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电路基本概念和电路定律 下页 上页 返回 电 路 第1章 电路基本概念和定律 §1.1 电路和电路模型 §1.2 电流和电压的参考方向 §1.3 电功率和能量 §1.4 电阻元件 §1.5 电压源和电流源 §1.6 受控电源 §1.7 基尔霍夫定律 1. 电压、电流的参考方向 4. 基尔霍夫定律 3. 元件特性 2. 电功率、能量 本章重点 §1.1 电路和电路模型 一、电路 电路(electrical circuit)由电源、负载、连接导线及开关等构成。 干电池 Battery 灯泡Lamp 负载 Load 电源 Sourse 开关 Switch 导线 Line 二、电路模型(circuit model) 1. 理想电路元件 几种基本的电路元件： 电阻(resistor/resistance)：消耗电能。 电感(inductor/inductance)：储存磁场能。 电容(capacitor/capacitance)：储存电场能。 电源：转变能量为电能。 电阻 电容 线圈 电池 运算放大器 晶体管 2.实际器件及电路： 低频信号发生器的内部结构 手电筒电路 由实际电路的不同工作条件及对模型精确度的不同要求，应用不同电路模型模拟同一实际电路。 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 3.电路模型：由理想元件及其组合代表实际电路， 与实际电路具有基本相同的电磁性质，称其为 电路模型。电路模型是由理想电路元件构成的。 US 开关 灯泡 电池 电路模型 实际电路元件 R S R0 + - 三、集总参数(lumped parameter) 电路 集总参数电路：实际电路的尺寸必须远小于电路工作频率下的电磁波的波长。 (1)若f = 50 Hz，则 T = 1/f = 1/50 s = 0.02 s ? = 3?108?0.02 m = 6?106 m 一般电路尺寸远小于? 。 (2)若f = 50 MHz，则 T = 1/f = 0.02?10-6 s ? = 3?108?0.02 ?10-6 m = 6 m 电路在高 频情况下 不能视为 集总参数 电路。 在电路的任何部分都既有电阻、电感，又有电容、电导： 四、分布参数(distributed parameter) R0△x L0△x G0△x C0△x x A B 传输线的电路模型 x+△x R0：单位长度的电阻，G0：单位长度的电导， L0：单位长度的电感，C0：单位长度的电容。 分布参数电路(distributed circuit) 中的电流和电压是时间和距离的函数：i = i(x，t)，u = u(x，t)。其电流和电压关系须用偏微分方程来描述。 l l 平行 双线 同轴 电缆 电路基本概念和电路定律 下页 上页 返回