电路元件和电路定律

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1、1.电压、电流的参考方向3.基尔霍夫定律重点：第1章电路模型和电路定律2.各种电路元件特性1.1电路和电路模型1.实际电路：为完成某种预期目的而设计、安装、运行的，由若干个电气器件按一定方式相互连接而构成的电流通路。功能a能量的传输、分配与转换（如电力系统中的输电电路）；共性实际电路的结构、具体功能及设计方法各不相同，但遵循同一理论基础，即电路理论。b信息的传递与处理（如信号的采集、放大、调制、检波、存储等等）。构成它由三部分组成：提供电能的能源简称电源或激励或输入，电源把其它形式的能量转换成电能；用电设备电源到负载的中间环节提供电流通路（传送电能），进行信号

2、控制和处理。简称负载，负载把电能转换为其他形式的能量，消耗电能；导线电池开关灯泡例：手电筒电路电路中产生的电压和电流称为响应或者输出。电子电路图有方框图、原理图、印板图等(一)方框图交流电源负载变压器整流滤波稳压ututututut2.电路图的分类如：线性整流电路的方框图：(二)原理图用来体现电子电路的工作原理的一种电路图。由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理，所以一般用在设计、分析电路中。通过识别图纸上所画的各种电路元件符号，以及它们之间的连接方式，就可以了解电路的实际工作时情况。线性整流电路的原理图（三)印板图（Printcircuitboard—PC

3、B)即“印刷电路板图”或“印刷线路板图”，是供装配实际电路使用的。3.实际电气器件：泛指各种电路元件、器件，如电阻器、电容器、电感线圈、晶体管等。电阻器电容器电感线圈晶体管发光二极管足以反映实际电气器件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合。4.电路模型(circuitmodel)理想电路元件有单一确定的电磁性能的假想元件，是一种理想化模型，其电压电流关系可用严格的数学表达式描述。电路模型几种基本的电路元件：电阻元件：表示只消耗电能的元件；电感元件：表示只产生磁场，储存磁场能量的元件；电容元件：表示只产生电场，储存电场能量的元件；电源元件：表示各种将其它形式的能

4、量转变成电能的元件。导线电池开关灯泡电路图例注具有相同的主要电磁性能的实际电气器件，在一定条件下可用同一模型表示；同一实际电气器件在不同的应用条件下，其模型可以有不同的形式。讨论的电路一般均指由理想电路元件构成的电路模型，而非实际电路。＋－例应根据实际电路的应用条件，选取恰当的电路模型。电路分析不涉及建模，而是分析给定的电路（模型）5、电路分类1)集总参数电路与分布参数电路电路几何尺寸l远小于其工作时电磁波波长λ的电路称为集总参数电路，否则称为分布参数电路。2）线性电路与非线性电路若描述电路特性的所有方程都是线性代数或微积分方程，则称这类电路是线性电路；否则为

5、非线性电路。本书主要讨论集中参数电路中的线性时不变电路。3）时不变电路与时变电路时不变电路指电路中元件的参数值不随时间变化的电路；描述它的电路方程是常系数的代数或微积分方程。反之，由变系数方程描述的电路称为时变电路。电路分析的目标：核心点讨论响应的状态及其与激励的关系计算集总参数电路元件的端电流、端电压（一般不涉及内部物理过程，不涉及建模问题）。1.2电流和电压的参考方向在电路分析中，主要关心的物理量是电流、电压和功率。1.电流的参考方向(currentreferencedirection)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

6、。方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向。单位A（安培）、kA、mA、A实际方向AB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先判断。参考方向：任意选定某一方向作为电流（电压）的正方向。i参考方向大小方向(正负）电流(代数量)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：AABB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。iAB用双下标表示：如iAB,电流的参考方向由A指向B。iABAB电压U：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。单位：V(伏)、k

7、V、mV、V2.电压的参考方向实际电压方向：电位真正降低的方向。电压(降)的参考方向：假设的电压降低之方向。U>0参考方向U+–+实际方向+实际方向参考方向U+–<0U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+ABUAB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+-+-iUU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

8、时，其表达式相差一负号，但实际方向不变