电路的基本概念和基本定理教学课件

第一章.电路的基本概念和基本定理1.1.电路的基本概念电路及其分类电路是电气设备或器件为了某种需要按一定的方式组成的总体,它为电流提供了通路从电路的作用上来看,可将其分为两大类其一是用来进行电能的传输和转换的,此类电路的典型例子是电力系统。此类电路称为强电系统其二电路是用来传递和处理信号的,如电视机电路、计算机电路以及各类测量电路等。此类电路称为弱电系统第一章.电路的基本概念和基本定理二.电流、电压及其参考方向对于简单的电路,由于各元件两端的电压以及流经各元件电流的方向可直接看出,所以,在分析时可以不考虑它们的方向,只计算大小,也就是说,只把它们作为算术值来考虑。付于复杂电路情况却不同。电压、电流的真实方向一下子无法确定,需要例电路方程求解电路后才能确定方向,而列电路方程又需要电压电流的方向,所以需要假设电流、电压的方向对于交流电路电压、电流的真实方向随时间变化,要简单的用一个函数或用一条曲线描述电流、电压需要假设电流、电压的方向。第一章.电路的基本概念和基本定理假设的电流方向就称为电流的参考方向电流的参考方向与电流的真实方向一致,电流取正值;电流的参考方向与电流的真实方向相反,电流取负值。利用电流值(大于零或小于零)并结合参考方向,就能够确定电流的真实方向电压和电动势同理在以后的电路分析中,如果没有特别声明,所涉及的电流、电压的方向,都是参考方向,电压、电流的值均为代数值。第一章.电路的基本概念和基本定理在电路分析中,人们一般习惯于把同一元件或同一部分电路的电压和电流的参考方向取为一致,这样设定的参考方向称为关联参考方向采用关联参考方向可以使我们在电路分析中省去由于电流、电压正方向不一致所带来的许多有关正、负号的麻烦,使电路的分析过程更加简捷、明了,也不容易出错第一章.电路的基本概念和基本定理电动势的真实方向恰好与电压的真实方向相反。所以对于一个处于开路状态的电源(或虽不处于开路状态,但电源内阻上的压降可以忽略),电动势与电压的数值相同。电压的参考方向与电动势的参考方向相反时U=E电压的参考方向与电动势的参考方向一致时,U=LE第一章.电路的基本概念和基本定理三.电路中的功率电功率的定义平均功率pdiuidt在直流情况下P=Ul电压和电流的参考方向为关联参考方向表示吸收功率吸收功率≤O发出功率电压和电流的参考方向为非关联方向P=U1表示发出功率P>0发出功率P一O吸收功率第一章.电路的基本概念和基本定理1.2.基尔霍夫定律基尔霍夫定律(Kirchhoffslaw)是电路理论中最基本的定律,是电路分析的基础。它由基尔霍夫电流定律(又称第一定律,缩写为KCL)及基尔霍夫电压定律(又称第定律,缩写为KVL)组成。术语支路:电路中的每个分支称为支路,一条支路中各元件流过同一电流节点:三条或三条以上支路的联接点称为节点回路:电路中的任一闭合路径称为回路。第一章.电路的基本概念和基本定理bae、be、b、ctf、cdf是支路,ef不是支路b、c和e(f)为三个节点abea,bceb,cdfc,abcfea,bcdb,abcdfea都是回路。第一章.电路的基本概念和基本定理基尔霍夫电流定律(KCL)对于电路中任意的一个节点,由于电荷是不会产生消灭和积累的,所以任意时刻流进节点的电荷一定等于流出节点的电荷,也即流进节点的电流之和一定等于流出节点的电流之和。第一章.电路的基