第1 ”电路模型和电路定律 重点： 1.电压、电流的参考方向 2.电路元件特性 3.基尔霍夫定律
1. 电压、电流的参考方向 3. 基尔霍夫定律 ⚫ 重点： 第1章 电路模型和电路定律 2. 电路元件特性
1.1电路和电路模型 1.实际电路 由电工设备和电气器件按预期目的连 接构成的电流的通路。 功能 a能量的传输、分配与转换 b 信息的传递与处理 TTL逻辑电平：1~高电平 >=2.4V 0-低电平<=0.5V 共性 建立在同一电路理论基础上
1.1 电路和电路模型 1. 实际电路 功能 a 能量的传输、分配与转换 b 信息的传递与处理 TTL逻辑电平：1－高电平 >=2.4V 0－低电平 <=0.5V 共性 建立在同一电路理论基础上 由电工设备和电气器件按预期目的连 接构成的电流的通路
2.电路模型 (circuit model) 电路图 开关 灯泡 鼎 RL 导线 ●电路模型 反映实际电路部件的主要电磁 性质的理想电路元件及其组合。 ●理想电路元件→ 有某种确定的电磁性能的理想元件
反映实际电路部件的主要电磁 性质的理想电路元件及其组合。 2. 电路模型 (circuit model) Rs RL Us 10BASE-T wall plate 导线 电 池 开关 灯泡 电路图 ⚫理想电路元件 有某种确定的电磁性能的理想元件 ⚫电路模型
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：表示产生磁场，储存磁场能量的元件 电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件 电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件 注 具有相同的主要电孩性的实际电路部件， 在一定条件下可用同一模型表示； 同一实际电路部件在不同的应用条件下，其 模型可以有不同的形式
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：表示产生磁场，储存磁场能量的元件 电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件 电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件 注 ⚫ 具有相同的主要电磁性能的实际电路部件， 在一定条件下可用同一模型表示； ⚫ 同一实际电路部件在不同的应用条件下，其 模型可以有不同的形式
例 3.集总参数电路 由集总元件构成的电路 集总元件→ 假定发生的电磁过程都集中在无件内部进行 集总条件 d<λ 注 集总参数电路中4、可以是时间的函数，但与 空间坐标无关
例 3. 集总参数电路 由集总元件构成的电路 集总元件 假定发生的电磁过程都集中在元件内部进行 集总条件 d 注 集总参数电路中u、i可以是时间的函数，但与 空间坐标无关
1.2电流和电压的参考方向 电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能 量、电功率等。在线性电路分析中人们主要关心的物理量 是电流、电压和功率。 1.电流的参考方向 (current reference direction) 电流 带电粒子有规则的定向运动 电流强度 O 单位时间内通过导体横截面的电荷量 def i(t)= lim △q4 dq △t→0 △t dt
1.2 电流和电压的参考方向 电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能 量、电功率等。在线性电路分析中人们主要关心的物理量 是电流、电压和功率。 1. 电流的参考方向 (current reference direction) t q t q i t d d (t) lim Δ 0 def = = → Δ Δ ⚫电流 ⚫电流强度 带电粒子有规则的定向运动 单位时间内通过导体横截面的电荷量
A(安培)、kA 1kA=103A 单位 mA、uA 1mA=10-3A 1uA=10-6A 方向 规定正电荷的运动方向为电流的实际方向 复杂电路、未知电路或电路中的电流随时间变化 时，电流的实际方向往往很难事先判断。 实际方向 B 实际方向 B
⚫ 方向 规定正电荷的运动方向为电流的实际方向 ⚫ 单位 1kA=103A 1mA=10-3A 1 A=10-6A A（安培）、kA 、mA、A 实际方向 实际方向 A A B B 复杂电路、未知电路或电路中的电流随时间变化 时，电流的实际方向往往很难事先判断
参考方向 任意假定一个正电荷运动的方向即为电 流的参考方向。 电流（代数量） 参考方向 大小 A B 方向（正负） 电流的参考方向与实际方向的关系： i→参考方向 i→参考方向 A B A B 实际方向 实际方向 i>0 i<0
⚫参考方向 i 参考方向 大小 方向(正负） 电流(代数量) 任意假定一个正电荷运动的方向即为电 流的参考方向。 A B i 参考方向 i 参考方向 i > 0 i < 0 实际方向 实际方向 电流的参考方向与实际方向的关系： A B A B
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。 B ·用双下标表示：如i4B,电流的参考方向由A指向B。 B
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 A B iAB A B
2.电压的参考方向(voltage reference direction) 电位φ 单位正电荷g从电路中一点移至参考点 (φ=0)时电场力做功的大小 电压U 单位正电荷g从电路中一点移至另一点时 电场力做功(W)的大小 def dw dq 实际电压方向 电位真正降低的方向 ●单位：V(伏)、kV、mV、uV
⚫ 电压U dq dW U def = ⚫ 单位：V (伏)、kV、mV、V 2. 电压的参考方向 (voltage reference direction) 单位正电荷q 从电路中一点移至另一点时 电场力做功（W）的大小 电位 单位正电荷q 从电路中一点移至参考点 （＝0）时电场力做功的大小 ⚫ 实际电压方向 电位真正降低的方向