第1章 电路分析基础ppt课件.ppt

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1、计算机电路基础上海第二工业大学计算机与信息学院第一章电路分析基础学习目标1、掌握电流的参考方向，电压的参考极性；关联参考方向等概念。2、掌握常用电路元件电阻、电容、电感的伏安关系。3、掌握电压源和电流源的性能和表示方法。4、掌握列写KCL、KVL的方法。5、掌握用等效变换、串并联和分压、分流公式计算简单直流电路的方法。6、熟悉叠加定理和戴维南定理、诺顿定理的使用。1.1电路、电流、电压、电功率1.1.1电路和电路模型1.1.2电流和电流的参考方向退出1.1.3电压和电位1.1.4电压和电流的关联参考方向1.1.5功率与电能1.1.6常用元件介绍电路Circuit：是电流Current所通过的

2、路径电源ElectricSource：工作时可以向电路提供电能的部件。负载Load：工作时吸收电能并将电能转化为其他形式的能量。负载分为：电阻(Resistance)、电容(Capacitance)电感(Inductance)等为了对实际电路进行分析，可忽略负载的次要因素，将其近似看作理想电路元件，简称为元件（Element）。元件通过端子与外电路相连，按端子的数目可将元件分为：二端元件、三端元件、四端元件等。实际情况中，电路由电源（信号源）、负载和中间环结组成。扩音系统中间环结：传输、分配、控制电能的部分：如变压器、输电线、放大等。电路可以分为：1.用于信号的传递和处理；2.用于电能的传

3、输和转换。电路的三个基本物理量电流电压功率注意理解并掌握：是电荷有规则的定向流动形成的电场力把单位正电荷从一点移到另一点所做的功单位时间内元件吸收或发出的电能电流强度等于单位时间内通过导体某横截面的电量。大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。或称直流电流(DirectCurrent),用I表示。习惯上把正电荷流动的方向作为电流的实际方向。可以任意选定一个方向作为电流的参考方向，当电流的实际方向与参考方向相同时，电流的值为正；当相反时，电流的值为负。在选定的电流参考方向下，根据电流的正负，可确定电流的实际方向。电流：大小及参考方向参考方向（箭头）：可任意假设；真实方向（电流表测值）：不受

4、参考方向影响。电场内两点间的电压也称为两点间的电位差。电位－ElectricPotential如果正电荷从a点移动到b点是失去能量，则a点为高电位。电压的实际方向规定为由高电位端指向低电位端。电压也可以选择参考方向，从而也可以确定电压的真实方向。一个元件或一段电路中电流和电压的参考方向一致，称之为关联参考方向，否则为非关联参考方向。大小和方向不随时间变化的电压称为恒定电压，或者称为直流电压(DirectVoltage)，用U表示。电压：大小及参考极性u=12V+_真实=参考真实参考+—u=-12V真实极性：（电压表测量值）不受参考极性影响。电压计算例电位的概念和计算Node:电位（结点电压

5、值）u1,u2电位:结点与参考点之间的电压.关联参考方向(a),（c)关联;(b),(d)非关联电功率是指单位时间内元件所吸收或发出的电能，在电路中，电功率常简称为功率。设在时间dt内电路转换的电能为dW，则有在国际单位制中，功率的单位是瓦[特](W)。常用的功率单位还有千瓦(kW)、毫瓦(mW)电能的单位为焦[耳](J)，他表示功率为lW的设备在1s时间内转换的电能。工程上常采用千瓦小时(kW×h)作为电能的单位，俗称1度电，他等于功率为1千瓦的设备在1小时内所转换的电能。功率的概念及计算P=+UI=（+3）*(-2)=-6W(产生6瓦）关联P=-UI=-（-3）*(+2)=6W(吸收6瓦

6、）功率的概念及计算非关联P=+UI=（+3）*(+2)=6W(吸收6瓦）功率的概念及计算关联P=-UI=-（+3）*(-2)=6W(吸收6瓦）功率的概念及计算非关联电阻反映电能消耗的电路参数叫电阻。电阻元件有线性电阻元件和非线性电阻元件。线性电阻的特点是元件的电阻值为一常数，与通过它的电流或其两端电压的大小无关。非线性电阻的电阻值不是常数，而与通过它的电流或作用其两端的电压大小有关。电阻的倒数是电导(Conductance)，电导的单位是西门子或电容能够储存电场能量的电路参数叫电容。电容器在工程上应用非常广泛，种类规格也很多，常用的有电解电容器、瓷片电容器等。在电路中，如果流过一个电容的电流

7、为i(t)，在其电容上建立的电压为uc(t)，那么，它们就有如下的伏安关系如果i>0，电容充电，电压增高；如果i<0，电容放电，电压减小。设t＝0时，uc＝0，还可得到另一个公式。按照欧姆定律的概念，可求出电容的容抗为：电感实际的电感器是用导线绕制而成的线圈。电感器也有很多种类种类规格也很多。电感线圈在通过交流电流iL时，线圈周围就会建立磁场，而在线圈两端会出现感应电压uL。流过线圈的电流iL与线圈两端的感应