电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一

《电路基础分析-电子教案-何碧贵模块一》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、电路基础分析主编何碧贵中国水利水电出版社电路分析基础模块一模块一测量分析电阻电路教学要求1、掌握简单电阻电路的连接方法，建立理想电路模型概念。2、掌握测量电阻电路中电流、电压的方法。3、正确使用基尔霍夫定律分析电阻电路。4、掌握受控源分析方法。5、能进行实际电压源和实际电流源的等效变换。任务一测量分析简单的电阻电路1.1.1电路模型的建立1.电路的定义及功能电路是电流的流通的路径。电路的基本功能是实现电能的传输和分配或者电信号的产生、传输、处理加工及利用。2.对实际电路元件理想化的意义为了分析电路方便起见，在一定条件下对实际电路元(器)件加以近似化，用一些以表示实际

2、电路元(器)件主要物理性质的模型来代替实际电路元(器)件。构成模型的元(器)件称为理想电路元件。3.三种理想电路元件常用的三种最基本的理想元件是：电阻元件、电容元件、电感元件。理想元件图4.电路模型所谓电路模型，就是把实际电路的本质抽象出来所构成的理想化了的电路。将电路模型用规定的理想元件符号画在平面上形成的图形称作电路图。图1.1就是一个最简单的实际电路与电路模型。图1.1一个最简单的电路图1.1.2分析电流、电压、电功率电流及其参考方向1.电流的表达式及单位（1.1—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(

3、A)，实用中还有毫安(mA)和微安(μA)等。图1.2电流的参考方向2.电流的参考方向参考方向可以任意设定，在电路中用箭头表示，并且规定，如果电流的实际方向与参考方向一致，电流为正值；反之，电流为负值，如图1.2所。不设定参考方向而谈电流的正负是没有意义的。图1.4例1.1已知I1=10A,I2=—2A,I3=8A。试确定I1、I2、I3的实际方向。解：I1>0,故I1的实际方向与参考方向相同，I1由a点流向b点。I2<0,故I2的实际方向与参考方向相反，I2由b点流向c点。I3>0,故I3的实际方向与参考方向相同，I3由b点流向d点。电压及其参考方向1.电压的定义

4、及单位移动单位电荷所作的功电压的单位为伏特，简称伏(V)，实用中还有千伏(kV)，毫伏(mV)和微伏(μV)等。（1.1—2）2.用电位表示电压（电位差）及正负电压的讨论电位绛为正，电位升为负。（2）如果正电荷由高位b点移到低位a点，电压（电位差）为正，即（1）如果正电荷由低位a点移到高位b点，电压（电位差）为负，即图1.7关联参考方向3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“+”极性一端流入，并从标电压“—”极性的另一端流出，如图1.7所示。例1.1-1电路例1.1-1在图

5、1.1-4所示电路中，选d为参考点，已知Va=2V，Vb=3V，Vc=1V，现选a为参考点，求Vb，Vc和Vd。解：当选d为参考点，有可见，选择不同的参考点，电位会发生变化。因电位与参考点的选取有关，而任意两点间的电压不会改变，与参考点的选取无关。当选a为参考点时，有电功率我们知道，做功的速率称为功率。在电路中，电功率就是电场力做功的速率，电功率简称功率，用符号表示，有（1.1-3）式（1.1-3）中为在时间内电场力所做的功。在国际单位制（SI）中，功率的单位是瓦特，简称瓦（W）。在SI中，电能的单位为焦耳，简称焦(J)。实用单位还有度，1度=1千瓦×1小时=1千瓦时

6、(kW·h)。例1.1-2图例1.1-2在图1.13中，方框代表电源或电阻，各电压、电流的参考方向均已设定。已知I1=2A,I2=1A,I3=—1A,U1=7V,U2=3V,U3=—4V,U4=8V,U5=4V。求各元件消耗或向外提供的功率。解元件1、3、4的电压、电流为关联方向，P1=U1I1=7×2=14W(消耗)P3=U3I2=—4×1=—4Ｗ(提供)P4=U4I3=8×(—1)=—8Ｗ(提供)元件2、5的电压、电流为非关联方向。P2=－U2I1=－3×2=－6W(提供)P5=－U5I3=－4×(—1)=4W(消耗)电路向外提供的总功率为

7、4+8+6=18W电路消耗的总功率为14+4=18W计算结果说明符合能量守恒原理，因此是正确的。1.1-3电阻1.线性电阻及其伏安特性曲线图1.1-7线性电阻及伏安特性电位绛为正，电位升为负。关联一致（1.1—6）在式（1.1-6）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。2.欧姆定律电阻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。3.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)，用电导表征电阻时,