第1章 电路的基本概念定律ppt课件.ppt

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1、第1章电路的基本概念、定律与分析方法Page1Chapter1主要内容电路的基本概念电路的基本元件基尔霍夫定律电路的分析方法2Chapter1电路：为了某种需要而由电源、导线、开关和负载按一定方式组合起来的电流的通路。电路的主要功能：1、进行能量的转换、传输和分配。2、实现信号的传递、存储和处理。§1.1电路的基本概念1.1.1电路与电路模型汽车照明电路电源：提供能量负载：消耗能量3Chapter1能量的转换、传输和分配4Chapter1信号的传递、存储和处理5Chapter1电路模型：用若干理想元件的某种组合来描述实际电路。理想元件：描述实际器件的基本物理规律的

2、数学模型，简称元件。实际电路电路模型+–R理想元件6Chapter11.1.2电流、电压及参考方向1、电流（I，i）（Current）定义：电荷的定向移动形成电流。其实际方向是指正电荷运动的方向数学表示式：直流(DC)交流(AC)单位：安培A电路的工作是以其中的电压、电流、功率等物理量来描述的。7Chapter1电路分析中的假设正方向（参考方向）在复杂电路中难于判断元件中电流的实际方向，电流如何求解？UsIsRIRab电流方向ab？电流方向ba？8Chapter1iabi>0参考方向真实方向电流的参考方向——假定的电流正方向如果求出的电流值为正，说明参考方向

3、与实际方向一致，否则说明参考方向与实际方向相反。i9Chapter12、电压（U，u）（Voltage）失去dwab得到dwab定义：单位正电荷由a点移至b点电场力所做的功。数学表达式：正电荷由a移到b，若失去能量，则uaub，即a端为正b端为负；若得到能量，则ua0+电压参考方向的标注方式：⑴用参考极性表示⑵用箭头表示⑶用双下标表示+−uuabuab+u11Chapter1abiu+3、关联参考方向对一个元件，电流参考方向

4、和电压参考方向可以相互独立地任意确定，但为了方便起见，常常将其取为一致，称关联方向；如不一致，称非关联方向。(a)关联方向abiu−+(b)非关联方向如果采用关联方向，在标示时标出一种即可。如果采用非关联方向，则必须全部标示。12Chapter1例1.1在图（a）电路中，Uab=-5V，问a、b两点哪点电位高？+−uabab（a）+−u1ab+−u2（b）在图（b）电路中，U1=–6V，U2=4V，问Uab＝？解：在图（a）电路中Ua

5、速率。在电路中为：p=ui数学表达式：wp>0p<0w单位：瓦特W方向：在电压、电流取关联参考方向下，p=ui表示的是该元件“消耗”（吸收）的电功率的大小。即为：14Chapter1例1.2已知i=1A，u1=3V，u2=7V，u3=10V，求ab、bc、ca三部分电路吸收的功率P1、P2、P3。解：（吸收）（吸收）（提供）功率平衡15Chapter1§1.2电路的基本元件常见的电路元件有电阻元件、电容元件、电感元件、电压源、电流源。电路元件在电路中的作用或者说它的性质是用其端钮的电压、电流关系即伏安关系（VAR）来决定的。16Chapter11.2.1电阻元件(R

6、esistor)线性电阻的伏安关系（欧姆定律）：关联方向时：u=Ri或i=Gu功率：电阻元件是一种消耗电能的元件。电路符号:+−uiR非关联方向时：u＝−Ri线性电阻的伏安特性曲线R:电阻参数，表征阻碍电流流过的能力,单位Ω。G:电导参数，单位S。17Chapter1（1）开路电阻元件的两种特殊情况当一个电阻元件中的电流i不论为何值时，它的端电压u恒为零，则称“短路”，即R=0。当一个电阻元件的端电压u不论为何值时，流过它的电流恒为零，则称“开路”，即R→∞。（2）短路18Chapter11.2.2电容元件（Capacitor）伏安关系电路符号：C为电容参数，表征

7、电容储存电荷的能力。单位是法拉（F）。电容元件是一种能够储存电场能量的元件。Cui+−q=Cuidu/dt。只有电容上的电压变化时，电容两端才有电流。在直流电路中，电容上即使有电压，但i=0，相当于开路，即电容具有隔直作用。19Chapter1伏安关系UC(0)为初始时刻t＝0时电容的初始电压，反映t＝0前“历史”中电容电流的积累效应——电容对它的电流具有记忆能力，电容元件中的电场能量电容元件储存的电场能量只和考察时刻它的端电压数值有关。20Chapter11.2.3电感元件（Inductor）电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件。Ψi电路符号Ψ=LiL为电