影像电子学基础ppt课件.ppt

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1、影像电子学基础物理（电工学部分）1第一章直流电路2第一节电路的基本概念第一章直流电路内容提要：本章介绍电路的基本概念和基本定律等。教学要求：掌握电路的作用与组成部分、电路模型、电压和电流的参考方向、电路有载工作状态、开路与短路、电位等基本概念和欧姆定律、基尔霍夫定律等基本定律及其正确应用。3一.电路和模型电路电路：就是电流所通过的路径。它是由电路元件按一定方式组合而成的。电路的作用：实现电能的传输和转换，信号的传递和处理。电路的组成：包括电源、负载、和中间环节三个组成部分。1.电路的组成和作用4

2、第一节电路的基本概念第二节基尔霍夫定律第三节电路的等效变换电路的基本定律与分析方法第一章第四节电路的基本定理第五节电容器及其充放电电路5电源：将非电能转换成电能的装置。例如：发电机、干电池负载：将电能转换成非电能的装置。例如：电动机、电炉、电灯中间环节：连接电源和负载的部分，起传输和分配电能的作用。例如：输电线路发电机电灯电动机电炉升压变压器降压变压器输电线电源中间环节负载6电子电路，即信号处理电路它的作用主要为传递和处理信号。放大器中间环节信号源问题讨论负载电源7干电池灯泡开关导线电源中间环节

3、负载2.电路模型82.电路模型负载电源理想电路元件：在一定条件下，突出其主要电磁性能，忽略次要因素，将实际电路元件理想化（模型化）。主要有电阻、电感、电容元件。电路模型：由理想电路元件所组成的电路，就是实际电路的电路模型。E+_R0R电池灯泡+_9名称符号名称符号名称符号名称符号干电池或蓄电池电位器微调电容熔断丝理想电压源热敏电阻电解电容相连接导线理想电流源光敏电阻电感线圈不相连接导线固定电阻固定电容带铁心线圈接地可变电阻可变电容开关灯泡+_+_+部分元件的图形符号10二、电路的基本参量电路的基

4、本参量电流电压电位功率电动势EIUR+_+_11物理量的方向：实际方向参考方向实际方向：物理中对电量规定的方向。参考方向：（正方向）：在分析计算时，对电量人为任意设定的方向。I正值I负值1.电流电流：电荷的定向移动形成了电流（电流的实际方向规定为：正电荷的运动方向）12正负号u_+ab双下标箭头uab电压+-IR电流：从高电位指向低电位。电压：电场力把单位正电荷从a点移动到b所做的功称为ab两点间的电压（电压的实际方向规定为：电压降低的方向）ab2.电压和电位电路的基本参量Uab（高电位在前，低

5、电位在后）13电路的基本参量电位：即电场中某点的电势。数值上等于电场力把单位正电荷从某点移动到无限远处所做的功。电路中两点的电压就是该两点间的电势差。ab在电路中任选一结点，设其电位为零0（用此点称为参考点。其它各结点对参考点的电压，便是该结点的电位。标记），14Va=5Va点电位：ab15Aab15AVb=-5Vb点电位：参考点不同，各点电位即不同，但任意两点电位差（即电压值）不变。Uab＝Va－Vb＝5－0＝0－(－5)＝5V例在电路中任选一结点，设其电位为零0（用此点称为参考点。其它各

6、结点对参考点的电压，便是该结点的电位。标记），15Uab=610=60VUca=204=80VUda=56=30VUcb=140VUdb=90V以a点为参考点Vb-Va=UbaVb=Uba=-60VVc-Va=UcaVc=Uca=+80VVd-Va=UdaVd=Uda=+30V例以b点为参考点Va=Uab=+60VVc=Ucb=+140VVd=Udb=+90VE1=140V+_E2=90V+_20564A6A10Acbda16（1）电路中某一点的电位等于该点与参考点（电位为零）之间的

7、电压；（2）参考点选的不同，电路中各点的电位值随着改变，但是任意两点间的电压值是不变的。所以各点电位的高低是相对的，而两点间的电压是绝对的。小　结17电位在电路中的表示法：E1+_E2+_R1R2R3R1R2R3+E1-E2R1R2R3E1E218电位在电路中的表示法：19R1R2+15V-15V参考电位在哪里？R1R215V+-15V+-20电路分析中的参考方向（正方向）问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量的实际方向，电路如何求解？电流方向AB？电流方向BA？E1ABRE2IR+_

8、+_21(1)在解题前先设定一个方向，作为参考方向；解决方法(3)根据计算结果确定实际方向：若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致；若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。(2)根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关系的代数表达式；22例已知：E=2V,R=1Ω问：当U分别为3V和1V时，IR=?解：(1)假定电路中物理量的正方向如图所示；(2)列电路方程：IRURU+_+_ERab+_23(3)数值计算（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向相反）EIRRURabU+_+_+_24