《电路原理》PPT课件.ppt

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1、1.电流、电压的参考方向3.基尔霍夫定律第一章电路模型和电路定律(circuitelements)(circuitlaws)2.电路元件重点：§1.1电路和电路模型§1.2电流和电压的参考方向§1.3电功率和能量§1.4电阻元件§1.5电压源和电流源§1.6受控电源§1.7基尔霍夫定律§1.1电路和电路模型（model)一、电路：电工设备构成的整体，它为电流的流通提供路径。电路主要由电源、负载、连接导线及开关等构成。电源(source)：提供能量或信号。负载(load)：将电能转化为其它形式的能量

2、或对信号进行处理.导线(line)、开关（switch)等：将电源与负载接成通路.机械能光能热能等供电设备用电设备电力系统信号处理：信号放大、调谐等。电路的作用：核能热能势能化学能风能2.信号的处理1.电能的传输3.电量的测量、控制计算等。研究的目标：计算电路中各器件的端电压和流过器件的电流，而不涉及器件内部发生的物理过程。二、电路理论研究的内容研究内容：研究电路中发生的电磁现象，而用电流或电荷、电压或磁通等物理量来描述其中的过程。三、电路模型(circuitmodel)1.理想电路元件：

3、几种基本的电路元件：电阻元件：表示消耗电能的元件电感元件：表示各种电感线圈产生磁场，储存电能的作用电容元件：表示各种电容器产生电场，储存电能的作用电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件根据实际电路元件所具备的电磁性质所设想的具有某种单一电磁性质的元件，其u，i关系可用简单的数学式子严格表示。2.电路模型：*电路模型是由理想电路元件构成的。导线电池开关灯泡例.负载电源理想导线由理想元件及其组合代表实际电路元件，与实际电路具有基本相同的电磁性质，称其为电路模型。开关注意理想电路元件与实际器

4、件的区别。低频率高频率不同条件下可能要用不同的电路模型来模拟。今后我们所说的电路一般均指由理想电路元件构成的抽象电路而非实际电路。只要模型恰当，结果与实际电路中测量结果基本一致。电感线圈四.集总参数元件与集总参数电路集总参数元件：集总参数电路：一个实际电路要能用集总参数电路近似，要满足如下条件：即实际电路的尺寸必须远小于电路工作频率下的电磁波的波长。每一个具有两个端钮的元件中有确定的电流，端钮间有确定的电压。由集总参数元件构成的电路。已知电磁波的传播速度与光速相同，即v=3×105km/s(千米/

5、秒)(1)若电路的工作频率为f=50Hz，则一般电路尺寸远小于。(2)若电路的工作频率为f=50MHz，则此时一般电路尺寸均与可比，所以电路不能视为集总参数电路。周期T=1/f波长=3×1050.02=6000km周期T=1/f波长=3×1050.0210–6=6m=1/50=0.02s=0.0210–6s=0.02μs五本门课程的主要任务1、了解电路的基本定律和定理。2、各种电路的分析、计算。主要是电压、电流、功率等参数的分析计算。思考：电路模型和实际电路有什么区别？一、电路中的

6、主要物理量二、电流(current)：1、电流的实际方向：为正电荷移动的方向。§1.2电压和电流的参考方向(referencedirection)ABiABi主要有电压、电流、电荷、磁链等。在线性电路分析中常用电流、电压、电位等。带电质点的运动形成电流。电流的实际方向只有两种可能，从A流入B，或从B流入A。电流的大小用电流强度表示：单位：A(安)(Ampere，安培)不正确大小方向电流(代数量)电流为1mA单位时间内通过导体截面的电荷。(b)实际电路中有些电流是交变的，无法标出实际方向。标出参考方

7、向，再加上与之配合的表达式，才能表示出电流的大小和实际方向。(a)有些复杂电路的某些支路事先无法确定实际方向。为分析方便，只能先任意标一方向（参考方向），根据计算结果，才能确定电流的实际方向。为什么要引入参考方向？2、电流的参考方向(referencedirection)任意假定其中一个方向作为电流的方向，这个方向就叫电流的参考方向。参考方向电流的参考方向与实际方向的关系：参考方向实际方向i>0参考方向i<0实际方向电流参考方向的两种表示：用箭头表示：用双下标表示：箭头的指向为电流的参考方向。

8、如,电流的参考方向由A指向B。当数值过大或过小时，常用十进制的倍数表示。SI制中，一些常用的十进制倍数的表示法：符号TGMkcmnp中文太吉兆千厘毫微纳皮数量101210910610310–210–310–610–910–12三、电压(voltage)：单位：V(伏)(Volt，伏特)当把点电荷q由B移至A时，需外力克服电场力做同样的功WAB=WBA，此时可等效视为电场力做了负功–WAB，则B到A的电压为电场中某两点A、B间的电压(降)UAB等于将点电荷q从A点移至B点电场力所做