第1章-电路的基本概念和基本定律ppt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电路和电路模型1.2电路的基本物理量1.3常见元件介绍1.5基尔霍夫定律1.4电源1.电压、电流的参考方向3.基尔霍夫定律重点：2.电路元件特性（电阻、电源、受控源）电路分析的基础第1章电路的基本概念和基本定律电路的组成：电路=电源+中间环节+负载电源(source)：提供电能量或电信号.负载(load)：将电能转化为其它形式的能量。中间环节：将电源与负载接成通路.电路:电路是电流的通道1.1电路和电路模型(model)1.1.1电路的组成及其作用电路的组成电源:

2、提供电能的装置负载:取用电能的装置中间环节：传递、分配和控制电能的作用发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线1.1电路和电路模型直流电源直流电源:提供能源信号处理：放大、调谐、检波等负载信号源:提供信息放大器扬声器话筒1.1电路和电路模型电路的组成1.1电路和电路模型电路的作用(1)实现电能的传输、分配与转换(2)实现信号的传递与处理放大器扬声器话筒发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线1.1.2电路模型1.理想电路元件：根据实际电路元件所具备的电磁性质所设想的具有某种单

3、一电磁性质的元件，其u-i关系可用简单的数学式子严格表示。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：表示储存磁场能量的元件电容元件：表示储存电场能量的元件电源元件：表示提供电能的元件1.1电路和电路模型RLC+uS-iS电阻电感电容电压源电流源无源元件电源元件电子元器件种类繁多，功能各异。电阻器电容器线圈电池晶体管发光二极管灯泡开关电位器保险丝运放接线柱指示灯座back建模时,工作条件不一样,其模型也不一样。交流低频状态,消耗能量,存储磁能交流高频状态,消耗能量,储磁场能量和电场能量

4、实际线圈1.1电路及其理论模型如：2.电路模型：用理想元件及其组合代表实际电路元件，并用理想导线将这些电路元件连接起来，就可得到实际电路的电路模型。*电路模型是由理想电路元件构成的。导线电池开关灯泡例.1.1电路及其理论模型例：日光灯电路h~镇流器灯管启辉器实际电路电源+us-R镇LR负载电路模型1.2电路的基本物理量在电路理论中涉及的变量主要有电流、电压、电位、电荷、磁通、磁通链、功率和能量。其中电流、电压和功率最为常用。1.2.1电流形成：国际单位制单位:A(安培）常用单位:mA(10-3A),

5、µA(10-6A)分类直流(DC)电流:大小和方向不随时间改变,通常用I表示交流(AC)电流:大小和方向随时间改变,通常用i表示电流的大小用电流强度表示。带电粒子的定向运动形成电流。度量：单位：1.2电路的基本物理量i参考方向（1）用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。(图中标出箭头）（2）用双下标表示：如iAB,电流的参考方向由A指向B。(图中标出A、B）iABAB电流参考方向的两种表示：方向参考方向：电流假定的正方向。实际方向:正电荷定向运动的方向。1.2电路的基本物理量电流的参考方向可以任意

6、选定。例I1=1AI110V10I1=-1A10V10I1：参考方向与实际方向一致：参考方向与实际方向相反为什么要引入参考方向？(a)复杂电路的某些支路事先无法确定实际方向。中间支路电流的实际方向无法确定，为分析方便，只能先任意标一方向（参考方向），根据计算结果，才能确定电流的实际方向。？(b)实际电路中有些电流是交变的，无法标出实际方向。标出参考方向，再加上与之配合的表达式，才能表示出电流的大小和实际方向。当电流实际方向与参考方向相同当电流实际方向与参考方向相反ii0tT/2T例1设2A的电流

7、由a向b流过图示元件，试问如何表示这一电流？ab(a)abi1(b)abi2(c)解：有两种表示方式：(1)用图（b)中的电流i1表示，i1的参考方向与实际方向一致，故i1=2A。(2)用图（c)中的电流i2表示，i2的参考方向与实际方向相反，故i2=-2A。由此可知，对电路中的同一电流规定相反的参考方向时，相应的电流表达式差一个符号。1.2.2电压1.2电路的基本物理量形成：将单位正电荷由电路中的a点移到b点电场力所做的功。V(伏特)kV(103V),　mＶ(10-3V)，µV(10-6V）分类直

8、流电压:大小和方向不随时间改变，通常用U表示交流电压：大小和方向随时间改变，通常用u表示度量：单位：电压(降)的参考方向(极性)1.2电路的基本物理量参考方向:即电压假定的正方向，通常用一个箭头或“+”、”-”极性或“双下标”表示。实际方向：从高电位端指向低电位端注：电压的参考方向可以任意选定，如果电压的参考方向与实际方向一致，则电压为正值，反之为负。UU+-UABAB电路中两点间的电压降就等于这两点的电位差，即设c点为电位参考点，则Vc=0Va=Uac，Vb=Ubc