电路分析基础

《电路分析基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电路分析基础第一章电路的基本概念和定律1.1电路模型1.2电路变量1.3欧姆定律1.4理想电源1.5基尔霍夫定律1.6电路等效1.7实际电源的模型及其互换＊1.8电阻π、Τ电路互换等效1.9受控源1.10小结1.1电路模型实验装置-模型化，能反映出该装置的基本特性对模型定量分析，得出该装置的一些分析研究结果1.1.1实际电路组成与功能(1)电路组成①电源：提供电能的能源，是将其他形式的能量转换为电能②负载：用电装置，它将电源供给的电能转换为其他形式的能量③导线：连接电源与负载传输电能的金属导线(2)电路功能其一，是进行能量的传输、分配与转换其二，是实现信息的传递与处理热电偶将温差

2、转换成电信号(热电动势)通过毫伏表将温差转换成的电信号测量出来1.1.2电路模型(1)电路部件用模型表示电路部件:耗能;储存、释放能量理想电阻、电容、电感元件模型电路部件模型概念的三点强调(1)理想电路元件是具有某种确定的电磁性能的理想元件：理想电阻元件只消耗电能；理想电容元件只贮藏电能；理想电感元件只贮藏磁能.(2)不同的实际电路部件，只要具有相同的主要电磁性能，在一定条件下可用同一个模型表示(3)同一个实际电路部件在不同的应用条件下，它的模型也可以有不同的形式(2)实际电路的电路模型(3)集总参数电路由集总参数元件构成的电路集总参数元件(集总元件)：假定实际电路部件的耗能、电

3、磁能的释放储存现象可以分别研究，而且这些电磁过程都分别集中在各元件的内部进行，这样的元件(电阻、电容、电感)称为集总参数元件。条件：实际电路的尺寸要远小于电路工作时电磁波的波长:1.2电路变量1.2.1电流电流：电荷有规则的定向运动电流是客观存在的物理现象:磁效应;热效应电流强度：单位时间内通过导体横截面的电荷量I直流电流单位是安培(A)，简称“安”规定：正电荷运动的方向为电流的实际方向电路中实际电流的方向与参考方向电流表在直流电路中的连接1.2.2电压(1)电压的概念:两点之间的电位之差即是两点间的电压:电压大小、方向均恒定不变时为直流电压或将单位正电荷从电路中一点移至电路中另

4、一点电场力做功的大小dq为由a点移至b点的电荷量，单位为库仑(C);dw是为移动电荷dq电场力所做的功，单位为焦耳(J)。电位、电压的单位都是伏特(V),1V电压相当于为移动1C正电荷电场力所做的功为1J.(2)电压的方向电压的实际方向：规定电位真正降低的方向电压的参考方向：假设的电位降低的方向电压表在直流电路中的连接重要结论：(1)电路中电流数值的正与负与参考方向密切相关，参考方向设的不同，计算结果仅差一负号。(2)电路中各点电位数值随所选参考点的不同而改变，但参考点一经选定，那么各点电位数值就是唯一的，这就是电位的相对性与单值存在性。(3)电路中任意两点之间的电压数值不因所选

5、参考点的不同而改变。1.2.3电功率一、参考方向关联电流的参考方向设成从a流向b,电压的参考方向设成a为高电位端，b为低电位端，这样所设的电流电压参考方向称为参考方向关联二、电功率uab意味着单位正电荷从a移动到b点电场力所做的功，设在dt时间内在电场力作用下由a点移动到b点的正电荷量为dq,那么移动dq正电荷电场力做的功为dw=udqdw=udq电功率：单位时间做功的大小:在电压电流参考方向关联的条件下，一段电路所吸收的电功率为该段电路两端电压、电流之乘积功率的单位为瓦(W)。1瓦功率就是每秒做功1焦耳，即1W=1J/sP>0,该电路吸收或消耗功率P<0,该电路产生功率1.3欧

6、姆定律电阻：表征材料对电流阻力大小的一个物理量如果电阻值不随其上电压或电流数值变化，称线性电阻。阻值不随时间t变化的线性电阻，称线性时不变电阻。1.3.1欧姆定律欧姆定律(Ohm‘sLaw,简记OL)：说明流过线性电阻的电流与该电阻两端电压之间的关系，反映了电阻元件的特性欧姆定律公式，电阻的单位为欧姆(Ω)电阻的倒数称电导，用符号G表示，即反映材料导电能力强弱的参数单位是西门子，简称西(S)明确：(1)欧姆定律只适用于线性电阻。(2)如果电阻R上的电流电压参考方向非关联，(3)在参数值不等于零、不等于无限大的电阻、电导上，电流与电压是同时存在、同时消失的1.3.2电阻元件上消耗的

7、功率与能量电阻R上吸收电功率:电导G上吸收电功率:t0~t区间电阻R吸收的能量为w(t):1.4理想电源1.4.1理想电压源:不管外部电路如何，其两端电压总能保持定值或一定的时间函数的电源定义为理想电压源。（1）理想电压源模型（2）理想电压源伏安特性★对任意时刻t1,理想电压源的端电压与输出电流的关系曲线(称伏安特性)是平行于i轴、其值为us(t1)的直线★理想电压源的端电压与流经它的电流方向、大小无关★理想电压源的端电压由自身决定，而流经它的电流由它及外电路所共同决定因此理想电