电路原理绪论ppt课件

1、第第1 1章章 绪绪 论论1. 1 1. 1 电路电路1. 2 1. 2 电流和电压电流和电压1. 3 1. 3 电路模型的建立和电电路模型的建立和电路分析的根本观念路分析的根本观念1. 4 1. 4 电路用于信号处置电路用于信号处置1. 6 1. 6 电路的分类电路的分类1. 5 1. 5 电路用于能量处置电路用于能量处置1.1 1.1 电路电路一、电路一、电路 circuits电路主要由电源、负载、衔接导线及开关等构成。电路主要由电源、负载、衔接导线及开关等构成。电源电源source：提供能量或信号。：提供能量或信号。负载负载load：将电能转化为其他方式的能量，或对信号：将电能转化为其他

2、方式的能量，或对信号进展处置。进展处置。导线导线line、开关、开关switch等：将电源与负载接成通路。等：将电源与负载接成通路。 电路是电工设备构成的整体，它为电流电路是电工设备构成的整体，它为电流current的流通提的流通提供途径。供途径。二、为什么要学习电路？二、为什么要学习电路？ 从学术的观念来看从学术的观念来看 电路是电气工程电路是电气工程electrical engineering的根底。的根底。 电路是计算机科学电路是计算机科学computer science的根底。的根底。 从实践情况来看从实践情况来看 电路原理是许多高级课程的先修课程。电路原理是许多高级课程的先修课程。

3、熟练掌握电路原理对现实生活有协助。熟练掌握电路原理对现实生活有协助。三、什么是电气工程？三、什么是电气工程？国内习惯的归类与统称国内习惯的归类与统称各学科领域各学科领域国外习惯的归类与统称国外习惯的归类与统称电气工程电气工程电力工程电力工程电气工程电气工程信息科学与技术信息科学与技术(或电子信息科学与技术或电子信息科学与技术)控制工程控制工程通信工程通信工程电子工程电子工程 计算机科学与技术计算机科学与技术计算机科学计算机科学计算机工程计算机工程统称：电气工程与信息科学统称：电气工程与信息科学（或电气电子信息科学）（或电气电子信息科学）统称：电气工程与计算机科学统称：电气工程与计算机科学（简称

4、（简称EECS、ECE）四、电路都有哪些作用？四、电路都有哪些作用？ 处置能量处置能量 电能的产生、传输、分配电能的产生、传输、分配 处置信号处置信号 电信号的获得、变换、放大电信号的获得、变换、放大电路原理电路原理相互交融的信息系统相互交融的信息系统(无处不在的无处不在的IT产业产业)公共公共根底根底专门专门技术技术运用运用领域领域电力系统电力系统(能量传输与处置能量传输与处置)控制系统控制系统(信号反响与处置信号反响与处置)通讯系统通讯系统(信号传输与处置信号传输与处置)信号处置系统信号处置系统*计算机系统计算机系统电力电子技术电力电子技术(关注大功率关注大功率)通讯电路通讯电路(关注高频

5、段关注高频段)微电子技术微电子技术(集成芯片设计集成芯片设计)模拟电子线路模拟电子线路数字电子线路数字电子线路信号与系统信号与系统*：指各类信号处置课程，包括某些专业的专门课程如生物医学工程、核电子学等。：指各类信号处置课程，包括某些专业的专门课程如生物医学工程、核电子学等。 五、电路原理的后续课程五、电路原理的后续课程电路分析电路分析(analysis)电路实际电路原理电路实际电路原理实践电路实践电路电路模型电路模型分析分析求解方程求解方程代数、常微分、偏微分代数、常微分、偏微分结果结果电路分析电路分析电路综合电路综合电路综合电路综合(synthesis)六、电路分析与电路综合六、电路分析与

6、电路综合根据电源性质根据电源性质直流电路直流电路交流电路交流电路根据负荷性质根据负荷性质电阻电路电阻电路动态电路动态电路根据感兴趣的时段根据感兴趣的时段暂态分析暂态分析稳态分析稳态分析七、如何对待电路七、如何对待电路1.2 1.2 电流和电压电流和电压一、一、 电流电流 current带电质点有规律的运动构成电流。带电质点有规律的运动构成电流。电流的大小用电流强度表示。电流的大小用电流强度表示。电流强度：单位时间内经过导体横截面的电量。电流强度：单位时间内经过导体横截面的电量。0d( ) = limdtqqi ttt 单位称号：安单位称号：安培培 符号：符号：A Ampere，安培；，安培；1

7、775 1836，France电流的参考方向电流的参考方向: :实践方向实践方向实践方向实践方向参考方向：恣意选定的一个方向即为电流的参考方向。参考方向：恣意选定的一个方向即为电流的参考方向。i 参考方向参考方向AB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：箭头的指向为电流的参考方向；用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向； 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。i 参考方向参考方向i 参考方向参考方向i 0i 0参考方向参考方向U+参考方向参考方向U+ 0 吸收正功率吸收正功率 实践吸收实践吸收P0 发出正功率发出正功

8、率 实践发出实践发出P0 发出负功率发出负功率 实践吸收实践吸收+iu 2. u， i 取非关联参考方向取非关联参考方向P吸吸 = ui元件吸收的功率元件吸收的功率+5IURU1U2例例 U1=10V， U2=5V。 分别求电源、电阻的功率。分别求电源、电阻的功率。I=UR/5=(U1U2)/5=(105)/5=1 APR吸吸= URI = 51 = 5 WPU1发发= U1I = 101 = 10 WPU2吸吸= U2I = 51 = 5 WP发发= 10 W， P吸吸= 5+5=10 WP发发=P吸吸 功率守恒功率守恒二、二、 周期信号的有效值周期信号的有效值effective value

9、有效值也称方均根值有效值也称方均根值(root-meen-square，简记为，简记为rms)W1=I 2RTRi(t)TtRtiW022d)( TtRtiRTI022d)( TttiTI02d)(1电压有效值电压有效值 TttuTU02defd)(1正弦电流、电压的有效值：正弦电流、电压的有效值：设设 i(t)=Imsin( t + y )ttITITd ) (sin1022m 20 sin ( ) dTtt 2mmm1 0.70722ITIIIT ) sin(2) sin()(m tItIti TttiTI02defd)(1留意留意:只适用正弦量只适用正弦量01cos2()d2Ttt 01

10、122TtTm2II 1.6 1.6 电路的分类电路的分类一、一、 线性与非线性线性与非线性线性电路：负荷由线性电阻、线性电路：负荷由线性电阻、线性受控源等线性元件构成的线性受控源等线性元件构成的电路。用线性方程描画。电路。用线性方程描画。非线性电路：负荷中包含非线性电路：负荷中包含非线性元件的电路。用非非线性元件的电路。用非线性方程描画。线性方程描画。非时变定常电路：非时变定常电路： 负荷由非时变元件构成的电路。负荷由非时变元件构成的电路。时变电路：负荷中包含时变元件的电路。时变电路：负荷中包含时变元件的电路。二、二、 时变与非时变时变与非时变例例 乌鲁木齐发乌鲁木齐发电站发出的正弦电站发出的正弦电磁波需求多少电磁波需求多少时间才干传输到时间才干传输到长沙长沙 ？683 10(3 10 )10ms50Hz的正弦波周期为的正弦波周期为20ms。经过。经过10ms以后，乌鲁木齐以后，乌鲁木齐发出的电磁波刚刚到达长沙，而此时乌鲁木齐发电机的电发出的电磁波刚刚到达长沙，而此时乌鲁木齐发电机的电压与长沙的电压正好反相！压与长沙的电压正好反相！ Usin(314t)乌鲁木齐乌鲁木齐长沙长沙3000公里公里C= 3108米米/秒秒 关键在哪里？关键在