考试点专业课：上海交通大学电路基础笔记

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1、考试点考研网www.kaoshidian.com第一章基本概念和基本规律1.1电路基本知识1.1.1电路模型及其作用实际生活中遇到的实际电路是由电路元（器）件相互连接而成，具有传输电能、处理信号、测量、计算等功能。而有些实际电路十分复杂，并且当今集成电路的集成度越来越高，同样大小的硅片上可容纳的器件数目可达数百万甚至更多，为了更方便准确的分析电路，我们所讨论的电路不是实际电路，而是它们的电路模型。实际电路的电路模型是由理想电路元件和理想导线连接而成。理想电路元件是具有某种确定电磁性质的假想元件，是在一

2、定条件下对实际电路元件加以近视化，忽略其次要性质，只考虑其主要物理性质的一种理想化模型。电路模型的建立必须考虑工作条件，在不同的条件下，一个实际元器件可能采用不同的模型，若模型取的不恰当，会造成很大的误差。所以只有建立一个恰当的电路模型，才能保障电路的分析计算结果与实际情况接近。1.1.2电流、电压及其参考方向1．电流及其参考方向（1）电流的定义带电粒子（电子、离子等）的定向运动,称为电流。单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流强度，简称电流，用符号i或i（tq）表示，即　：dqilimt

3、0tdt（1‐1）国际单位制(SI)中，电荷的单位是库仑(C)，时间的单位是秒(s)，电流的单位是安培，简称安(A)，实用中还有毫安(mA)和微安(μA)等。（2）电流的种类当电流的大小和方向都不随时间变化时,称为直流电流。直流电流常用英文大写字母I表示。当电流的大小和方向都随着时间而变化的电流,称为交流电流,常用英文小写字母i表示。（3）电流的方向习惯上把正电荷运动的方向规定为电流的方向参考方向‐‐‐‐参考方向可任选，在电路图中用箭头表示。如果电流的真实方向与参考方向一致，电流为正值；如果两者相

4、反，电流为1考试点考研网www.kaoshidian.com负值。电流值的正与负，在设定参考方向的前提下才有意义。（4）直流电流的测量在直流电路中，测量电流时，应根据电流的实际方向将电流表串入待测支路中，如图1.3所示，电流表两旁标注的“+”“—”号为电流表的极性。2．电压及其参考方向（1）电压的定义电路中A、B两点间的电压是单位正电荷在电场力的作用下由A点移动到B点所减少的电能,即：dudq（1‐2）在SI中，电压的单位为伏特，简称伏(V)，实用中还有千伏(kV)，毫伏(mV)和微伏(μV)等。

5、（2）电压的种类大小和方向都不随时间变化的直流电压,用大写字母U表示。交流电压,用小写字母u表示。（3）电压的方向电路中，规定电位真正降低的方向为电压的实际方向。电压参考方向，就是假设电位降低之方向。2考试点考研网www.kaoshidian.com两点间电压数值的正与负，在设定参考方向的条件下才是有意义的。（4）关联参考方向在电路分析中，电流的参考方向和电压的参考极性都可以各自独立地任意设定。但为了方便，通常采用关联参考方向，即：电流从标电压“+”极性的一端流入，并从标电压“—”极性的另一端流出，如

6、图1‐5所示。这样，在电路图上只要标出电压的参考极性，就确定了电流的参考方向，反之亦然。如图1‐5(a)只须用图1‐5(b)、(c)中的一种表示即可。1.2.1电阻元件和欧姆定律1．电阻元件及伏安特性电阻元件是一个二端元件,它的电流和电压的方向总是一致的,它的电流和电压的大小成代数关系（1）线性电阻及其伏安特性曲线电流和电压的大小成正比的电阻元件叫线性电阻元件。元件的电流与电压的关系曲线叫做元件的伏安特性曲线。线性电阻元件的伏安特性为通过坐标原点的直线,这个关系称为欧姆定律。3考试点考研网www.ka

7、oshidian.com线性电阻元件有两种特殊情况值得注意:一种情况是电阻值R为无限大,电压为任何有限值时,其电流总是零,这时把它称为“开路”;另一种情况是电阻为零,电流为任何有限值时,其电压总是零,这时把它称为“短路”。（2）非线性电阻元件2．欧姆定律U=RI（1‐3）在式中，R是一个与电压和电流均无关的常数,称为元件的电阻。在SI中，电阻的单位为欧姆，简称欧(Ω)。常用单位还有千欧(kΩ),兆欧(MΩ)等。电导：电阻的倒数叫做电导,用G表示。在SI中,电导的单位是西门子，简称西(S)，用电导表征电

8、阻时,欧姆定律可写成I=GU。uiR如果电阻的端电压和电流为非关联方向时,则欧姆定律应写为：iGu1.2.2电阻元件的功率当电压u和电流i取关联方向时，根2据欧姆定律电阻元件消耗的2u2功率为：puiRiGuR4考试点考研网www.kaoshidian.com（1‐4）电阻R为正实常数，故功率P恒为正值，这是其耗能性质的真实体现。1.3电压源、电流源及其等效变换1.3.1电压源和电流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