电路基本知识和定理教学讲解课件.ppt

第 1 章　电路及其分析方法
电路的作用与组成部分
电路模型
电压和电流的参考方向
电源有载工作、开路与短路
基尔霍夫定律
电阻的串联与并联
第 1 章　电路及其分析方法
电路的基本概念及其分析方法是电工技术和电子技术的基础。
然后介绍几种常用的电路分析方法，有支路电流法、叠加定理、电压源模型与电流源模型的等效变换和戴维宁定理。
本章首先讨论电路的基本概念和基本定律，如电路模型、电压和电流的参考方向、基尔霍夫定律、电源的工作状态以及电路中电位的计算等。这些内容是分析与计算电路的基础。
最后讨论电路的暂态分析。介绍用经典法和三要素法分析暂态过程。
　电路的作用与组成部分
电路是电流的通路，是为了某种需要由电工设备或电路元器件按一定方式组合而成的。
(1) 实现电能的传输、分配与转换
(2) 实现信号的传递与处理
放大器
扬声器
话筒
电路的作用
发电机
升压
变压器
降压
变压器
电灯
电动机电炉
...
输电线
直流电源
直流电源:
提供能源
负载
信号源:
提供信息
放大器
扬声器
话筒
电路组成： 电源（信号源） 、负载、中间环节、
信号处理：
放大、调谐、检波等
电路的组成部分
电源或信号源的电压或电流称为激励，它推动电路工作；由激励所产生的电压和电流称为响应。
　电路模型
i
例如：一个白炽灯在有电流通过时
R
R
消耗电能
(电阻性)
产生磁场
储存磁场能量
(电感性)
忽略 L
L
为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质，把它看成理想电路元件。
电源
负载
连接导线
电路实体
电路模型
用理想电路元件组成的电路，称为实际电路的电路模型。
S
E
R
–
+
R0
开关
　电路模型
电动势
内阻
手电筒
电压和电流的参考方向
物理中对基本物理量规定的方向
电路基本物理量的实际方向
物理量
实 际 方 向
电流 I
正电荷运动的方向
电源电动势E
(电位升高的方向)
电压 U
(电位降低的方向)
高电位  低电位
单 位
kA 、A、mA、μA
低电位  高电位
kV 、V、mV、μV
kV 、V、mV、μV
S
E
R
–
+
R0
I
–
U
+
(2) 参考方向的表示方法
电流：
Uab
双下标
电压：
(1) 参考方向
I
在分析与计算电路时，对电量任意假定的方向。
Iab
双下标
电路基本物理量的参考方向
箭 标
a
b
R
I
正负极性
+
–
a
b
U
U
+
_
+
R0
E
3V
注意：在参考方向选定后,电流(或电压)值才有正负之分。
R
–
+
R0
I
E
例如：图中若 I = A，则表明电流的实 际方向与参 考方向相同 ；
反之，若 I’ = – A，则表明电流的实际方与参考方向相反 。
在电路图中所标电压、电流、电动势的方向，一般均为参考方向。
(3) 实际方向与参考方向的关系
实际方向与参考方向一致，电流(或电压)值为正值；
实际方向与参考方向相反，电流(或电压)值为负值。
I’
同理：U= V， U’ = – V
–
U
+
+
U’

欧姆定律：通过电阻的电流与电压成正比。
表达式
U、I 参考方向相同
U = – IR
U、I 参考方向相反
图 B 中若 I = –2 A，R = 3 ，则 U = – (–2)  3 V = 6 V
电流的参考方向
与实际方向相反
图 A
或
图 B
R
U
I
+
–
I
R
U
+
–
+
–
图 C
R
U
I
电压与电流参
考方向相反
U = IR