电路理论与电子技术基础 (2) 课件 .pdf

电路理论与电子技术基础

第一章基尔霍夫定律和理想电路的基本元件

1.1电路理论中的常用基本变量及基尔霍

夫两定律

1.2理想二端电阻元件及欧姆定律

1.3理想独立电源与实际电源

1.4理想线性定常电容元件及理想线性定

常电感元件

1.5理想受控源

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1.1电路理论中的常用基本变量及基尔霍夫两定律

1、电流

dq(t)

i

dt

从物理学中我们已经知道,电荷质点的运动称为

电流。式中，q的基本单位为库伦（），t的基本

单位为秒（s），电流强度（i）的基本单位为安培

（A）。

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电流的分类

电流强度（i）用于衡量电流的大小，简称电流。

所以i既是物理现象又是强度（大小）的表示。电

流就其成因来看大致可以分成以下三类:

（1）传导电流。在金属导体中自由电子的有规则的运动，

以及在电解质中正负离子的有规则的运动都称为传导电流。

（2）运流电流。电子、离子甚至宏观带电体在空间作机械

运动形成运流电流。

dq(t)

（3）位移电流。由公式idt可知，如果有交变电压加

在电容器两极板上，由于电场的交变，在接有电容器的电路

中导体各横截面的电量也随时间变化，电路中也会形成电流，

这种电流称为位移电流。

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电流按其大小与方向是否随时间而变，又可以

分为两种：

（1）稳恒电流。其电流的大小、方向都不随时间而变，是

恒定不变的值，又称为直流，用大写的I表示。测量仪表上

标志为DC（直流电流表）。

（2）交变电流。电流的大小、方向都随时间而变，简称交

流，用i（t）表示。测量仪表上标志为AC（交流电流表）。

注：只改变大小，不改变方向的电流称为脉动电流。

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电流的规定正方向为正电荷移动的方向，但是在复杂电

路中如果未经计算则很难判断电流的正方向，并且如果是交

流电流也无法在图中标示出每一瞬间电流的方向。因此，有

必要在电路图中预先规定各支路电流的参考方向。当真是方

向与参考方向一致时，电流的代数值为正；当真实方向与参

考方向相反时，电流的代数值为负。

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由上述分析，可得出以下结论。

（1）电路分析计算之前必须规定电流的参

考方向，并在图中标示出来。

（2）电流的真实方向由计算结果（代数值）

与参考方向共同确定：代数值为正，说明电

流的真实方向与参考方向相同。代数值为负，

说明电流的真实方向与参考方向相反。

（3）电流是标量，不是矢量。

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2、电压

电位是电场的固有属性的表征，仅与产生

电场的电荷有关，与试验电荷无关。两点电位

之差就称为电位差，又称为电压。用u或U表示。

电压按其大小，方向是否随时间而变也可

以分为直流电压和交流电压两大类。

（1）直流电压：大小、方向都不随时间而变，

是恒定值，又称为直流，用大写V表示。

（2）交流电压：大小、方向都随时间而变，

Uab是时间函数，又称为交流，用u(t)表示。

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同样，在分析计算之前必须假定电压的参考

正向（参考极性）用“＋”表示高电位端；用

“－”表示低电位端，标示在元件或支路的两端。

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3、关联、非关联方向