电路分析刘健版第一章课件.ppt

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1、第1章电路的基本概念和基本定律1.1实际电路与电路模型1.2电路的基本物理量1.3基尔霍夫定律1.4电路的基本元件及方程1.5应用1.1实际电路与电路模型模型（model)研究电路问题也不例外的采用模型化的方法。通过模型化的方法研究客观世界，是人类认识自然的一个基本方法。为了能对实际问题进行定量分析研究，通常是将实际条件理想化、具体事物抽象化、复杂系统简单化——模型。建立起来的模型应能反映事物的基本特征，以便对实际问题本质的了解。1.1.1实际电路的功能和特点1.实现能量的转换、传输、分配电池灯泡2.实现信号的处理、传递、加工放大滤波扬声

2、器接收天线功能特点电池灯泡电源:提供电能的装置负载:消耗电能的装置导线：闭合回路特点提供能源信号处理负载信号源负载大小的概念:负载增加指负载取用的电流和功率增加。放大滤波扬声器接收天线直流电源总之实际电路结构特点：实现功能：电源(Source)；负载(Load)；导线(Wire)。能量转换（EnergyConversion）信号处理(SignalProcessing)实际电路定义：若干电器件或电气设备通过导线互连组合，实现特定功能的总体。工程上为便于描述实际电路，用各种符号代替电气设备、器件，反映连接关系的图:电气原理图如手电筒：如洗衣机

3、中电动机：手电筒电气原理图M洗衣机电气原理图1.1.2电路模型及其意义1、电路模型由这些电路元件组成的理想化电路模型，简称电路。为了便于理论研究，揭示电路的内在规律，根据实际电气器件和设备的基本物理特性进行理想化和简单化处理——物理模型或数学模型。这些基本的物理模型称为理想化的电路元件，简称电路元件。从而构成与实际电路相对应的电路模型。意义举例：R+RoUs-手电筒的电路模型灯泡开关电池导线S电气原理图与电路模型有什么差别？反映器件的物理电磁特性Rl模型的建立如何建立模型——超出本书范围需要理解：a、模型不同于实际电路b、实际电路的近似c

4、、实质：用能反映其电磁性质的理想电路元件或其组合来模拟RL理想电路元件理想电路元件M电动机2、集总参数的假设3、电路理论研究的问题集总参数元件集总参数电路集总假设：实际电路的尺寸必须远小于电路工作信号的电磁波的波长。电路-circuit网络-network系统-system电路理论中不作区分电路理论研究内容：电路分析(Analysis)电路综合(Synthesis)定律定理方法应用本书略PK分布参数电路1.2电路的基本物理量电路理论中的基本物理量有六种：电荷、磁通（磁通链）、电流、电压、能量、电功率。在电路分析中，更多关注的基本物理量是：

5、电流、电压、电功率。基本物理量的单位与换算物理量基本单位电荷q库仑C磁通（链）φ（ψ）韦伯Wb电流i安培A电压u伏特V能量w焦耳J功率p瓦特W词头换算率词头换算率词头换算率幺(y)10-24毫(m)10-3吉(G)109仄(z)10-21厘(c)10-2太(T)1012阿(a)10-18分(d)10-1拍(P)1015飞(f)10-15十(da）101艾(E)1018皮(p)10-12百(h)102泽(Z)1021纳(n)10-9千(k)103尧(Y)1024微(μ）10-6兆(M)106————纳吉(G)各物理量的关系1.2.1电流及参

6、考方向(CurrentReferenceDirection)1、电流2、电流参考方向A、定义B、实际方向正电荷运动的方向单位时间内通过导体横截面的电荷量q定义为电流。A、mA、μA单位：物理量：I，iB、表示方法A、概念在分析计算电路时，对电流任意假定的方向。abIR箭标Iab双下标1、电压2、电压参考方向A、定义B、实际方向电位降低的方向将单位正电荷由a点移至b点电场力所做的功或能量w，称为a、b两点间的电压u。kV、mV、V单位：物理量：U，uB、表示方法A、概念在分析计算电路时，对电压任意假定的方向。1.2.2电压及参考极性(Vol

7、tageReferencePolarity)Uab双下标+正负号－abU箭标讨论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。对任何电路分析时都应先指定各处的i,u的参考方向。abIR例若I=5A，则实际方向与参考方向一致，若I=-5A，则实际方向与参考方向相反。关联参考方向i+-Ru电流的参考方向与电压的参考方向一致，称电流和电压为关联参考方向。反之为非关联参考方向。参考方向小结(1)分析电路前必须选定电压和电流的参考方向,并依次列方程；参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注,在计算过程中不得改变；u

8、=Ri+–Riu+–Riuu=–Ri(3)参考方向不同时，其表达式符号也不同，但实际方向不变。例1.2.3电功率（Power）单位在国际单位制中，电流（A），电荷（C）—库仑，电压（V），功率