电路第1章教学

1、电电 路路 引 言l课程的意义课程的意义工程意义；工程意义；理论电工理论电工路路场场电路电路磁路磁路集总参数电路集总参数电路分布参数电路分布参数电路分析分析综合综合l课程的性质和地位课程的性质和地位电类专业的技术基础课电类专业的技术基础课l学习内容学习内容l学习方法学习方法l参考书参考书理论意义理论意义集总参数电路集总参数电路由集总元件构成的电路由集总元件构成的电路集总元件集总元件假定发生的电磁过程都集中在元件内部进行假定发生的电磁过程都集中在元件内部进行集总条件集总条件d注注集总参数电路中集总参数电路中u、i可以是时间的函数，但与可以是时间的函数，但与空间坐标无关空间坐标无关d电路的几何尺寸

2、电路的几何尺寸工作信号波长工作信号波长(c/f) 预习，预习， 听讲，听讲， 复习复习( (完善笔记完善笔记) ) ， 独立完成作业独立完成作业 （订正），（订正）， 答疑，答疑， 总结。总结。认真听课认真听课详细阅读教材详细阅读教材及时认真做习题及时认真做习题看参考书加深理解看参考书加深理解参 考 书 目1 李翰荪李翰荪. 电路分析基础电路分析基础( 第三版第三版). 高教出版社高教出版社2 刘崇新刘崇新 罗先觉罗先觉. 电路学习指导与习题分析（第电路学习指导与习题分析（第5版）版）.高高教出版社教出版社3 邱关源邱关源. 现代电路理论现代电路理论.高教出版社高教出版社4 范世贵等范世贵等.

3、电路电路(第四版第四版)全析精解全析精解.高教出版社高教出版社5 李翰荪李翰荪.电路分析基础解题指导电路分析基础解题指导.北京理工大学出版社北京理工大学出版社 1. 1. 电压、电流的参考方向电压、电流的参考方向3. 3. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律l 重点重点：第第1 1章章 电路模型和电路定律电路模型和电路定律(circuit model )(circuit laws) 2. 2. 电路元件特性电路元件特性1.1 电路和电路模型（电路和电路模型（model)1. 实际电路实际电路功能功能a 能量的传输、分配与转换；能量的传输、分配与转换；b 信息的传递与处理。信息的传递与处理。共性共性建立在

4、同一电路理论基础上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。接构成的电流的通路。 反映实际电路部件的主要电磁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。性质的理想电路元件及其组合。10BASE-T wall plate导线导线电池电池开关开关灯泡灯泡2. 电路模型电路模型 (circuit model)sRLRsU电路图电路图l理想电路元件理想电路元件有某种确定的电磁性能的理想元件有某种确定的电磁性能的理想元件,即即电磁性能可用精确的数学表达式描述。电磁性能可用精确的数学表达式描述。l电路模型电路模型几种基本的电路元

5、件：几种基本的电路元件：电阻元件：表示消耗电能的元件电阻元件：表示消耗电能的元件( u=Ri )电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件( =Li )电容元件：表示产生电场，储存电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( q=Cu )电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件注注l 具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，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；在一定条件下可用同一模型表示；l 同一实际电路部件在不同的应用条件下，其同一实际电路部件在

6、不同的应用条件下，其 模型可以有不同的形式模型可以有不同的形式例例1.2 电流和电压的参考方向电流和电压的参考方向 (reference direction) 电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能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。是电流、电压和功率。1. 电流的参考方向电流的参考方向 (current reference direction)l电流电流l电流强度电流强度带电粒子有规则的定向运动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单位时

7、间内通过导体横截面的电荷量l 方向方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向l 单位单位1kA=103A1mA=10-3A1 A=10-6AA(安培安培,1安安 = 1库库 / 秒秒)、kA、mA、 A元件元件(导线导线)中电流流动的实际方向只有两种可能中电流流动的实际方向只有两种可能: 实际方向实际方向实际方向实际方向 AABB问题问题复杂电路或电路中的电流随时间变化时，复杂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电流的实际方向往往很难事先判断l参考方向参考方向i 参考方向参考方向大小大小方向方向电流电流(代数量代数量)任意假定一个正电

8、荷运动的方向即为电任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。流的参考方向。ABi 参考方向参考方向i 参考方向参考方向i 0i 0实际方向实际方向实际方向实际方向电流的参考方向与实际方向的关系：电流的参考方向与实际方向的关系：AABB电流参考方向的两种表示：电流参考方向的两种表示： 用箭头表示：箭头的指向为用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。电流的参考方向。 用双下标表示：如用双下标表示：如 iAB , 电流的参考方向由电流的参考方向由A指向指向B。 电流的参考方向（正方向）电流的参考方向（正方向）-预先任意假定的电流方向预先任意假定的电流方向，但一经设定便不再改变。，但一经设定便不

9、再改变。 在参考方向下，若计算值为正，表明电流真实方向与在参考方向下，若计算值为正，表明电流真实方向与参考方向一致；参考方向一致； 若计算值为负，表明电流真实方向与参考方向相反。若计算值为负，表明电流真实方向与参考方向相反。l 电压电压Ul 单位：单位：V (伏伏, 1伏伏=1焦焦/库库)、kV、mV、 V2. 电压的参考方向电压的参考方向 (voltage reference direction)单位正电荷单位正电荷q 从电路中一点移至另一点时从电路中一点移至另一点时电场力做功（电场力做功（W）的大小）的大小l 电位电位 单位正电荷单位正电荷q 从电路中一点移至参考点从电路中一点移至参考点（

10、 0）时电场力做功的大小时电场力做功的大小l 实际电压方向实际电压方向 电位真正降低的方向电位真正降低的方向问题问题复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往往复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往往不易判别，给实际电路问题的分析计算带来困难。不易判别，给实际电路问题的分析计算带来困难。l 电压电压(降降)的参考方向的参考方向假设的电压降低方向假设的电压降低方向电压参考方向的三种表示方式电压参考方向的三种表示方式：(1)用正负极性表示用正负极性表示(2)用箭头表示用箭头表示(3) 用双下标表示用双下标表示UU+ABUABU 0参考方向参考方向U+实际方向实际方向+实际方向实际方向参考方

11、向参考方向U+U在参考方向（极性）下，若计算值为正，表明电压真实方在参考方向（极性）下，若计算值为正，表明电压真实方向与参考方向一致；若计算值为负，表明电压真实方向与向与参考方向一致；若计算值为负，表明电压真实方向与参考方向相反。参考方向相反。元件或支路的元件或支路的u，i 采用相同的参考方向称之为采用相同的参考方向称之为关联参考关联参考方向方向。反之，称为反之，称为非关联参考方向非关联参考方向。关联参考方向关联参考方向非关联参考方向非关联参考方向3. 关联参考方向关联参考方向i+-+-iUU注注(1) 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。(2) 参考

12、方向一经选定，必须在图中相应位置标注参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (包包括方向和括方向和符号符号），），在计算过程中不得任意改变。在计算过程中不得任意改变。（3）参考方向不同时，其表达式相差一负号，但实际）参考方向不同时，其表达式相差一负号，但实际 方向不变。方向不变。例例ABABiU电压电流参考方向如图中所标，问：对电压电流参考方向如图中所标，问：对A、B两部分电路电压电流参考方向关联否？两部分电路电压电流参考方向关联否？答：答： A 电压、电流参考方向非关联；电压、电流参考方向非关联； B 电压、电流参考方向关联。电压、电流参考方向关联。1.3 电路元件的功率电路元件的功率 (power)1. 电功率电功率功率的单位：功率的单位：W (瓦瓦) (Watt，瓦特，瓦特, 1W = 1 J/S = 1VA)能量的单位：能量的单位： J (焦焦) (Joule，焦耳，焦耳)单位时间内电场力所做的功。单位时间内电场力所做的功。2. 电路吸收或发出功率的判断电路吸收或发出功率的判断l u, i 取取关联参考方向关联参考方向p = ui 表表示元件吸收的功率示元件吸收的功率P0 吸收正功率吸收正功率 (实际吸收实际吸收)P0 吸收正功率吸收正功率 (实际吸收实际吸收)P0 吸收功率吸收功率,充当负载充当负载 PIsR,Is0 , R0, 则答则答( )A. 电阻吸收功