电路分析课程

本文格式为Word版，下载可任意编辑——电路分析课程电路分析教案（2022—2022年学年度其次学期）68《电路分析》课程章节教案章节第1章电路的根本概念和根本定律学时4学时班级14级电子科学与技术时间第1周教学目标与要求1.了解电路模型及梦想电路元件的意义；

2.理解电压与电流参考方向的意义；

3.理解电路的根本定律并能正确应用；

4.理解电功率和额定值的意义；

5.掌管分析与计算电路中各点电位的方法。

教学重点与难点重点：1.参考方向Referencedirection2.几种元件的根本概念3.基尔霍夫定律Kirchhoff‘sLaw难点：1.深入理解基尔霍夫定律的重要性2.电位的计算课堂教学方法讲授作业与斟酌题作业：P13习题1.8；

1.9；

1.11注：1．根据课程教学进度筹划表填写章节教案首页；

2．教案或讲义正文附后，手书打印均可。

1.1电路和电路模型1.1.1电路的组成电路是电流的通路，是为了实现某种功能由电工设备或电路元件按确定方式组合而成。

1.电路的作用(1)实现电能的传输、调配与转换(2)实现信号的传递与处理2.电路的组成片面1.1．2电路模型为了便于用数学方法分析电路，将实际电路模型化，用足以反映其电磁性质的梦想电路元件或其组合来模拟实际电路中的器件，从而构成与实际电路相对应的电路模型。

1.2电流、电压及其参考方向1.2.1电流及其参考方向1．定义：单位时间内通过导体横截面的电量。习惯上讲正电荷运动的方向规定为电流的方向。其定义式为：

2．符号：i(或I)3．单位：安A4．分类：直流（directcurrent，简称dc或DC）——电流的大小和方向不随时间变化，也称恒定电流。可以用符号I表示。

交流（alternatingcurrent），简称ac或AC）——电流的大小和方向都随时间变化，也称交变电流。

参考方向：在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。一种分析方法。

电流参考方向的表示方法1.2.2电压及其参考方向1．定义：a、b两点间的电压表征单位正电荷由a点转移到b点时所获得或失去的能量。其定义式为：

假设正电荷从a转移到b，获得能量，那么a点为低电位，b点为高电位，即a为负极，b为正极。

2．符号：u(或U)3．单位：伏V分类：直流电压与交流电压电压参考方向的表示方法物理中对根本物理量规定的方向1.3电功率和电能量1.3.1电功率的定义1．定义：单位时间内能量的变化。其定义式为：

把能量传输（滚动）的方向称为功率的方向，消耗功率时功率为正，产生功率时功率为负。

2．符号：p（P）3．单位：瓦W4．功率计算中应留神的问题功率的计算公式为：

l电压和电流取关联参考方向，实际功率p(t)>0时，电路片面吸收能量，此时的p(t)称为吸收功率。

l电压和电流取关联参考方向，实际功率p(t)0，du/dt>0，那么i>0，q­，p>0,电容吸收功率。

(2)当电容放电，u>0，du/dt<0，那么i<0，q¯，p<0,电容发出功率.电容能在一段时间内吸收外部供应的能量转化为电场能量储存起来，在另一段时间内又把能量释放回电路，因此电容元件是无源元件、是储能元件，它本身不消耗能量。

2.3电感元件1定义任何一个二端元件，假设在任意时刻的电压和电流之间的关系总可以由自感磁通链-电流（y-i）平面上的一条过原点的曲线所抉择，那么此二端元件称为电感元件。单位：亨利H1.元件符号与图形2.线性电感的韦安特性曲线电感L——表征元件线圈储存电磁能的才能的参数，是不随电路处境变化的量。对于密绕长线圈而言，其L的大小取决于磁导率、线圈匝数、线圈截面积及长度。

(=)3.线性电感的伏安特性由楞次定理可得，而，所以电感的伏安（i-u）关系为：。由此可见，电路中电感两端的电压的大小与流过它的电流的变化率成正比，电流变化越快，电压越高，反之。可以得出结论：电感元件通直隔交，通低阻高。

而（u-i）关系即为积分关系。即假设取初始时刻，那么：

由此可见，电感元件某一时刻流过的电流不仅与该时刻电感两端的电压有关，还与初始时刻的电流大小有关。可见电感也是一种电流“记忆”元件。

功率分析对于任意线性时不变的正值电感，其功率为那么从到时间内，电容元件吸收的电能为那么从到时间内，电感元件吸收的电能为W也就是说，当时，，电感吸收能量，为充电过程；

当时，，电感放出能量，为放电过程。

说明：

²电感为储能元件，并不消耗电能²电感为电流记忆元件，其电流与初始值有关²电感为动态元件，其电流电压为积分关系²电感为电流惯性元件，即电压为有限值时，电流不能跃变²电感元件通直隔交，通低阻高2.4电压源和电流源所谓独立源（independentsource），意味着电压源的电压（电流源的电流）确定，与流过的电流（两端的电压）无关，也与其他支路的电流电压无关。

2.4.1电压源1．定义端电压为定值或者是确定的时间函数，与流过的电流无关；

其两端的电压由其本身确定，流过它的电流那么是任意的。

2．元件符号与图形3．伏安特性曲线独立电压源的伏安特性曲线见下图。

4．说明1)电压源为一种梦想模型。

2)与电压源并联的元件，其端电压为电压源的值。

3)电压源的功率从理论上来说可以为无穷大。

2.4.2电流源1．定义流过的电流为定值或者是确定的时间函数，与其两端的电压无关；

即其电流由其本身确定，其两端的电压那么是任意的。

2．元件符号与图形3．伏安特性曲线独立电流源的伏安特性曲线见下图。

4．说明1)电流源为一种梦想模型。

2)与电流源串联的元件，流过其的电流为电流源的值。

4)电路中所含的电源均为直流电源时，电路称为直流电路。直流电路中的电量用大写字母表示。

2.5受控电源1．定义受控电压源（电流源）的电压（电流）受同一电路的其他支路的电压或电流操纵。受控源是从晶体管、电子管电路中总结出来的一种双口元件模型。每一种线性受控源可由两个线性方程式来表示：

VCVS：i1=0u2=mu1为转移电压比CCVS：u1=0u2=ri1为转移电阻VCCS：i1=0i2=gu1为转移电导CCCS：u1=0i2=i1为转移电流比2．元件符号与图形：

受控源示意图(1)独立源电压(或电流)由电源本身抉择，与电路中其它电压、电流无关，而受控源电压(或电