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1、电路分析基础学习知识讲稿1第一章电路模型和电路定律一、教学基本要求电路理论主要研究电路中发生的电磁现象，用电流、电压和功率等物理量来描绘其中的经过。由于电路是由电路元件构成的，因此年整个电路的表现怎样既要看元件的连接方式，又要看每个元件的特性，这就决定了电路中各电流、电压要受两种基本规律的约束，即：1电路元件性质的约束。也称电路元件的伏安关系VCR，它仅与元件性质有关，与元件在电路中连接方式无关。2电路连接方式的约束。也称拓补约束，它仅与元件在电路中连接方式有关，与元件性质无关。基尔霍夫电流定律KCL、电压定律KVL是概括这种约束关系的基本定律。本章学习的内容有：电路和电路模型，电流和电压的参
2、考方向，电功率和能量，电路元件，电阻、电容、电感元件的数学模型及特性，电压源和电流源的概念及特点，受控源的概念及分类，结点、支路、回路的概念和基尔霍夫定律。本章内容是所有章节的基础，学习时要深入理解，熟练把握。预习知识：1物理学中的电磁感应定律、楞次定律2电容上的电压与电流、电荷与电场之间的关系内容重点：电流和电压的参考方向，电路元件特性和基尔霍夫定律是本章学习的重点。难点：1电压电流的实际方向和参考方向的联络和差异2理想电路元件与实际电路器件的联络和差异3独立电源与受控电源的联络和差异二、教学内容共10节：1.1电路和电路模型1.2电流和电压的参考方向1.3电功率和能量1.4电路元件1.5电
3、阻元件1.6电容元件1.7电感元件1.8电压源和电流源1.9受控电源1.10基尔霍夫定律1.1电路和电路模型一、电路电路是电流的通路。实际电路是由电阻器、电容器、线圈、变压器、二极管、晶体管、运算放大器、传输线、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。二、电路的作用1、电能的传输和转换2、传递和处理信号3、测量、控制、计算等功能三、电路的组成部分1、电源：电能或电信号的发生器2、负载：用电设备3、中间环节：连接电源和负载的部分。四、电路分析1、鼓励：电源或信号源的电压或电流。2、响应：由于鼓励在电路各部分产生的电压和电流。3、鼓励称为输入，响应称为输出。五、电路与电路模型电路：
4、实际电路当前位置：文档视界电路分析基础学习知识讲稿1电路分析基础学习知识讲稿1当前位置：文档视界电路分析基础学习知识讲稿1电路分析基础学习知识讲稿1任意指定一个方向作为电流的方向。把电流看成代数量。若电流的参考方向与它的实际方向一致，则电流为正值；若电流的参考方向与它的实际方向相反，则电流为负值。3、电流参考方向的表示方法箭头常用双下标三、电压1、实际方向：高电位指向低电位的方向。2、参考方向：任意选定一个方向作为电压的方向。当电压的参考方向和它的实际方向一致时，电压为正值；反之，当电压的参考方向和它的实际方向相反时，电压为负值。3、电压参考方向的表示方法：四、关联参考方向电流的参考方向与电压
5、的参考方向一致，则把电流和电压的这种参考方向称为关联参考方向，否则为非关联参考方向。 (1)“实际方向是物理中规定的，而“参考方向则是人们在进行电路分析计算时，任意假设的。 (2)在以后的解题经过中，注意一定要先假定“正方向(即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程计算。缺少“参考方向的物理量是无意义的。五、电位在电路中任选一点，设其电位为零用标记，此点称为参考点。其它各点对参考点的电压，便是该点的电位。记为：“VX注意：电位为单下标。比参考点电位高为正，否则为负。注意：电位和电压的区别。电位的特点：电位值是相对的，参考点选得不同，电路中其它各点的电位也将随之改变；电压的特点：电路中两点间
6、的电压值是固定的，不会因参考点的不同而改变。1.3电功率和能量在电压和电流的关联参考方向下，当前位置：文档视界电路分析基础学习知识讲稿1电路分析基础学习知识讲稿1(3)假如在图(a)中u0,i0,i0,元件实际发出还是吸收功率?习题1-1答案答案分析：(1)图(a)中的u、i为关联参考方向;图(b)中的u、i为非关联参考方向.(2)图(a)中p=ui表示吸收功率;图(b)中p=ui表示发出功率.(3)图(a)中p=ui0表示发出的正功率,实际发出功率.习题1-21-2若某元件端子上的电压和电流取关联参考方向，而u=170cos100tV，i=7sin100tA。求:1该元件吸收功率的最大值；2
7、该元件发出功率的最大值。习题1-2答案答案分析：1p=ui=170cos100t)7sin100t)=1190cos100t)sin100t)=595sin(200t)；该元件吸收的最大功率为595。2元件吸收的总功率=元件发出的总功率；该元件发出的最大功率为595。习题1-31-3试校核图中电路所得解答能否知足功率平衡。提示：求解电路以后，校核所得结果的方法之一是核对电路中所有元件的功率平衡，即元件发出的总功率应等于其他元件吸收的总功率。习题1-3答案答案分析：元件A：u、i参考方向非关联；PA=ui=(5)60=300W0，发出。元件B、C、D、E：u、i参考方向关联；PB=ui=160=
8、60W0，吸收；PC=ui=260=120W0，吸收；PD=ui=240=80W0，吸收；PE=ui=220=40W0，吸收。P总发出=300W；P总吸收=60+120+80+40=300W电路所得的解答知足功率平衡。1.4电路元件一、集总电路1、集总电路元件在任何时刻，流入二端元件的一个端子的电流一定等于从另一端子流出的电流，两个端子之间的电压为单值量。当构成电路的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，或者讲电磁波通过电路的时间可以为是瞬时的，这种理想电路元件称为集总元件或集总参数元件。2、集总电路由集总元件构成的电路称为集总电路。例如日光灯，50Hz工频情况下，C=f电磁波长为6000公里，日光灯电路为集总电路，同样的波长对于远距离传输线来讲，就是非集总电路。再例如收音机，收听北京音乐台FM97.4MHz，取近似值100MHz，电磁波波长=?=3米,电路为非集总路。二、电路元件的分类1、按与外部连接的端子数目二端元件,三端元件,四端元件2、有源元件,无源元件3、线性元件,非线性元件4、时变元件,时不变元件线性时不变集总参数元件1.5电阻元件一、欧姆定律流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。根据欧姆定律，电阻两端的电压和电流之间的关系可写成：u=iR