第章：电路的基本概念与基本定律.pptVIP

第 1 章 电路的基本概念基本定律 目 录 1.1 电路的作用与组成 1.2 电路模型 1.3 电流和电压的参考方向 1.4 电路的功率 1.5 电路元件 1.7 基尔霍夫定律 1.8 电路中的电位及计算 1.1 电路的作用与组成部分 1.1.1 电路的作用 1.1.2 电路的组成 1.1.1 电路的作用  （1）能量的传输和转换 （ 2）信号的传递和处理 1.1.2 电路的组成 （1）电源 （2）负载 （3）中间环节  能量的传输和转换例 信号的传递和处理例 1.2.2 理想电路元件 （1）电阻 （2）电感 （3）电容 （4）电压源 （5）电流源 1.2.3 电路模型 1.5 电路元件 1.5.1 无源电路元件 1.5.2 有源电路元件 1.5.3 两种电源的等效互换 电阻元件 电阻元件的性质 电阻元件的电压、电流关系 ——欧姆定律 电阻元件的功率关系 电阻元件的能量关系 额定值 电阻元件的串并联联接的等效变换 电阻元件元件的性质 理想电阻元件只具有消耗电能这一种电磁性质（电阻性）。常见的电阻元件如白炽灯、电炉等。 电压、电流关系 ——欧姆定律 如果一段电阻的阻值为常数，则称为线性电阻，线性电阻遵循欧姆定律——其端电压和流过的电流是正比关系，比例常数叫做电阻(符号为R）。可见 R既是这种元件的名称，又是表示其物理性质的电路参数 功率关系 电阻元件所消耗的功率为： 能量关系 电阻元件所消耗的能量为： 额定值 在通常情况下，供电电源的电压都是给定的，所以，所带负载越大，则负载的电流也就越大。可见，电源输出的功率大小取决于负载的大小。 电阻串并联联接的等效变换 在电路中，电阻的联接形式是多种 多样的，其中最简单和最常用的是串联 与并联。具有串、并联关系的电阻电路 总可以等效变化成一个电阻。 电感元件 电感元件的性质 电感元件的电压电流关系 电感元件中的功率关系 电感元件中的能量关系 电感元件的串并联联接的等效变换 电感元件的性质 理想的电感元件定义为只有储存磁场能量这样一种电磁特性（电感性）的一个元件。 电感元件的电压电流关系 同时，我们也知道，当穿过每一匝线圈的磁通发生变化时，线圈中将产生感应电动势，感应电动势的方向与磁通的方向符合右手螺旋法则。电动势的大小与磁通的变化率成正比，并且满足楞次定理： 电感元件中的功率关系 电感元件吸收的瞬时功率为： 电感元件中的能量关系 电容元件 电容元件的性质 电容元件的电压电流关系 电容元件中的功率关系 电容元件中的能量关系 电阻元件的串并联联接的等效变换 电容元件的性质 理想电容元件就是只具有储存电场能量这样一种电磁性质（电容性）的电路元件。如果电容元件参数为常数，且用C表示，则它与电容器上所加电压的关系为： 电容元件的电压电流关系 由电流的定义可知 电容元件中的功率关系 电容器吸收或者释放的瞬时功率为： 电容元件中的能量关系 电容器储存的电场能量为 ： 例题分析 例1：在图a电路中电容元件C=0.25F， i（t）的波形如图b示，1.试求出u（t）2.画出u（t）的波形。设（1）u（0）=0V； （2）u（0）=-1V 1.5.2 有源电路元件 理想电压源 （恒压源）: RO= 0 时的电压源 恒压源中的电流由外电路决定 恒压源特性小结 2. 电流源 理想电流源 （恒流源): RO=? 时的电流源. 恒流源两端电压由外电路决定 恒流源特性小结 例 恒压源与恒流源特性比较 1.5.3 两种电源的等效互换 等效互换公式 等效变换的注意事项 (2) 注意转换前后 E 与 Is 的方向 (3) 恒压源和恒流源不能等效互换 (4) 应用举例 讨论题 1.7 基尔霍夫定律 名词介绍 节点 支路 回路 例题分析 结点 结点（Ｃonjunction）：电路中三或三以上电路的元件的连接点交点叫结点。 支路 支路（Branch）：连接任何两个节点之间的一段电路叫支路。如a、b二节点之间包含有电阻R3的一段电路就是一条支路。 回路 回路（Loop）：电路中任何一个闭合的路径叫回路。通常回路是由若干支路将一些节点连接起来而构成的。从电路中某一点出发，沿任意支路循行一周，回到原来的出发点，就形成一个回路。 例题分析 试判断下图电路中有多少节点？多少支路 基尔霍夫电流定律（KCL） 定律的描述1 定律的描述2 KCL中的电流正方向及其正负值 KCL扩展应用 定律的描述1 对电路中的任何一