A第一章基本概念和定律

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1、南昌航空大学电工电子教研部第一章电路模型和电路定律◆教学目的和要求：1、理解电路模型的概念；2、牢固掌握基尔霍夫定律和电路基本元件的伏安关系；3、掌握电功率和能量的计算。◆重点：1、参考方向2、功率性质的判别3、电路元件的伏安特性4、KCL、KVL◆难点：1、参考方向2、功率性质的判别3、KCL、KVL1.1电路和电路模型（model)定义：电器元件或设备按一定方式连接而构成的电流的通路。作用：（1）能量转换：实现电能传送、分配、控制、转换等。（2）信号处理：实现电信号产生、加工、传输、变换等。1、电路：发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉电力系统

2、电路示意图输电线中间环节负载放大器话筒扬声器扩音机电路示意图信号源（电源）（1）电能的传输和转换（2）信号的传递和处理（1）电源：供给电能的设备。（2）负载：消耗电能的设备。（3）中间环节（又称传输控制环节）：把其它形式的能量转换为电能。把电能转换为其它形式的能量。各种控制电器和导线，起传输、分配、控制电能的作用。组成：2、电路理论主要研究电路中发生的电磁现象，并用电流、电荷、电压、磁通等物理量描述其中的过程。3、电路理论的目标是计算电路中各器件的端子电流和端子间的电压，而不研究器件内部发生的物理过程。4、电路分类：线性非线性时变时不变集中参数分布参数

3、静态动态激励与响应满足叠加性和齐次性的电路。电路元件参数不随时间变化。电路几何尺寸远小于最小工作波长的电路。含有动态元件的电路。f(Hz)5025k500M30G(m)6x10612k0.60.01C=3×108m/sUI开关E＋－R0R干电池电珠实际电路电路模型开关5.电路模型(circuitmodel)电路模型：理想元件组成的电路。？※理想元件：为了对实际电路进行分析研究，把各种各样的实际电路元件根据其主要物理性质，抽象成理想化的电路模型元件，这些元件包括电阻元件、电感元件、电容元件、独立电源元件、受控源元件、二端口和多端元件等。理想电阻元件：表

4、示消耗电能的元件理想电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件理想电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件理想电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件注意:具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一定条件下可用同一模型表示；同一实际电路部件在不同的应用条件下，其模型可以有不同的形式例1.2电流和电压的参考方向(referencedirection)电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要关心的物理量是电流、电压和功率。1.电流的参考方向(currentreferencedirection)电流定义

5、电流强度带电粒子有规则的定向运动单位时间内通过导体横截面的电荷量a.实际正方向即物理中规定的方向正电荷移动的方向电流方向电流方向单位1kA=103A1mA=10-3A1A=10-6AA（安培）、kA、mA、A方向E1ABRE2IR电路分析中的假设正方向（参考方向）问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？电流方向AB？电流方向BA？b.参考正方向:1.任意假定;2.若实际方向与参考正方向相同,则I为正值;3.若实际方向与参考正方向相反,则I为负值;I=1AI=-1A箭头双下标Iab电流：c.表示方法在分析电路时,首先

6、要假定电流的参考正方向,并以此为准去分析计算,最后从答案的正负来判定电流的实际方向.=-IbabaIR单位方向a.实际方向规定:从高电位点指向低电位点，即电压降的方向。b.参考正方向：；若实际方向与参考正方向相同,则为正值；否则为负值任意假定2.电压的参考方向(voltagereferencedirection)电压定义单位正电荷q从电路中一点移至另一点时电场力做功（W）的大小V(伏)、kV、mV、Vc.表示方法u_+正负号abUab（高电位在前，低电位在后）双下标箭头uab电压元件的电压和电流取一致的参考方向；即满足“水”往低处流的方向。3.关联参

7、考方向u支路电压表达式书写关联方向U=I×R非关联方向U=－I×R电阻上电压电流参考方向不同时，欧姆定律有不同的表达式U=－I×R＋UsU=I×R＋Us支路电压表达式（各串联元件电压降之和）abcU=I×R－UsU=－I×R－Us熟练书写一段支路的电压表达式是书写各种电路方程的基础，必须熟练掌握！注意：参考方向是电路课程的重要概念，电路中电压及电流的描述和计算都是在一定参考方向下进行，电压及电流的表达式、数值和电路中电压及电流的参考方向是密切相关的。电路作业解题计算必须画出电路图并标注电压电流参考方向！关于电路中物理量的方向实际（正）方向：是一种物理现

8、象（实际存在的）。电流：正电荷移动的方向。电压：高电位指向低电位。关联参考方向：电压、电流的参