电路与模拟电子技术基础(第2版)第一章直流电路mrm.pdf

第1章 直流电路 本章重点介绍： 三个物理量 （电流、电压、功率） 三种元件 （电压源、电流源、电阻） 三个定律 （欧姆定律、电流定律KCL、电压定律 KVL） 一个概念 （电位） 四种分析方法 （支路电流分析法、节点电位分析 法、叠加原理、等效电源定理）  1、电路的概念  电路是由用电设备或元器件（称为负载）与供电设 备（称为电源）通过导线连接而构成的提供给电荷流动的 通路。  2、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用电设备或元器件； 连接电源和用电设备的导线； 控制电源接入的开关等。 例如我们常用的照明电路。 3、电路一词的两种含义: (1) 实际电路; (2) 电路模型。 实际电路：由电阻器、电容器、线圈、变压器、晶体管、运算 放大器、传输线、电池、发电机和信号发生器等电气器件和设备 连接而成的电路，称为实际电路。 电路模型：电路模型是实际电路抽象而成，它近似地反映实际 电路的电气特性。电路模型由一些理想电路元件用理想导线连 结而成。用不同特性的电路元件按照不同的方式连结就构成不 同特性的电路。 I S + + U S – U R R S – 手电筒的电路模型 4、电路模型（为什么要引入电路模型？） 构成实际电路的元器件种类繁多，形状各异，并且往往一 个实际元器件呈现多种物理性质，给分析和设计带来困难。 例如要把一个最简单的照明电路介绍给他人，要么直接把 实物展示给对方，要么十分逼真地将它画下来给对方看， 但即使这样做都不能十分明了地将这个电路的工作情况表 达出来。难以想象，如果每个电路都要如此处理，摆在我 们面前的将是怎样的情形！ 只有对各种元器件的特性建立了数学模型，加以近似、理 想化，用理想元件来表征其主要物理特性，才可能对电路 进行深入分析。如何建立我们不做考虑。 5、电路的功能 客观上电路提供了电荷流动的通路，电荷携带着 电能在电路中流动，从电源带走电能，而在用电元器 件中又释放电能，因此电路的工作伴随着能量的运动。 电路主要有下列作用： 能量传输 将电源的电能传输给用电设备(负载) 。 能量转换 将传输到负载的电能根据需要转换成其它形 式的能量，如光、声、热、机械能等。 图(a)是一个简单的照明电路， 其作用是把由电池提供的电能 传送给灯泡并转换成光能。 信号传递 信号处理 图(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。  单位：电荷的单位是库仑（C），时间单位是秒（s），电 流的单位是安培（A ），是国际单位制（SI）中基本单位 之一。 1C 1 A 1s 方向：实际方向是正电荷运动的