电路与电子技术（第2版）全套教学课件.pptx

第1章电路的基本概念与基本定律

1.1电路的组成与电路模型

1.2电路的基本物理量

1.4无源元件

1.3基尔霍夫定律

1.5有源元件

1电路的基本概念与基本定律.pptx

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1.电压、电流的参考方向

2.基尔霍夫定律

重点：

3.电路元件特性

（电阻、电源、受控源）

电路分析的基础

一、什么是电路？

由电工设备和电气器件按预期目标连接构成的电流的通路

1.1电路的组成与电路模型

二、电路的组成：

电源

负载

中间环节

电源

负载

中间环节

电路的组成举例1：手电筒电路

电源:提供

电能的装置

负载:取用

电能的装置

中间环节：传递、分

配和控制电能的作用

电路的组成举例2：远距离输电电路

三、电路的作用

(1)实现电能的传输、分配与转换（强电电路）

三、电路的作用

(2)实现信号的传递、变换与处理（弱电电路）

电子元器件种类繁多，功能各异。

四、电路元件和电路模型

电子元器件种类繁多，功能各异。

电阻器

电解电容

线圈

电池

晶体管

发光二极管

灯泡

开关

电位器

保险丝

运放

接线柱

指示灯座

四、电路元件和电路模型

电容

理想电路元件：具有某种单一电磁性能的元件

常见的理想电路元件：

电阻元件：表示消耗电能的元件

电感元件：表示储存磁场能量的元件

电容元件：表示储存电场能量的元件

电源元件：表示提供电能的元件

电阻

电感

电容

电压源

电流源

无源元件

有源元件

实际电器件根据其电磁性能可以用一个或多个

理想电路元件表示——建模

建模时必须考虑电路工作条件！

线圈的建模

直流：

交流低频：

交流高频：

具有相同电磁性能的实际电器件，都可用同一电路模型表示。

手电筒电路的电路模型

实际电路电路模型？

一般情况下，今后所说的“元件”是指理想电路元件，

“电路”指的是电路模型。

例：日光灯电路

若dλ为集总参数电路

否则为分布参数电路

d表示实际电路的尺寸;λ表示其工作信号的波长

（1）集总参数电路和分布参数电路

五、电路的分类

实际电路中哪些是集总参数电路，哪些是分布参数电路？

我国电力系统交流电的频率f=50Hz，

对应的波长 λ=c/f=3*108/50=6000km

故大部分低频电路属于集总参数电路。

在电力系统中，远距离的电力传输线是比较典型的分布参数电路。

微波电路因频率高、波长短（λ1m），属于分布参数电路。

本课程主要研究集总参数电路。

（2）线性电路和非线性电路

线性电路

非线性电路

（3）时不变电路和时变电路

时不变电路：元件参数不随时间变化

形成：

国际单位制单位:A(安培）常用单位:mA(10-3A),µA(10-6A)

分类

直流(DC)电流:大小和方向不随时间改变,通常用I表示

交流(AC)电流:大小和方向随时间改变,通常用i表示

电流的大小用电流强度表示。

带电粒子的定向运动形成电流。

度量：

单位：

电流

前缀

p

n

µ

m

k

M

G

数量级

10-12

10-9

10-6

10-3

103

106

109

1.2电路的基本物理量

电流的实际方向：正电荷移动的方向

电流的参考方向：假定的电流正方向。

用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。

(图中标出箭头）

用双下标表示：如iAB,电流的参考方向由A指向B。

(图中标出A、B）

iAB

A

B

电流参考方向的两种表示：

在复杂电路或电流随时间变化时，电流的实际方向难以判断，需要设定电流的参考方向。

为什么要引入电流的参考方向？

(a)复杂电路的某些支路事先无法确定实际方向。

中间支路电流的实际方向无法确定，为分析方便，只能先任意标一方向（参考方向），根据计算结果，才能确定电流的实际方向。

(b)实际电路中有些电流是交变的，无法标出实际方向。标出参考方向，再加上与之配合的表达式，才能表示出电流的大小和实际方向。

电流的参考方向可以任意选定

例

I1=1A

I1=-1A

指定电流的参考方向后，才能写出电流的函数式，

根据电流的正负可判断电流的实际方向。

例设2A的电流由a向b流过图示元件，试问如何表示这一电