电章章 01.pptVIP

Foreword;what?;电路分析基本理论 和基本分析方法;why?;how?;第一章 电路的基本概念及基本定律 第一节 电路模型 第二节 电路分析的基本变量 1.2.1 电流 1.2.2 电压 1.2.3 能量和功率 第三节 基尔霍夫定律 第四节 电路元件 1.3.1 电阻元件 1.3.2 独立电源 1.3.3 动态电路元件 1.3.4 四端电路元件;第一节 电路模型 第一：实际电路种类繁多、连接五花八门，在进行电路分析、计算时，要将实际的电路部件加以近似化、理想化—“电路模型”的概念。 注意 （1）在一定的条件下，不同器件可具有同一种模型。如：电阻、白炽灯、电炉等 （2）同一器件，在不同的应用条件下，往往采用不同形式的电路模型。如电感线圈等。 第二：我们所研究的电路元件是集中参数元件；所研究的电路是集中参数电路。 具体是指：所研究的电路元件或电路的几何尺寸与其工作波形的波长相比较可忽略不计。例如：对于音频电路，其最高频率为25kHz，对应的波长?=(3*108)/(25*103)=12km；由于目前计算机的工作频率已高于1000M，此时的波长为?=(3*108)/(1*109)=0.3m，用集中参数电路来描述就难于准确表达；至于微波电路， ?一般介于10cm和1mm，完全不可以用集中参数电路来描述。;电子和质子都是带电粒子，电子带负电荷，质子带正电荷。电荷的有规则移动形成电流（current） 。;单位时间内消耗的电能即为电功率 ;第三节 基尔霍夫定律;一、耗能元件--电阻元件 电阻元件是一种对电流呈现阻力（消耗能量）的元件，有阻碍电流流动的本性，电流要流过电阻就必然要消耗能量。因此，沿电流流动方向必然会出现电压降。常见的电阻元件有：电阻器、白炽灯、电炉等。如果电阻元件的电阻为R，则电阻元件电压与通过其中电流的关系应为： U=RI 式中R为电阻，单位为欧姆（Ω）；I为流过该电阻的电流，单位为安培（A）；U为该电阻元件两端的电压，单位为伏特（V）。这就是大家所熟知的欧姆定律（Ohm’s law）。它表明了电阻元件的特性，即：电流流过电阻，就会沿着电流的方向出现电压降，其值为电流与电压的乘积。;电阻的分类： 线性定常电阻 线性时变电阻 非线性电阻;二、供能元件—独立电源 电源可分为独立（independent）电源和非独立（dependent）。独立电源的电压或电流是一定的时间函数。而非独立电源的电压或电流却是电路中其他部分的电压或电流的函数，因此，又称作受控源（controlled source），意思是它的电压或电流受其他电压或电流的控制。 ; 电流源 人们比较熟悉电压源，对于电流源（current source）则较为生疏。光电池是一个电流源的例子，在具有一定照度的光线照射下，光电池将被激发产生一定值的电流，这个电流与照度成正比，换句话说，光照度不变，则电流值不变。如果一个二端元件接到任一电路后，由该元件流入电路的电流能保持规定值is(t)，则此二端元件成为理想电流源。它具有两个基本性质：①它的电流是定值，或是一定的时间函数is(t)，与端电压无关；②它的端电压不是由电流源本身就能确定的，而是由与之相联接的外电路来决定的。 与电压源类似，实际的电流源电流可表示为;电源模型的等效互换（仅适合实际电源，理想电源不可以进行互换，思考为什么？） 对于一个实际电源我们没有必要先确定它是电压源还是电流源，采用那种模型都行，因为对外电路来说两种模型是可以互换的。 ;三、储能元件--动态元件 动态元件电压与电流关系不是简单的线性方程，而要用微分方程描述。为什么研究动态元件？ 1.在实际电路中有意接入动态元件，以实现某一特定功能； 2.在信号变化较快的场合，实际的部件不能用纯电阻元件来描述。 电容元件 电荷依靠电场力的作用聚集在极板上，所以电容是将能量储存在电场中。在任一时刻，板极上所聚集的电量取决于同一瞬间电容元件两端的电压。即q∝u，其比例常数C叫做电容。 q(t)=Cu(t);由上可知，流过电容的电流仅取决于该时刻的电压变化率，而于该时刻电压电压大小和电压的历史无关。特别要注意的是，通过电容的电流只能为有限值?电压变化率为有限值?电压不可能发生跳变。特