计算机电路基础课件(第3章)

计算机电路基础课件(第3章)contents目录电路的基本概念电路分析方法电路元件电路的暂态分析交流电路分析电路的基本概念CATALOGUE01电路是由电源、负载、开关和导电路径等组成的闭合回路，用于传输和转换电能。定义一个完整的电路通常包括电源、负载、导线和开关等基本组成部分。组成电路的定义和组成直流电路交流电路线性电路非线性电路电路的分类和特点01020304电流大小和方向保持不变的电路，主要用于供电和信号传输。电流大小和方向周期性变化的电路，主要用于电力传输和分配。电路元件的电压、电流关系可以用线性方程表示的电路。电路元件的电压、电流关系不能用线性方程表示的电路。电流电压电阻电感电路的基本物理量单位时间内通过导体横截面的电荷量，用符号“I”表示，单位是安培（A）。表示导体对电流阻碍作用的物理量，用符号“R”表示，单位是欧姆（Ω）。电场力将单位正电荷从一点移动到另一点所做的功，用符号“U”表示，单位是伏特（V）。表示线圈产生自感电动势本领的物理量，用符号“L”表示，单位是亨利（H）。电路分析方法CATALOGUE0203应用用于计算电流、电压和电阻之间的关系。01定义导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。02公式I=U/R欧姆定律定义电路中任意节点的电流总和等于零，任意回路的电压总和等于零。公式∑I=0,∑U=0应用用于解决复杂电路中的电流和电压问题。基尔霍夫定律多个电源同时作用于电路时，任一支路的电流或电压等于各个电源单独作用于该电路时在该支路产生的电流或电压的代数和。用于分析多个电源共同作用下的电路情况。叠加定理应用定义定义任何一个线性有源二端网络，对其外部电路来说，都可以用一个等效的电压源来代替，该电压源的电压等于原二端网络的开路电压，而其内阻等于原二端网络的入端电阻。应用用于简化复杂电路的分析和计算。戴维南定理电路元件CATALOGUE03电阻器是一种电子元件，用于限制电流的流动。定义通常用字母R表示，有时也用希腊字母Ω（欧姆）表示。符号欧姆（Ω）。单位固定电阻器、可变电阻器（电位器）、敏感电阻器等。类型电阻器电容器是一种储能元件，由两个平行板（电极）之间填充绝缘材料构成。定义符号单位类型通常用字母C表示。法拉（F）。电解电容器、陶瓷电容器、薄膜电容器等。电容器电感器是一种储能元件，由导线绕成线圈组成。定义通常用字母L表示。符号亨利（H）。单位空心电感器、铁芯电感器、扼流圈等。类型电感器电路的暂态分析CATALOGUE04暂态过程电路从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态所经历的时间，称为暂态过程。换路定律在电路分析中，当电路中的开关在某一时刻由闭合变为断开或由断开变为闭合时，电路中的电流和电压将发生瞬变，这个瞬变过程称为换路。换路定律指出，在换路瞬间，电容元件的电压不能突变，电感元件的电流不能突变。暂态过程和换路定律一阶电路由一个电容元件和一个电阻元件组成的电路，称为一阶电路。响应分析对于一阶电路，可以通过求解一阶线性微分方程来分析其响应。一阶线性微分方程的一般形式为dy/dt+P(t)y=Q(t)，其中P(t)和Q(t)是时间t的函数。零输入响应和零状态响应在一阶电路中，根据电路初始状态的不同，可以分为零输入响应和零状态响应。零输入响应是指电路在没有输入信号的情况下，由电路的初始状态引起的响应；零状态响应则是指电路在没有初始状态的情况下，由输入信号引起的响应。一阶电路的响应二阶电路由两个电容元件或两个电感元件组成的电路，称为二阶电路。响应分析对于二阶电路，需要求解二阶线性微分方程来分析其响应。二阶线性微分方程的一般形式为d²y/dt²+P(t)dy/dt+Q(t)y=R(t)，其中P(t)、Q(t)和R(t)是时间t的函数。阻尼振荡和自由振荡二阶电路的响应可以分为阻尼振荡和自由振荡两种类型。阻尼振荡是指电路在受到外界干扰后，会以一定的衰减率逐渐恢复到平衡状态；自由振荡则是指电路在没有外界干扰的情况下，会以一定的角频率和振幅持续振荡。二阶电路的响应交流电路分析CATALOGUE05

正弦交流电的基本概念正弦交流电的定义正弦交流电是指大小和方向随时间作正弦规律变化的电压或电流。正弦交流电的三要素幅值、频率和相位。幅值表示正弦波的大小，频率表示正弦波一秒钟变化的次数，相位表示正弦波在时间轴上的位置。正弦交流电的表示方法通常用大写字母表示电压或电流，如A、B、C，并在字母上方标注数值和单位，如A=220V。将正弦交流电转换为复数形式进行分析的方法。通过将电压和电流表示为复数相量，可以方便地计算电路中的阻抗、功率等参数。相量法正弦交流电的有效值是最大值的0.707倍，平均值是最大值的0.909倍。在分析电路时，需要根据实际情况选择使用有效值或平均值。有效值与平均值的关系正弦交流电路中的功率可以通过电压和电流的有效值或瞬时值计算得出。常用的功率有视在功率、有功功率和无功功率。功率计算正弦交流电路的分析方法三相电源的产生01三相交流电源是由三个在空间上互差120度角的单相交流电源组合而成。三相电源的连接方式02三相电源有星形（Y形）和三角形（△形）两种连接方式。星形连接是将三个绕组的末端连接在一起，形成一个中性