电路理论第一章ppt课件.ppt

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1、基本电路理论上海交通大学本科学位课程2008年8月绪论《基本电路理论》随着科学技术的发展，电的应用已渗透到社会生活的各个领域。人们构成电路的目的是为了进行能量的处理和信号的处理，因此在该课程中应体现这两方面的应用。1.电能的产生、传输、分配和使用：必须借助电路来完成，这种电路构成了庞大的电力系统。2.信号的转换和处理：电信号具有携带信息，易于精确传送和控制的特点。通过对信号的处理削弱信号中的干扰，选择特征分量，进行识别和分类。调制载波语音放大发射接收滤波解调放大语音电磁波无线电通信系统电路基础模拟电子信号与系统数字电子电力电子技

2、术微电子技术通信电路电力系统信号系统计算机系统控制系统公共基础专门技术应用领域参考书：《简明电路分析基础》李瀚荪(高教)《电路》邱关源《电路基础教学指导书》陈洪亮第一篇电阻电路第一章基本概念和基本规律1.建立电路的模型的概念4.掌握图论的基础知识主要内容：3.建立电压、电流的参考方向的概念。2.建立集中参数的概念5.掌握基尔霍夫定律及特勒根定理6.掌握基本元件的性质第一章基本概念和基本规律§1.1电路和电路模型（circuitmodel)1、电路（electriccircuit）电路是由若干电气元件相互连接构成的通路。如：电阻器

3、、电容器、电感器、晶体管、集成电路、发电机、电动机、变压器等。这种由电子装置或器件相互连接组成的整体称为实际电路。电路的每个组成部分称为元件。1.1.1实际电路和电路模型2、电路模型实际元件特点：一个实际元件在运行中同时包含几种电磁现象，使实际器件的性能较为复杂，要在数学上精确描述这些现象相当困难，为了便于分析和设计电路，电路理论采用科学的抽象分析方法，即模型分析法。即对实际元件在一定的条件下，抓住主要的电磁特性，忽略次要的电磁特性，将这种呈现主导的单一电磁性质的电路元件,就称为理想电路元件。由理想元件组成的电路称为电路模型模型

4、分析法的优点：2）可以将实际电路中共同的、本质的东西抽象出来，用统一的、普遍的方法进行分析和研究。1）只要模型取得足够准确，分析所得的结论就能准确反映实际电路的性能，而且还可以预测实际电路可能具有的而尚未发现的性能。（1）实际器件在不同的条件下，其模型可以有不同的形式。如：一个线绕电阻,在频率较低时，可用电阻元件来描述；在高频时，其磁场效应和电容效应就不能忽略。（2）不同的实际器件只要有相同的电磁特性，在一定条件下，可用相同的模型表示。说明：1.1.2、集中参数电路当一个实际电路元件可用一个或几个参数予以表征，而不考虑它的几何尺

5、寸，这种参数称为集中参数。否则称为分布参数。当实际电路的尺寸远小于其使用时的最高工作频率所对应的波长时，可以无须考虑电磁量的空间分布，相应的电路元件称为集中参数元件。由集中参数元件组成的电路，称为实际电路的集中参数电路模型或简称为集中参数电路。描述电路的方程一般是代数方程或常微分方程。2、集中参数电路的判据l<<λ一般当l<0.1λ在这种情况下，可认为电磁过程在瞬间完成,与电路所处的空间无关,该电路可按集中参数来处理。λ表示电磁量工作频率所对应的波长如果电路中的电磁量是时间和空间的函数，使得描述电路的方程是以时间和空间为自变量的

6、代数方程或偏微分方程，则这样的电路模型称为分布参数电路。例1.1.1我国工频50Hz，则该频率对应的波长为：=c/f=3108/50=6000Km如对以此为工作频率的实验室电气设备来说，其尺寸远小于这一波长，能满足集中化条件。而对于数量为Km级的远距离输电线来说，则不满足集中化条件，必须考虑电磁场沿线的分布情况，不能按集中参数处理。例1.1.2一个中波段收音机，其工作信号的最高频率为1600KHz,对应的波长为=c/f=3108/1600K=187m收音机电路的实际尺寸也远小于此波长。音频信号：f：20Hz~25kHz，

7、对音频电路一般可用集中参数电路处理。λ=c/f=3×108/25×103=12000m例1.1.3对无线电接收机的天线来说，如果所接收到信号频率为400MHz，则对应的波长为因此，即使天线的长度只有0.1m，也不能把天线视为集中参数元件。我们的课程将只讨论集中参数电路。满足集中化条件的电路中恒有以下两个性质：（1）在任何时刻，从任一元件一端流入电流等于从另一端点流出的电流。流经元件的电流是一个可确定的值，可用电流表测读。（2）在任何时刻，任一元件的端电压是一确定值，可用电压表测读。1.2电路变量（单位时间内通过导体横截面的电量）

8、用以描述电荷在电路中的流量。分析电路需要对电路进行数学描述，这种描述是由电路的一些物理量，如电压、电流、电荷、磁通、功率和能量等来表示的。这些物理量统称为电路变量或网络变量。其中电压和电流是描述电路特性的两个基本变量1.2.1电流及其参考方向分析复杂电路时往往难