是两电阻串联电 路的分压公式。 若有几个电阻串联工程施工技术之砌体工程施工工艺,不难得出第k个电阻的电压为

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