电子教案和教学指南电路基础（第2版）第一章

1、 电路基础 电子教案 张 平 中等职业技术教育教材 目 录第一章 电路的基本概念和基本定律第二章 直流电阻电路的分析第三章 电容和电感第四章 正弦交流电路的分析与计算第五章 非正弦周期性电路 目 录第六章 互感和理想变压器第七章 谐振电路第八章 线性动态电路的分析第九章 双端口网络与滤波器第十章 传输线第一章 电路的基本概念和基本定律1.1 电路和电路模型1.1.1 电路的一般概念 由电源、负载、连接导线、控制电器所组成的回路称为电路。电源负载控制电器连接导线E第一章 电路的基本概念和基本定律1.1 电路和电路模型1.1.1 电路的一般概念 由电源、负载、连接导线、控制电器所组成的回路称为电路

2、。关闭电键E第一章 电路的基本概念和基本定律1.1 电路和电路模型1.1.2 电路模型 1.理想元件 只考虑实际元件的主要特性所得到的元件称为理想元件。 2.电路模型 由理想元件构成的电路称为实际电路的电路模型。第一章 电路的基本概念和基本定律1.1 电路和电路模型电路图常用元件符号一般可调电阻固定电阻电压表电流表一般电流源一般电压源开关干电池或蓄电池符号名称符号名称AV第一章 电路的基本概念和基本定律1.1 电路和电路模型电路图常用元件符号不相连接导线相连接导线接地互感线圈带铁芯线圈电感线圈可调电容固定电容符号名称符号名称第一章 电路的基本概念和基本定律1.2 电流和电压1.2.1 电流的参

3、考方向电流直流变动电流脉动电流交变电流非周期性交变电流周期性交变电流正弦周期性交变电流非正弦周期性交变电流第一章 电路的基本概念和基本定律1.2 电流和电压1.2.1 电流的参考方向直流大小和方向不随时间变化的电流。tI0第一章 电路的基本概念和基本定律1.2 电流和电压1.2.1 电流的参考方向脉动电流方向不变，大小随时间变化的电流。ti0第一章 电路的基本概念和基本定律1.2 电流和电压1.2.1 电流的参考方向周期性交变电流交流大小和方向都随时间作周期性变化的电流。正弦周期性交变电流非正弦周期性交变电流第一章 电路的基本概念和基本定律1.2 电流和电压1.2.1 电流的参考方向非正弦周期

4、性电流ti0第一章 电路的基本概念和基本定律1.2 电流和电压1.2.1 电流的参考方向正弦周期性电流ti0第一章 电路的基本概念和基本定律1.2 电流和电压1.2.1 电流的参考方向电流大小电流方向电流单位正电荷运动的方向1A=103mA1mA=103A第一章 电路的基本概念和基本定律1.2 电流和电压1.2.1 电流的参考方向电流参考方向为便于分析和计算所假定的方向即参考方向。I电流实际方向I电流参考方向方向相同电流值为正I 0第一章 电路的基本概念和基本定律1.2 电流和电压1.2.2 电压的参考方向 电路中两点间电压的大小等于电场力在这两点间移动单位正电荷所做的功，也就是这两点之间的电

5、位之差。电压单位1KV=1000V1V=1000mV1mV=1000V第一章 电路的基本概念和基本定律1.2 电流和电压1.2.2 电压的参考方向电压参考方向UU电压实际方向电压参考方向方向相同电压值为正U 0U电压实际方向U= -5V标出参考方向U电压参考方向第一章 电路的基本概念和基本定律1.2 电流和电压1.2.2 电压的参考方向 电流参考方向与电压参考方向一致称为关联参考方向。电压参考方向U=3V若则实际方向U第一章 电路的基本概念和基本定律1.3 电阻元件和欧姆定律1.3.1 电阻与电阻元件电阻 单位 1k =1000 1M=1000k 1.3.2 电导电导 （S）第一章 电路的基本

6、概念和基本定律1.3 电阻元件和欧姆定律1.3.3 欧姆定律1. 一段无源电路的欧姆定律UIRUIR第一章 电路的基本概念和基本定律1.3 电阻元件和欧姆定律1.3.3 欧姆定律2. 一段含源电路的欧姆定律AUSRCBUIAUSRCBUI第一章 电路的基本概念和基本定律1.3 电阻元件和欧姆定律1.3.3 欧姆定律2. 一段含源电路的欧姆定律AUSRCBUI例：如图电路，列出电流、电压表达式。第一章 电路的基本概念和基本定律1.3 电阻元件和欧姆定律1.3.3 欧姆定律2. 一段含源电路的欧姆定律AUSRCBUI例：如图电路，列出电流、电压表达式。第一章 电路的基本概念和基本定律1.3 电阻元

7、件和欧姆定律1.3.3 欧姆定律3. 全电路欧姆定律USriABRIU第一章 电路的基本概念和基本定律1.3 电阻元件和欧姆定律1.3.3 欧姆定律4. 线性电阻、非线性电阻及伏安特性 表示一个元件电压与电流之间关系的图形称为此元件的伏安特性曲线。u(V)0i(A)线性电阻非线性电阻u(V)0i(mA)第一章 电路的基本概念和基本定律1.4 独立电源与受控源1.4.1 电压源及其表示法1. 理想电压源 理想电压源的端电压US 是定值，或具有一定幅度的时间函数 u（t）。 理想电压源的输出电流及输出功率随它所连接外电路的不同而改变。第一章 电路的基本概念和基本定律1.4 独立电源与受控源1.4.

8、1 电压源及其表示法1. 理想电压源USe电池恒压源一般符号IU0US恒压源伏安特性US第一章 电路的基本概念和基本定律1.4 独立电源与受控源1.4.1 电压源及其表示法2. 实际电压源 实际电压源具有内阻，端电压随输出电流的大小而变化。USRiABIUabIU0US第一章 电路的基本概念和基本定律1.4 独立电源与受控源1.4.2 电流源及其表示法 恒流源的电流是定值，或具有一定幅度的时间函数 i（t）。 恒流源的输出电压及输出功率随它所连接外负载的不同而改变。Isisui0IS直流一般恒流源恒流源伏安特性第一章 电路的基本概念和基本定律1.4 独立电源与受控源1.4.2 电流源及其表示法

9、ISRiRLIU电流源模型IU0IS电流源直流伏安特性第一章 电路的基本概念和基本定律1.4 独立电源与受控源1.4.2 电流源及其表示法例：如图电路，计算3电阻上的电压及电流源的端电压。解：US1A2V3aURUab+b第一章 电路的基本概念和基本定律1.4 独立电源与受控源1.4.3 电源模型的等效变换USRiABIUISRiIUAB第一章 电路的基本概念和基本定律1.4 独立电源与受控源1.4.4 受控源1、电压控电压源 转移电压比2、电压控电流源 转移电导第一章 电路的基本概念和基本定律1.4 独立电源与受控源1.4.4 受控源3、电流控电压源 转移电阻4、电流控电流源 转移电流比第一

10、章 电路的基本概念和基本定律1.5 电功率与电能1.5.1 电功率电功率 P= u i (关联方向） P= -u i （非关联方向）P0，元件吸收功率。P0，元件发出功率。单位：第一章 电路的基本概念和基本定律1.5 电功率与电能1.5.2 电阻元件的功率1、电阻元件的电功率 2、额定值 为了保证电器、元件正常合理、可靠地长时间工作，所规定的安全运行的限定值。如：额定电压、额定电流、额定功率、额定转速等。第一章 电路的基本概念和基本定律1.5 电功率与电能1.5.3 电能注意：电路功率平衡：第一章 电路的基本概念和基本定律1.6 基尔霍夫定律1.6.1 电路的结构1、支路：一个完整电路的一段无

11、分支电路。2、节点：三条或三条以上支路的联接点。3、回路：电路中任意闭合路径。4、网孔：回路内部不含跨接支路的回路。5、网络：包含元件较多的电路。第一章 电路的基本概念和基本定律1.6 基尔霍夫定律1.6.1 电路的结构R2R3R1cbadI2I3I1Us2Us1支路节点回路网孔第一章 电路的基本概念和基本定律1.6 基尔霍夫定律1.6.2 基尔霍夫电流定律R2R3R1cbadI2I3I1Us2Us1第一章 电路的基本概念和基本定律1.6 基尔霍夫定律1.6.3 基尔霍夫电压定律Us2R1Us1R3R2IUs3 得：第一章 电路的基本概念和基本定律1.7 电路中各点电位的分析1.7.1 电路中电位的概念 某点到参考点的电压叫这一点的电位。用表示。参考点电位为0。0aRRiE则 0=0 a = Ua0另