电路分析(上)备课笔记贾湛

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1、扬州职业大学电子工程系电路分析基础教案1授课时间：第___周星期___第_____节授课班级________授课教师_贾湛_教学内容第1章电路的基本概念和定律§1.1电路和电路的模型；§1.2电流和电压的参考方向§1.3电功率§1.4电阻元件目的要求1、理解电路的几个基本物理量（电流、电压和电动势）的意义；2、理解电流、电压正方向（参考方向）的概念，3、掌握电功率的计算；4、掌握欧姆定律；重点难点重点：电路的基本物理量难点：关联参考方向和功率正负的意义课时设计第一课§1.1电路和电路的模型；§1.2电流和电压的参考方向第二课§1.3电功率§1.4电阻元件教授方法面授扬州职业大学电子工程系

2、教学过程第1章直流电路的概念及分析§1.1电路和电路的模型；1.1.1电路及其功能电路的基本作用有两大类：强电：能量的传输、分配和转换。电工学弱电：信号的传递和处理。电子技术1.1.2电路的组成由三部分组成：电源(PowerSupply)、中间环节和负载(Load)。1.1.2电路模型由于实际电路元件的性能往往很复杂，因此为了分析和计算方便，通常采用模型化的方法来表征实际电路元件。所谓模型化，就是突出实际电路元件的主要电磁特性，忽略其次要因素，近似地反映实际元件的特性。理想元件（集总参数元件(lumpedparameterelement)）：电阻、电容、电感集总参数电路：由集总参数元件

3、构成的电路。它适用于中低频电路。1.2电流和电压的参考方向1.2.1电流及其参考方向(currentandreferentdirection)电流——在电场力的作用下，电荷有规则的定向移动。电流定义：单位时间内通过某一导体横截面的电荷量大小实际方向：正电荷的运动方向。电流的参考方向：人为规定的电流方向。因为实际电路常常不能直觉知道电流的实际方向。当假定的电流方向与实际方向一致时电流值取正，相反时取负。1.2.2电压与电位电压——电场力把单位正电荷由高电位a端移到低电位b端所做的功。单位：伏特（V）数学表达式扬州职业大学电子工程系电位降低的方向为电压的实际方向。在外电路中电压的实际方向是顺

4、着实际电流的方向。在电源内电路中，常常电压的实际方向是逆着实际电流的方向（电场力阻碍电流）。电压与电位的关系为：a、b两点之间的电压等于这两点之间的电位差，即电路中各点的电位随参考点的选择不同而不同，但是任意两点之间的电位差是不变的。工程上常选择大地、设备外壳或接地点作为参考点，参考点电位为零。常常直流电压用U表示，交流电压用u表示。在一些复杂电路中，某两点间的电压实际方向有时难于事先确定，因此必须引入电压的参考方向的概念。（a）U>0（b）U<0电压的参考方向与实际方向电动势电动势（e或E）——非电场力把单位正电荷从电源内部由低电位b端移到高电位a端所做的功。单位：伏特（V）数学定义：

5、电动势的实际方向在电源内部从低电位指向高电位。1.2.3电压电流的关联参考方向联（associated）参考方向：电流和电压的参考方向选择为一致的方向。1.3功率电功率——电场力在单位时间内所作的功。即在直流电路中：在国际单位制中，电功率的单位：瓦特简称瓦（W），元件两端电压和流过的电流在关联参考方向下时，P=UI>0，元件吸收功率。P=UI<0，元件发出功率。电阻元件总是吸收功率，电源上有时吸收有时放出。例1.1计算图1-6所示电源的功率，说明它是吸收功率还是发出功率。解：扬州职业大学电子工程系（a）吸收功率。此时电源处于充电状态。（b）发出功率，电源处于对外供电状态。（c）发出功率。

6、1.4电阻元件和欧姆定律1.4.1线性非时变电阻一段电路的欧姆定律当元件两端电压和流过的电流在非关联参考方向下时，电阻的单位是欧姆简称欧（Ω）。电阻的倒数1/R＝G，称为电导。它的单位用西门子表示，简称西（S）。在电压和电流正方向一致时，用电导表示的欧姆定律为I=GU闭合电路全电路欧姆定律在闭合电路中，有U=E－IR0E=U+IR0=IR+IR0线性电阻与非线性电阻（a）线性电阻（b）非线性电阻对满足欧姆定律的电阻称为线性电阻。不满足欧姆定律的电阻称为非线性电阻。全部由线性元件组成的电路称为线性电路。1.4.2电阻元件上消耗的功率与能量电阻元件的功率（powerofresistor）电阻

7、元件吸收（消耗）的功率为例求图示电路各元件吸收或发出的功率。解：电能：从到时间内，电路消耗的电能（量）为直流时为电能的SI单位：焦耳（J），常用度（千瓦·小时（KW·h））。短路：短路（）可看成是电阻为零，开路：开路（）可看成是电阻为无穷大的电阻元件，其特性曲线与轴重合。扬州职业大学电子工程系电路分析基础教案2授课时间：第___周星期___第_____节授课班级________授课教师_贾湛_教学内容第1章电路的基本概念和定律§1.