第一章电路模型和电路定律 绪言 1、_本课程是电类、物理学类专业的技术基础课,要想学好专业就 要打好专业基础,本课程内容是后绪课程的基础,如:在摸拟、 数字、信号与系统、自控等,因此,希望大家扎实学好。 2、本课程只排54学时,远远不够的,一般要80学左右,那么 只讲主要内容,一部分内容靠自学,但考试全面覆盖 3、怎样学好本课程? 这门课既是一门实践性强的课,又是一门理论性很深的课,称 为电路理论恰当些。 要复习有关的物理知识、数学知识、电磁学方面、楞次定律、 电磁感应定律、磁通、电能、电位、微分方程、三角函数、付氏
绪言 1、本课程是电类、物理学类专业的技术基础课，要想学好专业就 要打好专业基础，本课程内容是后绪课程的基础，如：在摸拟、 数字、信号与系统、自控等， 因此 ，希 望大家扎实学好。 2、本课程只排54学时，远远不够的，一般要80学左右，那么 只讲 主要内容，一部分内容靠自学，但考试全面覆盖 3、怎样学好本课程？ 这门课既是一门实践性强的课，又是一门理论性很深的课，称 为电路理论恰当些。 *要复习有关的物理知识、数学知识、电磁学方面、楞次定律、 电磁感应定律、磁通、电能、电位、微分方程、三角函数、付氏 第一章 电路模型和电路定律
级数等。 六师生配合:提高课堂效率;认真完成作业。 强调自学:自习时间一点一滴搞懂,现在的教学观念是提倡学生 自学,充分发挥个人的潜能, 4、考试:凡讲的内容得考,未讲的也要覆盖,有侧重。 5、参考书:《电路分析基础》李海逊编著,北京工业大学出版 1-1电路和电路模型 1、复习名词、概念: 实际电路:例:手电筒,电池、灯泡、导线、开关 电源:电能或电信号的发生器,例;干电池,发电机 负载:用电设备,例:灯泡 激励源:即电源,因为电压和电流是在电源的作用下产生的,所以 电源又称为激励源
级数等。 *师生配合：提高课堂效率；认真完成作业。 *强调自学：自习时间一点一滴搞懂，现在的教学观念是提倡学生 自学，充分发挥个人的潜能， 4、考试：凡讲的内容得考，未讲的也要覆盖，有侧重。 5、参考书：《电路分析基础》李海逊编著，北京工业大学出版 1-1电路和电路模型 1、复习名词、概念： 实际电路：例：手电筒，电池、灯泡、导线、开关 电源：电能或电信号的发生器，例；干电池，发电机 负载：用电设备，例：灯泡 激励源：即电源，因为电压和电流是在电源的作用下产生的，所以 电源又称为激励源
响应:由激励在电路中产生的电压和电流称为响应。 输入和输出:激励称为输入,响应称为输出。 电路模型:由理想电路元件构成的电路 例:手电筒 导线 几何线(电阻为零) Rs内阻 R灯 灯泡 电 bUs干电 干电池 池 池 实际电路 手电筒电路模型
响应：由激励在电路中产生的电压和电流称为响应。 输入和输出：激励称为输入，响应称为输出。 电路模型：由理想电路元件构成的电路 例：手电筒 干电池 导线 灯泡 Rs内阻 Us干电 池 + - 干 电 池 R灯 几何线（电阻为零） 实际电路 手电筒 电路模型
电路理论是一门研究网络分析和网络综合或设计的基础工程学科, 它与近代系统理论有密切关系。是信号与系统课程的重要基础课 2、本书的主要内容是:电路分析。(基本定律、定理、计算方法) 为学习电子信息工程技术建立必要的理论基础。 1-2电流和电压的参考方向 1、电流的参考方向:对于一个元件或某个部分的电流实际方 向可能是未知的,可能是随时间变化的, i参考方向元件 所以有必要指定电流的参考方向,当实 A B 际电流与参考方向一致时0,否则i0,则是,否则反。参考方向元件 B i实际方向i<0
电路理论是一门研究网络分析和网络综合或设计的基础工程学科， 它与近代系统理论有密切关系。是信号与系统课程的重要基础课. 2、本书的主要内容是：电路分析。（基本定律、定理、计算方法） 为学习电子信息工程技术建立必要的理论基础。 1-2电流和电压的参考方向 1、电流的参考方向：对于一个元件或某个部分的电流实际方 向可能是未知的，可能是随时间变化的， 所以有必要指定电流的参考方向，当实 际电流与参考方向一致时i>0，否则i0，则是，否则反。 i参考方向 元件 i实际方向 i>0 A B i参考方向 元件 A B i实际方向 i<0 ○ ○ ○ ○
2、电压的参考方向: 电压的参考方向用“+”“”表示, +表示高电位,表示低电位。由+指向-即为参考方向。若u>0,则 实际方向与参考方向一致,反之相反。 u参考方向 A B u实际方向u>0 3、电流、电压关联参考方向:即两个参考方向一致,电流从+指 向-,从-流出, A B
2、电压的参考方向： 电压的参考方向用“+”“-”表示， +表示高电位，-表示低电位。由+指向-即为参考方向。若u>0，则 实际方向与参考方向一致，反之相反。 3、电流、电压关联参考方向：即两个参考方向一致，电流从+指 向-，从-流出， A B u实际方向 u>0 u参考方向 + - A + u - B i
关联方向 非关联方向 电流从+流入,从-流出,从高 电位流向低电位。 4、单位:安、伏特
+ - u i N 关联方向 + - u i N 非关联方向 电流从+流入，从-流出，从高 电位流向低电位。 4、单位：安、伏特
1-3电功率和能量 1、电势能的减少量:定义为把电荷dq从A到B电场力作功: d B w= jdqeodl=dqJE·dl A B AB两点电势差定义为 u=A=jEd咩位正电荷电场力作的功A到B d wa=W-Wn=udq若A到B电场力作正功则电势能下降类比重力作 即元件或电路吸收了电能 q(t) ude →t q(t0) 而1=所以W=u(E dt tO
1-3电功率和能量 1、电势能的减少量：定义为把电荷dq从A到B电场力作功： 即 元件或电路吸收了电能 若 到 电场力作正功则电势能下降类比重力作功 单位正电荷电场力作的功 到 两点电势差定义为 W W W udq A B E dl A B dq W u A B W dqE dl dq E dl AB A B B A AB AB B A B A AB = − = = = • = • = • A B · · = = = → t t0 0 q(t) q(t0) W u( )i( )d dt dq i W udq t t 而 所以 dq
2、电功率 dw w (p=) dt W=∫u()i〔ξ)d W=Spdt 由上式可知 P=u(t写成p=u p>0确实吸收功率p0确实吸收功率 2、当ui取关联参考方向时 u表示发出功率p>0确实发出功率
表示发出功率 确实发出功率 当 不取关联参考方向时 注 意 当 关联参考方向时 吸收功率 确实吸收功率 确实吸收功率 放出功率 写 成 由上式可知 ui p 0 2 u i 1 u i ui p 0 p 0 p 0 p u(t)i(t) p ui W pdt ) t W (p dt dW P = = = = = 、 、 2、电功率： = t t 0 W u( )i( )d
当u、i不取关联方向时,P=u表示发出功 率,P>0表示确实发出功率,P(0表示确实 吸收功率。 例如 A B 元件 电荷从B到A,电势上升(电势能上升,q>0),电 场力作负功,所以元件发出功率。(注意:此时 的:U>0,I>0,PUI>0)
· · ＋ － A B 元件 i 电荷从B到A，电势上升（电势能上升，q>0），电 场力作负功，所以元件发出功率。（注意：此时 的：U＞0，I＞0，P=UI＞0） 当u、i不取关联方向时，P=ui表示发出功 率，P>0表示确实发出功率，P<0表示确实 吸收功率。 例如：
例:已知某元件两端的电压为5V,A端电位比B高 1、电流i实际方向为自A→B,i=2A 根据图中指定的参考方向,为关联方向,u=5V, i=2A,所以P=u=5×2=10w>0,吸收功率 B 元件
例：已知某元件两端的电压为5V，A端电位比B高 1、电流i的实际方向为自 ，i=2A 根据图中指定的参考方向，为关联方向，u=5V， i=2A，所以P=ui=5×2=10w>0，吸收功率 · · A B 元件 i ＋ u － A → B