1电路的基本概念和基本定律

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1、电路及电子学华东理工大学信息学院电路电子教研组宋继荣教研室—信息楼403室电话：64253328电路及电子学课程内容1.学习电路的基本分析方法,常用电子器件（二极管，三极管，集成电路）以及用这些电子器件构成的电子电路（整流器，放大器，振荡器等）的电路结构，工作原理，性能和使用方法。2.掌握电子电路的分析方法和设计方法。课程特点:1.技术基础课2.工程计算法，允许合理近似3.实验性学习方法:1.不迟到，不缺课2.认真听课，重在理解3.按时独立完成作业4.重视实验上篇电路基础第一章电路的基本概念和基本定律§1.1电路和电路模型§1.2电路中的基本物理量§1.3电阻、电感、电

2、容元件§1.4电压源和电流源§1.5基尔霍夫定律第一章电路的基本概念和基本定律§1.1电路和电路模型电路就是为了某种需要由若干电气器件按一定方式连接起来的电流的通路。它是一些电气元件(或电器设备)为实现能量的转换和传输,或为了实现信息的传递和处理而连接的整体。比较复杂的电路又叫电网络,简称网络。实际电路由各种电路器件连接组成的。例：手电筒电路S灯泡电池电路器件分为三类：1）电源：提供电能或发出电信号的设备。2）负载：用电或接收电信号的设备。3）传输控制器件：电源与负载之间的连接部分。实际电路由各种电路器件连接组成的。例：手电筒电路S灯泡电池电路分析的目的：确定电路的工作

3、状态，即计算电流和电压。从而掌握重要电路的特性，会设计所需的电路。为了方便电路分析，用电路模型替代实际电路。为了方便电路分析，用电路模型替代实际电路。SIS灯泡电池+ERU_Rs负载电源电压源符号:++中学:E大学:U--S组成电路模型的元件都是理想化的元件.理想元件：它反映实际元件的主要电磁特性。无源元件：无能力输出电能如：电阻、电感、电容理想元件有源元件：有能力输出电能如：电压源、电流源等§1.2电路中的基本物理量1.电流电荷有规则的定向流动形成电流。电流的大小用电流强度来衡量。电流强度也简称电流。用字母i表示。表示单位时间内通过导体某截面的电荷量。dqi=dt电流

4、的分类大小和方向不随时间变化的电流称恒定电流。也称直流电流。记为I,单位：安培A大小和方向随时间变化的电流叫交变电流。记为i交变电流随时间按正弦规律变化的叫正弦电流。电流的方向习惯上规定正电荷运动的方向为电流的方向。该方向就是电流的实际方向。但是在较复杂的直流电路中，电流的实际方向有时难以直接判断出来。+R1R3电流IR5的实3V际方向？R-2R5R4在交流电路中，电流的实际方向如何表示？为此，在分析与计算电路时，任意选定一个方向作为电流的正方向，称为参考方向。根据所选定的电流正方向（参考方向），对电路进行分析与计算。确定电路的工作状态，计算电路中的电流值、电压值。所选

5、定的电流正方向（参考方向）不一定与电流的实际方向一致。确定实际方向的解决方法(1)在解题前先设定一个正方向，作为参考方向；(2)根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关系的代数表达式进行计算。(3)根据计算结果确定实际方向：若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致；若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。电流方向的表示I箭标表示：ab，正方向由a到b双下标表示：Iab，表示电流正方向由a到b2.电压:表示电场力对电荷做功的能力的物理量电场力把单位正电荷从a点移到b点所做的功,称为ab两点间的电压。a灯泡dw电池u=abdq单位：伏特，简称伏（V）b电场内两点间的电压也

6、称为两点间的电位差。u=V−Vabab2.电压电压的实际正方向规定为由高电位端指向低电a位端。灯泡电池电压的参考方向与电流的参考方向一样可以随b意选取。电压方向的表示aub_正负号+u电压箭头ab双下标Uab（高电位在前，低电位在后）3.电动势衡量外力克服电场力把单位正电荷从低电位点移到高电位点做功能力。adw电池灯泡e=dq单位：伏特，简称伏（V）b电动势的实际正方向规定为由低电位端指向高电位端。4.电位取电路中某点作为参考点，并将参考点的电位规定为零。记为或。则任一点与参考点之间的电压就是该点的电位。记为：“VX”（注意：电位为单下标）。aa1Ω1Ω5A5Abba点

7、电位：Va=5vb点电位：Vb=-5v注意：电位和电压的区别电位值是相对的,参考点选得不同，电路中其它各点的电位也将随之改变；电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。物理量的实际正方向物理量单位实际正方向电流IA、KA、mA、正电荷移动的方向μA电动势V、kV、mV、电源驱动正电荷的EμV方向(低电位¿高电位)电压UV、kV、mV、电位降落的方向μV(高电位¿低电位)3−3⇒10−6k⇒10m⇒10μ欧姆定律通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。U当所选的电压和电流的参考=RI方向不同（非关联参考方向）时，公式会带负号。I