电路与模拟电子技术第一章殷瑞祥课件.ppt

电工电子学 ;课程介绍;第1章 电路的基本概念与基本定律;本章教学内容;本章学习的重点和难点;1.1 电路的组成及其功能 电路是由各种电器件构成，并具有一定功能的连接整体。 电器件种类繁多、性能各异。如电池、信号产生器、电阻器、电容器、电感器、开关、晶体管等。 电池------提供电能 信号产生器------输出多种标准信号 电阻器-----消耗电能（提供合适的电压、电流） 电感器-----存储磁场能等等。 ;电路实例： 图1.1(a)是一个简单的照明电路，由电池、开关、连接导线、灯泡组成。其作用是把由电池提供的电能传送给灯泡并转换成光能。  ;图1.1(b)是计算机电路组成的简化框图，它的基本功能是通过对输入信号的处理实现数值计算。人们在键盘上输入计算数据和步骤，编码器将输入信号表示成二进制数码，经运算、存储、控制部件处理得到计算结果，然后在显示器上输出。 ;电路的概念 电路是由用电设备（负载）与供电设备（电源）通过导线连接而构成的提供给电荷流动的通路。 电路的组成 为电路工作提供能量的：电源； 在电能作用下完成电路功能的：负载,如用电设备； 连接、控制电源和用电设备的：中间环节，如导线、开关； 例如我们常用的照明电路。;1-1 电路的组成与功能（续）;1.2 电路模型; 1.2 电路模型 电路理论主要研究电路中发生的各种电磁现象，包括电能的消耗现象和电磁能的存储现象。一般这些现象交织在一起，同时发生在整个电路中。为了简化分析，对实际电路采用“模型化”方法处理。首先，针对一些基本电磁现象(如电磁能消耗、电场能存储、磁场能存储等)建立相应的模型，称为理想元件或元件，并用统一符号标记。理想元件在物理上描述了基本电磁现象，在数学上也有严格的定义。 ; 反映实际电路部件的主要电磁 性质的理想电路元件及其组合。;注：只有满足集总假设的电器件可以进行理想化抽象，成为电路模型。;1.3 电路中的基本物理量（电压、电流、电位、功率）;1.3 电路中的基本物理量（续1）;1.3 电路中的基本物理量（续2）;1.3 电路中的基本物理量（续3）;1.3 电路中的基本物理量（续4）;电流单位为安培(A)。在电力系统中，通过设备的电流较大，采用安或千安(kA)作单位。而电子电路中的电流则较小，常用毫安(mA)或微安(μA)作单位，其换算关系是 1kA=103A 1A=103mA=106μA 电流方向：规定为正电荷运动方向。实际应用时可任意指定一种方向作为参考方向。参考方向与实际方向区别? 电流的正负：参考方向与实际方向一致为正，否则为负。 电流表示：带箭头的符号标在电路中；也可以用双下标。如iab表示参考方向为由a指向b。;1.3 电路中的基本物理量（续5）;1.3 电路中的基本物理量（续6）;1.3 电路中的基本物理量（续7）;1.3 电路中的基本物理量（续8）;1.3 电路中的基本物理量（续9）;1.3 电路中的基本物理量（续10）;1.3 电路中的基本物理量（续11）;电压的参考方向是可以任意选择的， 有两种不同的选择方式，如图1.5所示。对于一个元件或一段电路，其电流、电压的参考方向一致时，称为关联参考方向或关联方向。两者的参考方向相反时，称为非关联参考方向或非关联方向。为使电路图简洁了，一般采用关联方向，并在电路图上只标明电流或电压的参考方向。 ;第*页;1.3 电路中的基本物理量（续13）;1.3 电路中的基本物理量（续14）; 式中当电流电压为关联参考方向时，取“+”号；电流电压为非关联参考方向时，取“-”号。计算结果表示元件的吸收功率。具体地说，若p＞0,表示元件吸收功率，其值为p;若p＜0，表示元件提供功率，其值为|p|。 功率的单位是瓦(W)。工程上，常用千瓦小时(kW·h)作为电能的单位。1kW·h又称1度。比如某车间使用100只灯泡(功率均为100W)照明一小时，所消耗电能是10度。 ;1.4 基本电路元件模型;1.4 基本电路元件模型（续0）;1.4 基本电路元件模型（续1）;1.4 基本电路元件模型（续2）;1.4 基本电路元件模型（续3）;1.4 基本电路元件模型（续4）;1.4 基本电路元件模型（续5）;1.4 基本电路元件模型（续6）;1.4 基本电路元件模型（续7）;1.4 基本电路元件模型（续8）;1.4 基本电路元件模型（续9）;1.4 基本电路元件模型（续10）;1.4 基本电路元件模型（续11）;1.4 基本电路元件模型（续12）;1.4 基本电路元件模型（续13）;1.4 基本电路元件模型（续14）;1.5电路的工作状态与元件额定值;1