电路分析基础教案.ppt

电路分析基础,第一部分电阻电路分析,第二部分动态电路分析（时域）,第三部分正弦稳态分析（频域）,第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系,1、电路的基本物理量2、电压、电流的方向3、电路的基本定律基尔霍夫定律4、电路的基本元件5、电路的基本分析方法,1-1电路及集总电路模型,一、电路的作用,能量传输和转换,传送和处理信号,测量电量,存储信息,相同的基本规律,1-1电路及集总电路模型,一、电路的作用,二、电路的组成,电源,负载,连接导线,1-1电路及集总电路模型,三、集总参数元件（lumpedparameterelement）,电阻元件：R热能,电容元件：C电能,电感元件：L磁能,条件：实际电路尺寸远小于工作频率对应的波长,集总电路,理想元件,手电筒电路,四、电路模型,电气图,电路模型,实际电路,1-1电路及集总电路模型,五、电路分析与电路设计,直流稳压滤波整流变压交流电,1-2电路变量电流、电压及功率,一、电流(Current),1、定义,电荷定向移动产生电流,单位时间内通过导体横截面的电荷量称为电流,1-2电路变量电流、电压及功率,一、电流,2、符号,I直流电流DC（DirectCurrent）大小与方向都不随时间改变,i时变电流（timevaryingcurrent）大小或方向随时间改变,i交流电流AC（AlternatingCurrent）大小和方向都随时间作周期性改变,1-2电路变量电流、电压及功率,一、电流,3、单位,电量的单位：库仑（C）电流的单位：1安培(A)=1库仑/1秒,1-2电路变量电流、电压及功率,一、电流,4、方向,正电荷移动的方向为电流的真实方向,1-2电路变量电流、电压及功率,一、电流,4、方向,参考方向(referencedirection),正电荷移动的方向为电流的真实方向,Us1,R2,R1,R3,R5,Us2,Us4,I5,I2,I4,I1,I3,I12A,I23A,1-2电路变量电流、电压及功率,一、电流,4、方向,计算值,参考方向（任意假设）,正电荷移动的方向为电流的真实方向,1-2电路变量电流、电压及功率,二、电压(Voltage),1、定义,a、b两点间的电压表明了单位正电荷由a点移到b点所获得或失去的能量。,1-2电路变量电流、电压及功率,二、电压,2、符号,U直流电压（DC）u交流电压（AC）,3、单位,能量W焦耳（J）电量q库仑（c）电压u伏特（V）,1-2电路变量电流、电压及功率,二、电压,4、极性,正电荷由ab：,计算值,参考方向,u2V,_,+,1-2电路变量电流、电压及功率,二、电压,4、极性,关联参考方向：,参考方向,电流参考方向与电压降参考方向一致时，称为关联参考方向,1-2电路变量电流、电压及功率,三、功率,1、定义,单位时间内吸收的能量吸收功率,（关联参考方向）,1-2电路变量电流、电压及功率,三、功率,1、定义,1-2电路变量电流、电压及功率,三、功率,2、单位,瓦特（w）,1w=1J/1s,电能单位：1千瓦小时1度,1-3基尔霍夫定律（KirchhoffsLaw),一、名词介绍,支路（branch）：电路中能通过同一个电流的每个分支,节点（node）：两条以上支路的联接点,回路（loop）：电路中任何一个闭合路径,网孔（mesh）：在回路内部不含有支路的回路,网络（network）：含元件较多的电路,支路电流：流经支路的电流,支路电压：支路两端的电压,1-3基尔霍夫定律（KirchhoffsLaw),二、基尔霍夫电流定律（KCL）,1、定义,流入某节点的电流之和等于流出该节点的电流之和,任一瞬间，流入（或流出）节点的所有支路电流代数和为零,1-3基尔霍夫定律（KirchhoffsLaw),二、基尔霍夫电流定律（KCL）,2、注意事项,2）KCL中电流的流向是按其参考方向来决定的，与电流本身的正、负无关。,1）KCL与元件的性质无关,3）正、负符号的规定,1-3基尔霍夫定律（KirchhoffsLaw),二、基尔霍夫电流定律（KCL）,3、扩展,节点KCL,闭合面KCL,KCL也可用于包围几个节点的闭合面,KCL方程是以支路电流为变量的代数方程，它对连接到该节点的各支路电流施加线性约束。,已知：i1=1A、i3=3A、i5=5A,3A,5A,1A,-4A,-2A,5A,1-3基尔霍夫定律（KirchhoffsLaw),例：图中，根据所给出的电流，尽可能多地确定其他各元件中的未