电路模型和电路的基本定律ppt课件.ppt

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1、第1章电路模型和电路的基本定律1.1实际电路与电路模型1.2电流、电压的参考方向和功率的计算1.3基尔霍夫定律1.4电路的基本元件及其特性1.5电压源和电流源及其等效变换1.6受控源1.7电路中电位的计算1.8应用举例第1章电路模型和电路的基本定律本章内容提要:本章介绍电路模型、电路的基本物理量及参考方向、电路的基本定律和基本元件、实际电源的等效变换法及电路中电位的计算等。本章重点本章难点本章与前后章的联系电流、电压参考方向的概念，基尔霍夫定律。参考方向是电路分析最基本的概念，基尔霍夫定律是电路理论的基石，应熟练掌握和

2、运用。电流、电压参考方向的理解与运用，含受控源电阻电路的计算。理解电路元件的物理性质，正确理解和运用电压、电流的参考方向，熟练掌握和运用基尔霍夫定律是学好后续各章的基础。第1章电路模型和电路的基本定律1.1.1实际电路的作用和组成部分1.1实际电路与电路模型S将非电能转换成电能的装置将电能转换为其他形式能的装置用于传传输和分配电能1.1.1实际电路的作用和组成部分1.1实际电路与电路模型电路：人们为了实现自己的目的，将有关电路器件用导线联接起来后构成的电流通路就叫做电路。图中所示的日光灯电路能把电能转换为光能，这类电路

3、由于电压较高，电流和功率较大，习惯上常称为“强电”电路；1.1.1实际电路的作用和组成部分图中所示广播电台发送的无线电信号转换成声音重放出来，这类电路通常电压较低，电流和功率较小，习惯上常称为“弱电”电路。电路的作用是：实现电路的作用是：电能的传输和转换（强电电路）；实现信号的传递和处理（弱电电路）电路的基本组成必须具有：电源（或信号源）、负载和中间环节。1.1.1实际电路的作用和组成部分用现代电路理论分析电路：具有一定功能的电路视为一个系统，系统是由若干互相关联的单元或设备所组成，并用来达到某种目的的有机整体。对一个

4、系统而言，电源（或信号源）的作用称为激励，由激励引起的结果〈如某个元件上的电流、电压）称之为响应。1.1.2电路模型及其意义理想电路元件：只反映某一种能量转换过程的元件，是对实际元件在一定条件下进行科学抽象而得到的。为了便于理论研究，揭示电路的内在规律，将实际电路中的各种元件按其主要物理性质分别用一些理想电路元件来表示时所构成的电路图，称为电路模型。1.2.1电流、电压的参考方向1.2电流、电压的参考方向和功率的计算1.各物理量实际方向（又称真实方向）的规定电流：电流是带电粒子在电源作用下在导体中有规则的定向移动而形成

5、的。其大小等于单位时间内通过导体横截面的电荷量。如果电流的大小和方向都不随时间而变化，称为直流电流（DC），用大写字母I表示。1.各物理量实际方向（又称真实方向）的规定如果电流的大小和方向都随时间而变化，则称为交流电流（AC)，用小写字母i表示。单位:安培（库仑/秒）简称“安”，用大写字母“A”表示。另外还有毫安（mA），微安（μA），1（A）=103（mA）=106（μA）电流的实际方向:规定在导体中正电荷移动的方向或负电荷移动的相反方向为。1.各物理量实际方向（又称真实方向）的规定电压与电动势电压：表示电场力移动电

6、荷作功本领的。等于电场力将单位正电荷从a点（高电位）移到b点（低电位）所做的功。电动势：电源力移动电荷作功本领的物理量。数值上等于电源力把单位正电荷从电源的负极b（低电位）经由电源内部移到电源的正极a（高电位）所做的功。电压与电动势单位：伏特（焦耳/库仑），简称“伏”，用大写字母“V”表示。另外还有千伏（KV）、毫伏（mV）和微伏（μV）1KV=103（V）；1（V）=103（mV）=106（μV）电压的实际方向：规定为由高电位端指向低电位端，即指向电位降低的方向。电动势的实际方向：规定为在电源内部由低电位端指向高电位

7、端，即指向电位升高的方向。2.各物理量方向的表示法电流：（1）箭头（图中表示电流的方向由a到b）（2）双下标，如Iab，表示电流的方向由a到b（3）结合使用电压：（1）“＋”、“－”号（图中表示电压的方向由a到b）（2）双下标，如Uab，表示电压的方向由a到b（3）结合使用电动势：（1）箭头（图中表示电动势的方向由b到a）（2）双下标，如Eba，表示电动势的方向由b到a（3）结合使用电动势的方向多用“＋”、“－”号表示。2.各物理量方向的表示法3．各物理量的参考方向UabUbaOR参考方向：任意选取一个方向作为计算的参

8、考标准，则这个所选的方向称为参考方向。当实际方向与参考方向一致时，该物理量定为正值；相反时定为负值。例:在图中U的方向为参考方向，若U=－2V，则U的实际方向如何？在图中如果I的方向为参考方向，若I=2A，则I的实际方向如何？（1）电路中所标注的各物理量的方向都指的是参考方向（2）在计算电压电流时，必须：先标参考方向，后计算的原则