工学电路模型和电路定律.pptx
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1、1.1.电路的基本物理量;电路的基本物理量;l 重点重点:第一章第一章电路模型和电路定律电路模型和电路定律2.2.电路元件的伏安特性;电路元件的伏安特性;3.3.基尔霍夫定律。基尔霍夫定律。1-1 电路和电路模型电路和电路模型电路电路作用作用(a)电能的传输和转换;电能的传输和转换;(b)信号的传递和处理。信号的传递和处理。按所要完成的功能,将一些元器件或电子设备按所要完成的功能,将一些元器件或电子设备按一定方式连接而成,以备电流流过的通路。按一定方式连接而成,以备电流流过的通路。导线导线干干电电池池开关开关电珠电珠(a)直流电路直流电路(b)交流电路交流电路放放大大器器话筒话筒扬声器扬声器电
2、路的组成电路的组成1.电源(或信号源):将其它形式的能量转换为电能。电源(或信号源):将其它形式的能量转换为电能。2.负载:将电能转换为其它形式的能量。负载:将电能转换为其它形式的能量。3.中间环节:连接电源(或信号源)和负载的元件。中间环节:连接电源(或信号源)和负载的元件。由理想电路元件组成的电路。由理想电路元件组成的电路。电路模型电路模型导线导线干干电电池池开关开关电珠电珠l 理想电路元件理想电路元件具有某种确定的伏安特性的假想元件。具有某种确定的伏安特性的假想元件。l 电路模型电路模型电路模型(电路图)电路模型(电路图)实际电路实际电路例例线圈的电路模型线圈的电路模型直流直流低频低频高
3、频高频在不同的工作条件下,同一实际器件可能采用不同的模型在不同的工作条件下,同一实际器件可能采用不同的模型1-2 电流和电压的参考方向电流和电压的参考方向主要的物理量是电流、电压、电功率和电能。主要的物理量是电流、电压、电功率和电能。电流电流l 电流电流l 电流强度电流强度带电粒子有规则的定向运动。带电粒子有规则的定向运动。单位时间内通过导体横截面的电荷量。单位时间内通过导体横截面的电荷量。l 方向方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向。规定正电荷的运动方向为电流的实际方向。l 单位单位1kA=103A1mA=10-3A1 A=10-6AA(安培)、(安培)、kA、mA、A元件元件(导线导线
4、)中电流流动的实际方向只有两种可能中电流流动的实际方向只有两种可能:实际方向实际方向实际方向实际方向AABB问题问题 复杂电路或交流电路中,电流的复杂电路或交流电路中,电流的实际方向实际方向往往往往很难事先判断。很难事先判断。l 参考方向参考方向i 的参考方向的参考方向大小大小正负正负(方向方向)电流电流(代数量代数量)指定电荷运动的正方向。指定电荷运动的正方向。ABi 的参考方向的参考方向i 的参考方向的参考方向i 0i 0参考方向参考方向U+实际方向实际方向+实际方向实际方向参考方向参考方向U+0 吸收正功率吸收正功率 (实际吸收实际吸收)p吸吸 0 发出正功率发出正功率 (实际发出实际发
5、出)p发发 0 01-6 电压源和电流源电压源和电流源l 电路符号电路符号理想电压源理想电压源l 定义定义i+_ 两端电压保持定值或某个时间的函数,其值与流过两端电压保持定值或某个时间的函数,其值与流过它的电流它的电流 i 无关的元件。无关的元件。如如:uS=1.5V,uS=311sin(314t)Vl 理想电压源的电压、电流关系理想电压源的电压、电流关系ui伏安特性伏安特性例例Ri-+理想电压源不能短路!理想电压源不能短路!(1)电源两端电压由电源本身决定,)电源两端电压由电源本身决定,与外电路及流经它的电流无关;与外电路及流经它的电流无关;(2)通过电压源的电流由电压源及)通过电压源的电流
6、由电压源及外电路共同决定。外电路共同决定。l 电路符号电路符号理想电流源理想电流源l 定义定义u+_(1)电流源的输出电流由电源本身决定,与外电流源的输出电流由电源本身决定,与外电路及它两端电压无关;电路及它两端电压无关;(2)电流源两端的电压由电流源及外电路共同决定。电流源两端的电压由电流源及外电路共同决定。l 理想电流源的电压、电流关系理想电流源的电压、电流关系ui伏安特性伏安特性 输出电流保持定值或某个时间的函数,其值输出电流保持定值或某个时间的函数,其值与它两端的电压无关的元件。与它两端的电压无关的元件。如如:iS=2A,iS=5sin(100t)A例例理想电流源不能开路!理想电流源不
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