电工电子学 第2版 教学课件 作者 林小玲第1章 电路和电路元件 上 .ppt

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1、第1章电路和电路元件上海大学自动化系林小玲§1.2无源电路元件§1.3独立电源元件§1.4电子器件第1章电路和电路元件§1.1电路和电路基本物理量学习电工电子技术中的——电路基本组成及常用的电路元件，是学习以下各章节的基础。介绍电阻元件，电感元件，电容元件，独立电源元件，半导体二极管和三极管等器件的工作原理、特性曲线和参数。第1章电路和电路元器件本章内容摘要第1章电路和电路元器件§1.1.1电路与电路模型一、实际电路系统=△一定的目的一定的组合方式系统的概念是广义的，如天气系统、食物链系统、机械系

2、统，化工系统等。部件{}1.系统§1.1电路和电路基本物理量电路元件=△目的组合方式、器件、设备电路是为了某种需要由某些电器设备或器件或元件按一定方式组合起来的——电流通路。元件：最小单位。按联结电路的目的和电路的作用分：力能电路信号电路2电路3分类元件构成器件、器件构成设备、设备组成系统。11导线电池开关灯泡31)力能电路电灯电炉...电动机发电机升压变压器降压变压器光能机械能热能...输电线中间环节电源负载非电能电能起传输和分配电能的作用供电设备吸收电能非电能电能电能传输效率高。实现能量的传输

3、和转换。(强电)照明电路动力电路电压高、电流和功率大(106Kw、105Kw)。380V、220V；50Hz音频信号：2)信号电路放大器中间环节源负载非电信号电信号电信号转换、放大，传递给扬声器非电信号电信号保证信号传递质量。…功率低(10-3w)(弱电)传递和处理信号。处理：放大、变换、滤波16Hz~20kHz正弦、方波、三角波信号二、电路模型元器件工作物理过程表示耗能电能非电能电能电场能电能磁场能非电能电能RC无源元件L?实际电气设备电路模型如何对应表示建立电场表示建立磁场有源元件对应!不对应

4、!电气设备(多种物理现象)基本模型的组合基本模型实际电路模型化理论分析+测量理想无源元件理想电源元件由实际电路元件组成的电路称为电路实体。可将电路实体中各个实际的电路元件都用表征其物理性质的理想电路元件代替。用理想电路元件组合成的电路称为电路实体的电路模型。1.几种基本的电路元件：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注具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一定条件下可用同

5、一模型表示；同一实际电路部件在不同的应用条件下，其模型可以有不同的形式实物下页电阻器电容器线圈电池运算放大器晶体管反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合。导线电池开关灯泡2.电路模型(circuitmodel)电路图理想电路元件有某种确定的电磁性能的理想元件电路模型图1－1手电筒电路常用电路图来表示电路模型(a)实际电路(b)电原理图(c)电路模型(d)拓扑结构图图1－2晶体管放大电路(a)实际电路(b)电原理图(c)电路模型(d)拓扑结构图电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据

6、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模拟同一实际电路。现在以线圈为例加以说明。图1－3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电路模型是对实际电路电磁性能的科学抽象和概括,具有一般性。电路模型特点：1)只见参数，不见设备2)联结关系不变，但不表示联结形式不变。§1.1.3电流和电压的参考方向(referencedirection)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

7、要关心的物理量是电流、电压和功率。1.电流的参考方向(currentreferencedirection)电流电流强度带电粒子有规则的定向运动单位时间内通过导体横截面的电荷量方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向单位1kA=103A1mA=10-3A1A=10-6AA（安培）、kA、mA、A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问题复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电流的实际方向往往很难事先判断参考方向i参考方向大小方向电流(代数量)任意假定一个正电荷运

8、动的方向即为电流的参考方向。ABi参考方向i参考方向i>0i<0实际方向实际方向电流的参考方向与实际方向的关系：AABB电流参考方向的两种表示：用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。用双下标表示：如iAB,电流的参考方向由A指向B。电压U单位：V(伏)、kV、mV、V2.电压的参考方向(voltagereferencedirection)单位正电荷q从电路中一点移至另一点时电场力做功（W）的大小电位单位正电荷q从电路中一点移至参考点（＝0）时电场力做功的大小实际电压方向