第一章-电路模型和电路定律.ppt

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1、第一章电路模型和电路定律1.电流、电压的参考方向4.基尔霍夫定律重点2.电阻元件的特性3.电源元件的特性1.1电路和电路模型一、电路1、定义由各种电气设备或电子器件，按照一定的方式连接起来，构成的电流通路装置。（构成电流通路的一切设备的总和）2.构成火线..零线电源连接导线和其余设备为中间环节负载电源或信号源负载中间环节从能量传输角度：从信号处理角度：电路（网络）激励输入响应输出电源电压电流3.作用b.进行信号的处理和传递（弱电）c.进行信息的存贮a.进行能量的转换与传输（强电）二、电路模型可以表征或近似表征实际电路（器件）中所发生的重要物理过程，由理想电路元件连接而成。理想电路元件：根据实际

2、电路元件所具备的电磁性质所设想，只具有单一的电磁性质的元件，都有各自的精确定义，并且用规定的图形符号表示。三、理想电路元件的种类无源元件RLC电阻元件电容元件电感元件表示消耗电能的元件表示储存电场能量的元件表示储存磁场能量的元件有源元件表示将其它形式的能量转变成电能的元件。理想电压源理想电流源+_usis电路模型实际电路理想电路元件电阻元件电容元件电感元件理想电压源理想电流源导线电池开关灯泡电路模型注意电路模型的解与实际电路的解存在差异时，要查找电路模型是否考虑不周，及时调整电路模型电路分析理论所研究的对象都是由理想电路元件组成的实际电路的电路模型。四、集总参数元件和集总参数电路由集总元件构成

3、的电路集总参数元件：前面所谓的“理想化”指的是：假定这些现象可以分别研究，并且这些电磁过程（消耗电能、储存电场能量、储存磁场能量）都分别集中在各元件内部进行。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。因此，任何时刻，流入两端元件一个端子的电流等于从另一端子流出的电流；端子间的电压为单值量。注意集总参数电路：集总条件：例:我国电力用电的频率为50Hz，10km长的供电线路算不算集总参数电路？1000km长的供电线路呢？对于以工频条件下工作的电气电子设备而言，其尺寸远小于这一波长，可按照集总参数电路处理。对于远距离输电线来说，就必须考虑电场和磁场沿电路分布的现象，不能按照集总参数电路

4、处理，而要用分布参数表征。答：50Hz频率对应的波长为：10km《6000km可看做集总参数电路1000km<6000km不可看做集总参数电路微波电路，频率为300MHz---300GHz，对应的波长为1m—1mm,不适宜用集总参数电路分析。1.2电路的基本物理量及其参考方向电路中的基本物理量有电压、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。一、电流和电流的参考方向1、电流：单位时间内通过导体横截面的电荷定义为电流。1kA=103A1mA=10-3A1μA=10-6A单位：安培，安，A2、定义式——瞬时电流值I—直流电流3、电流的方向：规定正电荷

5、定向移动的方向为电流的实际方向（与电子的运动方向相反）AB元件4.电流参考方向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。i参考方向用双下标表示：如iAB,电流的参考方向由A指向B。iAB不建议用iAB表示电流参考方向AB元件R2iABR1i1i2是一种任意选定的方向电流的参考方向与实际方向的关系：i参考方向实际方向i参考方向实际方向i>0实际方向与参考方向一致i<0实际方向与参考方向相反规定参考方向后，电流i变为一个代数量，有大小和方向。AB元件AB元件规定电流的方向为正电荷定向移动的方向例i=1Ai=－1A注意：1、一个实际电流必须由两个因素共同表示：参考方向和数值

6、，缺一不可；2、只有数值没有参考方向的电流是没有意义的。元件元件电流的参考方向如下图所示，求出的电流值已给出，求实际电流的大小和方向。i的实际方向从左到右1A注意：1、电路分析过程中都是在参考方向下进行的。2、在分析电路时，必须事先规定电流变量的参考方向。若计算出的电流i(t)>0，表明该时刻电流的实际方向与参考方向相同；若计算出的电流i(t)<0，表明该时刻电流的实际方向与参考方向相反。3、参考方向的选取是任意的，但一经选定，在后面的分析及对结果的解释，都必须以此参考方向为准。二、电压和电压的参考方向1、电压：电荷在电路中移动，就会有能量的交换发生。单位正电荷由电路中a点移动到b点所获得或失

7、去的能量，称为ab两点的电压。2、定义式1kV=103V1mV=10-3V1μV=10-6V1伏特=1焦耳/1库仑单位：伏特，伏，V——瞬时电压值U-—直流电压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：UUABA表示高电位B表示低电位ABU++表示高电位-表示低电位AB高电位指向低电位AB4、电压的参考方向是一种任意选定的方向电压的正方向U>0参考方向