《电路基础教案.doc

《电路基础》教案 湖北职业技术学院 机电工程学院 曾建新 二〇一五年一月 绪 论 一、《电路原理》课程的重要性 二、《电路原理》课程的学习方法 三、《电路原理》课程讨论的对象 电路理论只讨论电路的电气行为，不讨论其热效应、机械效应、化学效应，只预测和解释在装置两端的电压电流，而不涉及装置内部发生的物理现象。 四、电路理论的内容 1．电路的分析 2．网络的综合与设计 3．网络故障的诊断 五、参考书 第一章 基尔霍夫定律和电阻元件 内容： 两个基本概念： 两类约束关系： 最基本的网络方程法——支路法 §1-1 电路与电路模型 一、电路的定义 二、电路的功能（作用） 电源，负载，激励电压电流，响应电压电流，激励信号，响应信号。 三、电路元件 1．实际电路元件 2．（理想）电路元件 四、电路模型 1．电路模型 2．集中参数电路模型 条件：电路线性尺寸， —电路周围电磁波的波长 能量损耗集中在电阻R中进行 电场储能集中在电容C中进行 电场储能集中在电感L中进行 联接导线不发热，也无电磁场效应（理想导线） §1-2 电流与电压的参考方向 一、电气量表示符号及其单位 电流：i(t)(A.C.) I(D. C.) 单位：A（安培）（ampere） 电压：u(t)(A. C.) U(D. C.) 单位：V（伏特）（volt） 功率：p(t)(瞬时功率) P(平均功率) 单位：W（瓦特）（watt） 能量：W 单位：J（焦耳） 二、电流及其参考方向 1．电流的定义： 2．电流的方向：正电荷运动的方向 D．C． A．C．  3．电流的参考方向： 在分析计算电路时，不管电流的真实方向，而给电流任意指定（假定）一个方向——叫参考方向。 求出电流后，若i0表真实方向与参考方向同， 若i0表真实方向与参改方向反。 注意：①无参考方向，电流的正负无意义。 ②参考方向一旦选定，中途不得更改。 二、电压及其参考方向 1．电压的定义： 单位正电荷由A→B转移过程中所失去或获得的能量，叫AB间的电压。 若失去能量，则由A→B是电位降了u 若获得能量，则由A→B是电位升了u 由“-”极性→“+”极性是电位升方向。 由“+”极性→“-”极性是电位降方向。 2．电压的参考极性 同理：在分析计算电路时，不管电压的真实极性（方向），而给电压任意指定（假设）极性（方向）——叫参考极性（方向）。 计算出u后，若u0，表真实极性与参考极性同 若u0，表真实极性与参考极性反 注意：①无参考极性（方向），电压的正负无意义。 ②参考极性（方向）一旦指定，中途不得更改。 3．联合参考方向（一致，关联参考方向） 指定：沿电流参考方向为电压降低的参考方向。 三、功率 1．功率的定义： 2．用u, i表示p(t) ①u, i参考方向同时：（吸） （出） （出） （吸） ②u, i参考方向反时：（出） （吸） （吸） （出） §1-3 基尔霍夫定律(Kirchhoff’s Law) 一、名词介绍 二、基尔霍夫电流定律（KCL）（Kirchhoff’s Current Law） 1．内容：教材P5（倒数16, 17行） 2．解释：①条件：集中参数电路（电路尺寸）节点 ②数学表达式： 例：对②节点有 所以把KCL应用于节点时应首先指定i的参考方向。 3．讨论：① KCL的另一形式：教材P5（倒4、5行） ② KCL的物理解释： 是电荷守恒的反映，是电流连续性原理在集中参数电路的表现。 ③ KCL是给网络所加的