电路分析的基础知识.ppt

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1、介绍电路的入门知识和电路的基本定律和定理，讨论电路几种主要的分析方法。电路理论数字电子电路（第一章）课程内容介绍数字电子电路的基本理论、基本知识和基本分析方法。（第二章至第七章）1第一章电路分析的基础知识1.1电路的组成及电路分析的概念电路是由各种电路器件相互联接而构成的电路的作用信号的处理电能的产生、传输、转换电路分析的目标是计算电路中各器件上的电压和电流。21.2.1电流的大小及参考方向电流(强度)：单位时间内通过导体截面的电荷量。大写I表示恒定的电流（直流电流）小写i表示电流的一般符号电流的方向用一个箭头表示。电荷的定向移动形成电流，电流的大小用电流强度表示（电流强度简

2、称电流）3正电荷在电场力作用下是从电势高处向电势低处移动，所以导体中电流的方向是从电势高的一端流向电势低的一端。任意假设的电流方向称为电流的参考方向。4（ａ）电流方向（ｂ）电流方向（ｃ）电流方向a→bb→a不能确定51.2.2电压的大小及参考极性在电路中，从A点到B点两点间的电压定义为单位正电荷由A点移至B点电场力所做的功。大写U表示恒定电压（直流电压）小写u表示电压的一般符号A点至B点电场力做正功，则A点至B点电势降低，电压极性标为A点至B点电场力做负功，则A点至B点电势升高，电压极性标为电压的方向总是从高电势端指向低电势端，即电压的方向指示的是电势降落的方向，所以电压也叫

3、做电压降。－＋6电路中对A、B两点任意假设的电压极性称为电压的参考极性。真实极性与参考极性一致真实极性与参考极性相反真实极性与参考极性相反7(a)(b)8电压符号下标的书写次序隐含了该电压的参考方向cb教材p5_+a电路中任意三点之间9关联参考方向(a),（c)关联;(b),(d)非关联在电路分析中,常采用关联参考方向的标注方法所谓关联参考方向,是对某一元件而言,电压的参考极性与电流的参考方向相一致。101.2.3功率功率定义为单位时间内电路元件吸收或产生的能量关联参考方向下元件吸收的功率p=ui非关联参考方向下元件吸收的功率p=-ui教材p7：国际单位制中u、i、p的单位以

4、及辅助单位。P36习题6，711功率的概念及计算121.3电路的基本元件常见的电路元件：电阻元件、电容元件、电感元件、电压源、电流源。电路元件在电路中的作用或者说它的性质是由其端钮上电压与电流的关系即伏安关系（VAR）来决定的。教材p8131.3.1电阻元件伏安关系其电压与电流的比值是一个常数，称为该电阻元件的电阻，用符号R表示。电阻的单位是欧姆(Ω)。iu141.3.1电阻元件伏安关系电阻元件另一个参数是电导，电导定义为电阻的倒数，用符号G表示电导的单位是西门子（S）151.3.2电容元件电容元件所带的电荷量与其两端的电压的比值称为电容元件的电容。电容的符号是Ｃ。电容的单位

5、是法拉（Ｆ）16从公式看出，只有电容上的电压变化时，电容两端才有电流。在直流电路中，电容上即使有电压，但ｉ＝０.即在直流电路中电容相当于开路，电容具有隔直作用（隔断直流）。17ttui电容上的电压不会跳变。181.3.3电感元件当电流ｉ发生变化时，线圈本身就产生自感电动势Ｌ称为电感元件的电感，电感的单位是亨利（Ｈ）从公式看出，只有电感上的电流变化时，电感两端才有电压。在直流电路中，电感上即使有电流通过，但ｕ＝0。即在直流电路中电容相当于短路。191.3.4电压源电压源是理想电路元件。它的端钮电压总是保持某个恒定值，而与通过它的电流无关。电压源元件端钮的伏安关系可写为I为任意值

6、（1）电压源吸收的功率（2）特例US＝0，ａ、ｂ两点间相当于短路。201.3.5电流源电流源是理想电路元件。它的端钮上的电流总是保持某个恒定值，而与通过它两端的电压无关。电流源元件端钮的伏安关系可写为U为任意值（1）电流源吸收的功率（2）特例IS＝0，ａ、ｂ两点间相当于开路。21一个实际的电压源是由理想电压源与一个内阻RS串联组成的；一个实际的电流源是由理想电流源与一个内阻RS并联组成的。22组合称为一条支路或者把流过同一个电流的几个串联元件的每一个二端元件称为一条支路23称为节点.或者把三个及三个以上支路的联接点支路与支路的联接点称为节点.24由支路构成的闭合路径称为回路.

7、(4，2，5)(5，3，6)(1，2，3)(4，2，3，6)12345625基尔霍夫电流定律1.4基尔霍夫定律KCL：对于电路中的任何一个节点，在任何时刻，流入（或流出）该节点的电流的代数和为零，即Kirchhoff’Currentlaw简称KCL基尔霍夫电压定律Kirchhoff’Voltagelaw简称KVL26列写节点KCL方程首先要选定以电流流入节点为正，还是以电流流出节点为正，如取流入节点的电流为正，根据各支路电流的参考方向，列写ａ点的KCL方程如下流入节点ａ的电流总和＝流出节点ａ的电流总和方