电路分析课件第1章 路及其定律.ppt

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1、引言：电气电路设备在现代生活中的应用越来越广泛，其主要将电子元器件通过某种方式联成通路运算电荷传送电能。能完成多种任务。因此种类功能很多。电路分析任务研究电路最基本的共性规律以实现电能传输转化高效化。本章介绍电路的基本概念和基本变量，阐述集中参数电路的基本定律----基尔霍夫定律。定义三种常用的电路元件：电阻、独立电压源和独立电流源。第一章电路的基本概念和定律1、电路：电流流经的路径.由电路元件（R,L,C等）联接而成，广泛应用于社会生活（灯）工农生产（自控），科研（微机），国防(雷达），交通(机车控制系统)等。复杂电路称网络。功能：不同电路功能各异，概括如下：a.

2、供能:电源，如发电机，电池。b.信息传输处理：放大电路;整流滤波电路;传输通道－扬声器c.测量：电子电工仪表d.存贮信息：RAM、ROM,EPROM等-计算机硬件存贮器。3)结构：a.电源:供能b.中间环节：除导线外有保护控制的开关C.负载：耗能ξ1-1电路与电路图2.实际电路：由电阻器、电容器、线圈、变压器、晶体管、运算放大器、传输线、电池、发电机和信号发生器等电气器件和设备连接而成的电路，称为实际电路。电阻器电容器线圈电池运算放大器晶体管根据实际电路的几何尺寸(d)与其工作信号波长(λ)的关系，可以将它们分为两大类：(1)集总参数电路：满足d<<λ条件的电路。(

3、2)分布参数电路：不满足d<<λ条件的电路。说明：本书只讨论集总参数电路,今后简称为电路。低频信号发生器的内部结构3.电路两种含义:(1)实际电路：由电阻器、电容器、线圈、变压器、晶体管、运放、传输线、电池、发电机和信号发生器等电气器件和设备连接而成的电路，称为实际电路。(2)电路模型：电路模型是实际电路抽象而成，它近似地反映实际电路的电气特性。实际是一些理想电路元件用理想导线连结而成。用不同特性的电路元件按照不同的方式连结4.电路模型的表示方法：(2)电路数据(表格或矩阵)电路模型图：对电路元件理想化而抽象出电路模型组成的图“理想化”即忽略次要性质而抽象出主要性质

4、的模型代元件.电路模型是本书的研究对象。电路模型简称电路图.本书主要讨论电路模型，常简称为电路，请读者注意加以区别。图1－1手电筒电路常用电路图来表示电路模型(a)实际电路(b)电原理图(c)电路模型(d)拓扑结构图图1－2晶体管放大电路(a)实际电路(b)电原理图(c)电路模型(d)拓扑结构图电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据实际电路的不同工作条件以及对模型精确度的不同要求，应当用不同的电路模型模拟同一实际电路。现在以线圈为例加以说明。图1－3线圈的几种电路模型(a)线圈的图形符号(b)线圈通过低频交流的模型(c)线圈通过高频交流的模型中文名吉兆千毫微纳皮

5、符号GMKmμNP因数10910610310-310-610-910-12表1-4常用单位词缀本书物理量量纲全部等用国际制(SI)，见表1-3.但实际计算SI可能过大或过小，引入辅助单位制,即在国际单位前加表1-4列出词头。§1－2电路的基本物理量电路的特性是由电流、电压和电功率等物理量来描述的。电路分析的基本任务是计算电路中的电流、电压和电功率。一、电流和电流的参考方向带电粒子(电子、离子)定向移动形成电流。电子和负离子带负电荷，正离子带正电荷。电荷用符号q或Q表示，它的SI单位为库[仑](C)。电流的SI单位是安[培](A)。单位时间内通过导体横截面的电荷定义为

6、电流，用符号i或I表示，其数学表达式为恒定电流:量值和方向均不随时间变化的电流，称为恒定电流，简称为直流(dc或DC)，一般用符号I表示。与电流有关的几个名词时变电流:量值和方向随时间变化的电流，称为时变电流，一般用符号i表示。时变电流在某一时刻t的值i(t)，称为瞬时值。交流电流:量值和方向作周期性变化且平均值为零的时变电流，称为交流电流，简称为交流(ac或AC)。习惯上把正电荷移动的方向规定为电流方向(实际方向)。在分析电路时，往往不能事先确定电流的实际方向，而且时变电流的实际方向又随时间不断变动，不能够在电路图上标出适合于任何时刻的电流实际方向。为了电路分析和

7、计算的需要，我们任意规定一个电流参考方向，用箭头标在电路图上。若电流实际方向与参考方向相同，电流取正值；若电流实际方向与参考方向相反，电流取负值。根据电流的参考方向以及电流量值的正负，就能确定电流的实际方向。电流参考方向例如在图示的二端元件中，每秒钟有2C正电荷由a点移动到b点。当规定电流参考方向由a点指向b点时，该电流i=2A,如图(a)所示；若规定电流参考方向由b点指向a点时,则电流i=-2A，如图(b)所示。若采用双下标表示电流参考方向，则写为iab=2A或iba=-2A。电路中任一电流有两种可能的参考方向，当对同一电流规定相反的参考方向时，相应的电流表达