电路分析解析基础教学教案.ppt

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1、第1章电路分析基础太原理工大学电工基础教学部模块1——电路基础第1章电路分析基础第2章暂态电路分析第3章交流电路第1章电路分析基础1.1电路元件1.2基尔霍夫定律1.3叠加定理1.4等效电源定理1.5含受控源电路的分析第1章电路分析基础本章要求:1.理解电压与电流参考方向的意义；2.理解电路的基本定律并能正确应用；3.了解电路的通路、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义；4.会计算电路中各点的电位。5.了解实际电源的两种模型及其等效变换。6.掌握支路电流法、叠加原理和戴维宁定理等电路的基本分析方法。1.1.1电路及电路模型电路是由若干电路元件或设备组成的，能够传输能量、转换能量；能够

2、采集电信号、传递和处理电信号的有机整体。①电路的组成：电源信号源负载中间环节1.1电路元件1.电路的组成和作用电路——电流流通的路径。手电筒电路·中间环节：连接电源和负载②电路的作用：灯泡电池开关电源负载电源：非电能电能负载：电能非电能电能的输送和转换（如电力工程）信号的传递与处理（如信息工程）返回发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉电力系统电路示意图输电线中间环节负载放大器话筒扬声器扩音机电路示意图信号源（电源）③电路系统的概念系统是由若干互相关联的单元或设备组成，并具有一定功能的有机整体。激励响应系统中电源（或信号源）的作用称为激励。由激励引起的结果（如某个元件的电流、电压）称为

3、响应。2理想元件和电路模型将实际电路中的元件用理想元件来表示，构成的电路图——电路模型①常用的理想元件RLE+_Is电阻电感电容恒压源恒流源C+R③电路模型US+_RLSRO电路模型是实际电路的科学抽象手电筒电路模型iuRL日光灯电路的模型②电路元件分类线性元件非线性元件时变元件非时变元件有源元件无源性元件UsIRU+_E+_1.1.2电流、电压的参考方向1.实际方向物理量单位实际方向-E+电流IA,kA,mA,μA正电荷定向移动的方向电压UV,kV,mV,μV电场力作用,电位降落的方向电动势EV,kV,mV,μV电源力作用,电位升高的方向+I-+U-分析计算电路时，人为任意设定的电量方

4、向2.参考方向（假设方向、正方向）I=5AI′Rab=－5A例Rab注意：引入参考方向后，物理量为代数量若计算结果为正(I>0)，则实际方向与参考方向一致；若计算结果为负(I′<0)，则实际方向与参考方向相反。电流方向ab？电流方向ba？I①参考方向的表示方法参考极性abUab双下标箭标_+USabR②参考方向的作用.便于列写电路方程③关联参考方向.便于确定实际方向关联参考方向U与I的方向一致+_IUabR_IUabR+非关联参考方向U与I的方向相反U=IRU=-IR+_I=3AU=6VabR例应用欧姆定律求电阻Ra+_I=-3AU=6VbR+_I=3AU=－6VabR+_I=-3A

5、U=－6VabR（3）应用欧姆定律列写式子时，式中有_____套正负号。列写公式时，根据U、I的________得_______________U、I的值本身有____和_____之分（1）分析计算电路时，首先要画出，标出电压、电流的。（2）参考方向是________设定的。未标参考方向的前提下，讨论电压、电流的正、负值是__________。问题与讨论电路图参考方向两参考方向公式中的正负号正值负值没有意义的人为任意例试求：当U分别为3V和1V时的电流IR解：(1)假定电路各电量的参考方向如图所示；(2)列电路方程：IRR=1ΩE=2VURabU+—+—+—(3)数值计算（实际方向与假设

6、方向一致）（实际方向与假设方向相反）1.1.3电阻元件电阻为耗能元件如电阻器、白炽灯、电炉等。实物Riu1.电压与电流的基本关系R的单位为欧［姆］（Ω）（R常用单位：、k、M）伏安特性1.1.3电阻元件电阻为耗能元件如电阻器、白炽灯、电炉等。返回oiuuio线性电阻的伏安特性非线性电阻的伏安特性2.电阻的伏安特性注意:欧姆定律仅适用于线性电阻电路。3.电阻元件的功率和能量在关联参考方向下，电阻元件的功率为单位为瓦特（W）从t1到t2的时间内，电阻元件吸收的能量为单位为焦耳（J）1.理想电压源和理想电流源①理想电压源（恒压源）:RO=0时的电压源.特点：(1）输出电压U不变，即Uab

7、US；（2）电源中的电流I由外电路决定。外特性U=f(I)oIUUS1.1.4独立电源元件IUS+_abURL设:E=10VIE+_abUab2R1当R1R2同时接入时：I=10AR22例当R1接入时：I=5A则：（3）恒压源中的电压US为零时，恒压源视为短路。US=0+_（4）与恒压源并联的元件对外电路而言为可视为开路。E+_abR2E+_abR1R2Is恒压源特性中不变的是：_____________US恒压源特性中变化的