电路基础教案.doc

《电路基础》教案
湖北职业技术学院
机电工程学院
曾建新
二〇一五年一月
绪论
一、《电路原理》课程的重要性
二、《电路原理》课程的学****方法
三、《电路原理》课程讨论的对象
电路理论只讨论电路的电气行为,不讨论其热效应、机械效应、化学效应,只预测和解释在装置两端的电压电流,而不涉及装置内部发生的物理现象。
四、电路理论的内容



五、参考书
第一章基尔霍夫定律和电阻元件
内容:
两个基本概念:
两类约束关系:
最基本的网络方程法——支路法
§1-1 电路与电路模型
一、电路的定义
二、电路的功能(作用)
电源,负载,激励电压电流,响应电压电流,激励信号,响应信号。
三、电路元件

2.(理想)电路元件
四、电路模型


条件:电路线性尺寸, —电路周围电磁波的波长
能量损耗集中在电阻R中进行
电场储能集中在电容C中进行
电场储能集中在电感L中进行
联接导线不发热,也无电磁场效应(理想导线)
§1-2 电流与电压的参考方向
一、电气量表示符号及其单位
电流:i(t)(.) I(D. C.) 单位:A(安培)(ampere)
电压:u(t)(A. C.) U(D. C.) 单位:V(伏特)(volt)
功率:p(t)(瞬时功率) P(平均功率) 单位:W(瓦特)(watt)
能量:W 单位:J(焦耳)
二、电流及其参考方向
:
:正电荷运动的方向
.
.
:
在分析计算电路时,不管电流的真实方向,而给电流任意指定(假定)一个方向——叫参考方向。
求出电流后,若i>0表真实方向与参考方向同,
若i<0表真实方向与参改方向反。
注意:①无参考方向,电流的正负无意义。
②参考方向一旦选定,中途不得更改。
二、电压及其参考方向
:
单位正电荷由A→B转移过程中所失去或获得的能量,叫AB间的电压。
若失去能量,则由A→B是电位降了u
若获得能量,则由A→B是电位升了u
由“-”极性→“+”极性是电位升方向。
由“+”极性→“-”极性是电位降方向。

同理:在分析计算电路时,不管电压的真实极性(方向),而给电压任意指定(假设)极性(方向)——叫参考极性(方向)。
计算出u后,若u>0,表真实极性与参考极性同
若u<0,表真实极性与参考极性反
注意:①无参考极性(方向),电压的正负无意义。
②参考极性(方向)一旦指定,中途不得更改。
(一致,关联参考方向)
指定:沿电流参考方向为电压降低的参考方向。
三、功率
:
, i表示p(t)
①u, i参考方向同时:(吸)
(出)
(出)
(吸)
②u, i参考方向反时:(出)
(吸)
(吸)
(出)
§1-3 基尔霍夫定律(Kirchhoff’s Law)
一、名词介绍

二、基尔霍夫电流定律(KCL)(Kirchhoff’s Current Law)
:教材P5(倒数16, 17行)
:①条件:集中参数电路(电路尺寸)节点
②数学表达式:
例:对②节点有
所以把KCL应用于节点时应首先指定i的参考方向。
:① KCL的另一形式:教材P5(倒4、5行)

② KCL的物理解释:
是电荷守恒的反映,是电流连续性原理在集中参数电路的表现。
③ KCL是给网络所加的拓朴约束
④ KCL也适用于广义节点
例:
三、基尔霍夫电压定律(KVL)(Kirchhoff’s Voltage Law)
:教材P7(5~8行)
:①条件(同KCL),回路
②数学表达式:
③代数和
回路参考方向:顺时针绕向或
反时针绕向(自定)
代数和:当参考方向与回路参考方向同时
当参考方向与回路参考方向反时
如图中:
所以将KVL应用于回路时,应首先指定和回路的参考方向。
:① KVL的另一形式:
设均大于0,即
②物理解释:当选定了电位参考点(零电位点,接地点)后,节点
电位具有单值性,库仑场的基本性质。
③ KVL也是给网络所加的拓朴约束。
④ KVL也适用于假想回路。
如:
§1-4 电阻元件
一、电阻器
二、电阻元件
u-i平面上的任意一条直线或曲线就定义一个电阻