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电路原理 卢伟国 （电气工程学院） E_mail：luweiguo@cqu.edu.cn Phone个人信息 周守昌编著,《电路原理》,高等教育出版社,2版. 教材和参考书 其它参考书 ——邱关源,《电路》, 编,高等教育出版社. ——江缉光,《电路原理》,清华大学出版社. ——李翰荪,《简明电路分析基础》,高等教育出版社. ——…… 概念 电路 ── 电？ ── 什么时候为电路？电磁场？ ── 电路是什么？ ── 电路如何描述？（数学变量？图形化？） 变量：电压 u，电流 i, …… 电路应用无处不在！ 课程总体介绍 中科大：系统和深入地探讨电路中普遍和基本的规律,为电路分析和综合提供理论基础。 清华：研究电路定律,定理和分析方法,这些知识是认识和分析实际电路的理论基础,是分析和设计电路的重要工具。 绪论 课程的地位及性质 桥梁 模电技术、数电技术、 自动控制原理等 大学物理、高等数学等 电路原理 专业课 专业课 专业基础课 专业基础课 基础课 基础课 在整个电子与电气信息类专业的人才培养方案和课程体系中起着承前启后的重要作用。 课程的特点 理论性、逻辑性强 ——培养逻辑思维能力 工程特点 ——理论联系实际的工程观点 求解方法多、灵活 ——提高学生分析问题 和解决问题的能力 课程要求 预习+笔记+作业+纪律+… 总体要求: 概念清楚 规律掌握 方法熟练 课程内容 电阻电路——第1、2章 动态电路——第3、4章 正弦与非正弦电路——第5、6、8章 （基础） 分析电路中的电磁现象 研究电路的基本规律及电路的分析方法 第一章 基尔霍夫定律和电阻元件 两个基本概念：电路模型和参考方向 两类约束关系： 本章难点 受控源的特性 拓扑约束：基尔霍夫定律 元件约束：电路元件特性 本章重点 §1?1 电路和电路模型 若干个电气设备或器件按照一定方式组合起来，构成电流的通路，叫做电路(Circuit)。 电路也称为电网络或网络(Network)。 什么是电路？ 电路的形式及作用 实现能量的传输、分配和转换 或 信号(signal)的传递、存储和处理。 —— 供电线路、收音机线路 供给能量的设备 ——电源 用电设备 ——负载 电路的形式及作用 发电机 升压 变压器 降压 变压器 电灯 电动机电炉 ... 输电线 实现电能的传输、分配与转换（强电） 电路的形式及作用 实现信号的传递与处理（弱电） 放大器 扬声器 话筒 常见实际电器设备及器件 棒装线圈 工字形电感 固定电感器 “尖波杀手”电感 稳压电源 电 池 水泥电阻 金属膜电阻 绕线式电阻 半导体二极管 三极管 实际的电路 ：由实际电路设备和电路器件组成 实际电路基本器件 ：电阻器、电源、电感线圈、电容器等 电路模型 从实际电路抽象出来，在一定条件下能够反映实际电路及其部件的主要电磁性能的抽象模型。 便于用数学方法分析和设计电路。 电路原理分析研究的对象是电路模型而不是实际电路。 实际电路的形式多种多样，有的延伸到数百公里，有的在几个平方毫米以内。 理想电路元件 理想电路元件是假想元件，它是一种理想化的模型，并具有精确的数学定义。 电压源、电流源、受控源、电阻、电感、电容等。 + - + - ? ? 基本电路元件 电阻：反映能量消耗的电路元件 1MΩ=103 kΩ=106 Ω 电容：反映电场储能性质的电路元件 1F=106μF=1012 pF 电感：反映磁场储能性质的电路元件 1H=103mH=106 μ H 二端元件 R C L 负载Load 电源 Sourse 开关Switch 电路模型 —— 用理想电路元件代替实际电路器件则构成理想电路模型。等效 电路模型 Circuit Models Us Rs R + - I 集中参数电路与分布参数电路 本书讨论的是集中参数电路，而不是分布参数参数电路！ 根据实际电路的几何尺寸（d）与电路周围电磁波波长 （λ）之间的关系分为两大类： 集中参数电路： d λ; 分布参数电路： d λ; 认为集中参数电路中能量损耗、电场储能、磁场储能分别集中在电阻元件、电容元件、电感元件中进行。 质点 同一个实际电路及部件，在不同工作条件下可以抽象成不同形式的集中参数电路模型。 一个实际电感线圈的理想化模型 R L R 线圈的低频模型 线圈的直流模型 C L R 线圈的高频模型 集中参数电路模型 i 电路分析与电路综合 实际电路 电路模型 计算分析 电气特性 电路分析 电路综合