电路学课件：第一章 电路的基本概念和定律
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集总假设条件：实际电路的外形尺寸远小于电源正常 工作频率所对应的电磁波的波长 。
第二节 电路中基本电气量及特性
1. 电流(Current)：单位时间内通过元件的电荷数。
1) 电流的实际方向：正电荷移动的方向。
2) 电流的参考方向：为指定的方向。
3) 电流参考方向，借助电流的代数表达式，才能说明
电流的实际方向。
2. 电压(Voltage)： 电埸力移动单位正电荷所作的功 .
1) 电压的实际方向：高电位指向低电位。
2) 电压的参考方向：为指定的方向。
3) 电压参考方向，借助电压的代数表达式，才能说明
电压的实际方向。
i dq
u dw
u i a
元件
b
dt
dq
关联参考方向
某一段电路或某一个元件，电流从标 以电压“+”极性端流入，从标以“－” 极性端流出，电压的参考方向与电流 的参考方向一致，称为关联参考方向。
u=R i， i=G u
R=0 (有i 无u) → 短路(SC)
（4）计算机主板电路：CPU、接口、总线
三、电路理论：复杂电路和简单电路遵循着相 同的运动规律，具有基本的共性，电路理论就 是研究电路本质、内在的基本规律的学科。
四、电路理论基础课程要求
（1）基本概念
（2）基本定理、定律
（3）基本分析方法 （4）基本应用
五、电路理论基础考核方法
（1）作业 15％ （2）抽查 测验 15％
若u , i为非关联参百度文库方向
p发 ui，p吸 －ui
P吸﹤ 0, P发﹥ 0表示元件发出功率
P吸﹥ 0, P发﹤ 0表示元件吸收功率
4. 电能量(Electric- Energe)：电功率的积分。关
联参考方向下，电路元件在t 0到t的时间内吸 收的能量为：
t
t
W (t0 , t)
p( )d( )
（3）期末考试 70％
六、参考文献
《电路基础》陈洪亮等, 上海交大 , 2007.5 《简明电路分析基础》李瀚荪编，北京理工， 2002.7 《电路》第五版，邱关源编著，罗先觉修订, 西交 大，2006.5 《Fundamentals of Electric Circuits》 Charles K.Alexander，Matthew N.O.Sadiku, 清华大学出版社 , 2000 《电路学习指导与习题精解》邢丽冬、潘双来编， 清华大学出版社 , 2008.12
线性电阻：VAR为过原点的一条直线。 非线性电阻： VAR特性为u-i平面上的一条曲线。
时不变电阻： VAR特性与时间无关。 时变电阻： VAR特性与时间有关。
线性时不变电阻是我们学习的重点，简称 电阻，符号为R，其即表示电阻元件，又表示 元件的参数。
iR
u
u Ri
u
0
i
3、线性电阻的性质：
1）欧姆定律：u、i 为关联参考方向时，
t0
u( )i( )d( )
t0
例：已知u=－30V，i=5mA,求该元件的功率。
解：u，i为非关联参考方向
i u
p发 ui＝(30) 5 0.15W(实际吸收)
p吸 －ui＝－（－30） 5＝0.15W(实际吸收)
W (1,5) 0.6(J)
第三节 电路中基本电气元件 一、电阻元件(Resistor) 1、定义：载流导体或半导体会因发热而消耗电能， 可将其抽象为电阻元件。 2、VAR：任一时刻 的电压和电流的关系为伏安关 系，由u-i平面的一条曲线确定，称作伏安特性曲线。
i u
3. 电功率(Electric-Power)：电场力做功的速率,也
称瞬时功率。
若u , i为关联参考方向
p(t) dw dt
dw u dq
p吸 ui，p发 －ui
P吸﹥0, P发﹤ 0表示元件吸收功率 P吸﹤0, P发﹥ 0表示元件发出功率
p(t) u(t)i(t)
i dq dt
3. 电路模型：理想电路元件(Electric Element）相互 连接而成，是对实际电路的抽象。
理想元件： 在一定条件下，对实际电气器件忽 略次 要性质，用足以表征其主要性能的模型来表示，这 种模型各自都有精确的定义。
●电阻元件R —反映电能的损耗； ●电感元件L —反映磁场能量的储存； ●电容元件C —反映电场能量的储存； ●电压源US ，电流源 IS ； ●受控源, 运算放大器。 集总参数(Lumped Paramertes)元件：电路中某一 物理现象集中在一个元件中发生的。
火电厂
水电厂
核电厂
风力发电厂
太阳能发电厂
潮汐发电厂
地热发电厂
沼气发电厂
垃圾发电厂
电路 Electric Circuits
电路理论基础
☆电路理论基础是电类专业本科生接触的首 门技术基础课程。
☆ 电路理论是电类各专业共同的理论基础。 ☆电路基本概念、基本理论、基本分析方法 及初步实验技能, 是学习后续有关专业基础课 程及专业课程的必备知识。 ☆为从事电气工程及相关科研技术工作打下基 础。
电路
数模 字拟 电电 子子 技技 术术
信号与线性系统 自动控制原理
工 微程 机电 原磁 理场
不同电类专业方向的专业课程
一、电（electric）: 是一种能量（ energy ）形式.应用在工农业生
产、科研、军事、交通等领域。
电能的特点:
（1）便于与其它形式的能量相互转换； 煤 水 核 风 太阳能 潮汐 地热 沼气 垃圾 燃料
（2）便于传输，经济、方便、迅速；
有线
无线
（3）便于控制，通过具体电路实现。
二、实际电路
电设备构成整体，实现电能的转换、传输或控 制，完成能量传输和信号处理任务。例如： （1）电力系统(智能电网)：
实现电能的生产、传输、分配与消费。
（2）通讯系统： 实现电信号的传输、处理和再现。
（3）航空电源中各种变换器: AC-DC DC-AC DC-DC AC-DC-AC
七、常用电路仿真软件 美国Synopsys公司的Saber
第一章 电路的基本概念和定律
第一节 电路(Electric Circuits)和 电路模型(Electric Model)
1. 实际电路：若干电气器件(Electric devices)按照一 定的方式相互联系而成的整体。
2. 实际电路的功能： 1) 实现电能（力）的传输与分配； 2) 实现电信号的传输和处理。
第二节 电路中基本电气量及特性
1. 电流(Current)：单位时间内通过元件的电荷数。
1) 电流的实际方向：正电荷移动的方向。
2) 电流的参考方向：为指定的方向。
3) 电流参考方向，借助电流的代数表达式，才能说明
电流的实际方向。
2. 电压(Voltage)： 电埸力移动单位正电荷所作的功 .
1) 电压的实际方向：高电位指向低电位。
2) 电压的参考方向：为指定的方向。
3) 电压参考方向，借助电压的代数表达式，才能说明
电压的实际方向。
i dq
u dw
u i a
元件
b
dt
dq
关联参考方向
某一段电路或某一个元件，电流从标 以电压“+”极性端流入，从标以“－” 极性端流出，电压的参考方向与电流 的参考方向一致，称为关联参考方向。
u=R i， i=G u
R=0 (有i 无u) → 短路(SC)
（4）计算机主板电路：CPU、接口、总线
三、电路理论：复杂电路和简单电路遵循着相 同的运动规律，具有基本的共性，电路理论就 是研究电路本质、内在的基本规律的学科。
四、电路理论基础课程要求
（1）基本概念
（2）基本定理、定律
（3）基本分析方法 （4）基本应用
五、电路理论基础考核方法
（1）作业 15％ （2）抽查 测验 15％
若u , i为非关联参百度文库方向
p发 ui，p吸 －ui
P吸﹤ 0, P发﹥ 0表示元件发出功率
P吸﹥ 0, P发﹤ 0表示元件吸收功率
4. 电能量(Electric- Energe)：电功率的积分。关
联参考方向下，电路元件在t 0到t的时间内吸 收的能量为：
t
t
W (t0 , t)
p( )d( )
（3）期末考试 70％
六、参考文献
《电路基础》陈洪亮等, 上海交大 , 2007.5 《简明电路分析基础》李瀚荪编，北京理工， 2002.7 《电路》第五版，邱关源编著，罗先觉修订, 西交 大，2006.5 《Fundamentals of Electric Circuits》 Charles K.Alexander，Matthew N.O.Sadiku, 清华大学出版社 , 2000 《电路学习指导与习题精解》邢丽冬、潘双来编， 清华大学出版社 , 2008.12
线性电阻：VAR为过原点的一条直线。 非线性电阻： VAR特性为u-i平面上的一条曲线。
时不变电阻： VAR特性与时间无关。 时变电阻： VAR特性与时间有关。
线性时不变电阻是我们学习的重点，简称 电阻，符号为R，其即表示电阻元件，又表示 元件的参数。
iR
u
u Ri
u
0
i
3、线性电阻的性质：
1）欧姆定律：u、i 为关联参考方向时，
t0
u( )i( )d( )
t0
例：已知u=－30V，i=5mA,求该元件的功率。
解：u，i为非关联参考方向
i u
p发 ui＝(30) 5 0.15W(实际吸收)
p吸 －ui＝－（－30） 5＝0.15W(实际吸收)
W (1,5) 0.6(J)
第三节 电路中基本电气元件 一、电阻元件(Resistor) 1、定义：载流导体或半导体会因发热而消耗电能， 可将其抽象为电阻元件。 2、VAR：任一时刻 的电压和电流的关系为伏安关 系，由u-i平面的一条曲线确定，称作伏安特性曲线。
i u
3. 电功率(Electric-Power)：电场力做功的速率,也
称瞬时功率。
若u , i为关联参考方向
p(t) dw dt
dw u dq
p吸 ui，p发 －ui
P吸﹥0, P发﹤ 0表示元件吸收功率 P吸﹤0, P发﹥ 0表示元件发出功率
p(t) u(t)i(t)
i dq dt
3. 电路模型：理想电路元件(Electric Element）相互 连接而成，是对实际电路的抽象。
理想元件： 在一定条件下，对实际电气器件忽 略次 要性质，用足以表征其主要性能的模型来表示，这 种模型各自都有精确的定义。
●电阻元件R —反映电能的损耗； ●电感元件L —反映磁场能量的储存； ●电容元件C —反映电场能量的储存； ●电压源US ，电流源 IS ； ●受控源, 运算放大器。 集总参数(Lumped Paramertes)元件：电路中某一 物理现象集中在一个元件中发生的。
火电厂
水电厂
核电厂
风力发电厂
太阳能发电厂
潮汐发电厂
地热发电厂
沼气发电厂
垃圾发电厂
电路 Electric Circuits
电路理论基础
☆电路理论基础是电类专业本科生接触的首 门技术基础课程。
☆ 电路理论是电类各专业共同的理论基础。 ☆电路基本概念、基本理论、基本分析方法 及初步实验技能, 是学习后续有关专业基础课 程及专业课程的必备知识。 ☆为从事电气工程及相关科研技术工作打下基 础。
电路
数模 字拟 电电 子子 技技 术术
信号与线性系统 自动控制原理
工 微程 机电 原磁 理场
不同电类专业方向的专业课程
一、电（electric）: 是一种能量（ energy ）形式.应用在工农业生
产、科研、军事、交通等领域。
电能的特点:
（1）便于与其它形式的能量相互转换； 煤 水 核 风 太阳能 潮汐 地热 沼气 垃圾 燃料
（2）便于传输，经济、方便、迅速；
有线
无线
（3）便于控制，通过具体电路实现。
二、实际电路
电设备构成整体，实现电能的转换、传输或控 制，完成能量传输和信号处理任务。例如： （1）电力系统(智能电网)：
实现电能的生产、传输、分配与消费。
（2）通讯系统： 实现电信号的传输、处理和再现。
（3）航空电源中各种变换器: AC-DC DC-AC DC-DC AC-DC-AC
七、常用电路仿真软件 美国Synopsys公司的Saber
第一章 电路的基本概念和定律
第一节 电路(Electric Circuits)和 电路模型(Electric Model)
1. 实际电路：若干电气器件(Electric devices)按照一 定的方式相互联系而成的整体。
2. 实际电路的功能： 1) 实现电能（力）的传输与分配； 2) 实现电信号的传输和处理。