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清华大学电路原理教学组 清华大学电路原理教学组 第1章 绪论 正弦电流、电压的有效值： 设 i(t)=Imsin(? t + y ) 注意:只适用正弦量 返回目录 1.6 电路的分类 一、 线性与非线性 线性电路：负荷由线性电阻、线性受控源等线性元件构成的电路。用线性方程描述。 非线性电路：负荷中包含非线性元件的电路。用非线性方程描述。 非时变（定常）电路： 负荷由非时变元件构成的电路。 时变电路：负荷中包含时变元件的电路。 二、 时变与非时变 清华大学电路原理教学组 例 乌鲁木齐发电站发出的正弦电磁波需要多少时间才能传输到长沙 ？ 50Hz的正弦波周期为20ms。经过10ms以后，乌鲁木齐发出的电磁波刚刚到达长沙，而此时乌鲁木齐发电机的电压与长沙的电压正好反相！ Usin(314t) ＋ － 乌鲁木齐 长沙 3000公里 C= 3×108米/秒 关键在哪里？ 50Hz电磁波的波长 ? = 3 ? 108 ?0.02=6000 km 如果电路尺寸的远小于其工作电磁波的波长? ，则可将该电路建模为集总参数电路。否则只能建模为分布参数电路。 三、 集总参数与分布参数 返回目录 End * 1. 1 电路 1. 2 电流和电压 1. 3 电路模型的建立和电路分析的基本观点 1. 4 电路用于信号处理 1. 6 电路的分类 1. 5 电路用于能量处理 1.1 电路 一、电路 （circuits） 电路主要由电源、负载、连接导线及开关等构成。 电源（source）：提供能量或信号。 负载（load）：将电能转化为其他形式的能量，或对信号进行处理。 导线（line）、开关（switch）等：将电源与负载接成通路。 电路是电工设备构成的整体，它为电流（current）的流通提供路径。 二、为什么要学习电路？ 从学术的观点来看 电路是电气工程（electrical engineering）的基础。 电路是计算机科学（computer science）的基础。 从实际情况来看 电路原理是许多高级课程的先修课程。 熟练掌握电路原理对现实生活有帮助。 三、什么是电气工程？ 统称：电气工程与计算机科学 （简称EECS、ECE） 统称：电气工程与信息科学 （或电气电子信息科学） 计算机科学 计算机工程 计算机科学与技术 … … 电子工程 通信工程 控制工程 信息科学与技术 (或电子信息科学与技术) 电气工程 电力工程 电气工程 国外习惯的归类与统称 各学科领域 国内习惯的归类与统称 四、电路都有哪些作用？ 处理能量 电能的产生、传输、分配…… 处理信号 电信号的获得、变换、放大…… 清华大学电路原理教学组 电路原理 相互融合的信息系统 (无处不在的IT产业) 公共 基础 专门 技术 应用 领域 电力系统 (能量传输与处理) 控制系统 (信号反馈与处理) 通信系统 (信号传输与处理) 信号处理系统* 计算机系统 电力电子技术 (关注大功率) 通信电路 (关注高频段) 微电子技术 (集成芯片设计) 模拟电子线路 数字电子线路 信号与系统 *：指各类信号处理课程，包括某些专业的专门课程（如生物医学工程、核电子学等）。 五、电路原理的后续课程 电路分析(analysis) 电路理论（电路原理） 实际电路 电路模型 分析 求解方程 （代数、常微分、偏微分） 结果 电路分析 电路综合 电路综合(synthesis) 六、电路分析与电路综合 根据电源性质 直流电路 交流电路 根据负荷性质 电阻电路 动态电路 根据感兴趣的时段 暂态分析 稳态分析 七、如何看待电路 返回目录 1.2 电流和电压 一、 电流 （current） 带电质点有规律的运动形成电流。 电流的大小用电流强度表示。 电流强度：单位时间内通过导体横截面的电量。 单位名称：安[培] 符号：A （Ampere，安培；1775 –1836，France） 电流的参考方向: ? 实际方向 实际方向 ? 参考方向：任意选定的一个方向即为电流的参考方向。 i 参考方向 A B 电流参考方向的两种表示： ? 用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向； ? 用双下标表示：如 iAB ，电流的参考方向由A指向B。 i 参考方向 i 参考方向 i 0 i 0 实际方向 电流的参考方向与实际方向的关系: 实际方向 例 10V 10? A B I1 I I2 电路中电流 I 的大小为1A, 其方向为从A流向B。 （此为电流的实际方向） 若参考方向如 I1 所示，则I1=1A 若参考方向如