大工12春《电路理论》辅导资料一.docVIP

电路理论辅导资料一 主 题： 第一章 电路的基本概念与基本定律（第1-4节） 学习时间： 2012年9月30日－10月7日 内 容： 第一章 电路的基本概念与基本定律 本周我们将学习第一章中的第1-4节，在开始本章节学习前，希望通过下面的内容能使同学们加深对电器理论这门课程的了解。 第一节 电路和电路模型 一、实际电路的组成与功能 电路（circuit）：有电气设备和元器件按一定方式连接起来的整体，为电流提供流通的路径。 1、电路的作用：输送和转换能量，传递和处理信号。 2、电路的形成 电源：将非电形态的能量转化为电能的供电设备。 负载：将电能转化为非电形态的能量的用电设备。 连接导线：沟通电路、输送电能。 辅助设备：如：控制电器、保护装置。 二、电路模型 1、电路图：用特定的符号表示实际电路元件而连接成图形。 2、电路元件： 电路元件分为理想无源元件和理想有源元件两种。 理想无源元件包括：理想电阻元件、理想电容元件和理想电感元件。 理想有源元件包括：理想电压源和理想电流源。 三、单位制 1、国际基本单位（SI） 量的名称 长度 质量 时间 电流 温度 量 光强 单位名称 米 千克 秒 安培 开尔文 摩尔 坎德拉 单位符号 m kg s A K mol cd 2、国际单位制词头 中文名称 艾 拍 太 吉 兆 千 百 十 符号 E P T G M k h da 含义 1018 1015 1012 109 106 103 102 10 中文名称 分 厘 毫 微 纳 皮 飞 阿 符号 d c m n p f a 含义 10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 10-15 10-18 电路的基本物理量 一、电流（current） 1、实际方向：一般指正电荷运动的方向。 2、大小：单位时间内通过导体横截面的电荷量。 3、分类：恒定电流DC/dc： 交流电流AC/ac： 单位：安培（A） 1kA=103A， 1mA=10-3A， 1A=10-6A 几种常见的电流：恒定直流、正弦交流和锯齿波电流。 参考方向 图1-1 电流的参考方向 图中实现代表参考方向，虚线代表实际方向。 二、电压（voltage） 1、实际方向：正电荷在电场中受到电场力作用移动的方向。 2、大小：直流电路： 变动电流电路： 单位：伏特（V） 1kV=103V， 1mV=10-3V， 1V=10-6V 参考方向 图1-2 电压的参考方向 关联参考方向：电压的参考方向与电流的参考方向一致。 图1-3 电压和电流的关联参考方向 即：电流从标“+”极性的一端流入，从标“-”极性的一端流出。 三、电功率 1、重要性：体现能量交换；功率限制，防止设备等损坏。 2、大小：单位时间内电路吸收（消耗）的能量。 3、关联参考方向： 非关联参考方向： 单位：瓦特（W） 注：电路吸收（消耗）功率的几种情况： （1）：电路吸收（消耗）功率； （2）：电路不吸收（消耗）功率； （3）：电路输出（提供）功率。 四、电能 1、定义： 单位：焦耳（J） 常用单位：千瓦时（kw·h）/度电 1kw·h=J=3.6106J 五、电路的状态 1、通路：电源向负载输出电功率，电源这时的状态成为有载或称电源处于负载状态。 开路：电源即不产生也不输出电功率，电源这时的状态成为空载。 短路：短路特点---短路处电压为零。 电阻元件 电阻与电阻元件 1.电阻（R）：物体对电子运动呈现的阻碍。 单位：欧姆（） 大小：与材料有关。 电阻元件：对电流有阻碍作用的耗能元件。 2.电导（G）： 单位：西门子（S） 电阻元件的伏安特性---欧姆定律 欧姆定律： （关联参考方向下） （非关联参考方向下） 特殊状态：（1）时，电压恒为零：短路； （2）时，电流恒为零：开路。 2、伏安特性曲线：电压与电流的关系曲线 3、广义电阻二端元件的电压与电流之间的关系可由平面上的曲线确定，则该二端元件成为电阻。 注：本课中的电阻元件无特指均值线性电阻元件。 三、 电阻元件上消耗的功率与能量 1、电阻元件的功率： 关联参考方向： 非关联参考方向： 恒大与0：电阻元件只能吸收电能，是耗能元件。 注：选择时机电阻元件的主要参数：电阻值+功率 2、电阻元件消耗的电能： 若电阻通过直流电流： 第四节 电压源与电流源 电压源 图1-4 电压源及其伏安特性 特点：（1）输出恒压,不因外接电路不同而改变。 （2）输出电流大小由外电路决