第一章电路的基本概念和基本定律
第一章 电路的基本概念和基本定律
学习要求 、理解电路模型的概念。 2、深刻理解和牢固掌握电压、电流及其参考方向的概念 3、理解电功率和电能量的概念及其计算方法。会正确判定 电路中某元件或某部分电路是产生功率还是吸收功率。 4、深刻理解和熟练掌握基尔霍夫电流定律(KCL)和电压 定律(KVL)。 5、深刻理解和牢固掌握电阻元件、电压源和电流源的特性 及其端钮的电压电流关系。 k6、明确和掌握受控源的性质及它们的特性 b7熟练掌据单回路电降的分析方法和出联电阻分压计算。 8、掌握电路中电位的计算方法
学习要求 1、理解电路模型的概念。 2、 深刻理解和牢固掌握电压、电流及其参考方向的概念。 3、理解电功率和电能量的概念及其计算方法。会正确判定 电路中某元件或某部分电路是产生功率还是吸收功率。 4、深刻理解和熟练掌握基尔霍夫电流定律（KCL）和电压 定律（KVL）。 5、深刻理解和牢固掌握电阻元件、电压源和电流源的特性 及其端钮的电压电流关系。 6、明确和掌握受控源的性质及它们的特性。 7、熟练掌握单回路电路的分析方法和串联电阻分压计算。 熟练掌握单节偶电路的分析方法和并联电导分流计算。 8、掌握电路中电位的计算方法
第一章电路的基本概念和基本定律 1.1电路与电路模型 1.2电路中的主要物理量 1.3基尔霍夫定律 1.4电阻元件 1.5电压源和电流源 1.6单回路电路和全电路欧姆定律串联电阻的分压 1217单节偶电路和歌尔曼定理并联电导的分流 1.8受控源 ,9电路中各点电位的计算
第一章 电路的基本概念和基本定律 1．1 电路与电路模型 1．2 电路中的主要物理量 1．3 基尔霍夫定律 1．4 电阻元件 1．5 电压源和电流源 1．6 单回路电路和全电路欧姆定律 串联电阻的分压 1．7 单节偶电路和弥尔曼定理 并联电导的分流 1．8 受控源 1．9 电路中各点电位的计算
1.1电路与电路模型 1.1.1实际电路 1.1.2电路模型
1．1电路与电路模型 1．1．1 实际电路 1．1．2电路模型
1.1.1实际电路 1、实际电路由实际的电路元件和实际的联 接线组成。例如手电筒是由电池、灯泡 和导线组成。手电筒电路模型如图1-1所 小 E R 图1-1手电筒电路模型
1．1．1 实际电路 1、实际电路由实际的电路元件和实际的联 接线组成。例如手电筒是由电池、灯泡 和导线组成。手电筒电路模型如图1-1所 示。 E R 图1-1 手电筒电路模型
1.1.2电路模型 1.理想元件:在一定条件下对实际元件加以理想化,仅仅表征实际元件 的主要电磁性质,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质,可以用电阻元件 来表征。 理想元件可以用一定的图形和文字符号表示。 本课程涉及八种理想元件:电阻元件、电感元件、电容元件、电压源 元件、电流源元件、受控源元件、耦合电感元件、理想变压器元件。 2.理想导线:既无电阻性,又无电感性、电容性的导线 3.电路模型:由理想元件和理想导线组成的电路。由于电路模型中每个 理想元件都可用数学式子来精确定义,因而可以方便地建立起描述电 路模型的数学关系式,并用数学方法分析、计算电路,从而掌握电路 的特性 今后我们所研究的电路都是从实际电路中抽象出来的, 理想化了的电路模型
1．1．2电路模型 1．理想元件：在一定条件下对实际元件加以理想化，仅仅表征实际元件 的主要电磁性质，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质，可以用电阻元件 来表征。 理想元件可以用一定的图形和文字符号表示。 本课程涉及八种理想元件：电阻元件、电感元件、电容元件、电压源 元件、电流源元件、受控源元件、耦合电感元件、理想变压器元件。 2．理想导线：既无电阻性，又无电感性、电容性的导线。 3．电路模型：由理想元件和理想导线组成的电路。由于电路模型中每个 理想元件都可用数学式子来精确定义，因而可以方便地建立起描述电 路模型的数学关系式，并用数学方法分析、计算电路，从而掌握电路 的特性。 今后我们所研究的电路都是从实际电路中抽象出来的， 理想化了的电路模型
1.2电路中的主要物理量 1.2.1电流及其参考方向 1.2.2电压、电位及其参考极性 1.2.3功率和能量
1．2 电路中的主要物理量 1．2．1 电流及其参考方向 1．2．2 电压、电位及其参考极性 1．2．3功率和能量
2.1电流及其参考方向 1、电流的大小: 电流的大小就是电流强度,是单位时间内通过导体横截面的电荷量。 t 单位:安培(A) 小写字母i是表示电流的一般符号,既可以表示直流电,也可以 表示随时间变化的电流;大写字母I表示直流电流 2、电流的方向:历史上规定正电荷的运动方向为电流的方向 3、电流的参考方向:在分析复杂电路时,往往很难判断电流的真实方 向,故引入参考方向的概念。 0参考方向:假定的电流正方向,用个箭头表示。而且,当电流真实 注意:参考方向不一定是实际方向,在选定参考方向 之后,电流数值的含义才是完整、正确的
1．2．1 电流及其参考方向 1、电流的大小： 电流的大小就是电流强度，是单位时间内通过导体横截面的电荷量。 注意：参考方向不一定是实际方向，在选定参考方向 之后，电流数值的含义才是完整、正确的。 dt dq i = ，单位：安培（A） 小写字母i是表示电流的一般符号，既可以表示直流电，也可以 表示随时间变化的电流；大写字母I表示直流电流。 2、电流的方向：历史上规定正电荷的运动方向为电流的方向。 3、电流的参考方向：在分析复杂电路时，往往很难判断电流的真实方 向，故引入参考方向的概念。 参考方向：假定的电流正方向，用一个箭头表示。而且，当电流真实 方向与参考方向一致时，电流数值为正，反之为负
1.2.2电压、电位及其参考极性 、电压的定义 在电路中,单位正电荷由a点经任意路径到b点时该电荷所失去的能量 (或该电荷吸收的能量),称为a点到b点两点间的电压 ,dq为经过该路段的电荷量,dw为dq电荷所失去的能量 单位:电压(V)、能量(J)、电荷(C) 用小写字母u表示电压的一般符号,用大写字母U表示直流电压
1．2．2 电压、电位及其参考极性 1、电压的定义 在电路中，单位正电荷由a点经任意路径到b点时该电荷所失去的能量 （或该电荷吸收的能量），称为a点到b点两点间的电压。 dq dw u = ，dq为经过该路段的电荷量， dw为dq电荷所失去的能量。 单位：电压（V）、能量（J）、电荷（C） 用小写字母u 表示电压的一般符号，用大写字母U表示直流电压
2、电压的方向 电压的方向为电压降方向。 如果单位正电荷由a点运动到b点确实失去了能量,称a、b两点间 存在电压降。a点的位能比b点的高,我们将a点标上(+)号表示 正极性端;b点标上(-)号表示负极性端。如果单位正电荷由a点 运动到b点确实获得了能量,称a、b两点间存在电压升。电路中任 意两点间可能是电压降,也可能是电压升 3、电压的参考极性 在分析电路时往往一下子很难判断电压的真实极性。可以假定 个电压降方向,并在电路中的两点间标上正(+)、负(-)号或 用一个箭头表示。在指定的电压参考极性下,电压值的正、负值 就可以反映电压的真实极性。 在电路分析中,没有标明参考极性的电压数值的含义是 不完整的,今后应养成在分析电路时先标出参考极性的 习惯
2、电压的方向 电压的方向为电压降方向。 如果单位正电荷由a点运动到b点确实失去了能量，称a、b两点间 存在电压降。a点的位能比b点的高，我们将a点标上（+）号表示 正极性端；b点标上（-）号表示负极性端。如果单位正电荷由a点 运动到b点确实获得了能量，称a、b两点间存在电压升。电路中任 意两点间可能是电压降，也可能是电压升。 3、电压的参考极性 在分析电路时往往一下子很难判断电压的真实极性。可以假定一 个电压降方向，并在电路中的两点间标上正（+）、负（-）号或 用一个箭头表示。在指定的电压参考极性下，电压值的正、负值 就可以反映电压的真实极性。 在电路分析中，没有标明参考极性的电压数值的含义是 不完整的，今后应养成在分析电路时先标出参考极性的 习惯