陈明辉-电路理论 第1章ppt课件.ppt

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1、主讲陈明辉电路理论1-11-2第1章电路的基本概念与基本定律1.1电路组成与电路模型1.2电路的基本物理量及其参考方向1.5基尔霍夫定律1.3电阻元件与欧姆定律1.4独立电源电路：电工设备构成的整体，它为电流的流通提供路径。电路主要由电源、负载、连接导线及开关等构成。电源(source)：提供能量或信号.负载(load)：将电能转化为其它形式的能量，或对信号进行处理.导线(line)、开关（switch)等：将电源与负载接成通路.1-31.1电路组成与电路模型（model)1.1.1电路的组成1.1.2电路模型(circuitmodel)1.理想电路元件：

2、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：表示各种电感线圈产生磁场，储存电能的作用电容元件：表示各种电容器产生电场，储存电能的作用电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件1-4集总参数元件与集总参数电路集总参数元件：将单一电磁现象集中在元件内部表示的理想元件。集总参数电路：由集总参数元件构成的电路。U、I是时间t的函数,描述电路的一般方程是常微分方程。一个实际电路要能用集总参数电路近似，要满足如下条件：即实际电路的尺寸必须远

3、小于电路工作频率下的电磁波的波长。d<0.011-5分布参数电路：电路中的电磁量是时间和空间坐标。的函数,描述电路的一般方程是偏微分方程。d0.0152.电路模型：由理想元件及其组合代表实际电路元件，与实际电路具有基本相同的电磁性质，称其为电路模型。*电路模型是由理想电路元件构成的。导线电池开关灯泡例.1-6电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链等。在线性电路分析中常用电流、电压、电位等。电流(current)：带电质点的运动形成电流。电流的大小用电流强度表示：单位时间内通过导体截面的电量。单位：A(安)(Ampere，安培)1-71.2电路的基

4、本物理量及其参考方向(referencedirection)1.2.1电流及其参考方向当数值过大或过小时，常用十进制的倍数表示。SI制中，一些常用的十进制倍数的表示法：符号TGMkcmnp中文太吉兆千厘毫微纳皮数量101210910610310–210–310–610–910–121-8元件(导线)中电流流动的实际方向有两种可能:实际方向实际方向参考方向：任意选定一个方向即为电流的参考方向。i参考方向大小方向电流(代数量)AB1-9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。i

5、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：1-10电压(voltage)：电场中某两点A、B间的电压(降)UAB等于将点电荷q从A点移至B点电场力所做的功WAB与该点电荷q的比值，即单位：V(伏)(Volt，伏特)当把点电荷q由B移至A时，需外力克服电场力做同样的功WAB=WBA，此时可等效视为电场力做了负功–WAB，则B到A的电压为1-111.2.2电压及其参考方向电压(降)的参考方向++U<0实际方向实际方向>0参考方向U+–+实际方向+实际方向参考方向U+–U1-12电压参考方向的三种表示方式：(1)用箭头表示：箭

6、头指向为电压（降）的参考方向(2)用正负极性表示：由正极指向负极的方向为电压(降低)的参考方向(3)用双下标表示：如UAB,由A指向B的方向为电压(降)的参考方向UU+ABUAB1-13电位：电路中为分析的方便，常在电路中选某一点为参考点，把任一点到参考点的电压称为该点的电位。参考点的电位一般选为零，所以，参考点也称为零电位点。电位用表示，单位与电压相同，也是V(伏)。abcd设c点为电位参考点，则c=0a=Uac，b=Ubc，d=Udc1-14两点间电压与电位的关系：仍设c点为电位参考点，c=0Uac=a，Udc=dUad=Uac–Udc

7、=a–d前例结论：电路中任意两点间的电压等于该两点间的电位之差。1-15abcd参考方向也称为假定方向、正方向，以后讨论均在参考方向下进行，不考虑实际方向。元件或支路的u，i通常采用相同的参考方向，以减少公式中负号，称之为关联参考方向。反之，称为非关联参考方向。+–iu1-16+–iu1.电功率：单位时间内电场力所做的功。功率的单位：W(瓦)(Watt，瓦特)当u,i的参考方向一致时，p表示元件吸收的功率；能量的单位：J(焦)(Joule，焦耳)当u,i的参考方向相反时，p表示元件发出的功率。1-171.2.3关联参考方向与电功率2.功率的计算和判断（

8、1）u,i关联参考方向p=ui表示元件吸收的功率P>0吸收正功率(