模拟电子学基础 第1章 基尔霍夫定律 与电路元件 复旦大学信息科学与工程学院
复旦大学信息科学与工程学院 模拟电子学基础 第 1 章 基尔霍夫定律 与电路元件
这一章,我们要讨论什么? 常用电路变量即电流、电压的定义及电功率 与能量的计算,重点是建立参考方向的概念 2.基尔霍夫两个定律,包括它们的基本陈述和 推广 3.电阻、独立电源和受控电源等电路元件,重 点是这些元件的端口方程 20132/28 模拟电子学基础
2013/2/28 模拟电子学基础 2 这一章，我们要讨论什么? 1. 常用电路变量即电流、电压的定义及电功率 与能量的计算，重点是建立参考方向的概念 2. 基尔霍夫两个定律，包括它们的基本陈述和 推广 3. 电阻、独立电源和受控电源等电路元件，重 点是这些元件的端口方程
11)电压电流及参考方向 基本要求:熟练掌握电压、电流的定义和参考方向的概念。 1电流 电流定义示意图 定义:荷电质点的有序运动形成电流。 设在时间段M内通过某截面的电荷量的代数和为△q,则极限 单位:安培(A)z=mn△q=d单位:库伦C M→0△tdt单位:秒(s) 称为电流(用符号i表示),其方向规定为正电荷运动的方向。 20132/28 模拟电子学基础
1.1 1 电流 定义： 荷电质点的有序运动形成电流 。 设在时间段 内,通过某截面的电荷量的代数和为 ，则极限 称为电流（用符号 i 表示），其方向规定为正电荷运动的方向。 单位：安培（A） 单位：库伦(C) 单位：秒（s） 基本要求：熟练掌握电压、电流的定义和参考方向的概念。 2013/2/28 模拟电子学基础 3
参考方向:任意假设的电流的方向 可能的方向 电流符号、参考方向及真实方向的关系 >0真实方向与参考方向一致; 假设一个方向 7<0真实方向与参考方向相反。 参考方向定义示意图 i的量值和方向不随时间变化的电流称为直流。(DC) i随时间作周期性变化且平均值为零的电流称为交流。(ACO 20132/28 模拟电子学基础
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同一个电流的两种表示方法 3A 电流的表示:数值+方向 (C) 例:电子从左向右移动形成1mA电流,求/和L l1=-1mA;l2=+1mA. 20132/28 模拟电子学基础
2013/2/28 模拟电子学基础 5 同一个电流的两种表示方法 电流的表示：数值+方向 例：电子从左向右移动形成1mA电流，求I1和I 2
电压、电位和电动势 电压: 电压定义示意图 试探电荷q在电场中所受到的电场力为F=然 E=E+E+EE。—库仑电场强度;E感应电场强度; E—局外电场强度 2013/2/ 模拟电子学基础
试探电荷 q 在电场中所受到的电场力为 ——库仑电场强度； ——感应电场强度； ——局外电场强度 电压： 电压、电位和电动势 2013/2/28 模拟电子学基础 6
电压、电位和电动势 电压: 电压定义示意图 电场力F将试探电荷q从a点沿路线l移动到b点所做的功为 A=[Fa=g「E=q(E+E+E)d ab() lbo是电场力将单位正电荷由a点沿路线l移动到b点所作的 功,称为由a点到b点沿路线l的电压。 def 1=E=∫(E+E+E),d 20132/28 模拟电子学基础
电压、电位和电动势 是电场力将单位正电荷由 a 点沿路线 l 移动到 b 点所作的 功，称为由 a 点到 b 点沿路线 l 的电压 。 电场力 将试探电荷 q 从 a 点沿路线 l 移动到 b 点所做的功为 2013/2/28 模拟电子学基础 7 电压：
电压、电位和电动势 在集中参数电路中,可以选择不包括感应电场和局外电场而只 包含库仑电场的路径。在此条件下,a,b两点之间的电压与计 算路径无关,称为端电压,记作: 电位 任选一点p作为电位参考点,电路中某点与参考点之间的电压 称为该点的电位,用9表示。有了电位的概念,两点之间 的电压便等于这两点的电位之差。 20132/28 模拟电子学基础
任选一点p作为电位参考点，电路中某点与参考点之间的电压 称为该点的电位，用 表示。有了电位的概念，两点之间 的电压便等于这两点的电位之差。 在集中参数电路中，可以选择不包括感应电场 和局外电场而只 包含库仑电场的路径。在此条件下， a, b 两点之间的电压与计 算路径无关，称为端电压,记作： 电位： 电压、电位和电动势 2013/2/28 模拟电子学基础 8
电压、电位和电动势 电压的方向规定为从高电平指向低电平。为了表示电压的方向, 必须任取一电压的参考方向。一且设定,不要随意更改。 以图(a)为例,如果>0,则电压真实方向与参考方向相同 A Le b b 电压参考方向的表示法 一个元件上的电压和电流的参考方向取成相同的,称为关联参考方向。 直流电压:电压的量值和极性不随时间变化; 交变电压:周期性变化且平均值为零。 20132/28 模拟电子学基础
直流电压： 电压的量值和极性不随时间变化； 交变电压： 周期性变化且平均值为零。 一个元件上的电压和电流的参考方向取成相同的，称为关联参考方向。 电压、电位和电动势 uab uba uA 电压的方向规定为从高电平指向低电平。为了表示电压的方向， 必须任取一电压的参考方向。一旦设定，不要随意更改。 以图（a）为例，如果uab>0，则电压真实方向与参考方向相同 2013/2/28 模拟电子学基础 9
A A D=-5V v=5 V (a) v=5V =-5V v() (c) (a)(b)端子B相对端子A为5V (a)(b)不充分的电压定义 (c)(d)端子A相对端子B为5V (c)正确的定义 20132/28 模拟电子学基础
（a）（b）端子B相对端子A为5V （c）（d）端子A相对端子B为5V （a）（b）不充分的电压定义 （c）正确的定义 2013/2/28 模拟电子学基础 10