电阻电路测量与分析.pdfVIP

模块一

模块一测量分析电阻电路

教学要求

l掌握简单电阻电路的连接方法，建立理想电路模型概念。

l掌握测量电阻电路中电流、电压的方法。

l正确使用基尔霍夫定律分析电阻电路。

l掌握受控源分析方法。

l能进行实际电压源和实际电流源的等效变换。

实际电气装置种类繁多，如自动控制设备、移动通信设备、卫星接收设备等。实际电路的几

何尺寸也相差很大，如通信系统可跨省、跨国界，而集成电路的芯片有的小如指甲。为了分析研究

的需要和方便，常采用理想模型化的方法。本模块讲述电路的基本概念和基本定律，是电路的基础

的理论知识。

任务一测量分析简单的电阻电路

任务描述

任务目标

l建立理想的电路模型

l掌握电路中主要物理量

任务实施方法

①教师通过对电路概念的介绍，引入正题，提出本课时的任务；②学生看书，采取分组讨论，

提出需要解决的问题、完成本任务的思路和方案；③小组发言交流，教师对知识具体讲解，最后通

过例题的分析，学生对习题的掌握，总结点评分析任务的完成情况。

一、电路模型的建立

现实生活中遇到的各种实际电路都是由一些电子元器件按一定方式相互连接组成的。如常用

电路基础分析

的手电筒，它内部的电路由灯泡、开关、电池相互连接而成。收音机由一定数量的集成电路器件、

电容器、电感器、扬声器和电源等元器件组成。说明不同的电路实现的任务不同，其电路的具体形

式也各不相同，所采用的元器件也多种多样，一个实际的元器件往往呈现多种物理性质。

由此可见，电路基础分析是以实际电路为研究对象，则电路中的每个器件都可能同时出现好

几种电磁现象，而这些电磁现象往往是交织在一起的。直接分析实际电路比较复杂，而且没有必要。

电路基础的目标就是分析计算电路中各种部件的电流、电压及其对应的伏安特性。因此，必须在一

定的条件下对实际的电路部件进行抽象、加以理想化，用一个足以表征该电路部件主要性能的元件

模型来替代实际电路部件，我们把这种模型称为电路的理想元件。如图1­1­1所示，分别表示电阻、

电容、电感、电压源和电流源的模型符号。

图1­1­1

理想元件图

电路理论分析的是电路模型，而不是实际电路。如图

1­1­2（a）所示为手电筒实际电路，图

1­1­2（b）所示为手电筒电路模型。

（a）实际电路（b）电路模型

图1­1­2

手电筒实际电路及电路模型

本书只讨论集总参数电路。集总参数电路是指一个实际电路的几何尺寸远小于电路工作时电

路中电磁波的波长。

二、分析电流、电压、电功率

（一）电流

电荷的定向移动就形成了电流。通常规定正电荷运动的方向为电流的方向。电流的大小用电

流强度来表示。电流强度是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。电流强度简称为电流，用符号

i表示，即

d

q

i

=（1­1­1）

d

t

式中，q为通过导体横截面的电荷量。如果电流的大小和方向不随时间变化，则称此电流为直

流电流，简称直流（DC），用符号I表示，其电流强度为

I=Q/

T。

在国际单位制中，电流的单位是安培，简称安（A）。有时也用毫安（mA）和微安（mA）等。

电流的实际方向习惯上指正电荷运动的方向，但在实际电路中，电流的真实方向往往难以预

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测量分析电阻电路模块一

先确定。为此，可以在电路图中预先任意设定电流的参考方向，用箭