1 电路的基本规律

实际方向
i
参考方向
i
参考方向
实际方向
i>0
例
i
实际方向
i<0
i
10V
10
i = 1A
10V
10
i = -1A
(1-16)
二、电压(voltage)
1、电压 (voltage)：电场中某两点a、b间的电压(降)Uab 等
于将单位点电荷q从a点移至b点电场力所做的功 wab,，即
电路理论分析的对象是电路模型而不是实际电路。
(1-10)
二、集中参数电路
1、实际电路：由于实际器件、连接导线等组成的电路
有一定的尺寸大小，占据一定的空间。
2、集中参数电路：如电路尺寸远小于最高工作频率对
应的波长（λ =c/f，电磁波传播速度c=3×108m/s），可 以将实际的器件作为理想器件处理。
《电路分析基础》课程的性质是什么？ 我们研究它的目的是什么？
《电路分析基础》对电子与通信类专业有何重要性？
(1-2)
一、《电路分析基础》课程的性质：
各专业课程分为公共基础课、学科基础课、专业主干课。 《电路》是我们电专业的第一门重要的学科基础课。 《电路分析基础》属于《电路理论》学科，它是《电 路理论》的入门课程。它基于物理定理，如欧姆定律、 KL等，又用到数学的若干分支，如微积分、微分方 程、线性代数、积分变换、图论等。
接组成的整体，它提供了电流流经的途径。 如电筒、集成电路。 每一种实际的部、器件都可以用国家标准中的电气图
形符号表示，采用电气符号可绘成电气图。
电气图
实际电路
原理等效电路 (1-8)
2、主要作用：
①能量转换作用：
热能、势能、原子能
电能
光能、热能、机械能
组成：电源、负载、导线开关（中间环节）
②信号处理作用： “加工”和变换，放大电路等
1）电路分析的基本规律：电路元件的伏安关系、基尔霍
夫定律、电路定理；
2）电路分析方法：各种经典电路的分析方法和计算方法。
课程目标：
深入理解电路的基本规律、有关物理概念； 学会分析电路的方法，并充分了解有关规律、概念、方法 的适用范围和使用条件等。
(1-13)
1.2 电流、电压、功率
描述电路性能的物理量分为：基本变量和复合变量两类。
激励：施加的信号。 响应：所需的输出。
③测量作用： 电量：万用表 非电量：电子表
④信息存储作用： 存储数据和程序。 我们主要是研究它们的共性，也就是把实际部件用理想化
的电路模型来描述再进行研究。
(1-9)
3、电路模型：
电路研究的一般方法和流程：
实际电路 抽象方法 电路模型 基本定律 电路方程 解方程 方程的解
湘潭大学信息工程学院
(1-1)
绪论
同学们对“电路”并不陌生。我们曾在物理学中接 触过一些电路。但，那时我们对电路的研究往往是通过 一 些特殊的例子来加以讨论。
从今天起，我们要花72学时来学习一门专门系统研 究电路基本理论的课程，这就是《电路分析基础》课。
要花这么多时间来学习一门功课，同学们就会自然 地提出这样一些问题：
(1-4)
三、《电路》在我们专业中的地位：
《电路》是我们专业第一门主干技术基础课。
《电路》是我们专业的导论课。
我们将要学到的基本概念、基本理论和基本 方法对于我们学习其他技术基础课和专业课，如 模拟电子技术，数字电子技术，信号与系统等课 程都十分重要。
我们就是说《电路》是打开电工科学宝库的 钥匙也不过分。它也是很多电专业研究生的入学 考试科目之一。
但，《电路》的主攻方向是解决电学工程中的实 际问题。所以，它不仅在基础课与专业课之间具有作 为桥梁的联结性，而且又具有能够独立解决电工实际 问题的独立性。
(1-3)
二、研究《电路》的目的：
目的就是为了分析电路和设计电路。 我们研究电路的电磁特性就是为了掌握 分析、 设计电路的基本概念、基本理论和基本分析方法。 为学习电类专业及进一步学习电路理论打下基础。
即：能量消耗集中在电阻元件、电能集中在电容元件、 磁能集中在电感元件。
集中参数电路：由集中参数元件连接组成的电路。
（只考虑理想电路元件的特性参数，不考虑连线的长短、 形状）
(1-11)
三、电路理论与本书的任务 1、电路理论起源：起源物理学中电磁学的一个分支。
代表理论：欧姆定律（1827年）、基尔霍夫定律 （1845年）。
1）基本变量：电流、电压；或用电荷、磁通（或磁链）。
2）复合变量：功率、能量等。
一、电流(current)
1、定义：
单位时间内通过横截面的电荷量定义为电流强度，简称电流。
def
i(t)
lim
Δq

dq
Δt0 Δt dt
单位名称：安（培） 符号：A （Ampere）
(1-14)
2、电流方向 电流不仅有大小、而且存在方向。如何确定方向？
电流的参考方向（***） 1）设定： 人为的、任意的。 元件(导线)中电流流动的实际方向有两种可能:

参考方向：任意选定的一个方向即为电流的参考方向。
i
参考方向
(1-15)
2）参考方向与实际方向的关系：
区别： 实际方向：客观存在的。
参考方向：人为、任意设定的。
参考方向 ？ 实际方向
﹜ 联系： 参考方向 i的正负值
(1-5)
四、学习方法：
既然《电路》是一门基于物理定律，又用到数学的 许多分支的技术基础课，我想较好的学习方法应是透彻 地理解物理意义，严密地进行数学推导，并注重提高计 算技巧和实验动手能力。
练习很重要，准备两个作业本，分别在作业本的左 上角标上“1”、“2”。每周交一次作业。每次作业的 第一行须写上日期，并要抄题，否则不予批阅。平时 成绩占总成绩的20%。
本学期中，另有《电路分析实验》课。
(1-6)
第一章 电路的基本规律
1.1 引言 1.2 电流、电压、功率 1.3 基尔霍夫定律 1.4 电阻元件 1.5 电源 1.6 不含独立源电路的等效 1.7 含独立源电路的等效
(1-7)
1.1 引言
一、电路模型
1、电路：实际电路是由电工设备和晶体管等器件相互联
2、电路理论作用：研究电路的基本规律及计算方法。
1）电路分析：根据已知的电路结构和元件参数，求解电路
的特性；
2）电路*综合与设计：根据提出的电路性能要求，确定合
Байду номын сангаас适的电路结构和元件参数，满足设计要求；
3）故障诊断：预报电路故障的发生和确定故障的位置、识
别故障元件的参数等。
(1-12)
三、电路理论与本书的任务 3、本课程任务：电路理论的基础入门学习。