武大电路课件.ppt

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1、电路课程电子教案武汉大学电气工程学院2005.8.168/4/202111.电压、电流的参考方向3.基尔霍夫定律重点：1电路元件和电路定律(circuitelements)(circuitlaws)2.电路元件特性8/4/202121.1电路和电路模型（model)1.实际电路功能a能量的传输、分配与转换；b信息的传递与处理；c数学运算和设备运行控制。共性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。8/4/20213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(circuitmodel)导线电池开关灯泡电路图理想电路元件

2、有某种确定的电磁性能的理想元件。电路模型8/4/20214几种基本的电路元件：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源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件注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。8/4/20215例3.集总参数电路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8/4/202161.2电流、电压及其参考方

3、向(referencedirection)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.电流及其参考方向(currentreferencedirection)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电流8/4/20217实际方向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:实际方向实际方向AABB问题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

4、先判断8/4/202181820年6月27日法国物理学家安培(AndréMarieAmpère,1775-1836)证实了奥斯特的实验结果，他按照分子电流提出了磁性模型。他的陈述开创了独立于静电学的电动力学。8/4/20219参考方向i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。ABi参考方向i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：AABB8/4/202110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。iABiABAB8/4/20

5、2111电压U单位：V(伏)、(kV、mV、V)2.电压的参考方向(voltagereferencedirection)单位正电荷q从电路中一点移至另一点时电场力做功（W）电位单位正电荷q从电路中一点移至参考点（＝0）时电场力做功实际电压方向电位真正降低的方向8/4/2021121783年，意大利物理学家伏特(Alessandro1GuiseppeAntonioAnastasioVolta,1745-1827)发明电容器(condenser)；1800年发明了第一块电池。8/4/202113例已知：4C正电荷由a点均匀移动至b点电场力做功8J，由b点移动到c点电场力做

6、功为12J，(1)若以b点为参考点，求a、b、c点的电位和电压Uab、Ubc;(2)若以c点为参考点，再求以上各值解acb(1)以b点为电位参考点8/4/202114abc解(2)电路中电位参考点可任意选择；参考点一经选定，电路中各点的电位值就是唯一的；当选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将改变，但任意两点间电压保持不变。结论以c点为电位参考点8/4/202115问题复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往往不易判别，给实际电路问题的分析计算带来困难。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假设的电压降低之方向8/4/202

7、116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+ABUAB8/4/202117元件或支路的u，i采用相同的参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i+-+-iUU8/4/202118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。ABABi例＋－U电压电流参考方向如图