电路分析第一章
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电路分析基础第1章
手电筒电路：
干 电 池
导线
二、集总假设、电路元件 1. 集总假设：
J不考虑电路中电场与磁场的相互作用； J不考虑电磁波的传播现象； J实际 电路的 尺寸远小于最 高 工作 频 率所对应 的 波
长 时， 可 将它 所 反映 的 物 理 现象 分 别进行 研究， 即 用三种基本元件表示其三种物理现象；
目 录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第十一章 集总电路中电压、电流的约束关系 网孔分析和节点分析 叠加方法和网络函数 分解方法和单口网络 电容元件和电感元件 一阶电路 二阶电路 阻抗与导纳 耦合电感和理想变压器
第一章 集总电路中的电压、电流约束关系
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 基尔霍夫定律 1-4 电阻元件 1-5 电压源 1-6 电流源 1-7 受控源 1-8 分压电路，分流电路 1-9 两类约束，支路电压法和支路电流法
掌握基本概念、基本理论、基本方法。
集总电路： 由电 阻 、电容、电感等元件组成的
电路。（电阻电路、动态电路）
集总参数电路：当实际电路的尺寸远小于使用时
其最高工作频率所对应的波长时，可以用“集总参数 元件”来构成实际部、器件的模型。每一种元件只反 映一种基本电磁现象，且可由数学方法加以定义。
例如，无线电调频接收机，若所接收的信号频率为100MHz， 对应波长λ＝c/f = 3m，连接接收天线与接收机之间的传输线 即便只有1m长，也不能作为集总电路来处理。 又如，我国电力用电频率为50Hz，对应的波长为6×106m，对 以此为工作频率的用电设备来说，其尺寸远小于这一波长，可 以按集总电路处理，而对于远距离输电线来说，就不能按集总 电路来处理。
电路分析基础第一章 电路模型和电路定律
+
–
+
–
+
实际方向
实际方向
+
U >0
U<0
上页
下页
电压参考方向的两种表示方式
(1) 用正负极性表示
+
(2) 用双下标表示
U
A
UAB
B
UAB =UA- UB= -UBA
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3. 关联参考方向 元件或支路的u，i 采用相同的参考方向称之为关联 采用相同的参考方向称之为 参考方向,即电流从电压的“+”极流入,从“-” 极流出该元件。反之，称为非关联参考方向。 极流出该元件
P6吸 = U 6 I 3 = (−3) × (−1) = 3W
上页 下页
注
对一完整的电路，发出的功率＝吸收的功率
3. 电能（W ,w）
在电压、电流一致参考方向下，在t0到t的时间内 该部分电路吸收的能量为
w(t0 , t ) = ∫ p (τ ) dτ = ∫ u (τ )i (τ ) dτ
t0 t0
电源 Sourse
灯 Lamp
RS US 电路模型
R
Circuit Models 干电池 Battery
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电路理论中研究的是 理想电路元件构成的电路（模型）。
电路模型，不仅能够反映实际电路及 其器件的基本物理规律，而且能够对 其进行数学描述。这就是电路理论把 电路模型作为分析研究对象的实质所 在。
干电池 Battery 电路理论中，“电路”与“网络”这两个术语可通用。“网络” 的含义较为广泛，可引申至非电情况。
例：手电筒电路
开关 灯泡
10BASE-T wall plate
电路分析基础第1章 电路的基本概念与定律
14
第1章电路的基本概念和定律 (1) (2)按选定的参考方向分析电路，求解电流。若计算结 果为正(i＞0)，说明电流的参考方向与实际方向相同；若计 算结果为负值(i＜0)，说明电流的参考方向与实际方向相反， 如图1-3 (3)若没有设定参考方向，则电流的正、负没有意义。 在电路中，元件的电流参考方向可用箭头表示，如图14所示；在文字叙述时可用电流符号加双字母构成的下标表 示，如iab，它表示电流由a流向b，并有iab＝－ib方向与实际方向的关系
16
第1章电路的基本概念和定律
图1-4 电流参考方向的表示
17
第1章电路的基本概念和定律 【例1-1】 图1-5中，1、2、3三个方框表示三个元件或 电路，箭头表示电流的参考方向，i1、i2、i3表示电路中的电 流。说明当i1＝i2＝i3＝1A和当i1＝i2＝i3＝-1A时各电路电流 的真实方向。 解 (1)当电流大小均为1A时，由于电流大于零，故其真 实方向与参考方向相同。即i2真实方向由c流向d；i3真实方 向由f流向e；而i1由于没有参考方向而无法确定其实际方向。
6
第1章电路的基本概念和定律 为了便于对电路进行分析与计算，对复杂的实际问题进 行研究，在理论分析中常常把实际电路中的各种设备和电路 元(器)件用能够表征电路主要电磁性质的理想化的电路元件 来表示。例如，电阻具有消耗电能的特性，我们就可以将具 有这一特性的电灯、电炉等用电器都用电阻来代替，虽然这 种替代会带来一定的误差，但在一定条件下是可以忽略的。 在实际工程问题中，若需要更精密地做研究时，可再考虑由
20
第1章电路的基本概念和定律
1.2.2 1. 一般情况下，导体中的电荷无规则的自由运动不能形成
在匀强电场中，正电荷Q在电场力的作用下，由a点移
第1章电路的基本概念和定律 (1) (2)按选定的参考方向分析电路，求解电流。若计算结 果为正(i＞0)，说明电流的参考方向与实际方向相同；若计 算结果为负值(i＜0)，说明电流的参考方向与实际方向相反， 如图1-3 (3)若没有设定参考方向，则电流的正、负没有意义。 在电路中，元件的电流参考方向可用箭头表示，如图14所示；在文字叙述时可用电流符号加双字母构成的下标表 示，如iab，它表示电流由a流向b，并有iab＝－ib方向与实际方向的关系
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第1章电路的基本概念和定律
图1-4 电流参考方向的表示
17
第1章电路的基本概念和定律 【例1-1】 图1-5中，1、2、3三个方框表示三个元件或 电路，箭头表示电流的参考方向，i1、i2、i3表示电路中的电 流。说明当i1＝i2＝i3＝1A和当i1＝i2＝i3＝-1A时各电路电流 的真实方向。 解 (1)当电流大小均为1A时，由于电流大于零，故其真 实方向与参考方向相同。即i2真实方向由c流向d；i3真实方 向由f流向e；而i1由于没有参考方向而无法确定其实际方向。
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第1章电路的基本概念和定律 为了便于对电路进行分析与计算，对复杂的实际问题进 行研究，在理论分析中常常把实际电路中的各种设备和电路 元(器)件用能够表征电路主要电磁性质的理想化的电路元件 来表示。例如，电阻具有消耗电能的特性，我们就可以将具 有这一特性的电灯、电炉等用电器都用电阻来代替，虽然这 种替代会带来一定的误差，但在一定条件下是可以忽略的。 在实际工程问题中，若需要更精密地做研究时，可再考虑由
20
第1章电路的基本概念和定律
1.2.2 1. 一般情况下，导体中的电荷无规则的自由运动不能形成
在匀强电场中，正电荷Q在电场力的作用下，由a点移
第一章电路及其分析方法
1.定义
电感元件 储存磁能的元件。其特 性可用～i 平面上的一 条曲线来描述。
i
f ( , i ) 0
2. 线性电感元件
任何时刻，通过电感元件的电流i与其磁链 成正比。
~ i 特性是过原点的直线。
( t ) Li( t ) or L
i
i
tan
O
i
电路符号
L u ( t)
• 三者的区别和联系 电压等于两点电位之差： Uab=Va－Vb 电源的开路电压在数值上等于电源电动势； 电路中某点电位数值上等于该点到参考点的电压。
例
a
b
已知：4C正电荷由a点均匀移动至b点电 场力做功8J，由b点移动到c点电场力 做功为12J， ① 若以b点为参考点，求a、b、c点的电 位和电压Uab、U bc;
iAB
B
•电压的参考方向
电位
单位正电荷q 从电路中一点移至参考点 （＝0）时电场力做功的大小。 单位正电荷 q 从电路中一点移至另一点 时电场力做功（W）的大小。
电压U
dW U dq
实际电压方向
电位真正降低的方向。
单位
V (伏)、kV、mV、V
•电压、电位和电动势
a
电动势E只存 在电源内部， 其数值反映了 电源力作功的 本领，方向规 定由电源负极 指向电源正极
问题
复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往 往不易判别，给实际电路问题的分析计算带来困难 。
电压(降)的参考方向 参考方向 U 实际方向
+
–
+
假设高电位指向低电 位的方向。 参考方向 U – 实际方向
+
电路基本分析 第一章 电路分析的基本概念及定律
Chapter 1
Chapter 1
Chapter 1
举例
开关 干电池
电灯
R0 + US （b）
S R1
（a）
（c）
实际电路与电路模型
Chapter 1
四、电路的分类 1.集总参数电路：其电路的几何尺寸l<<电路的工作频率 对应的波长λ。 集总参数电路又分为线性能 定义：一段时间内电路消耗的功率。可表为：
W=P t
若功率随时间变化，则： w
u、i 方向与w的关系：
t
pdt uidt
0
0
i
t
单位：焦耳J
u、i 方向如图示：
w>0，吸收；w<0， 发出。
a
+
u
_
b
Chapter 1
小结： 1.实际电路或实际电路元件可以用理想电路元件或理想 电路元件组合的电路模型进行模拟。
目 录
第一章 电路的基本概念和定律 第二章 电阻电路的等效变换 第三章 电路分析的网络方程法 第四章 正弦交流电路 第五章 谐振与互感电路 第六章三相电路 第七章 非正弦周期电流电路 第八章 动态电路的时域分析
第九章 动态电路的复频域分析
第十章 二端口网络
Chapter 1
第一章
电路分析的基本概念及定律
Chapter 1
教学目的 1.了解实际电路、理想电路元件和电路模型的概念。 2.熟练掌握电流、电压和电功率的概念。 3.理解电位、电动势和能量的概念。
教学内容概述 主要介绍理想电路元件和电路模型的概念以及电路中常 用的物理量：电流、电压和电功率的概念。 教学重点和难点 重点：电流、电压的参考方向及关联参考方向和电功率 的计算。 难点：电功率的计算及对电路发出和吸收功率的判断。
课件-第1章 电路分析的基本概念
（1.2）
7 式中dW是电场力所作的功，单位是焦耳（J）；dq为电荷量，单 位是C）；电压U 的单位是伏特，简称伏（V）。电压也有恒定电 压和和时变电压之分，分别用符号U和 u 表示（直流量有时不 分大小写）。
图1-4 电压参考方向
电压参考方向（参考极性）的选择同样具有任意性，通常在 电路图上用“+”表示参考方向的高电位端，“-”表示参考方向 的低电位端，如图1-4所示。或用双下标表示电压的参考方向， 如uab 表示电压参考方向从a点指向b点。电压实际方向的判定 与电流的类似。
例1.2 电路如图1.12所示，各支路电流参考方向已标出， 已知 I1 = 8 A ，I2 = 3 A ，I3 = -1 A ，I5 = 2 A，求I4 。
13
解： 对于结点a ，根据KCL可得 I 1–I2 –I3 + I4 –I5 = 0 所以 I4 = -I1 + I2 + I3 + I5 = -8 + 3 +（-1）+ 2 = - 4 A I4为负值，说明I4的实际方向与参考方向相反，即I4实际流出 结点a 。
U、I间关联参考方向:今后在求电压电流时，必须事 先规定好参考方向，否则求出的值无意义。而且为了 分析方便，通常将某元件上电压电流参考方向选为一 致，即电流的参考方向由电压的“+”指向“-”，这 样选定的参考方向称为关联参考方向，简称关联方向。
电位的概念及计算： 将电路中任一点作为参考点， 把a点到参考点的电压称为a点电位，用符号Va(或Ua) 表示。电路中a、b两点间的电压与该两点电位有以 下关系： Uab = Va - Vb （1.3） 今后如未说明，通常选接地点作参考点，并且参 考点电位为零。引入电位概念后，两点间电压的实 际方向即由高电位指向低电位。
电路分析刘健版第一章课件
U AB U S 1 U1 U S 4 U 4
例
3A 1A 2A
3
I
U1
3V
图示电路, 求U 和 I。
U
2V
解： 3+1-2+I=0，I= -2（A）
U1=3I= -6（V） U+U1+3-2=0，U=5（V）
KCL、KVL小结
(1) KCL是对支路电流的线性约束，KVL是对支路电压 的线性约束。 (2) KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。
分(d)
拍(P)
飞(f)
十 (da ）
艾(E)
皮(p)
百(h)
泽(Z)
能量 w
功率 p
焦耳J
纳 纳(n)
10-9
10-6
千(k)
103
106
尧(Y)
1024
——
瓦特W
微 (μ ） 兆 (M)
——
各物理量的关系
i dq dt
u
d dt
p
dw dt
1.2.1 电流及参考方向 1、电流
A、定义 i
(3) 回路(loop)：由支路组成的闭合路径。 (4) 网孔(mesh)：对平面电路，每个网眼即为网孔。网孔是回路， 但回路不一定是网孔。
例题1－2
例1－2
b
I1
I2 R3
支路：ab、bc、ca… （共6条） 结点：a、 b、c、d (共4个） 回路：abd、abcd … （共7 个） 网孔：abd、bcd … （共3 个）
A、概念
在分析计算电路时， 对电压任意假定的方向。
B、表示方法
a 正负号
双下标 箭标
+
例
3A 1A 2A
3
I
U1
3V
图示电路, 求U 和 I。
U
2V
解： 3+1-2+I=0，I= -2（A）
U1=3I= -6（V） U+U1+3-2=0，U=5（V）
KCL、KVL小结
(1) KCL是对支路电流的线性约束，KVL是对支路电压 的线性约束。 (2) KCL、KVL与组成支路的元件性质及参数无关。
分(d)
拍(P)
飞(f)
十 (da ）
艾(E)
皮(p)
百(h)
泽(Z)
能量 w
功率 p
焦耳J
纳 纳(n)
10-9
10-6
千(k)
103
106
尧(Y)
1024
——
瓦特W
微 (μ ） 兆 (M)
——
各物理量的关系
i dq dt
u
d dt
p
dw dt
1.2.1 电流及参考方向 1、电流
A、定义 i
(3) 回路(loop)：由支路组成的闭合路径。 (4) 网孔(mesh)：对平面电路，每个网眼即为网孔。网孔是回路， 但回路不一定是网孔。
例题1－2
例1－2
b
I1
I2 R3
支路：ab、bc、ca… （共6条） 结点：a、 b、c、d (共4个） 回路：abd、abcd … （共7 个） 网孔：abd、bcd … （共3 个）
A、概念
在分析计算电路时， 对电压任意假定的方向。
B、表示方法
a 正负号
双下标 箭标
+
电路分析-第1章 电路的基本概念和基本定律
Uad=φa—φd=10—(—3)=13V
Ubd=Uba+Uad=—2+13=11V
以上用两种思路计算所得结果完全相同，由此可 (1) 两点之间的电压等于这两点之间路径上的
(2) 测Uab和Ubd的电压表应按图(b)所示跨接在 待测电压的两端，其极性已标注在图上。
§1－3 电功率与电能
一 、电功率 1. 定义 图中表示电路中的一部分 a 、 b 段，图中采 用了关联参考方向，设在 dt 时间内，由 a 点转移 到b点的正电荷量为dq，ab间的电压为u，在转移 过程中dq失去的能量为 d udq 因此，ab段电路所消耗的功率为
(a)开路状态；
(b)短路状态
§1－5电压源和电流源
例1.5 某电压源的开路电压 为30V，当外接电阻R后， 其端电压为25V，此时流经 的电流为5A，求R及电压源 内阻RS。 解： 用实际电压源模型表征该 电压源，可得电路如图所示。 即： 设电流及电压的参考方向如图 中所示，根据欧姆定律可得：
＋ 30 V － RS R I ＋ U －
U＝U －R I S S
(a)
(b)
内阻
电阻Rs表示实际 电源的能量损耗
§1－5电压源和电流源
电路的两种特殊状态 开路状态。如图(a)所示。此时不接负载，电 流为零，端电压等于开路电压。可用开路电压 和内阻两个参数来表征。
＋ US － RS － U＝UOC ＋ ＋ US － RS ISC ＝ UOC RS
§1－5电压源和电流源
U R I
根据
S S
U R I
25 5 5
U U R I
30 25 1 5
U S U 可得：R S I
§1－5电压源和电流源
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1. 电流的形成 电荷的定向移动形成电流，且规定正电荷移动的方向为电 流的方向。
2. 电流的大小及分类
大小用电流强度来度量，单位时间内通过导体横截面的电
荷量称为电流强度，电流强度通常简称电流，电流用i表示，
即
C
i dq
dt
S A
q t
1.2.1 电流及其参考方向
a. 直流 (DC) 大小、方向不随时间变 化。（DC→I= q ）
－
＋
A2
R3
US －＋
R1 ＋
－
I1＝ 2A
A1
电流表两旁标注的“+”、 “-”号为电流表的极性。
1.2.2 电压及其参考方向
1. 电位 某点的电位是指点到参考点的电压（ A U AO）。参考点可以
任意选取 O 0
2. 电压
（1）大小：单位正电荷在电场力的作用下由A点→B点所
作的功。
J
u AB
非关联参考方向：电流和电压参考方向相反。
I
＋
－
U
(a)
I －
＋ U
(b)
1.2.2 电压及其参考方向
在今后分析计算电路时，无需考虑各电流、电压的实际方向， 只需在图中标(设)定它们的参考方向， 最终计算结果的正、 负 就反映了它们的实际方向。参考方向一经选定，在整个分析计 算过程中就必须以此为准而不能再变动。
1.2.2 电压及其参考方向
例 在图(a)中，各方框泛指元件。已知I1=3A, I2=2A, I3=-1A, φa=10V，φb=8V，φd=-3V。
(1) 欲验证I1、I3数值是否正确，问电流表在图中应如何连 接? 并标明电流表极性。
❖ 将电路模型用规定的理想元件符号画在平面上形 成的图形称作电路图。
＋
1.电源→供以能源的设备。例如：发电机（原动
US
机拖动的机械能→电能）
－ RS
RL
2.负载→用电设备。例如：电动机、电视机。 3. 中间环节→其联系作用。例如：引线、开关等
传输控制器件。
1.2 电流、电压及其参考方向
❖1.2.1 电流及其参考方向
dwAB dq
C V
1.2.2 电压及其参考方向
（2）方向 :规定电位真正降低的方向为电压的实际方向。（同 电流）
设定电压参考方向 ：就是所假定的电位降低的方向。在电 路图中用“+”、 “-”号标出，“+”表示高电位端，称正极； “-”表示低电位端， 称负极； 或用带双下标的字母表示，如 uab就表示a、b两点之间的电压，而且表明a为电压参考方向的 正极性端，b为电压参考方向的负极性端。当电路中设定了电 压的参考方向以后，若计算结果uab为正值，说明a点电位实际 比b点电位高；若uab为负值，说明a点电位实际比b点电位低。
I
I
( a)
( b)
( c)
不 完 全 、 不 合 适 、电 流 的 正 确 表 示 不正 确的 电流 表示
1.2.1 电流及其参考方向
例如：判定电流的实际方向？
- 2A 8A
6A
1.2.1 电流及其参考方向
在直流电路中， 测量电流时，应根据电流的实际方向 将电流表串入待测支路中。
R2 I2＝ － 1A
放大电路→驱动扬声器发出宏亮声音。
1.1.1 电路及其功能
二、电路的概念 电流通过的闭合路径称作电路。 复杂的电路成网状→网络。网络与电路无严格区别，可以通
用。因为所有的电气设备的运行必须有电流的作用，而产生电
流的一个必要条件就是构成闭合电路。
1.1.2 理想电路元件
为了分析电路方便起见，必须在一定条件下对实际电路元 (器)件加以近似化， 忽略其次要性质，用一些足以表示实际电 路元(器)件主要物理性质的模型来代替实际电路元(器)件。
参考方向可以任意设定， 在电路中用箭头表示，并且规定， 如果电流的参考方向与实际方向一致， 电流为正值； 反之， 电流为负值。
参考方向
参考方向
a
元件
b
a
元件
b
实际方向
I ＞0
实际方向
I ＜0
1.2.1 电流及其参考方向
例如：判定两个电阻的电流实际方向？II12
9A 6
A
＋
5V 3A
I1
I
2
＋
10V
在直流电路中，测量电压时，应根据电压的实际极性将直 流电压表跨接在待测支路两端。
＋ US1
－
V1
a
b
＋ R1 －
－ US2
＋
R2
c
－
V2 ＋
Uab=10V，Ubc=-3V
1.2.2 电压及其参考方向
关联参考方向 ：电压参考极性与电流参考方向相同，电流 从标电压“+”极性的一端流入，并从标电压“-”极性的另一 端流出。
1.2.2 电压及其参考方向
如果电压的大小和方向都不随时间变化，这样的电压叫 做恒定电压，用U表示。
a,b两点的电压可表示为：Uab=φa-φb
当电压的参考方向与实际方向相同时，电压为正； 反之， 电Biblioteka 为负。电压的参考方向＋
－
－
＋
a
ba
b
＋
－
＋
－
U
电压的实际方向 U
U＞ 0
U＜ 0
1.2.2 电压及其参考方向
（ 1）任意设定电流的参考 方向
判定规则：（ 2）列方程
a.结果0 b.结果0
实与参相同 实与参相反
参考方向并不一定表示实际的电流方向。
a.电源内部（负极→正极） b.电源外部（正极→负极）
1.2.1 电流及其参考方向
强调：不规定参考方向而谈论一个电流值，相当于讨论一个 不正确、不确定的事物。例如：
第1章 电路的基本概念和定律
1.1 电路和电路模型
❖ 1.1.1 电路及其功能
一、电路的作用
1. 实现电能的传输和转换 例如：电力系统中发电机组（其它形式能→电能） 变压器升压→高压输电线→用电区（为满足用电设备的要求）→变
压器降压→用电设备（电能→其它形式的能）。
2. 实现信号的处理 例如：收音机天线接收信号→调谐电路（选择所需信号）→滤波→
构成模型的元(器)件称为理想电路元件。
电路分析中常用的三种最基本的理想元件是：表示将电能转 换成热能的电阻元件； 表示电场现象的电容元件；表示磁场现 象的电感元件。 另外还有电压源和电流源两种理想电源元件。 每一种理想元件都有各自严格的数学定义式和符号。
1.1.3 电路模型
❖ 电路模型，就是把实际电路的本质抽象出来所构 成的理想化了的电路。
b. 交流（AC） 大小、方向随时间变化 。
t
i
0
t
1.2.1 电流及其参考方向
3. 电流方向（规定正电荷的运动方向）
由于电流的实际方向难以预先判断，而且电流的实际方向 有时会不断改变，所以电路中难以标明电流的实际方向。电 流实际方向对于简单电路一目了然，而复杂电路方向如何判 定？引用“参考方向”作为参照物，与其进行比较。
2. 电流的大小及分类
大小用电流强度来度量，单位时间内通过导体横截面的电
荷量称为电流强度，电流强度通常简称电流，电流用i表示，
即
C
i dq
dt
S A
q t
1.2.1 电流及其参考方向
a. 直流 (DC) 大小、方向不随时间变 化。（DC→I= q ）
－
＋
A2
R3
US －＋
R1 ＋
－
I1＝ 2A
A1
电流表两旁标注的“+”、 “-”号为电流表的极性。
1.2.2 电压及其参考方向
1. 电位 某点的电位是指点到参考点的电压（ A U AO）。参考点可以
任意选取 O 0
2. 电压
（1）大小：单位正电荷在电场力的作用下由A点→B点所
作的功。
J
u AB
非关联参考方向：电流和电压参考方向相反。
I
＋
－
U
(a)
I －
＋ U
(b)
1.2.2 电压及其参考方向
在今后分析计算电路时，无需考虑各电流、电压的实际方向， 只需在图中标(设)定它们的参考方向， 最终计算结果的正、 负 就反映了它们的实际方向。参考方向一经选定，在整个分析计 算过程中就必须以此为准而不能再变动。
1.2.2 电压及其参考方向
例 在图(a)中，各方框泛指元件。已知I1=3A, I2=2A, I3=-1A, φa=10V，φb=8V，φd=-3V。
(1) 欲验证I1、I3数值是否正确，问电流表在图中应如何连 接? 并标明电流表极性。
❖ 将电路模型用规定的理想元件符号画在平面上形 成的图形称作电路图。
＋
1.电源→供以能源的设备。例如：发电机（原动
US
机拖动的机械能→电能）
－ RS
RL
2.负载→用电设备。例如：电动机、电视机。 3. 中间环节→其联系作用。例如：引线、开关等
传输控制器件。
1.2 电流、电压及其参考方向
❖1.2.1 电流及其参考方向
dwAB dq
C V
1.2.2 电压及其参考方向
（2）方向 :规定电位真正降低的方向为电压的实际方向。（同 电流）
设定电压参考方向 ：就是所假定的电位降低的方向。在电 路图中用“+”、 “-”号标出，“+”表示高电位端，称正极； “-”表示低电位端， 称负极； 或用带双下标的字母表示，如 uab就表示a、b两点之间的电压，而且表明a为电压参考方向的 正极性端，b为电压参考方向的负极性端。当电路中设定了电 压的参考方向以后，若计算结果uab为正值，说明a点电位实际 比b点电位高；若uab为负值，说明a点电位实际比b点电位低。
I
I
( a)
( b)
( c)
不 完 全 、 不 合 适 、电 流 的 正 确 表 示 不正 确的 电流 表示
1.2.1 电流及其参考方向
例如：判定电流的实际方向？
- 2A 8A
6A
1.2.1 电流及其参考方向
在直流电路中， 测量电流时，应根据电流的实际方向 将电流表串入待测支路中。
R2 I2＝ － 1A
放大电路→驱动扬声器发出宏亮声音。
1.1.1 电路及其功能
二、电路的概念 电流通过的闭合路径称作电路。 复杂的电路成网状→网络。网络与电路无严格区别，可以通
用。因为所有的电气设备的运行必须有电流的作用，而产生电
流的一个必要条件就是构成闭合电路。
1.1.2 理想电路元件
为了分析电路方便起见，必须在一定条件下对实际电路元 (器)件加以近似化， 忽略其次要性质，用一些足以表示实际电 路元(器)件主要物理性质的模型来代替实际电路元(器)件。
参考方向可以任意设定， 在电路中用箭头表示，并且规定， 如果电流的参考方向与实际方向一致， 电流为正值； 反之， 电流为负值。
参考方向
参考方向
a
元件
b
a
元件
b
实际方向
I ＞0
实际方向
I ＜0
1.2.1 电流及其参考方向
例如：判定两个电阻的电流实际方向？II12
9A 6
A
＋
5V 3A
I1
I
2
＋
10V
在直流电路中，测量电压时，应根据电压的实际极性将直 流电压表跨接在待测支路两端。
＋ US1
－
V1
a
b
＋ R1 －
－ US2
＋
R2
c
－
V2 ＋
Uab=10V，Ubc=-3V
1.2.2 电压及其参考方向
关联参考方向 ：电压参考极性与电流参考方向相同，电流 从标电压“+”极性的一端流入，并从标电压“-”极性的另一 端流出。
1.2.2 电压及其参考方向
如果电压的大小和方向都不随时间变化，这样的电压叫 做恒定电压，用U表示。
a,b两点的电压可表示为：Uab=φa-φb
当电压的参考方向与实际方向相同时，电压为正； 反之， 电Biblioteka 为负。电压的参考方向＋
－
－
＋
a
ba
b
＋
－
＋
－
U
电压的实际方向 U
U＞ 0
U＜ 0
1.2.2 电压及其参考方向
（ 1）任意设定电流的参考 方向
判定规则：（ 2）列方程
a.结果0 b.结果0
实与参相同 实与参相反
参考方向并不一定表示实际的电流方向。
a.电源内部（负极→正极） b.电源外部（正极→负极）
1.2.1 电流及其参考方向
强调：不规定参考方向而谈论一个电流值，相当于讨论一个 不正确、不确定的事物。例如：
第1章 电路的基本概念和定律
1.1 电路和电路模型
❖ 1.1.1 电路及其功能
一、电路的作用
1. 实现电能的传输和转换 例如：电力系统中发电机组（其它形式能→电能） 变压器升压→高压输电线→用电区（为满足用电设备的要求）→变
压器降压→用电设备（电能→其它形式的能）。
2. 实现信号的处理 例如：收音机天线接收信号→调谐电路（选择所需信号）→滤波→
构成模型的元(器)件称为理想电路元件。
电路分析中常用的三种最基本的理想元件是：表示将电能转 换成热能的电阻元件； 表示电场现象的电容元件；表示磁场现 象的电感元件。 另外还有电压源和电流源两种理想电源元件。 每一种理想元件都有各自严格的数学定义式和符号。
1.1.3 电路模型
❖ 电路模型，就是把实际电路的本质抽象出来所构 成的理想化了的电路。
b. 交流（AC） 大小、方向随时间变化 。
t
i
0
t
1.2.1 电流及其参考方向
3. 电流方向（规定正电荷的运动方向）
由于电流的实际方向难以预先判断，而且电流的实际方向 有时会不断改变，所以电路中难以标明电流的实际方向。电 流实际方向对于简单电路一目了然，而复杂电路方向如何判 定？引用“参考方向”作为参照物，与其进行比较。