电路元件和电路定律LLL2010.ppt

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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(circuitelements)(circuitlaws)2.电路元件特性1.1实际电路和电路模型（model)1.实际电路功能a能量的传输、分配与转换；b信息的传递与处理。共性建立在同一电路理论基础上由实际电路元件（电工设备和电气器件）按预期目的连接构成的电流的通路。导线电池开关灯泡手电筒电路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。2.电路模型(circuitmodel)导线电池开关灯泡电路模型理想电路元件用来近似表达实际电路元件电磁性质的假想元件。有某种确定的电磁性能的

2、理想元件电路模型电路分析的第一步：实际电路电路模型实际电路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例3.集中参数电路集中参数元件元件的尺寸很小（相对于正常工作频率所对应的波长而言），其电磁过程都集中在元件内部进行。工频交流电：波长与工作频率之间的关系：天线电路：相对波长而言，元件尺寸可忽略。相

3、对波长而言，元件尺寸不可忽略。集中参数电路由集中参数元件构成的电路。1.2电流、电压及其参考方向线性电路分析中主要关心的物理量：电流、电压和功率。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库仑/秒、A（安培）1kA=103A1mA=10-3A1A=10-6A电流的实际方向正电荷的运动方向问题：通常，电流的实际方向难以事先确定或者随时间改变。1.电流及其参考方向电流的参考方向大小方向(正负）电流i(代数量)i>0i<0电流i的实际方向由i的正负和参考方向共同确定：为了分析或表示的需要，人为指定的电流方向iAB参考方向电流i的实际方向

4、与参考方向相同电流i的实际方向与参考方向相反i错iABAB不好电压U2.电压及其参考方向单位正电荷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从电路中某点移至参考点（＝0）时电场力做功的大小，定义为该点的电位。实际电压方向电位真正降低的方向焦耳/库仑、V(伏)1kV=103V1V=103mV1mV103V问题：复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往往不易判别。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

5、为参考点，再求以上各值解acb（1）以b点为电位参考点（2）以c点为电位参考点结论：（1）电路中电位参考点可任意选择；（2）各点的电位值与参考点的选择有关；（3）任意两点间电压与参考点的选择无关。电压(降)的参考方向u>0<0u为了分析或表示的需要，人为指定的电压降低的方向u+电压u(代数量)大小方向(正负）电压u的实际方向由u的正负和参考方向共同确定：电压u的实际方向与参考方向相同电压u的实际方向与参考方向相反u+u电压参考方向的二种表示方式箭头正负极性3.电压电流关联（一致）参考方向关联参考方向iu+ui非关联参考方向iu+ui注(1)分析电路前必须选定

6、电压和电流的参考方向。(2)参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注(包括方向和符号），在计算过程中不得任意改变。（3）变量的参考方向不同时，该变量的值相差一负号，但实际方向不变。ABABi例＋－u电压电流参考方向如图中所标，问：对A、B两部分电路电压电流参考方向关联否？答：A电压、电流参考方向非关联；B电压、电流参考方向关联。1.3电路元件的功率(power)1.电功率功率的单位：W(瓦)(Watt，瓦特)能量的单位：J(焦)(Joule，焦耳)单位时间内电场力所做的功。2.电路吸收或发出功率的判断u,i取关联参考方向支路吸收的功率：iu+支路发出的功率：

7、iu+u,i取非关联参考方向支路吸收的功率：支路发出的功率：吸收负功率实际发出功率发出负功率实际吸收功率例图示电路，已知：解验证各元件吸收的功率为：254136求各元件消耗或产生的功率，验证功率守恒。对于一封闭电路，各元件吸收（或发出）的功率之和为0。1.4电路元件概述电路元件按端子数目分类：电路元件：实际元件的理想模型集中参数元件：元件发生的电磁过程都集中在元件内部进行二端元件、三端元件、四端元件等电路物理量：电压、电流、电荷、磁通、磁链等。元件特性：元件的相关电路物理量之间的关系。电阻：电容：电感：元件的伏安特性：元件的电压与电流之间的关系。根据元件特性

8、对元件进行分类线性元件：元件特性呈线性关系。元件特性