电路 第一章 电路模型和电路定律课件.ppt

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1、第1章电路模型和电路定律电路和电路模型1.1电阻元件1.5电流和电压的参考方向1.2电压源和电流源1.6电功率和能量1.3受控电源1.7电路元件1.4基尔霍夫定律1.8首页本章重点绪言课程名称:《电路分析基础》电路理论是整个电气工程的重要理论基础之一，它使电气工程与数学和物理很好地结合在一起。它不同于理论基础课，也不同于专业课，电路理论课是一门既有理论性，又有实践性的课程，是我们的第一门技术基础课。在电子技术领域内，信号、电路和系统是三个相互联系又有区别的基本成分。信号是运载信息的工具(信号的任务

2、和本质)电信号的基本形式就是变化的电压和电流，例如实际应用中经常遇到的电话信号、电视信号、雷达信号、控制信号以及电子计算机的数字信号等等。电信号都可表示为时间的函数(时域分析)，也可通过频域分析其频谱。电路是对信号进行加工、处理的具体结构，组成各种各样的电路的元件有电阻、电容和电感等，若再加上半导体元件，尤其是目前的集成电路，可以组成更为复杂的电路。系统是信号通过的全部电路和设备的总和，因此，系统所涉及的问题是全面性的，电路所关心是为实现系统的特性，电路所应有的结构和参数，所以是局部性的问题。信号

3、在电路中传输时，根据条件的不同存在两中不同的分析研究方法：电磁场理论的方法和电路理论的方法。电磁场理论是在三维空间中研究各种电磁现象，诸如电荷的分布，电流密度的分布，电磁场的传播以及电磁能的辐射等等。电路理论是在空间的特定情况下研究各种电磁过程。它只研究电路元件的外部功能，不讨论电磁场的具体分布情况，所涉及到的只是各元件的电压、电流及功率等等。电路理论近似地认为，热能消耗集中在电阻元件中，磁场能集中在电感元件中，电场能集中在电容元件中，联接元件的导线除了构成电流的通路外无任何其它能量的交换。电路理

4、论研究电路中的普通规律，根据电路模型探讨各种电路的一般分析计算方法和设计方法，它并不分析具体的电气设备，却都是各种设备中所发生的电磁过程的高度概括和综合。因此，电路理论在现代电子学、无线电通信、无线电技术以及自动控制技术中占有重要地位。路与场牛顿力学与相对论力学电路理论包括电路分析及电路综合。电路可分为强电类和弱电类。电路分析：给定电路结构及有关参数，计算电路各部分的电压及电流，研究电路的激励与响应之间的关系，分析电路的特性等等。电路综合：根据要求给定电路特性，设计电路的形式并计算电路元件的参数

5、，从而确定电路的结构。强电类：电能的产生、传输、分配和使用弱电类：电信号的产生、传输、放大和使用1.电压、电流的参考方向3.基尔霍夫定律重点：2.电阻元件和电源元件的特性返回1.1电路和电路模型1.实际电路功能a能量的传输、分配与转换；b信息的传递、控制与处理。建立在同一电路理论基础上。由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路。下页上页共性返回反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合。2.电路模型导线电池开关灯泡电路图理想电路元件有某种确定的电磁性能的理想元件。电路模型下页上

6、页返回5种基本的理想电路元件：电阻元件：表示消耗电能的元件电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件电压源和电流源：表示将其它形式的能量转变成电能的元件。5种基本理想电路元件有三个特征：（a）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。下页上页注意返回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电路模型表示；同一实际电路部件在不同的应用条件下，其电路模型可以有不同的形式。下页上页例电感线圈的电路模型注意返回

7、1.2电流和电压的参考方向电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要关心的物理量是电流、电压和功率。1.电流的参考方向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面的电荷量下页上页返回方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向单位1kA=103A1mA=10-3A1A=10-6AA（安培）、kA、mA、A元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:实际方向AB实际方向AB对于复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电流的实际方向往往很难事

8、先判断。下页上页问题返回参考方向大小方向(正负）电流(代数量)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：下页上页i参考方向ABi参考方向ABi参考方向AB表明返回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B。下页上页i参考方向ABiABAB返回电压U单位2.电压的参考方向单位正电荷q从电路中一点移至另一点时电场力做功（W）的大小。电位单位正电荷