《电路原理》第一章电路模型和电路定律

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1、第一章电路模型和电路定律(circuitmodel)(circuitlaws)1.电压、电流的参考方向3.基尔霍夫定律重点：2.电路元件特性本章要求充分理解和掌握电流的参考方向和电压的参考极性两个概念；明确电路元件的电压与电流间的关系；熟练掌握基本定律，灵活运用！主要内容电路和电路模型电流、电压和功率电路元件基尔霍夫定律•电路的概念由实际元器件构成的电流的通路称为电路。1、电路的组成及其功能1.1电路和电路模型电路通常由电源、负载和中间环节（传输控制器件）三部分组成。•电路的组成1、电路的组成及其功能火线..零线电源连接导线和其余设备为中间

2、环节负载发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线电源(source):提供电能或发出电信号的设备负载(load):消耗电能或接收电信号的装置传输控制器件：电源和负载中间的连接部分•电路的组成实现电能的传输、分配与转换如发电系统、电力传输系统实现信号的传递变换，存储与处理电视机、电话、雷达信号处理、通信信号处理等•电路的作用2、电路模型实体电路负载电源开关连接导线SRL+U–IUS+_R0电路模型电源负载中间环节用抽象的理想电路元件及其组合，近似地代替实际的器件，从而构成了与实际电路相对应的电路模型。•理想电路元件R+US–电阻元

3、件消耗电能的元件电容元件产生电场，储存电场能量的元件理想电压源输出电压恒定，输出电流由它和负载共同决定理想电流源输出电流恒定，两端电压由它和负载共同决定。L电感元件产生磁场，储存磁场能量的元件IS理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似，其电特性单一、精确，可定量分析和计算。C理想电路元件组成电路模型的最小单元，是具有某种确定的电磁性质并有精确定义的基本结构。具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一定条件下可用同一电路模型表示；同一实际电路部件在不同的应用条件下，其电路模型可以有不同的形式。例电感线圈的电路模型注意电路中的主要物理量1.2

4、电流和电压的参考方向currentandvoltagereferencedirection1.电流的参考方向(currentreferencedirection)电流电流强度带电粒子有规则的定向运动单位时间内通过导体横截面的电荷量单位：A（安培）、kA、mA、A方向：规定正电荷的运动方向为电流的实际方向，元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:实际方向实际方向AABB问题复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电流的实际方向往往很难事先判断参考方向i参考方向大小方向(正负）电流(代数量)任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向

5、。ABi参考方向i参考方向i>0i<0实际方向实际方向电流的参考方向与实际方向的关系：AABB电流参考方向的表示方法：用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向用双下标表示：如iAB,电流的参考方向由A指向BiABiABAB2.电压的参考方向(voltagereferencedirection)电压单位：V(伏)、kV、mV、V电压方向：电位真正降低的方向电压：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参考方向引用原因：复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方

6、向往往不易判别，给实际电路问题的分析计算带来困难定义：假设的电压降低的方向参考方向与实际方向的关系：+实际方向参考方向U+–U>0+实际方向参考方向U+–U<0电压参考方向的表示方法：用箭头表示用正负极性表示用双下标表示UU+ABUAB元件或支路的u，i采用相同的参考方向称之为关联参考方向。反之，称为非关联参考方向。关联参考方向非关联参考方向关联参考方向:i+-+-iuu小结(1)参考方向是任意假定的，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(3)考方

7、向不同时，其表达式相差一负号，但实际方向不变，以后讨论均在参考方向下进行，不考虑实际方向。ABABi例＋－U电压电流参考方向如图中所标，问：对A、B两部分电路电压电流参考方向关联否？答：A电压、电流参考方向非关联B电压、电流参考方向关联1.3电功率(power)和能量1.电功率：功率的单位：W(瓦)(Watt，瓦特)单位时间内电场力所做的功。在t0到t的时间内，元件吸收的能量为：能量的单位：J(焦)(Joule，焦耳)2、电路吸收或发出功率的判断u,i取关联参考方向P=ui表示元件吸收的功率P>0吸收正功率(实际吸收)P<0吸收负功率(实际

8、发出)P=ui表示元件发出的功率P>0发出正功率(实际发出)u,i取非关联参考方向+-iu+-iuP<0发出负功率(实际吸收)例564123I2I3I1++++++－－－－－U6