1电路的基本概念和定理

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1、电路原理与电机控制主讲：曹娟E-mail:cjcqu@sohu.comTel:87542726-8015（C3-325)教材教材《电路原理与电机控制》，李承编，清华大学出版社参考教材参考教材《电路》邱关源主编，高等教育出版社《电路分析基础》（上、中、下），李翰蓀编，高等教育出版社FundamentalsofElectricCircuits.Charlesk.Alexander.MatthewN.O.sadiku.清华大学出版社教学安排教学安排学时：40学时（2.5学分）成绩计算成绩计算作业（占10%），每周一交作业，超过1/3未交者不

2、能参加期末考试实验（占10%）期末考试（占80%），闭卷后续课程后续课程电路测试技术、模拟电子技术、微机原理课程计划课程计划（（4040学时）学时）电路的基本概念和定律（6）电路中等效的问题（4）电路的一般分析方法（4）线性电路的基本定理（4）电路的暂态过程分析（4）正弦稳态电路分析（8）三相电路（4）实验（6）共计：40学时学习方法：学习方法：听课。课堂效率，思维方式:问题的提出、分析和引申的方法；笔记。知识的浓缩、要点的提炼；作业。加深理解，学会应用，思维创造;能力培养。获取知识的能力，应用知识的能力，创新能力。

3、第一章第一章电路的基本概念与定律电路的基本概念与定律1.1电路组成与电路模型1.2电路的基本物理量1.3电阻元件与欧姆定律1.4独立电源1.5基尔霍夫定律1.1电路组成与电路模型1.1.1电路的组成1、电路：电路是由各种电气设备和器件按实际需要组合而成的电流的通路。一般由电源或信号源、负载（用电设备）和中间环节组成。电源(source)：提供能量或信号.负载(load)：电能或电信号与其它形式能量或信号之间的转换。中间环节：包括导线(line)、开关（switch)等，主要作用是输送、分配电能和对电信号进行处理。1.1.2电路模型(circuit

4、model)(1)理想电路元件在一定的条件下对实际器件加以理想化，忽略它的次要性质，用一个表征其主要性能的模型表示。实际电器件工作时，通常存在3中基本的电磁现象，即：消耗电能、磁场效应、电场效应，为了描述这三种基本的电磁现象，引入与之相对应的3个理想化电路元件。几种基本的电路元件：•电阻元件：表示消耗电能的元件。•电感元件：表示各种电感线圈产生磁场，反映磁场效应•电容元件：表示各种电容器产生电场，反映电场效应•电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件(2).电路模型由理想元件及其组合代表实际电路元件，与实际电路具有基本相同的电磁性质，称

5、其为电路模型。电路模型为电路理论研究的对象。例.开关10BASE-Twalplate灯泡电池导线1.1.3集总参数电路和分布参数电路:(1)、集总参数电路单一电磁现象集中在元件内部表示的理想元件成为集总参数元件，而不用考虑它的尺寸，这种参数被称为集总参数电路。集总参数电路的应用条件是：实际电路器件的几何尺寸远小于工作时的电磁波波长工程上处理原则为d<0.01λ，用集中参数电路加以研究其中d表示电路的最大几何尺寸，λ表示电路的最高工作频率所对应的波长。例：λ=c/f，c=3*105km/s，若f=50Hz，其波长为6000km，一般元件远小于这个数

6、值。(2)、分布参数电路当d≥0.01λ时，就应该按分布参数电路加以分析研究。电路中的参数时按几何尺寸连续分布。•对于直流高压输电线路，其长度为几百公里甚至上千公里，与电路频率的波长在一个数量级，此时若采取集中假设就会产生错误结果；•高频电子线路中，信号波长为米，甚至是厘米数量级，与线路和电路器件的尺寸相当，这时也不能采用集总参数假设。1.2电路的基本物理量及其参考方向电路中的主要物理量主要有电压、电流、电荷、磁链、功率和能量等，这些物理量称为电路变量或网络变量。电流、电压是线性电路分析中常用的两个基本物理量。1.2.1电流(current)：电

7、荷有规则的定向运动或电场的变化产生电流。电流强度:表征电流大小的概念。它被定义为单位时间内通过导体横截面的电量，用符号i表示defdqit()单位：A(安)(Ampere，安培)dt1.2.2电压(voltage)：在电场中，电量为dq的电荷由A点被移动到B点时，电场力所做的功为dw，则A、B两点间的电压为：defdWAB单位：V(伏)(Volt，伏特)UABdq电位：电路中为分析的方便，常在电路中选某一点为参考点，把任一点到参考点的电压称为该点的电位。参考点的电位一般选为零，单位与电压相同，也是V(伏)。ab设c点为电位参考点，则=0c

8、a=Uac，b=Ubc，d=UdcdcU=U–U=–adacdcad结论：电位和电压的特点电位的特点：电位值是相对的，参考点选得