电路基本概念与基本定律PPT

1、第1章电路的基本概念和定律，第1章电路的基本概念和定律，第1章电路的基本概念和定律，第2章，本章的重点，电路模型的电压和电流的实际方向和参考方向，基本电路元件的基尔霍夫定律：KCL KVL，第1章电路的基本概念和定律，第3章电路的基本概念和定律， 第1节电路的功能和组成第2节电压和电流的电路模型和参考方向第3节理想电路元件第4节电压源和电流源第5节基尔霍夫电流定律和电压定律第6节电势的概念和计算第1章电路的基本概念和定律第4节电路的功能和组成电路：它是电流通过的路径。 它以某种方式由电路元件组成。1.实现电能的转换、传输和分配；1.什么是电路？第二，电路的功能，第1章，电路的基本概念和规律，第

2、5、2章，传输和处理信号，第3章，电路的组成，电源：将非电能转换为电能的装置，如发电机、干电池、负载：将电能转换为非电能的装置，如电动机、电炉和电灯，以及中间环节：连接电源和负载的部件例如：输电线路，第1章，电路的基本概念和规律，第6、节，第2节，电路模型和电压和电流的参考方向，第1节，电路模型，第2节。理想电路元件：在一定条件下，突出其主要电磁性能，忽略次要因素，理想化实际电路元件。理想的电路元件主要包括电阻、电感、电容和电源。电路模型：由理想电路元件组成的电路是实际电路的电路模型。实际电路：它由一些实际的电路元件组成，根据需要发挥不同的作用。比如发电机、电动机、变压器、电阻器、电容器等等。

3、(实际电路元件的电磁特性很复杂)。第1章电路的基本概念和定律，第7章电路模型，例如：以下是最简单的手电筒电路模型，第1章电路的基本概念和定律，第8、2章电压和电流的参考方向，第1章。电路的物理量，电流和电压的电动势，负载，电源，第1章电路的基本概念和定律，9，2。电路中的物理量参考方向：在分析和计算中人为指定的电量方向。第一章电路的基本概念和定律；10.物理量的实际方向；第一章电路的基本概念和定律；11.3.举例说明电路分析中的参考方向；提出问题：在复杂电路中，很难判断元件中物理量的实际方向。如何解决这些问题？当前方向AB？当前方向BA？第一章是电路的基本概念和基本规律。12.(1)在解决问题

4、之前设定一个方向作为参考方向；解决方法：(3)根据计算结果确定实际方向：如果计算结果为正，则实际方向与假设方向一致；如果计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。(2)根据电路定律和定理，列出了物理量之间相互关系的代数表达式；第一章是电路的基本概念和定律，13个例子，大家都知道E=2V，R=1 q:当u是3V和1V时，IR=？E，IR，R，A，B，_，第1章电路的基本概念和定律，第1章电路的基本概念和定律，15，(1)“实际方向”是在物理学中规定的，而“参考方向”是人们分析和计算电路时任意假定的。(2)在今后解决问题的过程中，我们必须首先假设物理量的参考方向，然后列出计算公式。没有“参考方向”的

5、物理量是没有意义的。(3)对于任何两端子元件，通常假设I和U的方向是相同的方向，这被称为参考方向关联；否则，它被称为非关联。相关的，不相关的，第1章电路的基本概念和基本定律，16。1.阻力元素：1。电阻，具有阻碍电流的特性。单位，电导，单位s(西门子)，2。线性电阻：也就是说，电阻值与通过的电流和施加的电压无关。也就是说，电阻值是固定的。满足欧姆定律的电阻也可视为线性电阻。伏安特性曲线：电路元件U和I之间函数关系，它表明直角坐标系中线性电阻的伏安特性曲线是一条穿过原点的直线。第3节理想电路元件，第1章电路基本概念和定律，第17章参考方向，非相关图(b)，图(a)，图(b)，相关图(a)，第1章

6、电路基本概念和定律，第18章伏安特性，线性电阻，非线性电阻，概述：电阻元件R :参考方向相关，第1章电路基本概念和定律，第19，4章。电阻的能量和功率在相关的参考方向上，电阻元件消耗的功率是电阻元件在一段时间内消耗的能量，在非相关的参考方向上，电阻消耗的功率是，第1章电路的基本概念和定律，20，示例已知：分别参见图1-5和图1-5。1-5，1-6，(1)在图1-5中，电压和电流是方向，其由欧姆定律、相关参考、第1章电路的基本概念和定律确定，21、和功率p0电阻器在相关参考方向上消耗能量，(2)在图1-6中，电压和电流是方向，其由欧姆定律获得、在非相关参考、功率p0、非相关参考、电阻功耗的方向上

7、，第1章电路的基本概念和基本定律，22、当p0时，其指示实际当p0时，表示此时双端网络发送(产生)的实际功率。由此，我们可以得出一个具有普遍意义的结论：当任何由线性元件组成的二端网络的电压和电流采用非关联参考方向时，都与这个结论相反。当其端口的电压和电流的参考方向相关时，电路功率p=ui。第1章电路的基本概念和定律，23。2.电感元件L，线性电感元件是具有线性磁路的实际线圈的理想化模型。磁通量是磁链=N，磁通量和磁链都是由线圈本身的电流产生的，所以它们被称为自感磁通量和自感磁链。第一章是电路的基本概念和基本规律。24.对于线性电感，在国际单位制中，电感的基本单位是亨利(简称亨利)，其辅助单位与

8、基本单位之间的转换关系是磁通和磁链的单位是韦伯(简称魏)。其中l称为自感系数或电感，是一个正实常数。第一章，电路的基本概念和定律，25，伏安关系，公式表明电感元件是一个动态元件，只有变化的电流才会产生电压。在DC电路中，电感相当于短路。在第一章，电路的基本概念和定律，26，记忆，重写伏安关系，(1-12)，电感电流i(t)不仅与过去某一时刻的电流i(t0)有关，而且与t0和T之间电感电压u的积累有关.电感是有记忆的元件。第一章，电路的基本概念和定律，27，3。当功率和储能U和I相关时，电感元件吸收的功率从t0到t，电感吸收的能量为(1-14)；在第一章，电路的基本概念和定律，28中，电感吸收的

9、能量只与电流值的两倍有关，而与它的过程无关。如果i(0)=0，如果电感电流从i(t)降至零，则吸收的能量为，负值表示电感正在提供能量。电感可以完全释放过去吸收的能量。电感器可以储存能量而不消耗能量，但不产生能量。电感器是无源元件。第1章电路的基本概念和定律，29，3，电容元件C :单位电压下储存的电荷，(单位：F，F，pF)，第1章电路的基本概念和定律，30，伏安关系(VCR)，(1-17)，相当于开路。电容是一种动态元素。当u和I是非关联参考方向时。电容器电压在任何时候都是，(1-18)，并且电容器是存储元件。根据公式(1-17)，DC电路中的电容，第1章电路的基本概念和定律，31，(2)功

10、率和储能，电容吸收的功率是，电容元件吸收的能量是，从时间t0到时间t，第1章电路的基本概念和定律，32，电容吸收的能量只与两次电压值有关，与其过程无关。如果电容器电压降至零，则吸收的能量为0。如果u(0)=0，负值表示电容正在提供能量。电容器可以完全释放过去吸收的能量。电容器可以储存能量而不消耗能量，但不能产生能量。电容器是无源元件。第1章电路的基本概念和定律，第33章无源元件概述，理想元件的特性(U和I之间的关系)，L，C，R，第1章电路的基本概念和定律，当34，r 1，L和U是d C电压时，上述电路相当于注意L和C在不同电路中的作用，第1章基本电路常用的DC电源包括干电池，蓄电池，DC发电

11、机，DC稳压电源和DC稳压电源等。常用的交流电源包括电力系统提供的正弦交流电源、交流稳压电源和产生各种波形的各种信号发生器。为了获得各种实际电源的电路模型，定义了两个理想的电路元件：独立电压源和独立电流源。第1章，电路的基本概念和规律，第36章，常用干电池和充电电池，第1章，电路的基本概念和规律，第37章，实验室使用的DC稳压电源，用示波器观察DC稳压电源随时间变化的电压波形。示波器，稳压电源，第1章电路的基本概念和定律，38。独立电压源，有两种独立电压源电路模型，理想电压源和实际电压源模型。理想电压源的电路模型如图(a)所示。理想电压源的端电压是给定的时间函数，不会随着流经电压源的电流而改变

12、，也就是说，当、为恒定值时，称为恒定电压源或直流电压源。恒压源的伏安特性如图(b)所示。理想电压源第一章电路的基本概念和定律电压随时间变化的电压源称为时变电压源。电压随时间周期性变化且平均值为零的时变电压源称为交流电压源。当电压源的电压和电流采用相关参考方向时，其吸收功率为p=ui(大于零)，当电压源的电压和电流采用相关参考方向时，其发射功率为p=ui(小于零)。第一章电路的基本概念和定律，40，理想电压源(恒压源)的特性，特征：(1)恒定输出电压，即uabus(2)电源中的电流由外部电路决定。第一章是电路的基本概念和定律，41。例如，当电路中的电阻值改变时，电压源的电压将不会改变，并且电路中

13、的电流I和发射功率P将会改变。第一章是电路的基本概念和规律。42.恒压源的恒定特性是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _、外部电路的改变，我的改变可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的改变。尺寸，方向，_，I，恒压源特性概述，美国，UAB，A，B，R，第一章电路的基本概念和定律，43，伏安特性，2

14、。实际电压源的电路模型，由理想电压源及其内阻组成。第一章是电路的基本概念和规律，44，3。电压源的工作状态电压源有三种状态：开路、短路和负载。，伏安特性，(1)电压源在负载上工作(开关闭合)，a .电压和电流之间的关系，UUS，当R0R，第1章，电路的基本概念和基本定律，45，单位：w，Kw，其中PS=usi-是电压源产生的功率P0=R0I2 -是电源内阻上损失的功率第1章，电路的基本概念和定律，46，c .电源和负载之间的区别， 方法1:电压和电流的实际方向判别(如图)电源：和的实际方向相反，电流从电源流出，发电负载：和的实际方向相同，电流从电源流入，吸收功率，第1章电路基本概念和定律，47

15、，方法2:从U和I参考方向判断：(1)当U和I参考方向一致时， ()当U和I参考方向不一致时，第1章电路的基本概念和基本定律，48，(2)电压源打开(开关关闭)，I=0 U=US P=0、注意：空载状态。 U=0 I=IS=US/R0 P=0，注：电压源短路是一种事故状态，第一章电路基本概念和定律，50，1。理想电流源(恒流源)，特点：(1)输出电流恒定，其值始终等于电流源电流；(2)输出电压由外部电路决定。独立电流源独立电流源也分为理想电流源和实际电流源。第一章是电路的基本概念和规律。51.恒流源两端的电压由外部电路决定。第一章是电路的基本概念和定律。52.恒流源特性概述。保持不变的是_ _

16、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。外部电路的变化，Uab的变化可能是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的变化。尺寸，方向，第一章，电路的基本概念和基本定律，53，恒流源的例子，当I b被确定时，ic基本上被确定。在交流电流基本不变的范围内，集成电路可以看作是一个恒流源(电路元件的抽象)。c，e，b，IB，-，e，-，晶体管，uce，IC，第1章电路的基本概念和基本定律，54，I，e，r，_，是，原则：是不能改变的，也是不能改变的。电压源中的电流I=IS，恒流源两端的电压，_，第一章电路的基本概念和定律，55。与恒流源相比，Uab的大小和方向是恒定的，外部电路负载对Uab没有影响。输出电流I是可变的I的大小和方向由外部电路决定，端电压Uab是可变的Uab的大小和方向由外部电路决定。第一章电路的基本概念和定律，56，2。实际电流源模型、电流源模型、实际电流源由理想电流