电路基本概念和定律

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1、张砦（zhai）电话：84892306(o);13851798450(m)E-mail:wolnyzhang@nuaa.edu.cn办公室：明故宫校区四号楼429室电路理论基础（第二版）清华大学出版社参考教材：1.电路（第四版），高等教育出版社，邱关源。2.电路分析基础（第三版），高等教育出版社，李瀚荪。3.电路原理（第二版），清华大学出版社，江缉光。4.电路学习指导与习题精解，清华大学出版社，潘双来。5.电路（第四版）的习题解析。课程特点：理论严谨、内容丰富、系统性强内容多、概念多、习题多课程地位：基础课程、承前启后课程重点：基本理论（概念和

2、定理）、分析电路的基本方法课程安排：72学时要求作业：每周交作业一次成绩：8（2）或7（3），提问也计算在内上课要求：须认真预、复习，上课听讲；作业要独立、认真完成；不要有声音，不能自由活动；保留进一步规定的权利。经典电路理论形成于二十世纪初至60’s。经典的时域分析于30’s初已初步建立，并随着电力、通讯、控制三大系统的要求发展到频域分析与电路综合。六、七十年代至今发展了现代电路理论。它随着电子革命和计算机革命而飞跃发展，特点是：频域与时域相结合，并产生了拓扑、状态、逻辑、开关电容、数字滤波器、有源网络综合、故障诊断等新的领域。作为首门电技术

3、基础课，为学习电专业的专业基础课打下基础；也是电气电子工程师的必备知识；学习本课程还将有助于其他能力的培养（如严格的科学作风、抽象的思维能力、实验研究能力、总结归纳能力等）。第一章电路基本概念和定律第二章电阻电路分析第三章电路定理第四章正弦稳态分析第五章具有耦合电感的电路第六章非线性电路第七章非正弦周期电流电路的稳态分析第八章线性动态电路的时域分析第十章二端口网络第十一章磁路和有铁心的交流电路第一章电路基本概念和定律第一节电路和电路模型第二节电流和电压的参考方向第三节电功率和电能量第四节电阻元件第五节电容元件第六节电感元件第七节电压源和电流源

4、第八节受控源第九节运算放大器第十节基尔霍夫定律第一节电路和电路模型1.实际电路是由若干电气器件(Electricdevices)按照一定的方式相互联系而成的整体。2.实际电路的功能：（电能与其他形式能量的转换）（1）实现电能（力）的传输与分配；（2）实现电信号的传输和处理。电池灯泡放大器扬声器话筒3.为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。通过对电路模型的分析来代替对实际电路的分析。这种理想的电路模型在本课程称为“电路”。R+RoE

5、-手电筒的电路模型灯泡开关电池导线S4.电路模型是由理想电路元件(ElectricElement）相互连接而成，是对实际电路的抽象。如：电能－电阻；磁能－电感；电场能－电容。5.电路元件是电路中某一物理现象集中在一个元件中发生的集总参数(LumpedParamerters)元件。（实际电路的各向尺寸较之电路工作时电磁波的波长可以忽略不计时，可将电路视为集中在空间的一个点，频率越高越不容易满足条件。λ＝v/f）6.电路分类：线性（非线性）、时变（时不变）、集中参数（分布参数）、静态（动态）7.课程任务：根据电路模型来探讨电路的基本定律、定理及基本

6、的分析方法。第二节电流和电压的参考方向1.电流(Current)：单位时间内通过元件的电荷的多少。（1）电流的实际方向：正电荷定向移动的方向。（2）电流的参考方向：分析电路前人为指定的方向。（3）设定了电流参考方向，借助于电流的代数表达式，才能说明电流的实际方向。（4）表示方法：箭头表示法；双下标表示iAB。AB2.电压(Voltage)：电场力移动单位正电荷所作的功。（1）电压的实际方向：高电位指向低电位的方向。（2）电压的参考方向：分析电路前人为指定的方向。（3）设定了电压参考方向，借助于电压的代数表达式，才能说明电压的实际方向。（4）表示

7、方法：箭头表示法；＋－号表示法；双下标表示uAB。AB注：对于实际方向不断改变的情况，只要用一个参考方向并借助于表达式即可说明任意瞬间的实际方向。3.关联方向：对某一段电路或某一个元件来说，若其电压的参考方向与电流的参考方向一致，即电流从标以电压“+”极性的一端流入，从标以“－”极性的一端流出，则这种参考方向称为关联参考方向。4.小结：(1)分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。(2)参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注(包括方向和符号），在计算过程中不得任意改变。u=Ri+–Riu+–Riuu=–Ri(3)参考方向不同时，其表达式符号也

8、不同，但实际方向不变。电功率(Electric-Power)：电场力做功的速率,也称瞬时功率。若u，i为关联参考方向p﹥0表示元件吸收功率p﹤0表示元