第01章电路基础知识0.6m版

1、电工电子技术教材：电工学（高等教育出版社）主编：秦曾煌学时：45 授课：赵艾萍前言学好一门课需要：心态方法时间课程考核方式期末考试70课后作业10课堂练习5每章测试10出勤记录（随机）5动画制作（附加分） 5分第1章 电路基础知识11 电路及其基本概念电路、元件12 电路的基本物理量电位、电压、电动势、电流、功率13 基本定律欧姆定律、基尔霍夫定律第1章 电路基础知识基本要求 了解电路的作用；理解电路模型及电路的三种工作状态；理解额定值的意义； 正确理解电位、电压、电动势，电流等常用物理量；理解电压、电流正方向的意义； 熟练应用欧姆定律和基尔霍夫定律。本章重点基尔霍夫定律本章难点 电压、电流正

2、方向的意义11 电路及其基本概念电路 电流的通路，由电气设备和元件或电子器件按一定方式连接而成 基本作用：实现电能的传输、分配和转换 实现电信号的传递和处理 电路元件 电路元件的分类 电路元件的模型化：实际电路元件（复杂的电磁性质）理想电路元件（单一的电或磁的性质） 理想元件的符号及参数 电路模型及其图示11 电路及其基本概念电路元件元件符号理想元件理想化符号化理想化符号化实际电路电路图电路模型图 实际电路与电路图实例 电路图的画法11 电路及其基本概念支路：电路中的每一个分支 有源支路和无源支路节点：三个或三个以上支路的联结点回路：若干支路组成的任一闭合路径网孔：回路内不包含不属于此回路的其

3、他支路，则此回路称为网孔电路中常用术语有源支路无源支路网孔回路回路节点节点12 电路的基本物理量电位、电压电动势电流功率 电位和电压电位（电势）是一相对物理量，其大小和极性是相对参考点（零电位点）而言。RE2E1abcRE2E1abcE1=10VE2=6VVVVVVV电位和电压电压（电位差）电路中任意两点间的电位差，是一绝对量，不受参考点改变的影响，也与电路路径的选择无关RE2E1abcE1=10VE2=6VVRE2E1abcV电位的实质两点间的电位差，其中一点是参考点，其电位预先被指定为零电压及其方向电压 定义： 单位正电荷由电路中一点移至另一点时，能量变化的绝对值。用u表示，即 单位：伏特

4、（V） 直流电压：大小和极性不随时间变化，用U 表示 交变电压：大小和极性随时间变化，常用u 表示方向（极性） 真实方向：由高电位点(正极)指向低电位点(负极) 参考方向：任意选定的电压方向，若与真实方向不一致，则电压值为负电流及其方向定义 电流（强度）： 单位时间内通过导体横截面的电荷量 用i表示，即 单位：安培（A） 直流（DC）：大小和方向不随时间变化，用I表示 交流（AC）：大小和方向随时间变化，常用i表示方向 真实方向：定义为正电荷的运动方向，实际难以确定 参考方向：任意选定的电流方向，尽量与真实方向一致 电源电动势及其方向电源电动势反映电源内部的电源力把正电荷由负极推向正极的能力的

5、物理量。用e表示 实际方向：电位升高的方向（负极正极）电源端电压电源正负极间电位差。用u表示 实际方向：电位降低的方向（正极负极）REbaUIa点为高电位端b点为低电位端U正电荷流动的方向电路中的功率定义 电压与电流参考方向一致时，单位时间内电路（元件）吸取（或产生）的电能，用p表示 即 单位：瓦特，简称瓦（W） 直流情况下：功率值的正负意义 电压与电流参考方向一致时， 功率值为正，表示电路（元件）吸取功率，为负载； 功率值为负，表示电路（元件）产生功率，为电源。13 基本定律欧姆定律欧姆定律 定义：线性电阻两端的电压和流经电阻的电流之间具有线性关系。数学表达式：电压与电流参考方向一致时：电压

6、与电流参考方向相反时：直流时：（参考方向一致）引入电导（电阻的倒数），则电压与电流参考方向一致时：电压与电流参考方向相反时：直流情况：（参考方向一致）电路的三种状态电源有载工作R0RLE+_U电源负载IUIOE电源的外特性曲线R0增大R0减小时，电源有源工作时的功率平衡P：电源输出的功率PE：电源产生的功率电源外特性：功率平衡式：P：电源内阻损耗的功率功率的额定值与实际值电源输出的功率和电流取决于负载的大小R0E+_UII1I2时，功率的额定值与实际值电源输出的功率和电流取决于负载的大小额定值是制造厂为了使电气设备在给定的工作条件下正常运行而规定的正常容许值。如额定电压、额定电流、额定功率等。

7、电气设备在实际使用中，其电压、电流和功率的实际值不一定等于额定值。R0E+_UII1I2时，电路的三种状态开路（断路）状态RL+_UIR0E开路电压电路的三种状态短路状态RL+_UIR0E短路电流13 基本定律基尔霍夫定律电路中电流、电压要受到两种约束：一种约束来自组成电路的元件，即电流和电压必须满足电路元件所具有的电压-电流关系；另一种约束来自电路元件的互连方式，因为电路元件之间的互连必然迫使诸元件中的电流之间和诸元件上的电压之间有联系或者说约束，体现这种约束的是基尔霍夫定律。 13 基本定律基尔霍夫定律基尔霍夫第一定律又称基尔霍夫电流定律，简记为KCL，是电流的连续性在集总参数电路上的体现

8、，其物理背景是电荷守恒公理。 第一种陈述：对于任一集总电路中的任一节点，在任一时刻，流出（或流进）该节点的所有支路电流的代数和为零。 第二种陈述：对于任一集总电路中的任一闭合面，在任一时刻，通过该闭合面的所有支路电流的代数和等于零。 数学表达式：直流时：或：13 基本定律基尔霍夫定律基尔霍夫第二定律 又称基尔霍夫电压定律，简记为KVL，是电场为位场时电位的单值性在集总参数电路上的体现，其物理背景是能量守恒公理。 表述一：电路中的任一回路，在任一瞬时，沿任一循行方向，回路的各个支路的电压降的代数和等于零。数学表达式：直流时：表述二：电源和电阻构成的电路中，在任一回路循行方向上，回路中电动势的代数

9、和等于电阻上电压降的代数和。即本章习题 P.311.5.4，1.6.2，1.7.1 电路基本作用示意电源中间环节负载其他能源电能电能其他能源转换传输转换一.电能的传输与转换信号源中间环节负载其他信号电信号电信号原信号转换传输、放大转换电路基本作用示意二.信号的传递与处理电路元件的分类消耗电能的电阻元件，如电阻器、电炉等储存磁场能量的电感元件，如各种电感线圈储存电场能量的电容元件，如各种电容器提供电能的电源，如发电机、电池等按电路元件所具有的主要电磁现象分理想元件的符号及参数R电阻元件电感元件L电容元件Cu电压源e电流源is实际电路与电路图(c) Uab或uab表示电压方向是由a指向b电流的方向REbaREba参考方向实际方向参考方向实