電路第五版 邱關(guān)源

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1、第一章電路模型和電路定律電路和電路模型1-1電阻元件1-5電流和電壓的參考方向1-2電壓源和電流源1-6電功率和能量1-3受控電源1-7電路元件1-4基爾霍夫定律1-8首頁本章重點1.電壓、電流的參考方向3.基爾霍夫定律重點：2.電阻元件和電源元件的特性返回1-1電路和電路模型1.實際電路功能(a)能量的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換；(b)信息的傳遞、控制與處理。建立在同一電路理論基礎(chǔ)上。由電路部件和電路器件按預(yù)期目的連接構(gòu)成的電流的通路。下頁上頁共性返回一些新名詞(a)能量的傳輸、分配與轉(zhuǎn)換；(b)信息的傳遞、控制與處理。建立在

2、同一電路理論基礎(chǔ)上。電源、激勵源、激勵、輸入；負(fù)載；響應(yīng)、輸出；電路、網(wǎng)絡(luò)。反映實際電路部件的主要電磁性質(zhì)的理想電路元件及其組合。2.電路模型導(dǎo)線電池開關(guān)白熾燈電路圖理想電路元件有某種確定的電磁性能的理想元件。電路模型下頁上頁返回5種基本的理想電路元件：電阻元件：表示消耗電能的元件。電感元件：表示產(chǎn)生磁場，儲存磁場能量的元件。電容元件：表示產(chǎn)生電場，儲存電場能量的元件。電壓源和電流源：表示將其他形式的能量轉(zhuǎn)變成電能的元件。5種基本理想電路元件有三個特征：（a）只有兩個端子；（b）可以用電壓或電流按數(shù)學(xué)方式描述；（c）不

3、能被分解為其他元件。下頁上頁注意返回具有相同的主要電磁性能的實際電路部件，在一定條件下可用同一電路模型表示。同一實際電路部件在不同的應(yīng)用條件下，其電路模型可以有不同的形式。下頁上頁例電感線圈的電路模型注意返回1-2電流和電壓的參考方向電路中的主要物理量有電壓、電流、電荷、磁鏈、能量、電功率等。在線性電路分析中人們主要關(guān)心的物理量是電流、電壓和功率。1.電流的參考方向電流電流強度帶電粒子有規(guī)則的定向運動單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷下頁上頁返回方向規(guī)定正電荷的運動方向為電流的實際方向單位1kA=103A1mA=10-3A

4、1?A=10-6AA（安[培]）、kA、mA、?A元件(導(dǎo)線)中電流流動的實際方向只有兩種可能:??實際方向AB實際方向AB對于復(fù)雜電路或電路中的電流隨時間變化時，電流的實際方向往往很難事先判斷。下頁上頁問題返回參考方向大小方向(正負(fù)）電流(代數(shù)量)任意假定一個正電荷運動的方向即為電流的參考方向。i>0i<0實際方向?qū)嶋H方向電流的參考方向與實際方向的關(guān)系：下頁上頁表明返回i參考方向ABi參考方向ABi參考方向AB電流參考方向的兩種表示：?用箭頭表示：箭頭的指向為電流的參考方向。?用雙下標(biāo)表示：如iAB,電流的參考方向由

5、A指向B。下頁上頁iABAB返回i參考方向AB電壓u單位2.電壓的參考方向單位正電荷q從電路中一點移至另一點時電場力作功（W）的大小。實際電壓方向電位真正降低的方向。下頁上頁V(伏[特])、kV、mV、?V返回例2-1已知：4C正電荷由a點均勻移動至b點電場力作功8J，由b點移動到c點電場力作功為12J，若以b點為參考點，求a、b、c點的電位和電壓uab、ubc;若以c點為參考點，再求以上各值。解(1)下頁上頁acb返回acb解(2)下頁上頁結(jié)論電路中電位參考點可任意選擇；參考點一經(jīng)選定，電路中各點的電位值就唯一確定；

6、當(dāng)選擇不同的電位參考點時，電路中各點電位值將改變，但任意兩點間電壓保持不變。返回在復(fù)雜電路或交變電路中，兩點間電壓的實際方向往往不易判別，給實際電路問題的分析、計算帶來困難。電壓(降)的參考方向u>0參考方向u+–參考方向u+–<0u假設(shè)高電位指向低電位的方向。下頁上頁問題+實際方向–+實際方向–返回電壓參考方向的三種表示方式：(1)用箭頭表示：(2)用正、負(fù)極性表示：(3)用雙下標(biāo)表示：uu+ABuAB下頁上頁返回元件或支路的u，i采用相同的參考方向稱為關(guān)聯(lián)參考方向。反之，稱為非關(guān)聯(lián)參考方向。關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方

7、向3.關(guān)聯(lián)參考方向i+-+-iuu下頁上頁返回分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向。參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標(biāo)注(包括方向和符號)，在計算中不得任意改變。例2-2電壓、電流參考方向如圖中所標(biāo)，問：對A、B兩部分電路電壓、電流參考方向是否關(guān)聯(lián)？A電壓、電流參考方向非關(guān)聯(lián)；B電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)。下頁上頁注意＋－uBAi返回解參考方向不同時，其表達式相差一負(fù)號，但電壓、電流的實際方向不變。1-3電功率和能量1.電功率功率的單位：W(瓦[特])能量的單位：J(焦[耳])單位時間內(nèi)電場力所作的功。下頁上頁返回2

8、.電路吸收或發(fā)出功率的判斷、u,i取關(guān)聯(lián)參考方向p=ui表示元件吸收的功率p>0吸收正功率(實際吸收)p<0吸收負(fù)功率(實際發(fā)出)p=ui表示元件發(fā)出的功率p>0發(fā)出正功率(實際發(fā)出)p<0發(fā)出負(fù)功率(實際吸收)p12u,i取非關(guān)聯(lián)參考方向下頁上頁+-iu+-iu返回例3-1求圖示電路中各方框所代表的元件吸收或發(fā)出的功率。下頁上頁