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1、电子与电路学本讲稿第一页，共二十页教材教材 电路与电子学（第电路与电子学（第3版），王文辉，电子工业出版社版），王文辉，电子工业出版社 课程性质课程性质：专业必修课专业必修课 （64学时，其中学时，其中12学时为实验）学时为实验）答疑时间答疑时间：地点地点：四教西四教西603 参考书参考书：电工学，秦曾煌，高等教育出版社，电工学，秦曾煌，高等教育出版社，2007年年成绩：成绩：期末期末60%，平时，平时30%，实验，实验10%本讲稿第二页，共二十页第第 1 章章直直 流流 电电 路路本讲稿第三页，共二十页第第1章章 直流电路直流电路1.1 电路与电路模型电路与电路模型1.2 电流、电压、电位电
2、流、电压、电位1.3 电功率电功率1.4 电阻元件电阻元件1.5 电压源与电流源电压源与电流源1.6 基尔霍夫定律基尔霍夫定律1.7 简单的电阻电路简单的电阻电路1.10 叠加原理叠加原理1.11 等效电源定理等效电源定理本讲稿第四页，共二十页1.1 电路与电路模型电路与电路模型2、实际电路实际电路：由电阻器、电容器、电感器、变压器、：由电阻器、电容器、电感器、变压器、开关、晶体管和电池等开关、晶体管和电池等电路电路器件器件用导线连接起来组成用导线连接起来组成的。的。3、电路模型（简称为电路模型（简称为电路电路）：由一些：由一些理想电路元件理想电路元件（简称为（简称为元件元件）用理想导线连结而
3、成。）用理想导线连结而成。1、电路电路(circuit)：电流电流(current)的通路。的通路。由多个电气元件（或电器设备）为实现能量的传输，或由多个电气元件（或电器设备）为实现能量的传输，或为实现信息传递和处理而连接成的整体。为实现信息传递和处理而连接成的整体。电路一词的电路一词的两种含义两种含义:(1)(1)实际电路实际电路;(2)(2)电路模型电路模型。本讲稿第五页，共二十页4、元件分类元件分类按工作时表现出的电特性分：按工作时表现出的电特性分：（1）工作时向电路提供电能，称为）工作时向电路提供电能，称为电源电源(electric source)（2）工作时吸收电能并将其转化为其他形
4、式的能量，称为负）工作时吸收电能并将其转化为其他形式的能量，称为负载载(load)。负载主要有。负载主要有3种：种：电阻电阻(resistance)、电容电容(capacitance)和和电感电感(inductance)。本讲稿第六页，共二十页R 代表小灯泡代表小灯泡US 和和 RS 代表电池代表电池 S 代表开关代表开关R+RSUSS+UI 手电筒的电路模型手电筒的电路模型 5、举例、举例本讲稿第七页，共二十页1.2 电流、电压、电位电流、电压、电位 1.2.1 电流和电流的参考方向电流和电流的参考方向1、定义：定义：由电荷有规则的运动形成由电荷有规则的运动形成 或2、大小：大小：由由电流强
5、度电流强度（简称电流）来衡量，（简称电流）来衡量，用用I 或或 i 表示。表示。3、单位：单位：安安（A），其他常用千安（），其他常用千安（kA）,毫安毫安（mA）,微安（微安（A）。）。1kA=103 A，1 mA=103 A，1A=106 A 本讲稿第八页，共二十页4、电流的实际方向与参考方向电流的实际方向与参考方向电流的实际方向：电流的实际方向：正正电荷移动的方向。电荷移动的方向。参考方向：参考方向：为了方便分析与运算，任意假定电流的为了方便分析与运算，任意假定电流的 方向，简称方向。方向，简称方向。abRIabRI 电流参考方向的电流参考方向的表示方法：表示方法：本讲稿第九页，共二十页
6、实际方向与参考方向实际方向与参考方向一致一致，电流值为，电流值为正值正值；实际方向与参考方向实际方向与参考方向相反相反，电流值为，电流值为负值负值。例例下图中红色箭头表示的是电流下图中红色箭头表示的是电流 I 的参考方向。的参考方向。若若 I=5A，则电流的实际方向是从则电流的实际方向是从 a 向向 b；若若 I=5A，则电流的实际方向是从，则电流的实际方向是从 b 向向 a。abRI 电流的参考方向与实际方向电流的参考方向与实际方向本讲稿第十页，共二十页1.2.2 电压和电压的参考方向电压和电压的参考方向3、单位：单位：伏（伏（V），其他常用：千伏（），其他常用：千伏（kV），毫伏），毫伏（
7、mV）1、定义：定义：电场力把单位正电荷从电场力把单位正电荷从a点移动到点移动到b点所做的功点所做的功称为称为a、b两点之间的电压。两点之间的电压。或或2、大小：大小：用符号用符号 U 或或 u 表示。表示。本讲稿第十一页，共二十页参考极性：参考极性：电压还可以用参考极性表示，简称极性。电压还可以用参考极性表示，简称极性。参考极性与参考方向的关系为：参考方向是由参考极性与参考方向的关系为：参考方向是由 正极性指向负极性。正极性指向负极性。4、电压的实际方向与参考方向电压的实际方向与参考方向电压的实际方向：规定为由高电位端指向低电位端电压的实际方向：规定为由高电位端指向低电位端参考方向：参考方向
8、：为了方便分析与运算，任意假定电压的为了方便分析与运算，任意假定电压的 方向。方向。abRUab+abRUab电压的参考方向与参考极性电压的参考方向与参考极性本讲稿第十二页，共二十页实际实际极性与参考参考极性一致一致，电压值为，电压值为正值正值；实际实际极性与参考参考极性相反相反，电压值为，电压值为负值负值。例例abRU+下图中若下图中若 U=5V，则电压的实际方向，则电压的实际方向从从 a 指向指向 b；若；若 U=5V，则电压的实，则电压的实际方向从际方向从 b 指向指向 a。abRU电压的参考方向与参考极性电压的参考方向与参考极性本讲稿第十三页，共二十页5、关联参考方向关联参考方向一个元
9、件或者一段电路中电压和电流的方向均可以任意选一个元件或者一段电路中电压和电流的方向均可以任意选定，二者可以一致，也可以不一致。如果一致称为定，二者可以一致，也可以不一致。如果一致称为关联关联参参考方向；如果不一致称为考方向；如果不一致称为非关联非关联方向。方向。IUIUIU+IU +(c)关联关联参考方向参考方向(a)关联关联参考方向参考方向(b)非非关联参考方向关联参考方向(d)非非关联参考方向关联参考方向关联参考方向与非关联参考方向关联参考方向与非关联参考方向本讲稿第十四页，共二十页1.2.3 电位电位在电路中选取一点在电路中选取一点O作为作为电位参考点电位参考点，参考点的电位，参考点的电
10、位VO为零。某点为零。某点P的电位的电位VP即为即为P点与点与O点之间的点之间的电压电压UPO。本讲稿第十五页，共二十页例：计算下图中例：计算下图中a,b,c,d,e各点的电位，各点的电位，f为参考点为参考点本讲稿第十六页，共二十页 1 1 1 1、当电路参考点选定后，电路的各点电位才有确定、当电路参考点选定后，电路的各点电位才有确定、当电路参考点选定后，电路的各点电位才有确定、当电路参考点选定后，电路的各点电位才有确定的意义，而与计算的路径无关。的意义，而与计算的路径无关。的意义，而与计算的路径无关。的意义，而与计算的路径无关。2 2、参考点选得不同，电路中各点的电位值随着改变，但、参考点选得不同，电路中各点的电位值随着改变，但、参考点选得不同，电路中各点的电位值随着改变，但、参考点选得不同，电路中各点的电位值随着改变，但任意两点间的电压值是不变的，所以各点电位的高低是任意两点间的电压值是不变的，所以各点电位的高低是任意两点间的电压值是不变的，所以各点电位的高低是任意两点间的电压值是不变的，所以各点电位的高低是相对的，而两点间的电压值是绝对的。相对的，而两点间的电压值是绝对的。相对的，而两点间的电压值是绝对的。相对的，而两点间的电压值是绝对的。本讲稿第十七页，共二十页本讲稿第十八页，共二十页本讲稿第十九页，共二十页作业：作业：1-2，1-10本讲稿第二十页，共二十页