第1章电路分析导论(王勇电路理论)综述.ppt

电路理论;Ch1 电路分析导论;二、著名科学家推荐 Gustau Robert Kirchhoff（基尔霍夫）： 德国著名物理学家（1824～1887）。他在1847年提出了著名的基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），为电路分析计算奠定了基础。他随后又将KCL和KVL用矩阵形式表述，为100余年后的CAA（矩阵分析）提了理论基础。 三、参考书 1、王 蔼 编著，基本电路理论（第二版）上册，上海交大出版社 2、张年凤 王宏远著，电路基本理论，清华大学出版社、北京交大出版社 ;§ 1.1 电路模型和基本变量;图1－1 手电筒电路;图1－2 晶体管放大电路 (a)实际电路 (b)电原理图 (c)电路模型 (d)拓扑结构图;1.实际电路：;电力系统中;2.集中假设 （1）定义：若 d ＜＜ λ （电路元件尺寸）（工作信号最高频率对应波长） 或： τ ＜＜ T （信号通过元件的时间）（工作信???周期） ;（2）基本关系：;图1－3 线圈的几种电路模型 (a)线圈的图形符号 (b)线圈通过低频交流的模型 (c)线圈通过高频交流的模型;4. 电路模型;二、关联一致参考方向;三、集中参数元件电路与分布参数元件电路;思考题：（1）人能听到的声音最高频率？（20KH） （2）人最不能承受的频率? (7-10Hz) （3）GSM手机频率？ （900MHz，1800MHz） 结论（经验）若： ＜100 则实际元件就可以用集中参数 元件表示。 ;3. 集中参数电路与分布参数电路 定义1：由集中参数电路元件构成的电路，就叫集中参数电路。 定义2：由分布参数电路元件构成的电路，就叫分布参数电路。 四、基本变量与复合变量 1. 基本变量 （1）电荷：带电粒子所带的电荷数。Q（恒定）、q(t)(时变)单位：库仑（c） ;（2）电流：电荷有规则定向运动的表征量，其数值为单位时间内通过导体横截面积的电荷量。I（直流）、i(t)(交流)，单位：安培（A）;（4）磁链：一个匝数为N的线圈通过电流为i(t)时，在线圈内部和外部建立磁场形成磁通φL，磁通主要集中在线圈内部，与线圈相交链，称为磁链ψ(t)= NφL ，单位：韦伯（wb） ; 当电压电流采用关联一致参考方向时，其瞬时功率p(t)为： p(t)=u(t)i(t) 吸收功率（消耗）：p(t)＞0 产生功率（提供）：p(t)＜0 ;(2)能量W(t)： 单位：焦耳(J);表1－3 列出部分国际单位制的单位，称为SI单位。; 在实际应用中感到这些 SI 单位太大或太小时，可以加上表1-4中的国际单位制的词头，构成SI的十进倍数或分数单位。 ;例1-1 在图1－4电路中，已知U1=1V, U2=-6V, U3=-4V,  U4=5V, U5=-10V, I1=1A, I2=-3A , I3=4A, I4=-1A,  I5=-3A。试求：(1) 各二端元件吸收的功率； (2) 整个电路吸收的功率。;图1－4 例1－1 ;四、 电压、电位和电动势; 为描述和表征电荷与元件间能量交换的规模及大小，引入电路物理量电压、电位和电动势。;电位是一种由电路中的位置所确定的势能，具有;电压、电位和电动势的区别;五、电功和电功率;单位时间内电流做的功称为电功率，用“P ”表示：; p吸 = u i;参考方向问题 ;仔细读懂下面例题;想想 练练;思考 回答;§1.2 基尔霍夫（Kirchhoff）电流定律与电荷守恒公理;1.电路的基本概念 ; (2) 结点：电路元件的连接点称为结点。(或节点); (3) 回路：由支路组成的闭合路径称为回路。; (4) 网孔：将电路画在平面上内部不含有支路的回路，称为网孔。;名词回顾及示意 ;二、电荷守恒公理;若规定：流入节点j的支路电流ib为负，流出结点j的支路电流ib为正，则KCL可表为：; 例如下图所示电路中的 a、b、c、d 4个结点写出的 KCL方程分别为：;若已知i1=