电路的基本概念及基本定律

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1、第1章电路的基本概念与基本定律电源电路：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。返回下一页上一页下一节＋－US电路的组成与功能作用之一：实现电能的传输、分配与转换1.电路的作用强电电路的作用电源: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...输电线架空输电线上一页下一页返回直流电源直流电源:提供能源信号处理：放大、调谐、检波等负载信号源:提供信息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。作用之二：实现信号的传递与处理1.电路的作用

2、弱电电路的作用电源、负载和中间环节电路的组成是什么？最简单电路的组成返回下一页上一页下一节EE电源：将非电形态的能量转化为电能的供电设备。负载：将电能转化为非电形态的能量的用电设备。连结导线：沟通电路、输送电能。简单照明电路1.1电路模型本节要求：了解几种理想电路元件；了解实际电路的建模思想注：我们所研究的电路元件是集中参数元件；所研究的电路是集中参数电路。具体是指：所研究的电路元件或电路的几何尺寸与其工作波形的波长相比较可忽略不计。例如：（1）电力用电频率为50Hz，对应的波长=(3*108)/(50)=6000km；对以为工作频率的电气电子设备而言，其尺寸远小于这一波长，可以按集中

3、电路处理。（2）计算机的工作频率已高于1000M，此时的波长为=(3*108)/(1*109)=0.3m，用集中参数电路来描述就难于准确表达；（3）至于微波电路，一般介于10cm和1mm，完全不可以用集中参数电路来描述。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。电路模型：实际电路的数学模型如何建模？由理想元件的串、并联组成，近似地描述实际电路的电气特性。有哪些理想元件？还有许多其它的理想元件，以后慢慢学吧！RC+US–电阻元件只具耗能的电特性电容元件只具有储存电能的电特性理

4、想电压源输出电压恒定，输出电流由它和负载共同决定理想电流源输出电流恒定，两端电压由它和负载共同决定L电感元件只具有储存磁能的电特性IS理想电路元件分有无源和有源两大类无源二端元件有源二端元件建模思想是科研中一种很重要的思维方法请欣赏实际电路建模例！手电筒电路模型(a)实际电路(b)电路模型(b)手电筒的电路模型R+RoE–S+U–I电池导线灯泡开关电池是电源元件，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

5、元件都用规定的图形符号表示。晶体管放大电路(a)实际电路(b)电路模型(b)信号源晶体管电池（忽略内阻）变压器扬声器电阻器根据实际电路的不同工作条件以及对模型精确度的不同要求，应当用不同的电路模型描述同一实际电路。现在以线圈为例加以说明。线圈的几种电路模型(a)线圈的图形符号(b)线圈通过低频交流的模型(c)线圈通过高频交流的模型线圈内阻存贮磁场能匝间电容效应请欣赏一些元器件实物！低频信号发生器的内部结构1.2电路中的基本物理量：电压、电流、电位、功率本节的要求：理解电压与电流参考方向的意义及其与实际方向关系本节很重要，别打瞌睡啰！电流：原理：电子和质子都是带电粒子，电子带负电荷，质子

6、带正电荷。电荷的有规则移动形成电流（current）。电压：定义：单位正电荷由a点转移到b点时所获得或失去的能量。定义：单位时间内通过导体路径中某一横截面的电荷量。原理：电荷在电路中流动存在着能量交换。电荷在电路的一些部分（电源处）获得电能，而在另一些部分（如电阻）失去电能。为了计量电荷得到或失去能量的大小，引入电压这一物理量。物理中对基本物理量规定的方向1.电路基本物理量的实际方向物理量实际方向电流I正电荷运动的方向电动势E(电位升高的方向)电压U(电位降低的方向)高电位低电位单位kA、A、mA、μA低电位高电位kV、V、mV、μVkV、V、mV、μV(2)参考方向的表示方法电流：

7、Uab双下标电压：(1)参考方向IE+_在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。Iab双下标2.电路基本物理量的参考方向aRb箭标abRI正负极性+–abUU+_实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。(3)实际方向与参考方向的关系注意：在参考方向选定后，电流(或电压)值才有正负之分。若I=5A，则电流从a流向b；例：若I=–5A，则电流从b流向a。abRIabRU+–若U=