第1章电路的基本概念和基本定律 1,1电路和电路模型 12电流电压及其参考方向 13电功率和电能 14电阻元件和欧姆定律 15电压源和电流源 6基尔霍夫定律
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 电流电压及其参考方向 1.3 电功率和电能 1.4 电阻元件和欧姆定律 1.5 电压源和电流源 1.6 基尔霍夫定律
1.1电路和电路模型 1.1.1电路 电路是电流的流通路径,它是由一些电气设备和元器件 按一定方式连接而成的。复杂的电路呈网状,又称网络。 电路和网络这两个术语是通用的。 它的一种作用是实现电能的传输和转换。另一种作用 是实现信号的处理。电路中提供电能或信号的器件,称为电 源,。电路中吸收电能或输出信号的器件,称为负载。在电 源和负载之间引导和控制电流的导线和开关等是传输控制 件
1.1 电路和电路模型 1.1.1 电路是电流的流通路径, 它是由一些电气设备和元器件 按一定方式连接而成的。复杂的电路呈网状, 又称网络。 电路和网络这两个术语是通用的。 它的一种作用是实现电能的传输和转换。另一种作用 是实现信号的处理。电路中提供电能或信号的器件, 称为电 源,。 电路中吸收电能或输出信号的器件, 称为负载。 在电 源和负载之间引导和控制电流的导线和开关等是传输控制 器件
开关 小灯泡 电 + 也 (b) 图1.1电路的组成
干 电 池 开关 小灯泡 (a) S (b) － ＋ Ri R Us 图1.1 电路的组成
1.1.,2理想电路元件 在一定条件下对实际器件加以理想化,只考虑其中起主 要作用的某些电磁现象。 理想电路元件是一种理想化的模型,简称为电路元件 电阻元件是一种只表示消耗电能的元件;电感元件是表示其 周围空间存在着磁场而可以储存磁场能量的元件;电容元件 是表示其周围空间存在着电场而可以储存电场能量的元件等。 对具有两个引出端的元件,称为二端元件,对具有两个以 上引出端的元件,称为多端元件
1.1.2 理想电路元件 在一定条件下对实际器件加以理想化, 只考虑其中起主 要作用的某些电磁现象。 理想电路元件是一种理想化的模型, 简称为电路元件。 电阻元件是一种只表示消耗电能的元件; 电感元件是表示其 周围空间存在着磁场而可以储存磁场能量的元件; 电容元件 是表示其周围空间存在着电场而可以储存电场能量的元件等。 对具有两个引出端的元件, 称为二端元件; 对具有两个以 上引出端的元件, 称为多端元件
113电路模型 实际电路可以用一个或若干个理想电路元件经理想导 体连接起来模拟,这便构成了电路模型
1.1.3 电路模型 实际电路可以用一个或若干个理想电路元件经理想导 体连接起来模拟, 这便构成了电路模型
12电流、电压及其参考方向 21电流及其参考方向 带电粒子(电子、离子等)的定向运动,称为电流。用符 号i表示,即 △ △→>0△tat △q为极短时间△内通过导体横截面的电荷量 电流的实际方向为正电荷的运动方向
1.2 电流、 电压及其参考方向 1.2.1 电流及其参考方向 带电粒子（电子、离子等）的定向运动, 称为电流。用符 号i表示, 即 Δq为极短时间Δt内通过导体横截面的电荷量。 电流的实际方向为正电荷的运动方向。 dt dq t q i t = = →0 lim
当电流的量值和方向都不随时间变化时,称为直流电流, 简称直流。直流电流常用英文大写字母/表示 量值和方向随着时间按周期性变化的电流,称为交流电流, 常用英文小写字母表示。单位是安[培],符号为A。常用的 有千安(kA),毫安(mA),微安(μA)等 1A=103m4=1054 在分析与计算电路时,常可任意规定某一方向作为电流的 参考方向或正方向
当电流的量值和方向都不随时间变化时, 称为直流电流, 简称直流。 直流电流常用英文大写字母I表示。 量值和方向随着时间按周期性变化的电流, 称为交流电流, 常用英文小写字母i表示。单位是安［培］, 符号为A。常用的 有千安（kA）, 毫安（mA）, 微安（μA）等。 在分析与计算电路时, 常可任意规定某一方向作为电流的 参考方向或正方向。 t q I = A mA A 3 6 1 =10 =10
参考方向 参考方向 x实际方向 实际方向 b b 图12电流的参考方向
(a) (b) (c) (d) i 参考方向 实际方向 i ab a b i 参考方向 实际方向 i ba a b 图1.2 电流的参考方向
122电压及其参考方向 电路中A、B两点间的电压是单位正电荷在电场力的作 用下由A点移动到B点所减少的电能,即 △W,naW AB AB 三lm AB△q>0 △ q 式中,△q为由A点移动到B点的电荷量,△WAB为移动过程 中电荷所减少的电能。 电压的实际方向是使正电荷电能减少的方向,电压的 SI单位是伏[特],符号为V。常用的有千伏(kV)、毫伏 (mV)、微伏(V)等
1.2.2 电压及其参考方向 电路中A、 B两点间的电压是单位正电荷在电场力的作 用下由A点移动到B点所减少的电能, 即 式中, Δq为由A点移动到B点的电荷量, ΔWAB为移动过程 中电荷所减少的电能。 电压的实际方向是使正电荷电能减少的方向, SI单位是伏［特］, 符号为V。 常用的有千伏（kV）、毫伏 （mV）、 微伏（μV ）等。 dq dW q W u AB AB q AB = = →0 lim
量值和方向都不随时间变化的直流电压,用大写字母U表 示。交流电压,用小写字母u表示 图1.3电压的参考方向
量值和方向都不随时间变化的直流电压, 用大写字母U表 示。交流电压, 用小写字母u表示。 (a) (b) u u A B A B ＋ － 图1.3 电压的参考方向