电路的基本元件和电路定律.doc

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1、第1章电路的基本元件和电路定律主要内容：介绍电路模型的概念，电压、电流参考方向的概念，功率的计算及概念，电阻、电容、电感、独立电源和受控源等电路元件，最后介绍基尔霍夫定律。学时安排：本章分4讲，共8学时。第一讲电路模型、电压和电流参考方向以及元件功率一、主要内容1、课程的性质和作用《电路理论》是一门技术基础课程。通过本课程的学习，能运用所学知识解决一些基本的有关电学方面的问题，同时为后续《电子技术》等课程打下基础。2、教学安排第1章10学时、第2章4学时、第3章6学时、第4章6学时、直流电路习题课2学时、第5章4学时、第6章8学时、第七章4学时、第8章6学时

2、、交流与习题课2学时、第9章8学时、第10章4学时、第11章8学时、第12章6学时、一阶与非正弦电路习题课2学时、第13章6学时、第14章8学时、第15章2学时、总复习2学时3、电路的作用、组成与任务电路的作用：完成能量的转换；完成信号的处理。电路的组成：实际电路是由电气器件相互联接而构成的电流通路。实际电气器件在一定条件下都可用理想元件来代替。由理想元件代替实际电气器件组成的电路叫电路模型。电路是根据电路模型来进行分析的。电路分析的目的：根据电路结构和已知参数，求电路的电压、电流和功率。电路是各种各样电器装置的联接体。本书研究的电路是实际电路的电路模型。某

3、些实际器件可用一个理想电路元件代替，某些实际器件需用几个理想电路元件的组合来代替。电路模型就是用理想电路元件代替实际器件组成的电路。4、电流的参考方向1）电流的实际方向电流（又叫电流强度）—单位时间内通过的电流，即。电流的实际方向是单位正电荷定向移动的方向。2）电流的参考方向A用箭头表示，如图1-1（a）所示；B用双下标表示，如图1-1（b）所示。如电流，则电流实际方向与参考方向一致；如电流，则电流实际方向与参考方向相反。(a)(b)图1-1电流参考方向5、电压和电压的参考方向1）电压的实际方向电压：单位正电荷在电场力作用下A点移到B点电场力所做的功为AB两

4、点之间的电压，即。电压的实际方向：高电位指向低电位。2）电压的参考方向A用箭头表示，如图1-2（a）所示；B用双下标表示，如图1-2（b）所示；C、用“+”和“-”，如图1-2(c)所示。如电压，则电压实际方向与参考方向一致；如电压，则电压实际方向与参考方向相反。（a）(b)(c)图1-2电压参考方向6、关联参考方向当元件的电压和电流参考方向一致时，这样假定的参考方向为关联参考方向，如图1-3（a）所示；相反，为非关联参考方向，如图1-3（b）所示。（a）(b)图1-3关联和非关联参考方向7、功率和能量1）能量：元件从t0到t获得的能量w可以根据电压和电流的

5、定义求得为：2）功率：是单位时间内所做的功，即：在关联参考方向下，代表元件吸收功率，即当元件功率大于零时，元件吸收功率，在电路中消耗能量，相当于负载；当元件功率小于零时，元件吸收负功率，相当于元件在电路中发出功率，此时，元件在电路中相当于电源，向外提供能量。在非关联参考方向下，代表是元件发出功率，即当元件功率大于零时，元件发出功率，向电路提供能量，在电路中起电源作用；当元件功率小于零时，元件发出负功率，相当于元件在电路中吸收功率，此时，元件相当于负载，在电路中消耗能量。二、本讲重点1、电流和电压的参考方向。2、功率的计算。三、本讲难点在不同参考方向下，功率本

6、身含义不同。在关联参考方向下，功率代表元件吸收功率；在非关联参考方向下，功率代表元件发出功率。四、教学组织过程本讲主要采用讲授的教学方法，但在学习电流和电压参考方向时，以讨论为主说明参考方向的重要性，本讲采用多媒体教学。五、习题1、P241.1题；2、P241.2题；第二讲电阻、电容、电感元件和独立源一、主要内容1、线性电阻元件1）定义：在关联参考方向方向情况下，在任何时刻，它两端的电压和电流关系服从欧姆定律，即（或）。在非关联参考方向下，（或）。R称为元件的电阻，电阻的单位为欧姆(Ω)；为电阻元件的电导，单位是西门子（S）。线性电阻元件（简称为电阻元件）符

7、号如图2-1所示。图2-1电阻元件图形符号2）伏安特性：对于线性电阻，电压和电流的伏-安特性是通过原点的直线。3）能量和功率：电阻元件不能对外电路提供电能，这样的元件叫无源元件；电阻元件在任何时刻都只能从外电路吸收能量，它在任何时刻都消耗电路的电能，把它转换为其它形式的能量。4）性质：电阻的阻值等于零时，则电阻可以用一根理想导线替代；电阻的阻值等于无穷大时，则电阻相当于断开；2、线性电容元件1）定义：电容是在两块平行的金属板之间衬垫绝缘介质构成。当对电容外加一个电压u时，电容的两块金属板分别带上等量的正负电荷q，则，为电容元件的电容量，电容元件的图形符号如图

8、2-2所示。图2-2电容元件图形符号2）库伏特性：对