电路分析第1章集总参数电路中电压、电流的约束关系.ppt

课程名称:电路分析基础 A
学时: 56
学分:
任课教师:郜志峰
适用专业:电子、信息、电气类各专业
课程性质:电类专业必修的技术基础课
课程的地位、任务:
《电路分析基础》是电路理论的入门课程,是电类各专业的技术基础课。它将着重阐述线性非时变电路的基本概念、基本规律和基本分析方法,为后继课程打下牢固的电路分析的基础,是电类各专业本科生的核心课程之一。通过本课程的学****学生不但能获得电路分析的基本知识,而且可以在抽象思维能力,分析计算能力,总结归纳能力和实验操作能力诸方面得到提高。本课程的先修课程是《高等数学》和《大学物理》。
参考书:
1、李瀚荪,吴锡龙,电路分析基础(第4版)学****指导, 高等教育出版社,
2、周守昌主编,电路原理,高等教育出版社,
4、所用教材每章末所列参考书目。
作业要求:
1、在认真复****的基础上,独立完成作业。
2、作业要书写整洁,图要标绘清楚,答数要注明单位。
3、邱关源主编, 电路(第4版),高等教育出版社,
第一章集总参数电路中电压、电流的约束关系
电路及集总电路模型
电路变量,电流,电压及功率
基尔霍夫定律
电阻元件
电压源
电流源
分压公式和分流公式
受控源
两类约束,KCL、KVL方程的独立性
支路分析
(1)能量的传输与转换
负载
电源
中间环节
发电机
升压
变压器
输电线
降压
变压器
电灯
电动机

电路的作用可分为两大方面:
(2)信号的传递与处理
放
大
器
话筒
扬声器
信号源
负载
话筒把声音(信息)电信号
扬声器把电信号声音(信息)
§1-1 电路及集总电路模型
一、电路
若干个电气设备或电子器件按照一定的方式连接起来构成电流的通路,称为电路。
二、集总假设、元件模型
<1>、集总假设:在器件的尺寸远小于正常工作频率所对应的波长时,可将器件所反映的物理现象分别进行研究,即用三种基本元件表示器件的三种物理现象,这就是集总假设。
采用集总假设的条件:实际电路的尺寸远小于电路使用时其最高工作频率所对应的波长。
例如,我国电力系统供电的频率为50Hz,对应的波长为
= = =6×106m=6000km
c
f
3×108m/s
50Hz
对于以此为工作频率的实验室电气电子设备而言,其尺寸远小于这一波长,可以按集总电路处理。
但是,对于远距离输电线来说,就必须考虑到电场、磁场沿电路分布的现象,不能按集总电路来处理,而要用分布参数表征。
集总参数电路
为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下,常
忽略实际电气部件的次要因素而突出其主要电磁性质,
把它抽象为理想电路元件。
理想电路元件是指只显示单一电磁现象,并且可以
用数学方法精确定义的电路元件。常见的理想电路元件
是电阻、电感、电容、理想电压源、理想电流源。
<2>.理想元件(集总元件)
电阻元件:只表示消耗电能的元件.  
电容元件:只表示储存电场能量的元件.
电感元件:只表示储存磁场能量的元件.
<3>.实际元件的模型
一个实际元件在某种条件下都可以抽象出它的模型。有些实际元件的模型比较简单,可以由一种理想电路元件构成,有些实际元件的模型比较复杂,要用几种理想电路元件来构成。
i
例如:一个白炽灯在有电流通过时
R
R
L
消耗电能
(电阻性)
产生磁场
储存磁场能量
(电感性)
忽略L
: 由集总(理想)元件构成的电路叫电路模型.    电路分析所研究的是电路模型而不是实际电路。
电源
负载
连接导线
电路实体
S
US
电路模型
RS
RL
+
_
电路分析理论所研究的对象都是由理想电路元件组成的实际电路的电路模型。
电路分析:给定电路结构及电路参数,求各部分的电压、电流称为电路分析。
一、电流的参考方向
电流的参考方向:预先假定的方向,用箭头表示,也称正方向.
根据所设方向进行计算,
  如果求出 i > 0  ,则  真实方向与参考方向一致
如果求出 i < 0  ,则   真实方向与参考方向相反
<1> 在电路分析中,电路中标出的电流方向都是参考方向。如果没有方向,自己要设一个参考方向,在图上标出,按所标参考方向进行计算。不设参考方向,算出的结果没有意义。
<2>算得结果的正负配合参考方向就可确定真实方向,但不要把参考方向改为真实方向。
i
§1-2 电路变量,电流,电压及功率
:单位正电荷由a点移动到b点所获得或失去的能量,即为 a, b两点之间的电压。