[理学]第1章 电路模型与电路定理

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1、中南大学电工电子教学实验中心http://dgdz.csu.edu.cn主讲教师：姜霞电工技术Ⅱ1电工技术一、课程的性质、作用和任务《电工技术》是一门技术基础课。通过本课程的学习，学会运用所学知识解决一些基本的有关电学方面的问题，同时为后续《电子技术》等课程打下基础。二、教材赖旭芝主编的《电工基础实用教程》(机电类)第3版，中南大学出版社。2三、教学安排（48学时）1.讲授（38学时）2.实验（10学时）线性有源一端口网络等效参数测量电路设计（和平楼103）电工技术串联谐振电路及电感参数测量电路的设计（民主楼314）阻抗的并联及功率因素的

2、提高（和平楼101）三相电路交流负载电路的设计及测量（和平楼101）一阶RC电路过渡过程的研究（民主楼314）3电工技术四、考核方式1.考试成绩（70%）2.平时成绩（30%）4第1章电路模型与电路定律重点内容1.电流和电压的参考方向；2.基尔霍夫定律：基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。注意：电路分析中，电流和电压全都是针对它们的参考方向来进行考虑。51.3电功率和能量本章主要内容1.1电路的作用与组成1.2电流和电压的参考方向1.4元件模型与电路模型1.5基尔霍夫定律61.1电路的作用与组成一、电路（electriccircuit）-

3、网络、系统71.1电路的作用与组成二、电路的作用1.实现电能的输送与转换2.实现信号的传递与处理放大器扬声器话筒发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线81.1电路的作用与组成三、电路的组成发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线电源负载中间环节91.1电路的作用与组成三、电路的组成放大器扬声器话筒信号处理：放大、调谐、检波等负载信号源电源(信号源)的电压或电流称为激励；由激励所产生的电压和电流称为响应。101.2电流和电压的参考方向（1）一、电流和电流的参考方向<二>电流的参考方向<1>用箭头表示，如右图；如iA

4、B=2A，说明实际方向与参考方向一致；<一>电流（又叫电流强度）单位时间内通过的电量，即：正电荷定向移动的方向为电流的实际方向。<2>用双下标表示，如iABiAB=-2A，说明实际方向与参考方向相反。111.2电流和电压的参考方向（2）二、电压和电压的参考方向<二>电压的参考方向<1>用箭头表示；如uAB=2V，说明实际方向与参考方向一致；电压的实际方向：高电位指向低电位。<一>电压单位正电荷在电场力的作用下从A点到B点电场力所做的功为AB两点之间的电压，即：uAB=-2V，说明实际方向与参考方向相反。<2>用双下标，如uAB；<3>用正

5、负符号。121.2电流和电压的参考方向（3）三、关联参考方向在电路分析中，对一个元件既要假设通过它的电流参考方向，又要假设该元件两端电压的参考极性，两个都可任意假定，而且独立无关。当电压和电流的参考方向一致时，称电压和电流为关联参考方向；相反，当电压和电流的参考方向相反时，称电压和电流为非关联参考方向。131.2电流和电压的参考方向（3）三、关联参考方向注意：在电路分析中，没有特别说明，电压和电流一般为关联参考方向。负载AB+-电源AB+-负载AB+-电源AB+-关联参考方向非关联参考方向141.3电功率和能量（1）一、能量电压单位为伏特

6、（V），电流单位为安培（A），则能量单位为焦耳（J）。二、功率电压单位为伏特（V），电流单位为安培（A），则功率单位为瓦特（W）。151.3电功率和能量（2）<一>在电压和电流为关联参考方向下p>0，表示该元件吸收功率；p<0，表示该元件发出功率。<二>在电压和电流为非关联参考方向下p>0，表示该元件发出功率；p<0，表示该元件吸收功率。u=3VP1=3V*2A=6Wu=-3VP1=(-3V)*2A=-6W（吸收功率）（吸收功率）161.3电功率和能量（3）如何判断电路元件是电源(发出功率)还是负载(吸收功率)？按照电压和电流的实际方向判

7、断：若电流从电路元件的高电位流出，则该元件起电源作用；否则起负载作用。例:试判断各元件是电源还是负载。图中U1=-1V，U2=-3V，U3=-1V，U4=1V，U5=2V，I1=4A，I5=-2A,I3=-2A负载电源负载负载负载171.4元件模型与电路模型一、实际电路实际电路是由电气器件相互联接而构成的电流的通路。如手电筒电路：18二、理想电路元件和电路模型<二>理想电路元件在器件的尺寸远小于工作频率所对应的波长时，可以用一些理想电路元件或它们的组合来模拟实际电路中的器件。这种理想电路元件为集总元件或集总参数元件。这种由理想电路元件构成

8、的电路叫集总电路。<一>集总元件和集总电路<2>有源元件：独立电源（电压源、电流源）；受控源（压控流源、压控压源、流控流源、流控压源）<1>无源元件：电阻、电容、电感、理想变压器等；19<三>