第1章电路分析基础教案zg

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1、授课时间授课地点实到人数授课题目电路分析基础（4-6学时）授课专业班级教学要求掌握：电路的组成、屯路的基本性质、电路的基本物理定律（欧姆定律、基尔霍夫定律、戴维宁定律），电路中的电位及其计算。学会分析、计算电路的几种方法；建立电压源和电流源的概念。主要内容本讲内容：电路的作用、组成部分及电路的模型；电路的基本物理量一电流和电压（电动势）的定义及其方向；电路的状态一一有载工作状态、开路和短路；电路的基本定律欧姆定律、基尔霍夫定律；电路中电位的概念。电阻串并联接的等效变换；电压源与电流源及其等效变换；支路电流法、叠加原理、戴维南定

2、理和诺顿定理。重点与难点电路的三种状态和电路的基本定律（欧姆定律基尔霍夫定律）。支路电流法、节点电压法；叠加原理、戴维南定理。教学方法手段（教具）多媒体教学参考资料电工学教材课后作业与思考题练习：书上的思考题作业：教学后记第1章电路分析基础1.1电路的基本概念1.1.1电路的组成/电路元件/电路模型1、电路：电流的通路称为电路。连续电流的通路必须是闭合的。思考：下而的图1」所示电路屮的电阻R有电流没？2、组成：电路由电源、负载及中间环节三部分组成。电源:提供电能的设备，将其他形式的能量（机械能、化学能等）转换成为电能的设备。直

3、流电源有干电池、蓄（xu）电池、直流发电机、整流电源等。交流电源一般由交流网提供的，一般为交流发电机。负载:将电能转换成其他能量的设备或者说是消耗或吸收电能的设备。例如：电灯将电能转换成光能，电炉将电能转换成为热能，电动机将电能转换成机械能。所以电灯、电炉和电动机等都是电路中的负载。中间环节:在电源和负载之间用來传输、分配、控制和检测电路的设备。（如开关/导线等）3、电路的作用:一类是电力电路，实现电能的传输和转换作用；另一类是信号电路，实现信号的传输和处理等（例如：语言/图象/温度等），在这种电路中，一般所关心的是信号传递和

4、处理的质量，要求不失真、速度快等。4、电路元件:电路中的电源、负载等器件都是电路元件。5、电路模型：rh理想元件组成的电路叫做电路模型。1.1.2电路的主要物理量及其参考方向1、电流（I）：电荷的定向运动形成电流。电流的大小称为电流强度（简称电流，符号为T）,是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量，每秒通过一库仑的电量称为一「安培」（A）o安培是国际单位制中所有电性的基本单位。除了A,常用的单位有毫安（mA）及微安（卩心换算为1A=1000mAlmA=1000uAo电流的大小：i二dq/dt电流的种类：⑴直流：方向不变的电流。

5、包括恒定电流和时变电流。恒定电流：I=Q/t,大小和方向均不变。时变电流：i二dq/dt,大小可变，方向不变。⑵交变电流(交流)：i=dq/dt,大小和方向均随时间而变化。⑶脉冲电流：持续时间很短的电流。电流的方向：⑴实际方向：正电荷运动的方向。⑵参考方向：任意规定的方向。当参考方向与实际方向相同时，数值为正；当参考方向与实际方向相反时，数值为负。2、电压：两点间电位之差称为电压。其单位是福特。也叫电位差，电势差。电压大小是绝对的。3、电动势e(E)：局外力将单位正电荷由低电位点移动到高电位点所作的功。3、电功率：单位时间内电

6、流所作的功。电功率简称功率，用P表示，单位为瓦。计算直流电功率的公式为：P=UI4、电能：电能是一种储备能量，而电功则是电器等消耗电能所作的功耗。1.1.3电路的工作状态电路有三种工作状态：通路、开路和短路。1、通路(有载状态)：通路就是接通电路。当开关闭合，电源与负载接通，即电路处于有载工作状态。见教材P3图1—4所示。电路接通后的电流用I表示，其大小可用全电路欧姆定律计算机，即电路屮的电流为：I=E/(RO+R).可见，电流的数值与电路中的电动势成正比，与总的电阻值成反比。2、开路工作状态：开路就是将电路断开(空载状态)；

7、电源的端电压(称为开路电压或空载电压(70)等于电源的电动势，电源不输出电能。开路的特点：I=0;U=U()=Us;P=03、短路工作状态：当电源两端由于某种原因而联在一起时，称电源被短路。短路时，可将电源外电阻视为零，电流有捷径流过而不通过负载。由于R0很小，所以此吋电流很大，称之为短路电流/so短路的特点：Ir二0;厶=匕丄；P=AP=/2/?o；Rq1・2电路的基本定律1・2・1欧姆定律1.2.2基尔霍夫定律基尔霍夫定律有第一定律和第二定律。第一定律应用于结点上的电流分配，故又称为电流定律（KCL）；第二定律应用于冋路中

8、的电压分配，故又称为电压定律（KVL）。基尔霍夫定律是分析电路的基本定律。一、基尔霍夫第一定律1、基本概念（1）支路：电路中每一个分支。（2）结点：指三个或三个以上支路的连接点。（3）回路：按任意路径闭合的电路。2、基尔霍夫电流定律应用于节点在任一瞬间，流入某节点的电流之和等