电路分析基础—高职电子信息—童建华第1章 电路的基本概念与定律.ppt

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1、目录第一章电路的基本概念和定律第二章直流电路的分析第三章正弦交流电路的基本概念第四章正弦交流电路的分析第五章互感电路第六章三相电路第七章非正弦周期电路第八章动态电路第九章电路实验指导第一章电路的基本概念和定律第１章电路的基本概念和定律教学目的1.了解实际电路、理想电路元件和电路模型的概念。2.理解电路中的基本物理量－电流、电压和电功率的基本概念。3.掌握电路的基本定律－欧姆定律、基尔霍夫定律。教学内容概述主要介绍电路的基本概念，电路模型，电路中的基本物理量，欧姆定律和基尔霍夫电流定律（KCL）以及电压定律（KVL）。教学重点和难点

2、重点：电流、电压和电功率的基本概念，电流、电压的参考方向及关联参考方向，欧姆定律和基尔霍夫定律。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。第１章电路的基本概念和定律1-1电路与电路模型1-1-1电路电路：电流流通的路径。电路元件：实际中电气元件的物理实体。如：电灯、开关等。实际电路：由实际电路元件按一定方式连接起来的物理实体。如：手电筒电路。第１章电路的基本概念和定律电池：产生电能的器件灯泡：消耗电能的器件开关：控制电路的通/断导线：连接电路传输电能日光灯电路Ｓ：日光灯管Ｌ：镇流器Ｓ：开关Ｑ：起动器Ｃ：电容器第１章电

3、路的基本概念和定律电路的功能：（１）完成电能的传输、转换。如：电力系统等（２）信号处理、传递等。如：广播电视系统等。1-1-2电路图1、理想电路元件：是实际电气器件主要电磁特性的科学抽象。如：电阻R：是模拟实际电气器件中消耗电能的特性并将其抽象出的理想电路元件；电感L：是模拟实际电气器件中建立磁场的特性并将其抽象出的理想电路元件；电容C：是模拟实际电气器件中建立电场的特性并将其抽象出的理想电路元件；第１章电路的基本概念和定律2、电路模型：由理想电路元件组成的电路。举例：一实际线圈第１章电路的基本概念和定律3、电路图电路图分为：原理

4、图、装配图、电路模型图。前两种用于工程中安装、检修和调试。原理图：只表示线路的接法。装配图：除表示电路的实际接法外，还画出有关部分的装置与结构，反映出电路的几何尺寸和各元件实际形状。电路模型图：由理想电路元件通过一定的连接构成的图。第１章电路的基本概念和定律举例：最简手电筒控制电路第１章电路的基本概念和定律(a)实物装配图(b)电路原理图(c)等效电路模型图４、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电路和非线性电路（2）分布参数电路：l≈λ的电路。本门课程仅学习集总参

5、数线性电路的分析方法。第１章电路的基本概念和定律1-2电路的基本物理量1-2-1电流1、电流的形成：电荷的定向运动形成电流。2.电流的大小：电流的大小用电流强度表示，简称电流。电流强度的定义：单位时间内通过导体某一横截面的电荷量。可表示为：第１章电路的基本概念和定律若电流或电荷随时间t变化，用i(t)、q(t)或i、q表示。则电荷随t的变化率可近似表示为：因此电流可定义为其精确值为：第１章电路的基本概念和定律3、电流的单位：第１章电路的基本概念和定律电流的单位为：安培（Ａ）。根据电流的定义式，安培（A）与电荷量库仑（C）和时间秒（

6、s）的关系为：电流的单位换算：安培（Ａ），毫安（mA），微安（μＡ）。4.电流的方向：（1）实际方向：规定为正电荷的移动方向。（2）参考方向：人为任意规定。二者关系：i>0,相同，i<0,相反。例如：实际方向与参考方向相同实际方向与参考方向不相同第１章电路的基本概念和定律1-2-2电压1.电压(1)电压的定义：单位正电荷从电路的一点移至另一点的过程中能量变化的数值，称为该两点间的电压。可表示为第１章电路的基本概念和定律若电压或能量随t变化，用u(t)、w(t)、q(t)或u、w、q表示。能量随电荷的变化率可近似表为u在t时刻的精确

7、值为：所以电压的定义式为第１章电路的基本概念和定律（２）电压的单位：电压的单位为伏特，简称伏（V）。它与功和电荷量单位的关系为：第１章电路的基本概念和定律电压的单位换算：2.电位（１）电位的定义：取电路中某一点为参考点，则电路中点A到参考点的电压称为A点的电位。表为VA。说明：参考点的选择是任意的。参考点的电位为零。工程上常选大地或机壳为参考点。（２）电压与电位的关系：电位的单位与电压的单位相同。第１章电路的基本概念和定律３.电压的方向：（1）电压的实际方向：若电荷从ab为失去能量时，方向为ab，且a为+，b为，即a点为高电

8、位，b点为低电位。所以电压的实际方向为从高电位指向低电位。（2）电压的参考方向：人为规定。二者关系：u>0相同，u<0相反。(3）电位的参考方向规定为从某点指向参考点。说明：电位是可正、可负的。例如：VA>0，表示A点电位高于参考点电位，反之亦然。