电路论基础 电路理论基础是本科生接触的首门电技术基 础课,是电路理论的入门课它是研究电网络 分析、设计与综合的基础工程学科属于电类 各专业共同的理论基础。通过本课程的学习掌 握电路的基本理论知识、分析计算的基本方法 和初步的实验技能为学习后续有关课程准备 必要的电路知识为进一步学习有关专业课程 和日后从事电气工程工作打下基础
电路理论基础是本科生接触的首门电技术基 础课，是电路理论的入门课。它是研究电网络 分析、设计与综合的基础工程学科, 属于电类 各专业共同的理论基础。通过本课程的学习掌 握电路的基本理论知识、分析计算的基本方法 和初步的实验技能, 为学习后续有关课程准备 必要的电路知识, 为进一步学习有关专业课程 和日后从事电气工程工作打下基础。 电 路 理 论 基 础
电( electric 是一种能量( energy)形式在工农业生产、 科研、军事、交通等各个领城广泛应用。 电能的特点 (1)便于与其它形式的能量相互转换; 煤水核风太阳能潮汐地热沼气垃圾 (2)便于传输,经济、方便、迅速; 有线 无线 (3)便于控制,通过具体电路实现
是一种能量（ energy ）形式.在工农业生产、 科研、军事、交通等各个领域广泛应用。 一、电（electric）: 电能的特点: （1）便于与其它形式的能量相互转换； 煤 水 核 风 太阳能 潮汐 沼气 垃圾 （2）便于传输，经济、方便、迅速； 有线 无线 （3）便于控制，通过具体电路实现。 地热
二、实际电路 通过与电相关的设备构成一个整体,实现电能 的转换、传输或控制,从而完成电技术领域的任 务。例如: (1)电力系统:实现电能的生产、传输、分配 与消费。 (2)通讯系统:实现电信号的传输、处理和再现 (3)航空电源中各种变换器: AC-DC DC-AC AC-DC-AC (4)计算机主板电路:CPU、接口、总线
二、实际电路 通过与电相关的设备构成一个整体，实现电能 的转换、传输或控制，从而完成电技术领域的任 务。例如： （1）电力系统：实现电能的生产、传输、分配 与消费。 （2）通讯系统：实现电信号的传输、处理和再现。 （3）航空电源中各种变换器: AC-DC DC-AC AC-DC-AC （4）计算机主板电路：CPU、接口、总线
三、电路理论:实际电路各不相同,但是复杂 电路和简单电路有基本的共性,遵循着相同的 运动规律,电路理论就是研究电路本质、内在 的基本规律的学科。 四、电路理论基础课程要求 (1)基本概念(2)基本定理、定律 (3)基本分析方法 五、电路理论基础考核方法 (1)作业15%(2)抽查测验15% (3)期末考试70% 六、参考文献《电路学习指导与习题精解》
三、电路理论：实际电路各不相同，但是复杂 电路和简单电路有基本的共性，遵循着相同的 运动规律，电路理论就是研究电路本质、内在 的基本规律的学科。 四、电路理论基础课程要求 （1）基本概念 （2）基本定理、定律 （3）基本分析方法 五、电路理论基础考核方法 六、参考文献 （1）作业 15％ （2）抽查 测验 15％ （3）期末考试 70％ 《电路学习指导与习题精解》
第一章电路的基本和定律 第一节电路( Electric Circuit)和 电路模型( Electric model 1.实际电路是由若干电气器件 ectric devices按照 定的方式相互联系而成的整体。 2.实际电路的功能: 1)实现电能(力)的传输与分配; 2)实现电信号的传输和处理。 3.电路元件是电路中某一物理现象集中在一个元件中 发生的集总参数( Lumped paramertes元件。 4.电路模型是由理想电路元件( Electric element)相 互连接而成,是对实际电路的抽象
第一章 电路的基本概念和定律 第一节 电路(Electric Circuit)和 电路模型(Electric Model) 1. 实际电路是由若干电气器件(Electric devices)按照 一定的方式相互联系而成的整体。 2. 实际电路的功能： 1) 实现电能（力）的传输与分配； 2) 实现电信号的传输和处理。 3. 电路元件是电路中某一物理现象集中在一个元件中 发生的集总参数(Lumped Paramertes)元件。 4. 电路模型是由理想电路元件(Electric Element）相 互连接而成，是对实际电路的抽象
第二节电路中基本电气量及特性 电流( Current:单位时间内通过元件的电荷的多少。 1)电流的实际方向:正电荷定向移动的方向。 2)电流的参考方向:分析电路前人为指定的方向。 3)设定了电流参考方向,借助于电流的代数表达式 才能说明电流的实际方向。 2.电压( Voltage):电埸力移动单位正电荷所作的功 电压的实际方向:高电位指向低电位的方向。 2)电压的参考方向:分析电路前人为指定的方向。 3)设定了电压参考方向,借助于电压的代数表达式, 才能说明电压的实际方向。 L d t
第二节 电路中基本电气量及特性 1. 电流(Current)：单位时间内通过元件的电荷的多少。 1) 电流的实际方向：正电荷定向移动的方向。 2) 电流的参考方向：分析电路前人为指定的方向。 3) 设定了电流参考方向，借助于电流的代数表达式， 才能说明电流的实际方向。 2. 电压(Voltage)： 电埸力移动单位正电荷所作的功. 1) 电压的实际方向：高电位指向低电位的方向。 2) 电压的参考方向：分析电路前人为指定的方向。 3) 设定了电压参考方向，借助于电压的代数表达式， 才能说明电压的实际方向。 dt dq i = dq dw u = i + u −
关联参考方向 对某一段电路或某一个元件来说,若 其电压的参考方向与电流的参考方向 致,即电流从标以电压“+”极性端 流入,从标以“-″极性端流出,则 这种参考方向称为关联参考方向
对某一段电路或某一个元件来说，若 其电压的参考方向与电流的参考方向 一致，即电流从标以电压“+”极性端 流入，从标以“－”极性端流出，则 这种参考方向称为关联参考方向。 i + − u 关联参考方向
3.电功率 ectric-Power):电场力做功的速率也 称瞬时功率。 若u,为关联参考方向 dh)JP吸=L,P发= p(t)= d7>2:表示元件吸收功率 P0表示元件发出功率 dh=l·dqp()=l(t)()+世 若u,沩非关联参考方向 P发=,p吸=一M d t PB0表示元件发出功率 P>0,P发<0表示元件吸收功率
dt dw p(t) = 3. 电功率(Electric-Power)：电场力做功的速率,也 称瞬时功率。 dw = udq dt dq i = p(t) = u(t)i(t) 若u , i为关联参考方向 P吸﹥0, P发﹤ 0表示元件吸收功率 P吸﹤0, P发﹥ 0表示元件发出功率 若u , i为非关联参考方向 + − p 吸 = ui，p 发 =－ui p 发 = ui，p 吸 =－ui P吸﹤ 0, P发﹥ 0表示元件发出功率 P吸﹥ 0, P发﹤ 0表示元件吸收功率
4电能量( Electric- Energe):电功率的积分就是 电能量。在关联参考方向下,电路元件在to 到的时间内吸收的能量为: W(t0,)=.p(5)()=a((d( 例:已知u=-30V,i5mA求该元件的功率。 解:a,沩非关联参考方向。41+ P发=i=(-30)×5=-0.15W实际吸收 P吸=-mi=-(-30×5=0.15W(实际吸收 W(1,5)=0.6(J)
4. 电能量(Electric- Energe)：电功率的积分就是 电能量。在关联参考方向下，电路元件在t 0 到t的时间内吸收的能量为： ( , ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0 0 W t 0 t p d u i d t t t t = = i − + u 例：已知u=－30V，i=5mA,求该元件的功率。 解：u，i为非关联参考方向 p 发 = ui＝(−30)5 = −0.15W(实际吸收) p 吸 =－ui＝－（－30）5＝0.15W(实际吸收) W (1,5) = 0.6(J)
第三节电路中基本电气元件 电阻元件( Resistor) 般定义:载流导体或半导体会因发热而消耗电 能,可将其抽象为电阻元件。 2、VAR:其在任一时刻t的电压u(和电流(0之间 的关系称为伏安关系,可以由v平面上的一条曲线 所确定,该曲线称作它的伏安特性曲线。 线性电阻:ⅥAR特性为平面上过原点的一条直线。 非线性电阻:VAR特性为平面上的一条曲线。 时不变电阻:电阻值与时间无关,不随时间的变化 而变化。 时变电阻:电阻值与时间有关,随时间的变化而变化
第三节 电路中基本电气元件 一、电阻元件(Resistor) 1、一般定义：载流导体或半导体会因发热而消耗电 能，可将其抽象为电阻元件。 2、VAR：其在任一时刻t 的电压u(t)和电流i(t)之间 的关系称为伏安关系，可以由u-i平面上的一条曲线 所确定，该曲线称作它的伏安特性曲线。 线性电阻：VAR特性为u-i平面上过原点的一条直线。 非线性电阻： VAR特性为u-i平面上的一条曲线。 时不变电阻：电阻值与时间无关，不随时间的变化 而变化。 时变电阻：电阻值与时间有关，随时间的变化而变化