一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程市公開課獲獎(jiǎng)?wù)n件省名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

一門主要技術(shù)基礎(chǔ)課程電路分析1/25緒論一、本課程主要內(nèi)容和地位2.本課程地位1.本課程內(nèi)容是電類專業(yè)學(xué)習(xí)第一門專業(yè)基礎(chǔ)課；是后續(xù)各門專業(yè)課基礎(chǔ)；是電路理論入門課。研究電路組成、定律、定理和分析方法。本學(xué)期：（上冊(cè)）直流電阻電路分析

（期中后）動(dòng)態(tài)電路分析下學(xué)期：（下冊(cè)）正弦穩(wěn)態(tài)交流電路2/25《電路分析基礎(chǔ)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》北理李翰蓀主編《電路》西安交大邱關(guān)源主編二、學(xué)習(xí)方法:三、參考書:答疑時(shí)間：周二3、4節(jié)；答疑地點(diǎn):二教604平時(shí)成績(jī)：30%（測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、期中考試）期末成績(jī)：70%1.重視聽課2.筆記3.作業(yè)4.復(fù)習(xí)：抓概念、規(guī)律作業(yè)要求：認(rèn)真、規(guī)范（必須畫電路圖，標(biāo)方向；按解題步驟一步步求解）3/254/25第一部分電阻電路分析5/25第一章集總參數(shù)電路中電壓、電流約束關(guān)系本章主要內(nèi)容：電路基本概念：電路模型、理想元件、2.電路分析基本變量：電壓、電流、功率4.電路分析基本依據(jù)：——兩類約束集總假設(shè)、參考方向、開路、短路、電位——電阻電路分析基礎(chǔ)3.基本電路元件：6/251-1電路及電路模型集總假設(shè)由電氣設(shè)備及電氣元件組成電流通路。例1:電力系統(tǒng)一、電路:發(fā)電機(jī)升壓變壓器降壓變壓器電燈電爐風(fēng)扇輸電線7/25(1)實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換和傳輸(2)進(jìn)行信號(hào)傳遞和處理例2:擴(kuò)音機(jī)放大器話筒揚(yáng)聲器(1)電源或信號(hào)源：發(fā)電機(jī)、電池。供給電能設(shè)備2.電路功效3.電路組成(2)負(fù)載：如燈泡、揚(yáng)聲器。取用電能設(shè)備(3)中間步驟：導(dǎo)線、開關(guān)、變壓器、放大器等8/25二、電路模型1.實(shí)際電路2.電路模型

反應(yīng)實(shí)際電路部件主要電磁性質(zhì)理想電路元件及其組合。簡(jiǎn)稱電路。又稱網(wǎng)絡(luò)

例：手電筒電路實(shí)際電路電路模型RORLUS電路模型理想電路元件

有某種確定電磁性能理想元件。實(shí)際電路是各種多樣，為了便于分析和數(shù)學(xué)描述，需要將電路在一定條件下理想化。9/25三、集總參數(shù)電路及其存在條件1.什么是集總參數(shù)電路？電磁場(chǎng)一個(gè)特殊情況：——場(chǎng)量?jī)H被限制在一個(gè)要求空間里，不用考慮元件以外任何雜散參數(shù)影響。凡是消耗電能，都集中在電阻元件里；凡是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，都集中在電感元件上；凡是電荷積儲(chǔ)，都集中在電容元件上。這種由理想元件組成電路稱為集總參數(shù)電路。不然，稱為分布參數(shù)電路。10/252.集總參數(shù)電路存在條件——集總假設(shè)d<<

電路元件及整個(gè)電路尺寸信號(hào)頻率所對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)

<<T信號(hào)從電路一端傳輸?shù)搅硪欢怂钑r(shí)間信號(hào)周期(1)對(duì)工頻電路：f=50Hz=6000km(2)對(duì)音頻電路：f=25kHz例：(3)對(duì)微波電路：f=105MHz集總假設(shè)在很多情況下是成立。11/25例：本課程包括理想電路元件

共9個(gè)R——電阻元件uS——電壓源iS——電流源——受控源(四端元件)Au——理想運(yùn)算放大器(多端元件)L——電感元件C——電容元件M——耦合電感n——理想變壓器(四端元件)(二端元件)12/251-2電路變量一、電流i1.定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過導(dǎo)體橫截面電荷量。2.定義式：

電流大小方向說明：（2）大小方向不隨時(shí)間改變叫直流。DC大小方向都隨時(shí)間改變叫交流。AC（3）符號(hào)意義：大寫U、I——表示直流

小寫u、i——表示交流（1）方向：正電荷移動(dòng)方向。單位：A、mA、μAi13/253.參考方向4.例i=1Aiii=

1Ai=2A則電流實(shí)際方向?yàn)椋簞t電流實(shí)際方向?yàn)椋簞t電流實(shí)際方向?yàn)椋簭淖蟮接覐挠业阶鬅o法確定任意選定某一方向作為參考方向，或稱為正方向。電流參考方向是假定電流方向（1）箭標(biāo)法：→（2）雙下標(biāo)法：iab表示法：14/25二、電壓u1.定義：?jiǎn)挝徽姾蓮碾娐芬欢艘频搅硪欢藭r(shí)，所取得或失去電能量。2.定義式大小極性3.參考方向（參考極性）+ u

ab也叫電位差（電壓降）uab=Ua–Ub假定電壓方向。（1）箭標(biāo)法：→（2）雙下標(biāo)法：uab表示法：（3）參考極性法：+、-號(hào)單位：V、mV、KV15/254.例AAABBB+ u=1V

+ u=

1V

u=2V則電壓實(shí)際極性為則電壓實(shí)際極性為則電壓實(shí)際極性為

A高B低

B高A低不能確定16/255.關(guān)聯(lián)參考方向i+u

關(guān)聯(lián):電流參考方向與電壓參考方向一致i+u

非關(guān)聯(lián):電流與電壓參考方向不一致

u+或ii

u+或17/25三、功率P（對(duì)二端網(wǎng)絡(luò)而言）1.定義：某二端電路單位時(shí)間所吸收或產(chǎn)生能量2.定義式：3.計(jì)算式：i+u

假如U、I正方向不一致怎么辦？功率有沒有正負(fù)？問題：?jiǎn)挝唬和遷

Kw、mw

18/25①在u、i為關(guān)聯(lián)參考方向下，若u、i為非關(guān)聯(lián)參考方向，注意：②P

“+”或“-”表示了能量流向。

③P吸收=P產(chǎn)生，叫功率平衡，即P

“+”表示P＞0吸收（消耗）能量P“-”表示P＜0產(chǎn)生（提供）能量四、能量w（對(duì)二端網(wǎng)絡(luò)而言）1.定義：某二端網(wǎng)絡(luò)從時(shí)間t1到t2

所吸收能量。2.定義式：?jiǎn)挝唬篔焦耳19/25例求二端電路吸收或產(chǎn)生功率。+u=5V

i=2A+u=5V

i=2A解：（關(guān)聯(lián)）（非關(guān)聯(lián)）20/25i=

2A

u=5V

++u=5V

i=

2A解：（關(guān)聯(lián)）（非關(guān)聯(lián)）21/25URI解：假定I正方向如圖所表示。則：（實(shí)際方向與假設(shè)方向相反?。├阂欢坞娐啡鐖D，已知：E=2V,R=1Ω，ERabUabd問：當(dāng)Uab為1V時(shí)，流過電阻電流

?+22/25小結(jié)1)“實(shí)際方向”是客觀存在物理現(xiàn)象，

參考方向是人為假設(shè)方向。3)為方便列電路方程，習(xí)慣假設(shè)

I與U參考方向是關(guān)聯(lián)（一致）2)在解題前，先要在電路圖上標(biāo)出電壓、電流參考方向，然后再列方程求解;

缺乏參考方向物理量，其數(shù)值含義不清4)電壓、電流本身有正值或負(fù)值

一個(gè)式子中有兩套正負(fù)號(hào)。23/25名稱電阻R電導(dǎo)G電壓U電流i功率P單位歐[姆]西[門子]伏[特]安[培]瓦[特]符號(hào)

ΩSVAW名稱皮