电路模型以及电路基本物理量培训讲学.ppt

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1、电路模型以及电路基本物理量§1―1实际电路和电路模型在实践中，为了达到某种目的，人们需要设计、安装一些实际电路，并让它运行。一、实际电路由电器元件按一定方式连接而成的电流通路。低频信号发生器的内部结构任何一个完整的电路，无论其具体用途和功能怎样，也不管其复杂程度如何，一般都可以看成是由电源、负载、中间环节这三大部分组成的。可以将各部分用电工符号画成电路模型图，简称电路图。•1、电路的组成（a）手电筒外观（b）手电筒结构（c）手电筒电路图简单的手电筒电路及电路模型•举例一电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。火线..零线电源连接导线和其余设备为中间环节负载•练习电源分为交流电源和直流电

2、源。1）电源电源是为电路提供电能的装置，它把其他形式的能源转化为电能。你能说出电源有哪些吗？请举例。由直流电源组成的电路称为直流电路。电源蓄电池交流稳压电源•直流电源表示+US–电压源输出电压恒定，输出电流由它和负载共同决定电流源输出电流恒定，两端电压由它和负载共同决定。IS+US–电池组2）负载用电设备的总称。它是将电能或电信号转换成所需要能量的装置。请举例。在电源作用下，电路中产生了电压和电流。所以电源又称为激励源，而在电路中产生的电压和电流则称为响应。根据这种因果关系，激励与响应有时也称为输入与输出。3）中间环节=连接导线+辅助设备连接导线将电源、负载荷辅助设备连接成一个闭合回路，

3、起传输电能的作用。辅助设备可实现对电路的控制、分配、保护及测量，包括各种开关、按钮、电流表、电压表和测量仪等。发电机升压变压器降压变压器电灯电动机电炉...输电线1）电力系统中，实现电能的传输、分配与转换（强电）•2.电路的功能2）实现信号的转换、传递与处理（弱电）放大器扬声器话筒收接收天线把音乐等电磁波转换成相应的电信号，然后通过电路进行传递和处理（调谐、变频、检波和放大），最后送到扬声器等负载，还原成原来的信息。电视机呢二、关于电路理论研究研究的内容：本教材主要研究电路的基本定律、定理和各种计算方法，以便求解电路中的某些物理量。一般不涉及器件内部发生的物理过程。研究的方法：通过建立一

4、种电路模型来分析电路中发生的电磁现象，并用电流、电压、电荷和磁通等物理量描述其中的过程。研究的对象：是电路模型而不是实际电路。三、电路模型①实际器件不只表现出一种电路性质例如：一个线圈电阻性质电感性质电容性质②为了分析方便必须在一定的条件下，对实际器件加以理想化处理，即：一定条件下突出其主要的电性质而忽略其次要因素，这种用理想电路元器件来代替实际电路元器件构成的电路为电路模型，简称为电路。本书的研究对象是电路模型而不是实际电路理想电路元件在一定条件下对实际元件加以理想化，仅仅表征实际元件的主要电性质，可以用数学表达式来表示其性能。如：电灯、电炉、电阻器这些实际元件，消耗电能是它们的主要性

5、质，可以用电阻元件来表征。理想电路元件在电路图中，各种电路元件都用参数和规定的图形符号表示。•理想电路元件R+US–电阻元件只具耗能的电特性电容元件只具有储存电能的电特性理想电压源输出电压恒定，输出电流由它和负载共同决定理想电流源输出电流恒定，两端电压由它和负载共同决定。L电感元件只具有储存磁能的电特性IS理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似化，其电特性单一、精确，可定量分析和计算。C5种基本理想电路元件有三个特征：（a）只有两个端子；（b）可以用电压或电流按数学方式描述；（c）不能被分解为其他元件。注意既无电阻性，又无电感性、电容性的导线在电路模型中，各理想电路元件均由“理想导线”

6、连接起来。理想导线四、实际电路与电路模型的关系实际电路电路模型计算分析电气特性电路分析电路综合目的：通过对电路模型的分析计算来预测实际电路的特性，从而改进实际电路的电气特性，设计出优化的电路。任务：掌握电路的基本理论和电路的基本分析方法。图手电筒电路(a)实际电路(b)电原理图（电气图）(c)电路模型（电路图）(d)拓扑结构图最简单的实际电路和它的理想化模型电路模型是实际电路的理想化的模型。检验学习结果电路由哪几部分组成？各部分的作用是什么？何谓理想电路元件？其中“理想”二字在实际电路的含义？试述电路的功能？何谓“电路模型”？学好本课程，应注意抓好四个主要环节：提前预习、认真听课、及时复

7、习、独立作业。还要处理好三个基本关系：听课与笔记、作业与复习、自学与互学。2.大小：单位：安培(A),千安(kA),毫安(mA),微安(μA)1.定义：电路中电荷的定向有规则运动形成电流+-E0RRabI3.实际方向：习惯上规定为正电荷运动的方向。§1—2电路的基本物理量一、电流和电流的参考方向4.参考方向：在电路分析中，任意选定一个方向作为电流的方向，这个方向叫做电流的参考方向。+-E0RRabIIab双下标箭标abRI参考方向的