电路演示稿(兰白)-第1章

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1、1.电压、电流的参考方向3.基尔霍夫定律重点：第1章电路元件和电路定律2.电路元件特性1.1电路和电路模型1.电路的定义:由电工设备和电气器件按预期目的连接,构成的电流的通路。2.电路的分类:信号类---信号的传递,变换,处理-----关注波形保真--弱电动力类---电力的产生,输送,分配,转换---关注效率--强电----也可按线性/非线性;时变/时不变;集总/分布;有源/无源;独立电源/受控电源;直流/交流来分类.导线电池开关灯泡导线电池开关灯泡3.电路的组成元件拓扑结构图电路图实际电路理想电路模型=理想电路元件+拓扑结构图结论有唯一,确定

2、的电磁特性,精确的数学定义理想导线,结点在空间的集合•我们关注的电路是:----集总参数,线性,时不变电路系统.----电路理论是在“理想电路模型”上建立的理论.----实际生活中的电器件,要抽象为“理想电路元件”(称为“建模”);方可运用电路理论,进行电量的计算.附注①理想电路元件与实际电器件:•几种基本的理想电路元件：电阻元件：表示消耗电能的元件电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件•实际电器件:同一实际电路部件在不同的应用条件下,其模型可有不同

3、的形式集总元件集总条件②集总参数电路:d--实际电路元件外形尺寸--电磁波波长=v/f的电磁过程都集中在元件内部进行;所以称为电磁波沿元件传播的时间几乎为零,因此发生集总参数元件.集总参数电路由集总元件构成的电路,称为集总参数电路集总参数电路性质:⑴.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⑵.•对于一个二端元件,流入一端的电流,必定等于从另一端流出的电流.•对于一个二端元件,两个端子间的电压为单值量.(体现电压与路径无关)4.电路理论研究的问题追求的目标•研究---理想电路元件,拓扑结构图中电磁现象及规律.•目标---能够对电路

4、各处端子之间的电压支路中的电流予以计算.1.2电量及电量的参考方向一.电路中常用的物理量:•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•电路中,常把电压,电流统称为“电量”.1.电流•电流的概念:带电粒子有规则的定向运动•电流强度:单位时间内通过导体横截面的电荷量元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:实际方向实际方向AABB•电流的方向:规定正电荷的运动方向为电流的实际方向•电流的单位:A（安培）、kA、mA、A2.电压•电压的概念及定义式:即:•电压的实际方

5、向:电场力将单位正电荷q,从电路中一点A移至另一点B时,电场力所做功（W）的大小;称为A,B两点间的“电压”.---------电位真正降低的方向.-------V(伏)、kV、mV、V•电压的单位：------的含义是:用于比较电场中各点的能力.------电路中电位参考点可任意选择；参考点一经选定，电路中各点的电位值就是唯一的；当选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将改变，但任意两点间电压保持不变。结论•电位的概念:电场力将单位正电荷q,从电场中A点,移至参考点(共同的);电场力所做功的大小;称为电场中A点,相较参考点的“电位”.

6、例已知：4C正电荷由a点均匀移动至b点电场力做功8J，由b点移动到c点电场力做功为12J，(1)若以b点为参考点，求a、b、c点的电位和电压Uab、Ubc;(2)若以c点为参考点，再求以上各值解acb(1)以b点为电位参考点abc解(2)以c点为电位参考点二.电量的参考方向•为了正确的确定,电量在电路中的实际方向;必需为电量建立一个“坐标系”(或说为“参照系”,或说为“标尺”).○电量参考方向的定义:某个元件某段支路对电路中----用“箭头方向”“双下标顺次”的方法,将某个电量标注一个“符号方向”.------------称为该电量的“参考方向

7、”(又称“正方向”)用箭头表示：用双下标表示：iABiABAB(或电压u)规定实际方向符号方向与相同方向相反方向电量取正号电量取负号电量公式计算所得------用这样的方法,为电量的实际方向建立了一个参照系,电量在计算公式中则为一个代数量,其正/负号,反映电量在电路中的方向.○电量关联参考方向的定义:元件或支路的u,i采用相同的参考方向称之为关联参考方向。反之，称为非关联参考方向。iAB+-----电量关联三.电量约束关系u=f(i)的建立•一个电路元件(一段支路)的电量约束关系u=f(i)是根据:⑴.元件内部(或支路上)的电磁物理关系;⑵

8、.元件上(或支路上)己确定的各量的参考方向;----------两者来确定的.•下面以电感元件为例,观察在“关联/非关联”下的大小---电磁感应定律方