电路教学课件 作者 王向军 电子课件-按章组织 01第一章：电路与电路模型.ppt

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1、第1章电路的基本概念和定律1.1电路与电路模型1.2电压、电流及其参考方向1.3基尔霍夫定律1.4无源电路元件1.5有源电路元件1.1电路和电路模型•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电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。•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环节负载•电路的功能1、电路的组成及其功能电路可以实现电能的传输、分配和转换。电力系统中电子技术中电路可以实现电信号的传递、变换、存储和处理。2、电路模型实体电路负

2、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2、电路模型R+US–电阻元件只具耗能的电特性电容元件只具有储存电能的电特性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电感元件只具有储存磁能的电特性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理想基本电路元件有三个特征：（a

3、）只有两个端子；（b）可以用电压或电流按数学方式描述；（c）不能被分解为其他元件。注意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模型表示；同一实际电路部件在不同的应用条件下，其模型可以有不同的形式举例线性元件：具有线性特性的元件。线性特性：可加性+齐次性。3、线性非时变集总参数电路结论：线性电路在各个激励共同作用下的响应是各个激励所产生响应的加权之和。线性电路：仅由线性元件组成的电路。1)线性电路延时非时变电路：具有非时变特性的电路。非时变特性：函数y=f(x)(如下图所示)在y

4、-x平面上的特性曲线不随时间而改变。2)非时变（时不变）电路3)集总参数电路定义:由集总元件构成的电路。集总元件假定发生的电磁过程都集中在元件内部进行集总条件注集总参数电路中u、i可以是时间的函数，但与空间坐标无关举例：低频信号发生器低频信号发生器实际电路的几何尺寸<0.6m与其工作信号（1MHz)波长λ=相比可见，低频信号发生器为集总参数电路。1.2电流、电压及其参考方向(referencedirection)1.电流(current)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

5、面的电荷量单位A（安培）、kA、mA、A1kA=103A1mA=10-3A1A=10-6A方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向1.电流(current)参考方向任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。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：i参考方向ABi参考方向AB电流参考方向的两种表示：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Bi参考方向ABiABAB1.电流(current)电压u2.电压的参考方向(vo

6、ltage)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V单位正电荷q从电路中一点移至参考点（V＝0）时电场力做功的大小单位：V(伏)、kV、mV、V电压(降)的参考方向u>0参考方向u+–+实际方向+实际方向参考方向u+–<0u假设电压降低的方向。实际电压方向电位真正降低的方向2.电压的参考方向(voltage)电压参考方向的三种表示方式：(1)用箭头表示(2)用正负极性表示(3)用双下标表示uu+ABuAB2.电压的参考方向(voltage)元件或支路的u，i采用相同的参

7、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3.关联参考方向ii+-u+-u注(1)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）参考方向不同时，其表达式相差一负号，但实际方向不变。举例ABABi＋－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。4.功率(power)1）电功率功率的单

8、位：W(瓦)(Watt，瓦特)能量的单位：J(焦)(Joule，焦耳)单位时间内电场力所做的功。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(实际发出)p=-ui表示元件发出的功率P>0吸收正功率(实际吸收)P<0吸收负功率(实际发出)u,i取非关联参考方向+-iu+-iu举例求图示电路中各方框所代表的元件消耗或产生的功率。已知：U1=1V,U2=-3V,U3=8V,U4=-4V,U5=7V,U6=-3VI1=2A,I2=