电路分析基础教学课件作者王丽娟1-1-1课件幻灯片.ppt

课 程 绪 论,（一）电路理论,电路理论,物理学 （电磁学）,,数 学,工程技术,,,电路分析,网络综合,故障诊断,,,,课 程 绪 论,（二）课程地位,一门重要的学科基础核心课程，其它电类课程的先修课课 程 绪 论,（三）课程任务,专门讲授电路分析这一分支，且仅限最基本的内容科学思维能力,分析计算能力,实验研究能力,科学归纳能力,课 程 绪 论,（四）课程结构体系,以模型为基础，分为电阻电路、动态电路和正弦稳态电路三部分基础,⑴ 直流电阻电路分析 22课时 ⑵ 动态电路分析 12课时 ⑶ 正弦稳态电路分析 28课时 ⑷非线性电路分析 2课时,课 程 绪 论,认真听讲，把握课堂时间 独立作业，把握课后练习 做好实验，把握动会 及时总结，把握知识积累 全程培养独立分析解决问题的能力和创新精神,（五）课程的学习方法,课 程 绪 论,（六）参考资料,1、《电路分析基础》（第4版），李瀚荪主编,3、《电路原理》，于歆杰等编,6、 理学院网站“电路分析基础教学网” http://26.28.62.201/pla/homepage.asp,2、《电路分析基础》， 沈元隆主编,4、《电路基础》， Alexander & Sadiku,课 程 绪 论,5、《电路分析基础教程》，刘景夏等编,一、实际电路和电路模型,（一）实际电路的组成,是由各种电气、电子元部件（如电阻器、电容器、线圈、开关、晶体管、电池、发电机等）按一定的方式相互连接而成的。

实际电路和电路模型,电流的通路实际电路器件,实际电路和电路模型,例：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,能量转换,实际电路和电路模型,例：扩音器电路,能量转换,实际电路和电路模型,低频信号发生器的内部结构,（二）实际电路的功能,1、 实现电能的传输、分配与转换,2、实现信号的产生、传递、变换、处理与控制,举一些日常生活中的电路，并说出它们的功能,实际电路和电路模型,（三）电路模型,建立模型的方法： 在一定条件下，忽略其次要性质，只考虑其主要性质,实际电路中使用的电路部件： 电能的消耗现象 电、磁能的储存现象 互相交织在一起 发生在整个部件中,实际电路和电路模型,三个基本假设,2、系统中所有元件的净电荷总是零3、系统中的元件之间没有磁耦合1、电效应在瞬间贯穿整个系统 （集总假设）,实际电路和电路模型,集总参数假设,系统的尺寸l,电路最高工作频率f所对应的波长(=c/f),,从电磁场理论的观点来看，整个系统可看成是电磁空间的一个点注意：同一系统，工作在不同的频率下，可能是集总参数系统，也可能不是集总参数系统集总参数系统(电路),10倍,实际电路和电路模型,电力供电与用电设备的工作频率为 f ＝50Hz， 其电磁波的波长为:,室内用电设备 → 集总参数电路； 远距离输电线 → 非集总参数电路,集总参数电路与非集总参数电路一例,本课程仅研究集总参数系统。

理想元件(Ideal Elements),理想化：是指假定元件中的电磁现象可以分别研究，从而可以各用一基本元件表示一种现象，这种基本元件即为理想元件 理想元件可以用数学关系式严格定义若理想元件满足集总参数假设，则称为集总参数元件它的特性集中表现在空间的一个点上，与其体积、位置无关实际电路和电路模型,理想元件,电阻元件：表征消耗电能的特性；,电容元件：表征储存电场能量的特性；,电感元件：表征储存磁场能量的特性实际电路和电路模型,(a)线圈工作频率较低且不考虑内阻时的模型 (b)线圈工作频率较低但考虑内阻时的模型 (c)线圈通过高频交流时的模型,应用－－线圈的几种电路模型,应用－－人体简化电路模型,,手电筒的电路模型,由理想元件组成的电路就是电路模型电路模型,电路模型是一种数学模型，可用数学方程来描述并分析它实际电路和电路模型,（四）电路的分析方法,实际电路和电路模型,电路分析与电路模型,实际电路和电路模型,二、电路的基本变量,电荷是描述所有电现象的基础电现象归结为电荷的分离和电荷的运动在电路理论中，电荷的运动引起电的流动（电流），电荷的分离引起电场力（电压）电路的基本变量,1、定义,（一）电流,单位：A，mA，A，kA等。

方向：正电荷的运动方向 (实际方向，真实方向)直流(Direct Current)：大小、方向恒定，用大写字母I表示交流(Alternating Current)：大小和方向随时间作周期性变化单位时间内通过导体横截面的电荷量电路的基本变量,假设的正电荷运动方向立即说出图中ab间电流的方向,表示方法：在图上标箭头； 用双下标表示iab 实际方向的判定：,在参考方向下，若电流值为正，实际方向与参考方向一致；若电流值为负，实际方向与参考方向相反可任意设定，但一经设定不再改变),注意：电流值的正负，在设定参考方向的前提下才有意义！,2、参考方向,电路的基本变量,（一）电流,例1 在图示参考方向下，已知 求：（1）i(0) 、 i(0.5) 的真实方向； （2）若参考方向与图中相反，i(0)、i(0.5)的真实方向有无变化？为什么？,电路的基本变量,（一）电流,单位正电荷从一点移到另一点时电场力所做的功称两点间的电压（或电位差）二）电压,单位：V，mV，V，kV等方向：电位降落的方向 (实际方向，真实方向)恒压：大小、方向恒定，用大写字母U表示时变电压：大小和方向随时间变化1、定义,电路的基本变量,假设的电位降落方向。

立即说出图中ab间电压的方向,表示方法：在图上标“+ -”极性； 用双下标表示Uab实际方向的判定：,在参考方向下，若电压值为正，实际方向与参考方向一致；若电压值为负，实际方向与参考方向相反可任意设定，但一经设定不再改变),注意：电压值的正负，在设定参考方向的前提下才有意义！,2、参考方向,电路的基本变量,（二）电压,3、电位的概念,将参考点的电位定为零，某点的电位就是该点到参考点的电压注意：没有参考点，谈论电位数值的大小是没有意义的电路的基本变量,（二）电压,关联：电压与电流的参考方向选为一致即电流的参考方向为从电压参考极性的正极端“+”流入4、关联的电压电流参考方向,思考：如图电压u与电流i的参考方向关联吗？,电路的基本变量,（三）功率,1、定义：单位时间内电场力所做的功或电路所吸收的能量单位：W，kW，mW等2、计算：,（u、i关联）,（u、i非关联）,电路的基本变量,3、能量的计算：,在电压电流参考方向关联时，从t0到t时刻内电路吸收的能量为：,电路的基本变量,（三）功率,例 图示电路中，已知I1 =3A，I2 =-2A，I3 =1A，电位Va =8V，Vb =6V，Vc =-3V， Vd =8V。

(1)求电压Uac、Udb; (2)求元件1、3、5吸收的功率电路的基本变量,（三）功率,小 结,1、电路分析的对象是电路模型，方法是建立电路方程，解方程得响应，分析电路性能2、电路的性能用变量描述，基本变量是电流、电压和功率其中功率又可由电压、电流计算3、求解电流和电压变量时，应先假定它们的参考方向4、本次课重点是电流和电压的参考方向概念作业与思考题,“电路中两点之间的电压等于该两点之间的电位差，电位差的数值随参考点不同而改变，故电压数值亦随参考点的不同而改变”，这种说法对吗？,作业：1-1，1-2 阅读：P1~7,思考题：,。