电路与电子技术基础NEW第01章电路分析的基本概念

1、1电路电子学技术绪论 一、目的、任务与研究对象1、掌握电路电子学的基本理论知识2、掌握电路电子学的分析方法3、为后续课程的学习奠定必要的基础。4、培养实验技能研究对象：电路电子学模型和理想元件2电路应用举例电路应用举例1、电力工业（能源、电力、电工制造）、电力工业（能源、电力、电工制造）10kV330kV10kV400V 电工理论学科是电力工业主要依靠的技术学科电工理论学科是电力工业主要依靠的技术学科3电路应用举例电路应用举例 2、基础工业（运输、铁路、冶金、化工、机械、基础工业（运输、铁路、冶金、化工、机械）电工电工理论学科是基础工业理论学科是基础工业必不可少的支持技术必不可少的支持技术4电

2、路应用举例电路应用举例 3、高新技术、高新技术（生物、光学、半导体、卫星、空间站、核弹、导弹等）（生物、光学、半导体、卫星、空间站、核弹、导弹等）电路是高新技术电路是高新技术必不可少的组成部分必不可少的组成部分5二、参考书目：1、电路基本理论 狄苏尔.葛守仁著 人民教育出版社2、电路理论基础 裴留庆编 北京师范大学出版社3、电子学 6三、学习方法：1、预习2、听讲3、复习、做作业7第一章第一章 电路分析的基本概念电路分析的基本概念第一节 电路与电路模型一、电路的分类（按功能）1、进行能量的传输、分配及转换的电路。 如电力系统2、信号的处理、传输和储存电路。如调谐电路、放大电路。8实际电路的组成

3、实际电路的组成 由电阻器、电容器、线圈、变压器、晶体管、运算放大器、传由电阻器、电容器、线圈、变压器、晶体管、运算放大器、传输线、电池、发电机和信号发生器等输线、电池、发电机和信号发生器等电气器件和设备连接而成的电路，电气器件和设备连接而成的电路，称为实际电路称为实际电路。实际实际器件和设备举例器件和设备举例:9电容器电容器电电池池晶体晶体管管电阻器电阻器运算放运算放大器大器线线圈圈10 低频信号发生器的内部结构低频信号发生器的内部结构1112二、电路的概念二、电路的概念电源：向电路提供电能或电信号。负载：在电路中吸收电能或接受电信号。传输控制器件电路：为实现某种功能而把电源、负载和传输控制器

4、件进行适当组合的一个整体。USRSRS13第二节电路的基本物理量第二节电路的基本物理量一、电路变量1. 基本变量：电压（u），电流（i），电荷（q），磁链（）14u , i定义电阻元件；q , u定义电容元件；, i 定义电感元件；, q 定义忆阻元件。dtduuqidtdqi 152. 复合变量复合变量 dttpWt)(能量能量 w（W）功率功率 p（P大写表直流）大写表直流）dtdwp 16二、二、 电流：电流：单位： C/S=A(安）常用单位 ： kA = 103A mA=10-3A uA=10-6Adtdqi 单位时间内通过导体横截面的电量 大小：1、电流的表征方向：正电荷移动的方向。

5、17+-USRSiA+-USR1R2R3R4abcd电流：bd还是db182、电流的参考方向ABi i0,真实方向与参考方向相同，即：箭头所示方向； i0,dw0,则:A(+)、B(-)。222、电压的参考方向AB u0,真实方向与参考方向相同，即：图中所示方向； u 0 吸收功率（负载） 2）p 0 广义负载 吸收， 0，正电阻消耗能量iu+ u -i -R线性R0 1）i 0 P = -usi 0 发出功率，电源状态 2）i 0 吸收功率，负载状态 3）i= 0 P = 0 开路状态ui开路i1 i2充电提供能量63二、 电流源1定义及符号 二端电路元件，电流或等于常数或为确定的时间常数，

6、与负载大小无关。i对偶原则！642、伏安关系)(tiiS)( uuiSI直流伏安特性ui)(1tiS)(2tiS时变653、电流源的特性u=RiR大，u变大R小，u变小1）、i = is(t)与外电路无关（独立源）2）、电路工作时，流源两端的电压，由外电路决定。i)(tiS+-uR外电路664、工作状态 设is0 1）u 0 P = -uis 0 发出功率，电源状态 2）u 0 吸收功率，负载状态 3）u= 0 P = 0 短路状态)(tiSui负载状态 电源状态67总结：总结：电压源VS： 独立源、负载、开路。电流源CS： 独立源、负载、短路。说明：说明： 2） Cs决不允许开路。 1）Vs

7、决不允许短路！操作时容易出现情况 。 683、实际的电压源、电流源i)(tuS+-RSiSRS69思考题：1、当R增大时，I2变不变？R两端的电压会不会变？2、当R增大时，U2变不变？ U1变不变？+-+-R10V2VI2I1I3题 1图410A2AR4+-U1U2+-题 2图70第五节第五节 理想元件理想元件 重要假设：当构成电路器件以及电路本身的尺寸远小于电路工作时的电磁波的波长（两个数量级），实际的元件可以看成理想元件。即：具体条件： L （L:电路尺寸：电磁波波长）71RRiu LLiCCuq线圈的几种电路模型线圈的几种电路模型(a)(b)线圈的电路模型线圈的电路模型 72集总集总参数

8、电路（电路模型）参数电路（电路模型）条件：集总参数电路：由集中参数元件组成的电路称为集总参数电路1.流入一个元件电流等于流出该元件的电流（任一时刻）2.电压函数唯一确定导致：2.电磁波辐射忽略不计（似稳场）1.电场，磁场可以分开，参数相对集中73第6节 受控电源74一、为什么要引入受控源？75二、受控源的分类1VCCS（电压控制电流源）01i1u+-+-2u2i212uguig转移电导1u+-2u212iuu电压转移比+-+-1u2i01i2VCVS（电压控制电压源）Voltage Controlled Current Sourcemother Tone！763CCCS（电流控制电流源）1i0

9、1u+-+-2u2i212uii电流放大倍数1i+-2u212iiu转移电阻+-1i 2i1i01u+-4CCVS（电流控制电压源）77理想受控源：输入端不耗功率，电流源不考虑并联R，串联R在电压源中不考虑。SR1R2ReRCRLRSU78小结点放大电路+-3RSULRCi+-LRSULRCibibcbibcii79例：计算独立源和受控源各自发出的功率1I5V+-+-2I110I25三、受控源的特点80解：解：AI1551VI10101)(110 IAI52WPV5155WPCS5051081得到： 1受控源是有源元件 2受控源受控制量摆布，与控制量共存。 3受控源与独立源区别 受控源是非独立

10、源 受控源是反映电路耦合关系的电路模型 存亡：控制量消失？824受控源和R的区别： 受控源为四端，两条支路关系； R为两端，本支路关系受控源耦合的、有源的、能够向外提供能量、电阻性的(即U、I成代数关系)四端元件 电阻R:无源的、二端元件83步骤：1把受控源视为独立源列方程2化去控制量，求解四、受控源的计算84例1Us = 6V，求U = ？+-+U-615I2I1II2IUs85解：设I1如图所示， 由KCL （1） 对图示回路列KVL （2） 由（1）,（2）得 IIIII2121SUII16AI56VU12562586例2电路如图所示，求Ix3AI12XI+-XI2+-10V87解：设I方向如图 KCL （1） 选回路方向如图 KVL （2） 由（1）（2）得 Ix = 1.4AXXIII210123XII88备注：当电路中出现多个控制源作用时， 可采用“叠加性” 此时电路中的 在其