電路的基本概念和基本定理教學(xué)課件

第一章.電路的基本概念和基本定理1.1.電路的基本概念電路及其分類電路是電氣設(shè)備或器件為了某種需要按一定的方式組成的總體,它為電流提供了通路從電路的作用上來看,可將其分為兩大類其一是用來進(jìn)行電能的傳輸和轉(zhuǎn)換的,此類電路的典型例子是電力系統(tǒng)。此類電路稱為強(qiáng)電系統(tǒng)其二電路是用來傳遞和處理信號的,如電視機(jī)電路、計(jì)算機(jī)電路以及各類測量電路等。此類電路稱為弱電系統(tǒng)第一章.電路的基本概念和基本定理二.電流、電壓及其參考方向?qū)τ诤唵蔚碾娐?由于各元件兩端的電壓以及流經(jīng)各元件電流的方向可直接看出,所以,在分析時可以不考慮它們的方向,只計(jì)算大小,也就是說,只把它們作為算術(shù)值來考慮。付于復(fù)雜電路情況卻不同。電壓、電流的真實(shí)方向一下子無法確定,需要例電路方程求解電路后才能確定方向,而列電路方程又需要電壓電流的方向,所以需要假設(shè)電流、電壓的方向?qū)τ诮涣麟娐冯妷?、電流的真?shí)方向隨時間變化,要簡單的用一個函數(shù)或用一條曲線描述電流、電壓需要假設(shè)電流、電壓的方向。第一章.電路的基本概念和基本定理假設(shè)的電流方向就稱為電流的參考方向電流的參考方向與電流的真實(shí)方向一致,電流取正值;電流的參考方向與電流的真實(shí)方向相反,電流取負(fù)值。利用電流值(大于零或小于零)并結(jié)合參考方向,就能夠確定電流的真實(shí)方向電壓和電動勢同理在以后的電路分析中,如果沒有特別聲明,所涉及的電流、電壓的方向,都是參考方向,電壓、電流的值均為代數(shù)值。第一章.電路的基本概念和基本定理在電路分析中,人們一般習(xí)慣于把同一元件或同一部分電路的電壓和電流的參考方向取為一致,這樣設(shè)定的參考方向稱為關(guān)聯(lián)參考方向采用關(guān)聯(lián)參考方向可以使我們在電路分析中省去由于電流、電壓正方向不一致所帶來的許多有關(guān)正、負(fù)號的麻煩,使電路的分析過程更加簡捷、明了,也不容易出錯第一章.電路的基本概念和基本定理電動勢的真實(shí)方向恰好與電壓的真實(shí)方向相反。所以對于一個處于開路狀態(tài)的電源(或雖不處于開路狀態(tài),但電源內(nèi)阻上的壓降可以忽略),電動勢與電壓的數(shù)值相同。電壓的參考方向與電動勢的參考方向相反時U=E電壓的參考方向與電動勢的參考方向一致時,U=LE第一章.電路的基本概念和基本定理三.電路中的功率電功率的定義平均功率pdiuidt在直流情況下P=Ul電壓和電流的參考方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)參考方向表示吸收功率吸收功率≤O發(fā)出功率電壓和電流的參考方向?yàn)榉顷P(guān)聯(lián)方向P=U1表示發(fā)出功率P>0發(fā)出功率P一O吸收功率第一章.電路的基本概念和基本定理1.2.基爾霍夫定律基爾霍夫定律(Kirchhoffslaw)是電路理論中最基本的定律,是電路分析的基礎(chǔ)。它由基爾霍夫電流定律(又稱第一定律,縮寫為KCL)及基爾霍夫電壓定律(又稱第定律,縮寫為KVL)組成。術(shù)語支路:電路中的每個分支稱為支路,一條支路中各元件流過同一電流節(jié)點(diǎn):三條或三條以上支路的聯(lián)接點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)回路:電路中的任一閉合路徑稱為回路。第一章.電路的基本概念和基本定理bae、be、b、ctf、cdf是支路,ef不是支路b、c和e(f)為三個節(jié)點(diǎn)abea,bceb,cdfc,abcfea,bcdb,abcdfea都是回路。第一章.電路的基本概念和基本定理基爾霍夫電流定律(KCL)對于電路中任意的一個節(jié)點(diǎn),由于電荷是不會產(chǎn)生消滅和積累的,所以任意時刻流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電荷一定等于流出節(jié)點(diǎn)的電荷,也即流進(jìn)節(jié)點(diǎn)的電流之和一定等于流出節(jié)點(diǎn)的電流之和。第一章.電路的基