电路基础教案讲义.doc

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PAGE PAGE 77 《电路基础》教案 绪 论 一、《电路原理》课程的重要性 二、《电路原理》课程的学习方法 三、《电路原理》课程讨论的对象 电路理论只讨论电路的电气行为,不讨论其热效应、机械效应、化学效应,只预测和解释在装置两端的电压电流,而不涉及装置内部发生的物理现象。 四、电路理论的内容 1.电路的分析 2.网络的综合与设计 3.网络故障的诊断 五、参考书 第一章 基尔霍夫定律和电阻元件 内容: 两个基本概念: 两类约束关系: 最基本的网络方程法——支路法 §1-1 电路与电路模型 一、电路的定义 二、电路的功能(作用) 电源,负载,激励电压电流,响应电压电流,激励信号,响应信号。 三、电路元件 1.实际电路元件 2.(理想)电路元件 四、电路模型 1.电路模型 2.集中参数电路模型 条件:电路线性尺寸, —电路周围电磁波的波长 能量损耗集中在电阻R中进行 电场储能集中在电容C中进行 电场储能集中在电感L中进行 联接导线不发热,也无电磁场效应(理想导线) §1-2 电流与电压的参考方向 一、电气量表示符号及其单位 电流:i(t)(A.C.) I(D. C.) 单位:A(安培)(ampere) 电压:u(t)(A. C.) U(D. C.) 单位:V(伏特)(volt) 功率:p(t)(瞬时功率) P(平均功率) 单位:W(瓦特)(watt) 能量:W 单位:J(焦耳) 二、电流及其参考方向 1.电流的定义: 2.电流的方向:正电荷运动的方向 D.C. A.C. 3.电流的参考方向: 在分析计算电路时,不管电流的真实方向,而给电流任意指定(假定)一个方向——叫参考方向。 求出电流后,若i0表真实方向与参考方向同, 若i0表真实方向与参改方向反。 注意:①无参考方向,电流的正负无意义。 ②参考方向一旦选定,中途不得更改。 二、电压及其参考方向 1.电压的定义: 单位正电荷由A→B转移过程中所失去或获得的能量,叫AB间的电压。 若失去能量,则由A→B是电位降了u 若获得能量,则由A→B是电位升了u 由“-”极性→“+”极性是电位升方向。 由“+”极性→“-”极性是电位降方向。 2.电压的参考极性 同理:在分析计算电路时,不管电压的真实极性(方向),而给电压任意指定(假设)极性(方向)——叫参考极性(方向)。 计算出u后,若u0,表真实极性与参考极性同 若u0,表真实极性与参考极性反 注意:①无参考极性(方向),电压的正负无意义。 ②参考极性(方向)一旦指定,中途不得更改。 3.联合参考方向(一致,关联参考方向) 指定:沿电流参考方向为电压降低的参考方向。 三、功率 1.功率的定义: 2.用u, i表示p(t) ①u, i参考方向同时:(吸) (出) (出) (吸) ②u, i参考方向反时:(出) (吸) (吸) (出) §1-3 基尔霍夫定律(Kirchhoff’s Law) 一、名词介绍 二、基尔霍夫电流定律(KCL)(Kirchhoff’s Current Law) 1.内容:教材P5(倒数16, 17行) 2.解释:①条件:集中参数电路(电路尺寸)节点 ②数学表达式: 例:对②节点有 所以把KCL应用于节点时应首先指定i的参考方向。 3.讨论:① KCL的另一形式:教材P5(倒4、5行) ② KCL的物理解释: 是电荷守恒的反映,是电流连续性原理在集中参数电路的表现。 ③ KCL是给网络所加的拓朴约束 ④ KCL也适用于广义节点 例:

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