chap1电路分析基础.ppt

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1、新学年新学期新的自我一定会成功！汽车电工电子学主讲：徐忠君第1章电路分析基础主讲：徐忠君第1章电路基本理论及基本定律1.1电路及电路模型1.2电路的基本物理量1.3电流电压的参考方向1.4功率及能量1.5电阻元件1.6电感元件、电容元件1.7电压源、电流源及其等效变换1.8基尔霍夫定律第1章电路分析基础本章要求:1.理解电压与电流参考方向的意义；2.理解电路的基本定律并能正确应用；3.了解电路的通路、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义；4.会计算电路中各点的电位。5.了解实际电源的两种模型及其等效变换。6.掌握支路电流法、叠加原理和戴维

2、宁定理等电路的基本分析方法。1.1电路及电路模型电路是由若干电路元件或设备组成的，能够传输能量、转换能量；能够采集电信号、传递和处理电信号的有机整体。①电路的组成：电源信号源负载中间环节1.电路的组成和作用电路——电流流通的路径。手电筒电路·中间环节：连接电源和负载②电路的作用：灯泡电池开关电源负载电源：非电能电能负载：电能非电能电能的输送和转换（如电力工程）信号的传递与处理（如信息工程）返回发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉电力系统电路示意图输电线中间环节负载放大器话筒扬声器扩音机电路示意图信号源（电源）③电路系统的概念系统是由若干互

3、相关联的单元或设备组成，并具有一定功能的有机整体。激励响应系统中电源（或信号源）的作用称为激励。由激励引起的结果（如某个元件的电流、电压）称为响应。2理想元件和电路模型将实际电路中的元件用理想元件来表示，构成的电路图——电路模型①常用的理想元件RLE+_Is电阻电感电容恒压源恒流源C+R③电路模型US+_RLSRO电路模型是实际电路的科学抽象手电筒电路模型iuRL日光灯电路的模型②电路元件分类线性元件非线性元件时变元件非时变元件有源元件无源性元件1.2电路的基本物理量1.2.1、电流及其参考方向带电粒子（电子、离子等）的定向运动形成了电流。单

4、位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流强度，并用它来衡量电流的大小。用符号表示,即dq为极短时间dt内通过导体横截面的电荷量。习惯上把正电荷的定向运动方向规定为电流的方向。当电流的大小和方向都不随时间变化时,称为直流电流,简称直流。直流电流常用英文大写字母I表示。大小和方向随着时间按周期性变化的电流,称为交流电流,常用英文小写字母I表示。单位是安［培］,符号为A。常用的有千安（kA）,毫安（mA）,微安（μA）等。在分析与计算电路时,常可任意规定某一方向作为电流的参考方向或正方向。图1.2电流的参考方向1.2.2、电压及其参考方向电路中A、

5、B两点间的电压是单位正电荷在电场力的作用下由A点移动到B点所减少的电能或所做的功,即式中,Δq为由A点移动到B点的电荷量,ΔWAB为移动过程中电荷所减少的电能。电压的实际方向是使正电荷电能减少的方向,电压的SI单位是伏［特］,符号为V。常用的有千伏（kV）、毫伏（mV）、微伏（μV）等。量值和方向都不随时间变化的直流电压,用大写字母U表示。交流电压,用小写字母u表示。图1.3电压的参考方向元件的电压参考方向与电流参考方向是一致的,称为关联参考方向。图1.4电流和电压的关联参考方向二、电位在电路中任选一点,叫做参考点,则某点的电位就是由该点

6、到参考点的电压。如果已知a、b两点的电位各为Va,Vb,则此两点间的电压即两点间的电压等于这两点的电位的差,电路中电位的概念和计算电位：参考点：1.电位的概念电路中某点的是对参考点的电压零电位点、O点、“地”电力工程中以大地为参考点电子线路以输入、输出的公共线为参考点放大器bR1R2E2E1+-R3+_acdbR1R2R3a+E1-E2cd设b点为参考点:c点的电位为:Uc=E1d点的电位为:Ud=-E2电子电路的习惯画法R1R2+15V-15V参考电位在哪里？R1R215V+-正电源负电源电子电路的习惯画法：电源电压用电位值给出正电位值表示

7、正电源，电源的负极接地。负电位值表示负电源，电源的正极接地。15V+-S断开时各电阻为同一电流其中：UD=+12V；UC=－12VS闭合上时：例试求开关S断开和闭合时电路中各点的电位解：2.电位计算AB4kΩ6kΩC20kΩS－12V+12VDUA=－4VUB=－7.2VUD=+12V；UC=－12VUA=2VUB=0Ua=5Va点电位：ab15AUb－5Vb点电位：例试求图示电路中各点的电位及电压UabUb=0Vb点电位：Ua=0Va点电位：ab15A可见:电位与参考点的选择有关；电压与参考点的选择无关.Uab=Ua-UbUab=5VU

8、ab=5V①电位与参考点的选择有关；电压与参考点的选择无关例试分别以电路中的a、b、c点为参考点求电位和电压。注意：②电压等于电位之差。如Uab=Ua-Ub+_3V