第一章聊城大学,电路课件.ppt

1 课程介绍 电路理论（电网络理论）研究分为两大类 （1）电路分析 在已知电路的结构、元件、参数的情况下，分析该电路的特点和功能。 （2）电路综合与设计 在给定性能指标的情况下，设计出电路并确定元件参数。 因此，电路分析是电路理论中的最基本的部分，是入门课程 本课程的主要内容即为电路分析。 本课程的主要内容 2 教材及参考书 邱关源.《电路》第5版, 高等教育出版社 胡翔骏. 电路分析基础, 高等教育出版社 Robbins Miller.电路分析（英文版）. 科学出版社 刘崇新, 罗先觉.《电路（第5版）学习指导 与习题分析》,高等教育出版社 3 实验 本课程是一门实践性较强的课程，共安排6个实验，12学时，实验成绩占总成绩的10%。 周次、时间、地点另行通知。 4 成绩考核 平时成绩：约占总成绩40%。包括作业、上课考勤、实验。 期末成绩：约占总成绩60%，闭卷。 5 其它 关于上课听讲 辅导答疑：时间-周四晚上？ 地点-自习室 交流：综合实验楼B609\215 shiqiang@lcu.edu.cn 解 5 6 4 1 2 3 I2 I3 I1 + + + + + + － － － － － U6 U5 U4 U3 U2 U1 － 功率平衡：一个完整的电路在任一时刻，所有元件 瞬时功率之和为零（能量守恒）。 满足： 发出的功率＝吸收的功率 注意 1-4 电路元件 是电路中最基本的组成单元。通过端子与外部连接。 1. 电路元件 元件特性：元件的两个端子的电路物理量之间的代 数 函数关系称为元件的端子特性即元件特性 注意 如果表征元件端子特性的数学关系式是线性关系，该元件称为线性元件，否则称为非线性元件。另分为:二端、三端元件等；时不变元件和时变元件；无源元件和有源元件等。 2.集总参数电路 由集总元件构成的电路 集总元件 假定发生的电磁过程都集中在元件内部进行。 集总条件 在任何时刻，流入两端元件一个端子的电流等于从另一端子流出的电流；且端子间的电压为确定值。 注意 实际电路的尺寸远小于电路工作时电磁波的波长。 2.线性时不变电阻元件 电路符号 R 电阻元件 对电流呈现阻力的元件。其特性可用u - i平面上的一条曲线来描述： i u 任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。 1.定义 伏安 特性 O 1-5 电阻元件 u-i 关系 R 称为电阻，单位：? (欧[姆]) 满足欧姆定律 G 称为电导，单位：S (西[门子]) u、i 取关联参考方向 伏安特性曲线为一条过原点的直线 u i O R u i + － 如电阻上的电压与电流参考方向非关联，公式中应冠以负号。 说明线性电阻是无记忆、双向性的元件。 欧姆定律 只适用于线性电阻( R 为常数）。 则欧姆定律写为 u ? –R i i ? –G u 公式和参考方向必须配套使用！ 注意 R u i - + 3.功率和能量 电阻元件在任何时刻总是吸收功率的。故线性电阻元件是一种无源元件。 p ? u i? (–R i) i ?–i2 R ? - u2/ R p ? u i? i2R ?u2 / R 功率 R u i + - 表明 R u i - + u i 从 t0 到 t 电阻吸收的能量： 4.电阻的开路与短路 能量 短路 开路 u i R i u + – u + – i O O 一般转换为热能 任意 任意 5.非线性电阻元件与时变电阻元件 6.负电阻元件 伏安特性曲线位于第二、四象限，发出功率 是有源元件。可以通过某些电子器件构成的电子 电路来实现。 注意 为叙述方便，把线性电阻元件简称电阻 实际电阻器 1-6 电压源和电流源 电路符号 1.理想电压源 定义 + _ 其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流 i 无关的元件叫理想电压源。 VCR：u(t)=us(t) O u i 直流电压源 US u i 直流电压源伏安特性曲线 O 电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方向、大小无关。 通过电压源的电流由电源及外电路共同决定。 例 R i - + 外电路 电压源不能短路！短路时端电压为0与电压源的特性不相容 “电压源开路” R=∞ R=0 理想电流源的电压、电流关系 + _ i u + _ 电压源的功率 电压、电流参考方向非关联。　　　　　　　　　　　　　　　 电流（正电荷 ）由低