电路的基本概念与基本定理讲述.ppt

I1 I3 I2 U2 U1 U3 练习（1.5.10） 已知I1=3mA，I2=1mA。计算电路元件3中的电流I3和其两端电压U3，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。 1.7 电路中电位的概念及计算 电位：电路中某点至参考点的电压，记为“VX” 。 通常设参考点的电位为零。 1. 电位的概念 电位的计算步骤: (1) 任选电路中某一点为参考点，设其电位为零； (2) 标出各电流参考方向； (3) 计算各点至参考点间的电压即为各点的电位。 某点电位为正，说明该点电位比参考点高； 某点电位为负，说明该点电位比参考点低。 2. 举例 求图示电路中各点的电位Va、Vb、Vc、Vd 。 解： 设 a为参考点， 即Va= 0V Vb=Uba= –10×6V= ?60V Vc=Uca = 4×20V= 80 V Vd =Uda= 6×5V= 30 V　 设 b为参考点，即Vb = 0V Va = Uab=10×6V= 60 V Vc = Ucb = E1 = 140 V Vd = Udb =E2 = 90 V　 b a Uab = 10×6V= 60 V Ucb = E1 = 140 V Udb = E2 = 90 V　 Uab = 10×6V= 60 V Ucb = E1 = 140 V Udb = E2 = 90 V　 结论： (1) 电位值是相对的，参考点选取的不同，电路中各 点的电位也将随之改变； (2) 电路中两点间的电压值是固定的，不会因参考点 的不同而改变， 即与零电位参考点的选取无关。 借助电位的概念可以简化电路作图。 +90V 20? 5? +140V 6? c d 3. 利用电位化简电路 例： 思考题： 将电路图化为原理电路图。 例1: 图示电路,计算开关S断开和闭合时A点的电位VA 解: (1) 当开关S断开时 (2) 当开关闭合时,电路如图(b)所示。 电流 I2 = 0 电位 VA = 0V 电流 I1 = I2 = 0 电位 VA = 6V 2k? +6V A 2k? S I2 I1 (a) 电流在闭合 路径中流通 例2： 电路如图 (a) 所示，(1) 零电位参考点在哪里？ 画电路图表示出来。(2) 当电位器 RP 的滑动触点向下滑动时，A、B两点的电位增高了还是降低了？ 解：(1) 零电位参考点为 +12V 电源的“–”端与–12V电源的“+”端的连接处, 如图 (b)所示。 当电位器RP的滑动触点向下滑动时，回路中的电流 I 减小，所以A电位增高、B点电位降低。 (2) VA = – IR1 +12 VB = IR2 – 12 (a) 练习 求电路图中A，B，C，D个点的电位。 I1 I1 1、传输能量（力能电路，强电电路） （1）功率大 三峡（1820万kW）小浪底（180万kW） （2）降低损耗、提高效率（主要技术指标问题，需要对电路进行计算和分析） （3）电源形式统一（380V 220V 50Hz公频电） 2.传输信号（信号电路，弱电电路） （1）功率低 （2）信号传输质量，电路的抗干扰能力。 （3）信号多样化 （从频率上分可分为直流和交流，交流有课分为低频信号和高频信号，还可以从波形上分，正弦信号，三角波信号） 电视机、计算机、控制及通信信息系统。 * 1.源：激励源，输入 2.功能部件 * 3.功能部件：信号加工活输出环节。 激励、响应、输入、输出 * 电路问题： 1.电路分析问题 已知系统电路的情况下，通过系统参数，根据激励分析响应。 2.电路综合问题 根据激励X与响应Y的关系，构造电路结构，通常为设计问题 3.电路辨识（建模） 电路存在，但内部结构及电路功能未知，需要建立响应Y与激励X的关系。通常为建模。 我们主要讨论电路分析的问题，激励和响应的问题可涉及的无非有电压和电流的问题，功率的问题。 大家想想，我们实际应对的电路由成千上万种，我们要去学习和研究这些电路，最有效的办法是对电路进行模型化。 一电路模型 1.电路工作时的基本物理现象 （任何电路工作时都伴随这三种基本物理现象） 电子碰撞-》产生热量-》消耗电功率 电子流动-》产生磁场-》存储磁场能 （静止的）正负电荷-》产生电场-》存储电场能 2.理想的电路元件 电阻，电感，电容-》无源元件 结论：在我们实际建立电路模型时，理想的电路元件可以简化实际电路的分析，同时，实际的电路元件可以由理想元件来完全模拟。 * 1. * 1.参考方向：任意选定一个方向，为正方向。 如果参考方向》0,则参考方向和实际方向一致 如果参考方向《0，则参考方向和实际方向相反。 要求：1.为设计到的各个电流、电压设定参考方向