电路分析基础课件[第1章].pptVIP

第一篇 总论和电阻电路的分析;第一篇 总论和电阻电路的分析; 第一章 集总参数电路 中电压、电流 的约束关系 ;第一章 集总参数电路中电压、电流的约束关系;第一章 集总参数电路中电压、电流的约束关系;1、实际电路 实际电路是由各种器件（…）按照一定的方式互相连接而构成的电流的通路。以实现电能或电信号的产生、传输、转换、控制和处理等。 实际电路种类繁多、千变万化，是极其复杂的物理系统。 为了便于分析，将复杂系统模型化、简单化。;§1-1 电路及集总电路模型;§1-1 电路及集总电路模型;§1-1 电路及集总电路模型;§1-1 电路及集总电路模型;§1-1 电路及集总电路模型;§1-1 电路及集总电路模型;§1-1 电路及集总电路模型;§1-1 电路及集总电路模型;§1-1 电路及集总电路模型;§1-1 电路及集总电路模型;§1-1 电路及集总电路模型;5、电路模型 电路理论是建立在理想化模型基础上的，其研究对象并不是实际电路，而是它们的数学模型——电路模型。 电路模型是实际电路在一定条件下的科学抽象和足够精确的数学描述。 电路理论中所说的电路，是指由各种“理想电路元件”按一定方式连接组成的总体。;§1-1 电路及集总电路模型;6、集总模型和分布模型 （a）集总概念 当实际电路的尺寸L远小于电路工作时电磁波的波长λ （即低频）时，即L λ，可以把元件的作用集总在一起，用一个或有限个R、L、C元件来加以描述，这样的元件称为集总元件，而这样的电路参数叫做集总参数。 ;（b）分布概念 参数的分布性指，当实际电路的尺寸可以与电路工作时电磁波的波长相比拟（即高频）时，电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。这样的元件称为分布元件，而这样的电路参数叫做分布参数。 这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数。;（c）分布参数元件与集总参数元件 集总参数元件：理想电阻、理想电感、理想电容、理想电源等。 集总参数电路：由集总参数元件构成的电路，简称集总电路。;一个电路应该作为集总参数电路，还是作为分布参数电路，或者说，要不要考虑参数的分布性，取决于其本身的线性尺寸与表征其内部电磁过程的电压、电流的波长之间的关系。 ?　一个实际电路器件，在不同条件下可以有不同的电路模型。 ;例如：一根金属导线，当其中电流的频率很低时，可以用定常电阻器作为它的模型。 当导线中电流的频率很高时，导线中各处的电流并不相等，也就是说导线中的电流和空间位置有关。;§1-1 电路及集总电路模型;§1-1 电路及集总电路模型;对实验室电路、家用电器及电子系统，其尺度远小于50HZ对应的波长λ ，可作为集总电路处理，因在电磁场中，它只是空间的一点，电磁波传播时间可忽略不计。 但，对于500MHz的工作频率，对应波长为60cm，一般分立电子器件（如电阻、电感、电容等）应考虑分布参数，但对于超大规模的集成电路，其器件都是在毫米数量级，这时电路又属于集总参数电路。;§1-1 电路及集总电路模型;第二节 电路变量 电流、电压及功率;§1-2 电路变量 电流、电压及功率;§1-2 电路变量 电流、电压及功率;（2）电流的标示 （a）如果电流是已知量，电流的表示式必然要配合箭头，完整地表明电流的大小和方向。 ;（b）如果电流方向未知，如何判定电流的方向？;可先任意假定电流方向进行计算，再将计算结果配合这一参考方向，完整地表明所求电流的大小和方向。 假定的电流方向、即参考方向可以任意选定，在电路图中以箭头表示。;如果电流的真实方向与参考方向一致，电流为正值；反之，则电流为负值。 因此，根据电流的正负，可以确定其实际方向。;（3）电流参考方向 未标示参考方向的情况下，电流的正负是没有意义的。 电路图中标示的电流方向箭头都是参考方向箭头。 参考方向不一定就是电流的真实方向。;2、电压u /电位差/电压降u (voltage drop) （1）电压的定义 电路中a、b两点间的电压表明了单位正电荷由a点转移到b点时所获得或失去的能量。;§1-2 电路变量 电流、电压及功率;§1-2 电路变量 电流、电压及功率;（2）电压的标示 前面为电流规定的参考方向，对于电压也需要规定参考极性。 电流参考方向用箭头标示，而电压的参考极性可由元件两端的“+”、“-”符号表示：“+”表示高电位，“-”表示低电位。;§1-2 电路变量 电流、电压及功率;（3）电压的参考极性 在未标示电压参考极性的情况下，电压的正、负是没有意义的。 对元件所标示的电压参考极性可以任意选定，电路图中标示的电压极性都是电压参考极性。;参考极性不一定就是电压的真实极性。 当电压为正值时，该电压的真实极性与参考极性相同。 当电压为负值时，该电压的真实极性与参考极性相反。;3、电压