电路基本概念和基本定律独家

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1、电工与电子技术电工技术主讲王素玲主编康润生主要内容：三部分电工部分模拟电子部分数字电子部分第1章电路的基本概念和定律电路和电路模型1.1理想电路元件1.5电路分析与电路设计1.2基尔霍夫定律1.6电路的基本物理量1.3电功率与电能量的计算1.4本章小结首页1.电压、电流的参考方向3.基尔霍夫定律2.电阻元件和电源元件的特性返回重点和难点(1)实现电能的传输、分配与转换(2)实现信号的传递与处理放大器扬声器话筒1.电路的作用电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成。发电机升压变压

2、器降压变压器电灯电动机电炉...输电线1.1电路和电路模型2.电路的组成部分电源:提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节：传递、分配和控制电能的作用发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线直流电源直流电源:提供能源负载信号源:提供信息2.电路的组成部分放大器扬声器话筒电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。信号处理：放大、调谐、检波等实际电路功能a能量的传输、分配与转换；b信息的传递、控制与处理。建立在同一电路理论基础上。由电工设备和电气器件按预期

3、目的连接构成的电流的通路。下页上页共性返回三部分组成：电源、负载和中间环节电路分有两种类型：（1）电力系统：实现电能的传输、分配和转换；（2）电子技术的电路：对电信号进行传递、变换、储存和处理。手电筒的电路模型为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。例：手电筒手电筒由电池、灯泡、开关和筒体组成。理想电路元件主要有电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。+R0R开关EI电珠+U干电池导线3.电

4、路模型手电筒的电路模型电池是电源元件，其参数为电动势E和内阻Ro；灯泡主要具有消耗电能的性质，是电阻元件，其参数为电阻R；筒体用来连接电池和灯泡，其电阻忽略不计，认为是无电阻的理想导体。开关用来控制电路的通断。今后分析的都是指电路模型，简称电路。在电路图中，各种电路元件都用规定的图形符号表示。+R0R开关EI电珠+U干电池导线理想电路元件：电路模型中不可再分割的基本构造单元并具有精确的数学定义。理想电路元件也是一种科学的抽象，可以用来表征实际电路中的各种电磁性质。例如“电阻元件”表征了电路中消耗电能的电磁

5、特性；“电感元件”表征了电路中储存磁场能量的电磁特性；“电容”元件则表征了电路中储存电场能量的电磁特性。突出主要矛盾、忽略将要因素的研究方法，电阻器和电炉等设备完全可以用理想的“电阻元件”来作为它们的数学模型理想电路元件简称为电路元件。虽然它们只能是实际电路器件的一种近似，但用它们及它们的组合可以相当精确地表征出实体电路器件的主要电磁特性。如工频条件下的电感线圈，其电路模型就可以用一个“电阻元件”和一个“电感元件”的串联组合来表征；一个实际的直流电压源的电路模型则可以用一个“电阻元件”和一个“理想电压源”的

6、串联组合来表征等等。学习时注意理解各种理想电路元件的严格定义，区分实际电路元器件与理想电路元件之间的联系和差别。教材中如无特殊说明时，注意各理想电路元件都是指线性元件。理想电路元件有某种确定的电磁性能的理想元件。4.集总参数电路由集总元件构成的电路集总元件假定发生的电磁过程都集中在元件内部进行。集总条件下页上页集总参数电路中u、i可以是时间的函数，但与空间坐标无关。因此，任何时刻，流入两端元件一个端子的电流等于从另一端子流出的电流；端子间的电压为单值量。注意返回集总参数与分布参数把电磁性质集中在一个元件上考

7、虑，如把一个有一定线度的一个木杆看成一个质点，这种抽象是有条件的，比如平动时各个点的运动相同，或者很短，地球在一定条件下也可以看成质点。波长远大于元件的线度时，就可以用集总元件模型。如工频50HZ时，波长为6000km，导线通常为集总元件，而在微波传播中则要看成分布参数元件(如积分与微分的关系，瞬时速度与匀速运动的关系)。思考：（1）电路由哪几部分组成，各部分的作用是什么？（2）试述电路的分类及功能（3）何谓理想电路元件？如何理解“理想”二字在实际电路中的含义？何谓电路模型？（4）你能说明集总参数元件的特征

8、吗？你如何在电路中区分电源和负载？（1）解析：电路一般由电源、负载和中间环节三大部分组成。电源是电路中提供电能的装置，其作用是将其它形式的能量转换成电能；负载是电路中接收电能的装置，其作用是将电能转换成其它形式的能量；中间环节包括连接导线、开关及控制保护设备及测量机构，它们是电源和负载之间不可缺少的连接和控制部件，起着传输和分配能量、控制和保护电气设备的作用（2）解析：工程应用中的实际电路，按照功能的不同可概括为