文档介绍：第一章电路的基本概念及定律
电路与电路模型
理想电路元件
基尔霍夫定律
无源一端口网络的等效变换
有源一端口网络的等效变换
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l  深刻理解支路上电流、电压参考方向及电流、电压间关联参考方向的概念。
l 熟练掌握基尔霍夫电流、电压定律,并能灵活地运用于电路的分析计算。
l  理解理想电压源、理想电流源的伏安特性,以及它们与实际电源两种模型的区别。
l  正确运用等效概念和方法来化简和求解电路。
l 了解受控源的特性,会求解含受控源的电路。
学习目标
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实际电路
s
1
2
3
图 -1 手电筒电路
组成部分(-1) (1)电源(2)负载(3)导线。
电路模型
实际部件:
理想元件:
电路模型: -2所示。
图 -2 手电筒电路的电路模型
电路与电路模型
实际电路与电路模型
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集总参数电路------当实际电路的几何尺寸远远小于其工作信号的波长时,称为集总参数电路。
集总参数元件------ 电磁现象都集中在元件内部发生,所以电路中任意两个端点间的电压和流入任一器件的电流是完全确定的。
分布参数电路------不满足集总参数电路条件的另一类电路称为分布参数电路。其特点是电路的电压和电流不仅是时间的函数,也与器件的几何尺寸和空间位置有关
集总参数电路
)
几
为
(
何尺寸
元件
l
l
D
>>
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电路中的基本物理量及参考方向
电流的参考方向——假定正电荷运动的方向。
电流强度——单位时间内通过导体横截面的电量。电流强度简称电流,用符号i(t)表示。即:
电流的实际方向
1、电流
电流的形成
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2、电流的参考方向
(1)引入参考方向的原因
分析复杂电路时很难事先判定某支路中的电流的实际方向;
交流电的实际方向不断随时间改变。 例:
-3中R3的电流方向很难预先确定
-3
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(2)参考方向是任意选定的一个方向,在电路中用箭头表示,以此参考方向作为电路计算的依据。
例:上图中设定各支路的参考方向如下:
(3)参考方向与真实方向的关系:若按照参考方向分析电路,计算值为正,则真实方向与参考方向相同,若计算值为负,则真实方向与参考方向相反。
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图 -4
注意:
①、在进行电路分析时,必须先指定电流的参考方向, 方能正确进行方程的编写和求解,题目中给出的电流方向是参考方向。
②、只有规定了参考方向,电流的正负值才有意义,离
开参考方向谈电流的正负值无意义。
)
(
表示电流的真实方向从
,
时
)
(
如i = 5 A时,表示电流的真实方向从
a
b
A
i
b
a
®
-
=
®
5
例:-4中若求得到的i > 0时表示真实方向和参考方向一致;i < 0时表示真实方向和参考方向相反;
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3、电压
电压也是一个有方向的物理量。我们规定:
正电荷由a移到b,若失去dw的能量,则a高b低,
即a端为正b端为负;(-5①所示)
反之,dq正电荷由a移到b,若得到dw 的能量,则a低b高,即a端为负b端为正;(-5②所示)
dq
图 —5
库仑
单
)
(
焦耳
)
位:伏特(
=
=
V
dq
dw
t
u
-
u
+
-
+
u
①
②
定义:电场力推动单位正电荷从电路中某一点到另一点所做的功为两点之间的电压。
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在求解电路时,对一个二端元件而言,既要标注电流的参考方向,又要标注电压的参考方向,常显得较为繁琐,为方便起见,我们常常采用----关联的参考方向。-6(a)
即沿着电流的参考方向就是电压从正到负的方向。
同样若求得的u>0,表示真实方向与参考方向相同;
若求得的u<0,表示真实方向与参考方向相反
这样在电路上就只需标出电流的参考方向或电压的参考极性。—6(b).
与关联参考方向相反的是非关联参考方向,—6(c)
图 —6
同电流一样,为编写电路方程的需要,引入参考方向——预先假设规定的电压方向。
(a)
(b)
(c)
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