计算机电路基础（上）教学课件作者刘怀望第1章电路分析基础知识.ppt

小结 (1)电路理沦研究的对象，是由理想电路元件构成的电路模型。 (2)电路分析的主要变量有电压、电流和电功率等。 (3)KCL和KVL是电路中两个非常重要的基本定律。 (4)实际电源具有两种电路模型：一是由电阻元件与理想电压源相串联构成的电压源模型；二是由电阻元件与理想电流源相并联构成的电流源模型。 (5)“等效”这一概念贯穿于本书的始终，是电路分析中非常重要的基本概念。 (6)电路中某一点电位等于该点与参考点之间的电压，计算电位时与所选择的路径无关。 (7)受控源是一种电压或电流受电路中其他部分的电压或电流控制的非独立源。 返 回 图1-1 手电筒电路 返 回 图1-2 电路的基本模型一理想电路元件 返 回 图1-3 手电筒电路模型 返 回 图1-4 电流、电压的实际方向 返 回 图1-5 电流、电压的参考方向 返 回 图1-6 参考方向的关联性 返 回 图1-10电路的二种状态(a)通路 返 回 图1-10电路的二种状态(b)开路 返 回 图1-10电路的二种状态(c)短路 返 回 图1-11 电路的电位 返 回 图1-12 电子电路的习惯画法 返 回 图1-15 恒压源外特性与符号 返 回 图1-16 恒流源外特性与符号 返 回 图1-17 电压源外特性和模型 返 回 图1-18 电流源外特性和模型 返 回 图1-19 电压源和电流源的等效变换 返 回 图1-21 电阻、电感和电容元件 返 回 图1-22 电阻元件的伏安特性 返 回 图1-23 电容器的模型 返 回 表1-1 两个元件串联和并联时参数的计算公式 返 回 图1-24 定律欧姆 返 回 图1-25 电阻串联电路 返 回 图1-26 电阻并联电路 返 回 图1-29 电位的计算图 返 回 图1-30 电子电路的习惯画法 返 回 图1-33 KCL的推广应用 返 回 图1-34 KVL的推广应用 返 回 图1-40 交流发电机 返 回 图1-41 当角度变到π/2时正弦电动势波形图 返 回 图1-44 返 回 第1章 电路分析基础知识 1.1电路的组成及电路分析的概念 1.2电路的基本元件 1.3简单电路的分析方法 1.4基尔霍夫定律 1.5正弦交流电 小结 1.1电路的组成及电路分析的概念 1.1.1电路的组成和作用 电路的形式是多种多样的，但从电路的本质来说，其组成都有电源、负载、中间环节三个最基本的部分。 例如，图1-1所示的手电简电路中，电池把化学能转换成电能供给灯泡，灯泡却把电能转换成光能作照明之用。 电路的种类繁多，但从电路的功能来说，其作用有两个方面：其一是实现电能的传输和转换；其二是进行信号的传递与处理。 电路的作用不同，对其提出的技术要求也不同，前者较多地侧重于传输效率的提高，后者多侧重于信号在传递过程中的保真、运算的速度和抗干扰等。 下一页 1.1电路的组成及电路分析的概念 1.1.2理想元件和电路模型 用于构成电路的电工、电子元器件或设备统称为实际电路元件，简称实际元件。 用来表征上述物理性质的理想电路元件(以后理想两字常略去)分别称为恒压源Vs、恒流源Is,、电阻元件R、电容元件C、电感元件L。 图1-2是它们的电路模型图形符号。它们为电路结构的基本模型，由这些基本模型构成电路的整体模型。 例如，手电简电路的电路模型如图1-3所示。 下一页 上一页 1.1电路的组成及电路分析的概念 1.1. 3电流、电压的参考方向 电路中电流的方向是指正电荷定向移动的方向;电路中两点之间电压的方向是高电位指向低电位的方向(即电位降落的方向);电动势的方向在电源内部是由低电位指向高电位的方向(即电位升高的方向)。 图1-4所示电路中分别标出了电流、电压、电动势的方向。 电流、电压的参考方向是人为任意设定的，图1-5电路中箭头所示方向就是电流和电压的参考方向。 下一页 上一页 1.1电路的组成及电路分析的概念 1.1. 3电流、电压的参考方向 按参考方向求解得出的电流和电压值有两种可能：得正值，说明设定的参考方向与实际方向一致;若为负值，则表明参考方向与实际方向相反。 参考方向也称正方向，除了用箭标标示外，还可以用双下标标示。 当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时，则称它们为关联的参考方向，如图1-6(a)所示。 这时电阻R两端电压为 U=IR 若采用非关联参考方向，如图1-6(b)所示，则电阻R两端的电压为 U=-IR 下一页 上一页 1.1电路的组成及电路分析的概念 1.1. 4电功率的正负 P=UI (1)当电流、电压取关联的参考方向时 P=UI (2)当电流、电压取非关联参考方向时 P=-UI 在此规定下，将电流I和电压U数