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1、1绪论2-1电路与电路模型2-2电路基本定律2-3电路的状态与过程2-4电路中的功率与能量2-5线性电路与非线性电路2-6恒定的电压/电流激励下的电路问题2-7变化的电压/电流激励下的电路问题薛俊韬自动化学院电工电子技术中心E-mail:xuejt@tju.edu.cn课件:http://mail.126.com的网易网盘中Username:xuejtPassword:student1电气工程学概论学时：64作业：每章收一次平时成绩：（作业/测验）电工学答疑：预约传统•电路理论•变压器•磁路•异步机电工技术•控制及PLC•仪表使用•安全用电•模拟电子技术（分立元件，集成电路）电子技术
2、•数字电子技术（PLD,EDA）新教材体系2.电路问题¾电路篇3.电路分析的基本方法4.相量运算与交流电路分析5.交流电路的频率特性6.电路暂态过程分析7.模拟信号与模拟系统8.模拟检测系统9.模拟控制系统¾信号与系统篇10.数字信号与数字逻辑11.逻辑控制系统12.数字控制系统13.数据通信系统14.电力能源系统15.运算放大器16.数字集成电路¾器件篇17.晶体管放大电路18.半导体开关器件19.电磁及电动器件2第二章电路问题2-1电路与电路模型(电流的通路)一、电路的作用与分类(工程)1.传输能量(力能电路,强电电路)动力电路:电→机械照明电路:电→热、光(1)功率大(供电:1
3、07kW;用电:105kW;电压:10~106V;电流:1~105A)(2)降低损耗、提高效率(3)电源形式统一（380V/220V;50Hz）2.传输信号(信号电路,弱电电路)eg.交通灯电视机计算机控制,通信等信息系统(1)功率低(10-3W或更低;电压:几伏;电流:毫安/微安)(2)信号传输质量,电路的抗干扰能力(滤波,放大,变换…)(3)信号多样化(音频16Hz-20kHz;电信:20kHz以上;方波,三角波…)二、电路的构成1.电源:驱动电路工作的激励源力能电路：电能的来源非电能电能(变压器,整流器,变频器)信号电路：信号源(晶体管,场效应管)2.连接导线:对电路的研究包括
4、：传输电能量和电信号电路分析3.功能部件:力能电路：用电电器或用电设备电路综合信号电路：信号加工或输出环节3三、电路模型1.理想电路元件(单一物理现象)电路工作时的基本物理现象无源元件电子碰撞产生热量消耗电功率电阻磁场产生磁场储存磁场能电感电场产生电场储存电场能电容有电源激励,元件上才会出现响应u、i理想电压源:电路中电压的来源理想电流源:电路中电流的来源VCVSVCCS++ususCCVSisiseg.场效应管--CCCS独立源受控源独立源受控源eg.晶体管eg.干电池eg.变压器2.实际电路部件的电路模型(理想电路元件的组合)1)空心电感线圈i+热量消耗能量电阻元件ui-磁场储存
5、磁场能量电感元件2)电阻器(主要是耗能)4)发电机,电池低频下,可忽略磁场效应和电场效应+高频下-3.实际电路的结构模型源:理想电压源/电流源与3)电容器(主要是电场效应)R或RLC的组合若忽略漏流功能部件:R,L,C或受控源的组合否则连接导线:R=0的导线4四、常用电路术语eg.计算机eg.计算机网络1.元件、器件、设备、系统eg.集成电路芯片构成电路的最小单元模型电路的理想元件eg.电阻器/电容器/电感器/晶体管2.元件的串联和并联串联电阻并联电阻1111R=R+R+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+R=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+12nRRRR12n串联电感并联电感1111L=L+L+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+L=++
6、⋅⋅⋅⋅⋅⋅+12nLL1L2Ln串联电容并联电容1111=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+C=C+C+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+C12nCCCC12n3.开路和短路i=0u=0u可以≠0i可以≠0开路短路4.支路、节点、回路、网孔、电网络(电路)1)支路:一个或多个元件的串联组合(电流相同)2)节点:多支路汇合点(电位相同)几个节点?3)回路:闭合路径4)网孔:没有分支的特殊回路5)电网络:多个支路,节点形成的拓扑结构5网络(Network)1)概念及分割a+R1RI网I2络+RRUIS1-N_b网络(也称作子系统，Subsystem)网络注重其外特性，电路注重于内部特性。2)网络分类不含独立源网络线性、非
7、线性•按网络性质(Passive)有源(NA)、无源(NP)含独立源网络(Active)i1i2i1二端四端•按网络与外界(单端口网络)i1i2i1的联结方式(两端口网络)三端网络名称网络名称有源线性二端网络三端网络无源非线性四端网络3)有源线性二端网络：仅相当于一个电源。62-2电路基本定律电路约束(平衡约束,元件约束)任何电路在工作时,都将严格遵守的固有规律一、电压和电流的参考方向(标注在电路图上的设定方向)1.参考方向任意选定一个方向为正--参考方向
