1.2电路模型和变量

§1.2 电路模型和变量
现实问题
在现实生活中，我们应用的电气装置品种繁多,千差万别。

那么，《基本电路理论》课程知识是如何分
析和解决其中的问题？
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理想化模型：人类在长期的科学实验中总结出一种研究客观事物的科学方法。

方法的本质：首先为客观事物建立一个理想化的模型，在以此模型作为对象进行定量或定性分析，然后，根据分析所得的结果作出合乎客观事物实际情况的科学结论。

§1.2 电路模型和变量
科学抽象方法
模型元件⇒
§1.2 电路模型和变量
模型元件（电路元件）是实际器件的理想化，反映实际电气器件的主要电磁性能。

电路模型是用这些模型元件按一定规则的组合，使之具有实际装置的主要电磁性能，而根据电路模型得出的数学关系又能反映实际器件和装置的基本物理规律。

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§1.2 电路模型和变量
电路变量
电路中能量交换情况，往往无法直接测量得到，如电阻器上消耗了多少电能，电容器、电感器中分别储存了多少电场能和磁场能，然而，可以用间接的方法测得电阻器、电容器、电感器两端的电压及流过它们的电流，再进行能量方面的计算。

在电路理论中，为了定量地描述电路的状态或元件特性，一般选用电流i和电压u作为电路的基本变量。

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§1.2 电路模型和变量
除电流和电压外，电荷q和磁通φ也可作
为一对基本变量，在分析时变电路或非线性
电路时，优点尤为突出。

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§1.2 电路模型和变量
☐功率和能量
✓当任意一个二端电路元件的电压和电流取一致参考方向时，其所吸收（即外界输入）的功率为
p(t)=u(t)i(t)
✓功率的国际制单位为瓦[特]（W）
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✓
所吸收的能量为
()(')'(')(')'
t
t W t p t dt u t i t dt -∞-∞==⎰⎰在上式中，设W (-∞)= 0
✓能量的国际制单位为焦[耳]（J ）§1.2 电路模型和变量
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电路元件从时间t 0到时间t 所吸收的能量为
工作点在第1和第3象限内，，从外界吸收能量，是无源元件
0(,)(')(')'t
t W t t u t i t d t =⎰工作点在第2和第4象限内，，从外界吸收能量，是有源元件
()0p t ≥()0p t ≤()0W t ≥()0W t ≤§1.2 电路模型和变量
有源元件和无源元件
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§1.2 电路模型和变量
问题1：居民家庭中的电费缴费，是以功率
计量还是以能量计量的呢？
收费的标准是什么？
问题2：日常使用的照明灯的参数有哪些？
体现了我们学习中的哪些参数量呢？
问题3：日常中使用的什么东西是有源元件呢？
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