电路原理01(电路模型和电路定律).ppt

电路原理
于勉申杰奋
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0373-3029112
yumian918@
生命科学技术系医用物理学教研室
第1章电路模型和电路定律
电路和电路模型

电阻元件

电流和电压的参考方向

电压源和电流源

电功率和能量

受控电源

电路元件

基尔霍夫定律

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1. 电压、电流的参考方向
3. 基尔霍夫定律
2. 电阻元件和电源元件的特性
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本章重点
电路和电路模型

功能
a 能量的传输、分配与转换;
b 信息的传递、控制与处理。
建立在同一电路理论基础上。
由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路。
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共性
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反映实际电路部件的主要电磁
性质的理想电路元件及其组合。
2. 电路模型
导线
电池
开关
灯泡
电路图
理想电路元件
有某种确定的电磁性能的理想元件。
电路模型
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5种基本的理想电路元件:
电阻元件:表示消耗电能的元件
电感元件:表示产生磁场,储存磁场能量的元件
电容元件:表示产生电场,储存电场能量的元件
电压源和电流源:表示将其它形式的能量转变成
电能的元件。
5种基本理想电路元件有三个特征:
(a)只有两个端子;
(b)可以用电压或电流按数学方式描述;
(c)不能被分解为其他元件。
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注意
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具有相同的主要电磁性能的实际电路部件, 在一定条件下可用同一电路模型表示;
同一实际电路部件在不同的应用条件下,其电路模型可以有不同的形式。
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例
电感线圈的电路模型
注意
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电流和电压的参考方向
电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要关心的物理量是电流、电压和功率。

电流
电流强度
带电粒子有规则的定向运动
单位时间内通过导体横截面的电荷量
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方向
规定正电荷的运动方向为电流的实际方向
单位
1kA=103A
1mA=10-3A
1  A=10-6A
A(安培)、
kA、mA、A
元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能:


实际方向
A
B
实际方向
A
B
对于复杂电路或电路中的电流随时间变
化时,电流的实际方向往往很难事先判断。
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问题
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参考方向
大小
方向(正负)
电流(代数量)
任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。
i > 0
i < 0
实际方向
实际方向
电流的参考方向与实际方向的关系:
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i 参考方向
A
B
i 参考方向
A
B
i 参考方向
A
B
表明
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