第一章 电路优秀课件
合集下载
电工学 第1章优秀课件
电工学 第1章
1.1 电路的组成及基本物理量 1.1.1 电路的组成 1.1.2 电路的基本物理量
1.1
1.1.1 电路的组成
电路是由各种电气器件按一定方式用导线连接组成 的总体，它提供了电流通过的闭合路径。电路的组成部 分包括：
① 电源：是供应电能的设备。如发电厂、电池等。 ② 负载：是取用电能的设备。如电灯、电机等。 ③ 中间环节：是连接电源和负载的部分，起传输和 分配电能的作用。如变压器、输电线等。
图1.1所示为一最简单的电路。
图1.1 简单的电路
图1.2 电路模型(电路图)
常用理想元件及图形符号如表1.1所示。
名称
符号
名称
电阻
电压表
电池
接地
电灯
熔断器
开关
电容
电流表
电感
符号 或
1.1.2 电路的基本物理量
1. 电流 电流是由电荷的定向移动而形成的。当金属导体处于电场
之内时，自由电子要受到电场力的作用，逆着电场的方向作定 向移动，这就形成了电流。
电路的功能和作用有两类：第一类功能是进行能量的转 换、传输和分配；第二类功能是进行信号的传递与处理。例 如，扩音机输入的是由声音转换而来的电信号，通过晶体管 组成的放大电路，输出的便是放大了的电信号，从而实现了 放大功能；电视机可将接收到的信号，经过处理，转换成图 像和声音。
电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了便于使 用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设 备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模 型)来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特 性不予考虑。由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模 型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。例如， 图1.1所示的实际电路的电路模型如图1.2所示。
1.1 电路的组成及基本物理量 1.1.1 电路的组成 1.1.2 电路的基本物理量
1.1
1.1.1 电路的组成
电路是由各种电气器件按一定方式用导线连接组成 的总体，它提供了电流通过的闭合路径。电路的组成部 分包括：
① 电源：是供应电能的设备。如发电厂、电池等。 ② 负载：是取用电能的设备。如电灯、电机等。 ③ 中间环节：是连接电源和负载的部分，起传输和 分配电能的作用。如变压器、输电线等。
图1.1所示为一最简单的电路。
图1.1 简单的电路
图1.2 电路模型(电路图)
常用理想元件及图形符号如表1.1所示。
名称
符号
名称
电阻
电压表
电池
接地
电灯
熔断器
开关
电容
电流表
电感
符号 或
1.1.2 电路的基本物理量
1. 电流 电流是由电荷的定向移动而形成的。当金属导体处于电场
之内时，自由电子要受到电场力的作用，逆着电场的方向作定 向移动，这就形成了电流。
电路的功能和作用有两类：第一类功能是进行能量的转 换、传输和分配；第二类功能是进行信号的传递与处理。例 如，扩音机输入的是由声音转换而来的电信号，通过晶体管 组成的放大电路，输出的便是放大了的电信号，从而实现了 放大功能；电视机可将接收到的信号，经过处理，转换成图 像和声音。
电路是由电特性相当复杂的元器件组成的，为了便于使 用数学方法对电路进行分析，可将电路实体中的各种电器设 备和元器件用一些能够表征它们主要电磁特性的理想元件(模 型)来代替，而对它的实际上的结构、材料、形状等非电磁特 性不予考虑。由理想元件构成的电路叫做实际电路的电路模 型，也叫做实际电路的电路原理图，简称为电路图。例如， 图1.1所示的实际电路的电路模型如图1.2所示。
第一章-电路及基本元器件PPT课件
图1-7
.
电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线（硅管）
.
电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
.
电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是：发射结正偏，集电 结反偏。
.
电工电子技术基础
(1)电流分配关系：发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和，即：
图1-9
.
电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压：硅管约为0.5V，锗管约为0.2V； 导通电压(发射结)：硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区： UBE小于死区电压，IC≈ 0，UCE ≈UCC，。
饱和区：集电结正向偏置 ，UCE＜UBE， IC≈ UCC/RC 。
放大区：发射结正偏，集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
.
图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率，
简称为功率，用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公
式为：
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时，功率的计算
公式为：
pui
.
电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制（SI）中，电能的单位是焦耳（J）。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中，电能常用“度” 作单位，它是千瓦小时（kWh）的简称，1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
.
电工电子技术基础 在电子电路中，电源的一端通常是接地的，为了作
.
电工电子技术基础 3、二极管的伏安特性曲线（硅管）
.
电工电子技术基础
五、半导体三极管
1、三极管的结构
图1-8
.
电工电子技术基础 2、三极管的电流放大作用 三极管工作在放大状态的条件是：发射结正偏，集电 结反偏。
.
电工电子技术基础
(1)电流分配关系：发射极电流等于基极电流和集电极电
流之和，即：
图1-9
.
电工电子技术基础
(1)输入特性 死区电压：硅管约为0.5V，锗管约为0.2V； 导通电压(发射结)：硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。 (2)输出特性
截止区： UBE小于死区电压，IC≈ 0，UCE ≈UCC，。
饱和区：集电结正向偏置 ，UCE＜UBE， IC≈ UCC/RC 。
放大区：发射结正偏，集电结反偏 , IC≈βIB。
图1-2
.
图1-3
电工电子技术基础
三、电功率和电能
1、电功率
电流通过电路时传输或转换电能的速率称为电功率，
简称为功率，用符号p表示。
当电压与电流为关联参考方向时，功率的计算公
式为：
p dW ui dt
当电压与电流为非关联参考方向时，功率的计算
公式为：
pui
.
电工电子技术基础 2、电能 电路在一段时间内吸收的能量称为电能。在国际单 位制（SI）中，电能的单位是焦耳（J）。1J等于1W的用 电设备在1s内消耗的电能。电力工程中，电能常用“度” 作单位，它是千瓦小时（kWh）的简称，1度等于功率为 1kW的用电设备在1小时内消耗的电能。
图1-23
.
电工电子技术基础 在电子电路中，电源的一端通常是接地的，为了作
第1章电路的基本概念与基本定律资料PPT课件
–
电池
S 开关
导线
R 灯泡
今后分析的都是指电 路模型，简称电路。在 电路图中，各种电路元 件都用规定的图形符号 表示。
电池是电源元件，其 参数为电动势 E 和内阻 Ro；
灯泡主要具有消耗电能 的性质，是电阻元件，其 参数为电阻R；
筒体用来连接电池和灯 泡，其电阻忽略不计，认 为是无电阻的理想导体。
开关用来控制电路的通 断。
I
解 (1)电源
E1
+ _
U1 R01
+
+
+ _
E 2 U＝E1－U1＝E1－R01I
U _
+
E1＝U＋R01I＝220＋
R02
U2
-
0.6×5=223V 负载
电源 产生
内阻 消耗
③ 电源输出的功率由负载决定。 负载大小的概念:
功率 功率 功率
负载增加指负载取用的
电流和功率增加(电压一定)。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
例题1.5.1 如图，U＝220V，I＝5A，内阻R01＝R02＝0.6 (1)求电源的电动势E1和负载的反电动势E2； (2)试说明功率的平衡。
1.5.1 电源有载工作
I
开关闭合,接通E电源与负载来自UR特征:
R0
I
E
I
R0 R ① 电流的大小由负载决定。
U = IR 负载端电压 或 U = E – IR0
U
电源的外特性
② 在电源有内阻时，I U 。
E
当 R0<<R 时，则U E ，表明
当负载变化时，电源的端电压变
化不大，即带负载能力强。
② U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考
电池
S 开关
导线
R 灯泡
今后分析的都是指电 路模型，简称电路。在 电路图中，各种电路元 件都用规定的图形符号 表示。
电池是电源元件，其 参数为电动势 E 和内阻 Ro；
灯泡主要具有消耗电能 的性质，是电阻元件，其 参数为电阻R；
筒体用来连接电池和灯 泡，其电阻忽略不计，认 为是无电阻的理想导体。
开关用来控制电路的通 断。
I
解 (1)电源
E1
+ _
U1 R01
+
+
+ _
E 2 U＝E1－U1＝E1－R01I
U _
+
E1＝U＋R01I＝220＋
R02
U2
-
0.6×5=223V 负载
电源 产生
内阻 消耗
③ 电源输出的功率由负载决定。 负载大小的概念:
功率 功率 功率
负载增加指负载取用的
电流和功率增加(电压一定)。
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
例题1.5.1 如图，U＝220V，I＝5A，内阻R01＝R02＝0.6 (1)求电源的电动势E1和负载的反电动势E2； (2)试说明功率的平衡。
1.5.1 电源有载工作
I
开关闭合,接通E电源与负载来自UR特征:
R0
I
E
I
R0 R ① 电流的大小由负载决定。
U = IR 负载端电压 或 U = E – IR0
U
电源的外特性
② 在电源有内阻时，I U 。
E
当 R0<<R 时，则U E ，表明
当负载变化时，电源的端电压变
化不大，即带负载能力强。
② U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考
第1章电路的基本概念和基本定理PPT课件
向将电流表串入待测支路中， 如图所示， 电流表两旁标 注的“+”“—”号为电流表的极性。子信 息R2－＋A2
工
I2＝ － 1A
程 系
ZSQ
R3
US
－
＋
R1 ＋
－
A1
I1＝ 2A
10
第一章 电路的基本概念和基本定理
二、电压
1. 电压的定义
嘉
应
学
电路中A、 B两点间的电压是单位正电荷在电场
院 电
力的作用下由A点移动到B点所减少的电能, 即
程
系
参考方向
ZSQ
元件
参考方向
元件
实际方向
I ＞0
实际方向
I ＜0
8
第一章 电路的基本概念和基本定理
例 如图所示， 各电流的参考方向已设定。 已知
嘉
I1=10A, I2=—2A, I3=8A。试确定I1、 I2、 I3
应 学 院
解 ：I1>0, 故I1的实际方向与参考方向相同， I1由a点流向 b点。
电 子 信
I2<0, 故I2的实际方向与参考方向相反， I2由b点流向 c点。
息 工 程 系
I3>0, 故I3的实际方向与参考方向相同， I3由b点流向 d点。
I1
b
I2
a
I3
c
ZSQ
d
9
第一章 电路的基本概念和基本定理
3. 直流电流的测量
嘉
应
在直流电路中， 测量电流时， 应根据电流的实际方
学 院 电
1.2 电路的主要物理量
一、 电流
嘉 应
1. 电流的定义
学
带电粒子（电子、离子等）的定向运动, 称为电流。
电路课件第一章(第五版邱关源)
叠加定理
总结词
叠加定理是一种将复杂电路问题分解为多个简单电路问题的方法，通过分别求解 各个简单电路问题，最后得到复杂电路的总响应。
详细描述
叠加定理的基本思想是将原电路分解为多个独立电源的简单电路，分别求解各个 简单电路的响应，然后将各个响应叠加起来得到原电路的总响应。这种方法适用 于任何线性时不变电路，可以大大简化复杂电路的分析过程。
正弦稳态电路的分析方法
总结词
正弦稳态电路的分析方法主要包括相量法、阻抗法和导纳法等。
详细描述
相量法是一种将正弦波形的电压和电流表示为复数形式的方法，通过相量图可以直观地分析电路的相 位和幅度关系。阻抗法和导纳法则是将电路中的元件表示为阻抗或导纳的形式，通过代数运算来求解 电路的电压和电流。
正弦稳态电路的功率
过渡过程的特性
过渡过程的特性包括时间常数、最大值、 最小值、稳态值等，这些特性可以通过计
算或实验得到。
过渡过程的计算
过渡过程的计算需要使用动态电路的微分 方程，通过求解微分方程可以得到过渡过 程中电压和电流的变化情况。
过渡过程的应用
过渡过程的应用包括信号处理、控制系统、 通信系统等领域，通过研究过渡过程可以 更好地理解和控制系统的动态行为。0102Fra bibliotek0304
电阻器
限制电流流动，将电能转换为 热能。
电容器
储存电荷，具有隔直通交的特 性。
电感器
储存磁能，具有隔交通直的特 性。
二极管
单向导电，用于整流、开关等 应用。
电路的基本物理量
电流
电压
功率
电阻
单位时间内流过导体的 电荷量，用符号I表示。
电场力将单位正电荷从 一点移动到另一点所做 的功，用符号U表示。
《电路基础 》课件第1章
I U 或 U RI
R
(1-13)
图1.8 参考方向关联
图1.9 参考方向非关联
以电阻元件上的电压和电流作为直角坐标系中的横坐标 和纵坐标，画出的U-I函数特性曲线称为元件的伏安特性。 当电阻元件的伏安特性是通过原点的直线(如图1.10所示)时， 称为线性电阻元件； 反之，当电阻元件的伏安特性不是通 过原点的直线而是一条曲线(如图1.11所示)时，称为非线性
1.2.2 元件的伏安关系
1. 1) 在金属导体中，自由电子在向前运动时，会与形成结晶 格的正离子发生碰撞，使电子运动受到阻碍，即导体对电流 呈现一定的阻碍作用。这种阻碍作用被称为电阻，用字母R
导体的电阻值R与导体的长度l成正比，与导体的横截面 积S成反比，并与导体材料的性质有关，用公式表示为
Rl
1.1.2 电路模型
实际电路元件种类繁多，且电磁性质较为复杂。为便于 对实际电路进行分析，需用能够代表其主要电磁特性的理想 电路元件或它们的组合来表示。理想电路元件就是指只反映 某一个物理过程的电路元件，包括电阻、电感、电容、电源 等。图1.2是常见理想电路元件的符号。用理想电路元件所 组成的电路即为电路模型，手电筒电路的电路模型如图1.3
图1.2 理想电路元件的符号
图1.3 手电筒电路的电路模型
1.1.3
实际电路就其功能来说，可概括为两个方面： （1） 实现能量的传输、分配和转换。这方面的一个典 型电路是电力系统，如图1.4（a （2） 实现信号的传递和处理。这方面的一个典型电 路是扩音机，如图1.4(b)所示。
图1.4 电路的功能
3. 额定功率PN 额定功率是指电气设备正常运行时的输入功率或输出功
率，对电阻性负载而言
PN
UN IN
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
难点
1、参考方向 2、电流源、电压源、受控源的特性
1-1 电路和电路模型
一、电路
开关
干
电
1 定义： 电流的通路 池
灯泡
2 电路的作用：
1．提供能量
存万储用器表电电路路
2．传送及处理信号 3．测量 4．存储信息
电话 电路 音响 供电电放路大 电路
二、电路分析的描述量
电流 电压 能量
i q
u
Wp
电量 磁通 功率
第一章 电路
电路问题可以分为两类：
网络（电路）分析 网络（电路）综合
系统学习电路分析的基本理论
1、电路理论是电类专业的理论基础课 通过电网络
产生信号 分析信号 处理信号 控制信号
重要的专业基础课
2、本课程的结构 经典部分
直流电路
交流电路
现代部分
新成果
主要参考书
《电路分析基础》 李翰荪
《电路原理》
1、定义:
一个二端元件，如果在任意时刻的电量和电压之
间的关系总可以由q - u平面上的一条过原点的直线
所决定，则此二端元件称为线性电容元件。
元件符号：
+u-
i
q
定义式：
C
q Cu (关联参向)
其中：C为电容，常数，单位为法拉F
2．库伏特性曲线
q
所有 t
u
C
q u
电容C ——表征元件储存 电荷的能力的 参数，不随 电路情况变化。极板电容的 大小取决于介电常数、极板 相对的面积及极板间距。
江泽佳
《电路基本理论》 美 . 狄苏尔、葛守仁
第一章 电路模型与电路定理
1-1 电路和电路模型 1-2电流和电压的参考方向 1-3 电功率和能量
1-4 电路元件 1-5 电阻元件 1-6 电容元件
1-7 电感元件
1-8 电压源和电流源
1-9 受控电源 1-10 基尔霍夫定律
重点
1、参考方向 2、几种元件的基本概念 3、基尔霍夫定律
定常(时不变) 时变
主要研究线性定常电路。
方法是：
抽象化 理想化 模型化
1-2 电流和电压的参考方向
一、 引入参考方向的原因： 具体难定
有方向
问题？
R1
i
+u-
+
R3
10V
+
实向难判断! _
30V
_
R2
+ 20V
_
us=u(t) 时变
i 参向
二、 电流的习参惯考上方将向正：电荷运动 a
1、 定义：方向规定为电流方向
2、集总电路 力由传集输总线元的件分构析成中的电就路不能采用 集总模型
3、集总电如路电的阻特元点件和为条只件消：耗电能的元件，电
电容路的为尺只寸存>储>波电长场；能量的i入=元i出件，u 确电定感为只存 储磁场能量的元件等。
反之,为分布参数电路
延时效应
集肤效应
辐射效应
4、分类：
集总电路
线性 非线性
dt dt
p(t) u(t) i(t)
i 参向
单位: W (瓦)
a
b
+ u-
2．说明: 当选取电压电流关联参向时
功率 p( t ) > 0，为吸收功率(吸收能量) 功率 p( t ) < 0，为发出功率(发出能量)
当选取电压电流为非关联参向时:
i 参向
a
b
+ u-
定义:
p(t) u(t) i(t)
u
-
b
Es
四、 关联参考方向
i 参向
a
b
+ u-
五、 说明
1、参考方向是电路理论学习的难点
2、参考方向一旦选定不可随意变更
3、计算值的正负与参向结合起来考察 才有意义
1-3 电功率和能量
一、电流
i 参向
a
b
+ u-
定义: 为单位时间内通过导体横截面的电量
其定义式为： i(t) dq
dt
符号: i (或 I )
单位: 安培 A
分类: 交流电流与直流电流
二、电压
i 参向
a
b
+ u-
定义:
a、b两点间电压表征单位正电荷由a点
转移到b点时所获得或失去的能量。
其定义式为： u (t ) dw
dq
符号: u (或 U)
单位: 伏特 V 分类: 交流电压与直流电压
三、功率
1．定义 单位时间内能量的变化率。
p(t)dw u(t)d qu(t)i(t)
电路元件是电路最基本的组成单元。
电路元件按与外部连接的端子数目 可分为二端、三端、四端元件等。
电路元件还可分为无源元件和有源 元件，线性元件和非线性元件，时不变 元件和时变元件
1-5 电阻元件
一、线性电阻元件
iR
1、定义:
a
b
+ u-
一个二端元件，如果在任意时刻的电压和电流之
间的关系总可以由u - i平面上的一条过原点的曲线
+-
Us
2 电路模型： 实际电路
开关
定义：
干
理想电路元件构成的抽象电路
电 池
灯泡
模型实例：
建模因素:
+ US
-
RL
工作范围 温度效应
寄生效应 R 0
综述：
电路模型
电路模型是实际电路的抽象、近似、精确。
四、集总电路(集总参数电路)
1、集总元件 电磁效应局限内部
i入=i出
u 确定
理想电路元件
在高频、超高频电子线路及电
i dq u d p dW
dt
dt
dt
三、 电电路元件： 定义：
数学模型 、集总元件
分类：耗具能有元某件种确定i的电R或磁性质的假想
元件，它们及其+组合u，可-以反映出实际 电路贮元能件元的件电磁性i 质+u和-q 电路的电L磁现象i 。
C
+u-
供能元件
is
+
us -
功率 p( t ) > 0，为吸收功率(吸收能量) 功率 p( t ) < 0，为发出功率(发出能量)
四、电能
i 参向
a
b
+ u-
电压、电流取定关联参考方向，在任意
时刻电路部分所吸收的能量为:
w (t)tt0p()dtt0u()i()d
符号 —— w（ W ）
单位 ——焦( J )
1-4 电路元件
b 实向
i>0
任选 参考方向
i 参向
标注： 箭头；双下标 iab 2、 实际方向的确定：
a
b
实向
i<0
三、 电压的参考方向：
1、 定义： 任选
u 参向
+
-
a
b
+ 实向 -
u>0
参考方向
u 参向
-
+
a
b
+ 实向 -
u<0
标注： 极性；箭头；双下标 uab
2、 实际方向的确定： 3、电动势问题： +
a
所决定，则此二端元件称为电阻元件。
元件符号： 电阻R (或 电导G )
伏安特性(VAR)： u Ri 1 i G
单位：R 欧姆Ω; G 西门子S
(关联参向)
非关联参向时：
iR
uRi
a
b
+ u-
2．伏安特性 线性非时变电阻
u
说明：
所有 t
α 0
(1)精确的数学定义，u与I成正比
i
(2) Rui tg
为一常数，并有R恒>0
(3)双向元件
u
线性时变电阻
t1
t2
0
i 显然: (1) 过原点的直线
(2) 随时间改变
3．功率
功率关系 puiR2iG2u p 0
能量关系 W t Ri2()d t0
二、非线性电阻
非线性非时变电阻
u
u
所有 t i
t1 t2
i
非线性时变电阻
1-6 电容元件
一、线性非时变电容元件
1、参考方向 2、电流源、电压源、受控源的特性
1-1 电路和电路模型
一、电路
开关
干
电
1 定义： 电流的通路 池
灯泡
2 电路的作用：
1．提供能量
存万储用器表电电路路
2．传送及处理信号 3．测量 4．存储信息
电话 电路 音响 供电电放路大 电路
二、电路分析的描述量
电流 电压 能量
i q
u
Wp
电量 磁通 功率
第一章 电路
电路问题可以分为两类：
网络（电路）分析 网络（电路）综合
系统学习电路分析的基本理论
1、电路理论是电类专业的理论基础课 通过电网络
产生信号 分析信号 处理信号 控制信号
重要的专业基础课
2、本课程的结构 经典部分
直流电路
交流电路
现代部分
新成果
主要参考书
《电路分析基础》 李翰荪
《电路原理》
1、定义:
一个二端元件，如果在任意时刻的电量和电压之
间的关系总可以由q - u平面上的一条过原点的直线
所决定，则此二端元件称为线性电容元件。
元件符号：
+u-
i
q
定义式：
C
q Cu (关联参向)
其中：C为电容，常数，单位为法拉F
2．库伏特性曲线
q
所有 t
u
C
q u
电容C ——表征元件储存 电荷的能力的 参数，不随 电路情况变化。极板电容的 大小取决于介电常数、极板 相对的面积及极板间距。
江泽佳
《电路基本理论》 美 . 狄苏尔、葛守仁
第一章 电路模型与电路定理
1-1 电路和电路模型 1-2电流和电压的参考方向 1-3 电功率和能量
1-4 电路元件 1-5 电阻元件 1-6 电容元件
1-7 电感元件
1-8 电压源和电流源
1-9 受控电源 1-10 基尔霍夫定律
重点
1、参考方向 2、几种元件的基本概念 3、基尔霍夫定律
定常(时不变) 时变
主要研究线性定常电路。
方法是：
抽象化 理想化 模型化
1-2 电流和电压的参考方向
一、 引入参考方向的原因： 具体难定
有方向
问题？
R1
i
+u-
+
R3
10V
+
实向难判断! _
30V
_
R2
+ 20V
_
us=u(t) 时变
i 参向
二、 电流的习参惯考上方将向正：电荷运动 a
1、 定义：方向规定为电流方向
2、集总电路 力由传集输总线元的件分构析成中的电就路不能采用 集总模型
3、集总电如路电的阻特元点件和为条只件消：耗电能的元件，电
电容路的为尺只寸存>储>波电长场；能量的i入=元i出件，u 确电定感为只存 储磁场能量的元件等。
反之,为分布参数电路
延时效应
集肤效应
辐射效应
4、分类：
集总电路
线性 非线性
dt dt
p(t) u(t) i(t)
i 参向
单位: W (瓦)
a
b
+ u-
2．说明: 当选取电压电流关联参向时
功率 p( t ) > 0，为吸收功率(吸收能量) 功率 p( t ) < 0，为发出功率(发出能量)
当选取电压电流为非关联参向时:
i 参向
a
b
+ u-
定义:
p(t) u(t) i(t)
u
-
b
Es
四、 关联参考方向
i 参向
a
b
+ u-
五、 说明
1、参考方向是电路理论学习的难点
2、参考方向一旦选定不可随意变更
3、计算值的正负与参向结合起来考察 才有意义
1-3 电功率和能量
一、电流
i 参向
a
b
+ u-
定义: 为单位时间内通过导体横截面的电量
其定义式为： i(t) dq
dt
符号: i (或 I )
单位: 安培 A
分类: 交流电流与直流电流
二、电压
i 参向
a
b
+ u-
定义:
a、b两点间电压表征单位正电荷由a点
转移到b点时所获得或失去的能量。
其定义式为： u (t ) dw
dq
符号: u (或 U)
单位: 伏特 V 分类: 交流电压与直流电压
三、功率
1．定义 单位时间内能量的变化率。
p(t)dw u(t)d qu(t)i(t)
电路元件是电路最基本的组成单元。
电路元件按与外部连接的端子数目 可分为二端、三端、四端元件等。
电路元件还可分为无源元件和有源 元件，线性元件和非线性元件，时不变 元件和时变元件
1-5 电阻元件
一、线性电阻元件
iR
1、定义:
a
b
+ u-
一个二端元件，如果在任意时刻的电压和电流之
间的关系总可以由u - i平面上的一条过原点的曲线
+-
Us
2 电路模型： 实际电路
开关
定义：
干
理想电路元件构成的抽象电路
电 池
灯泡
模型实例：
建模因素:
+ US
-
RL
工作范围 温度效应
寄生效应 R 0
综述：
电路模型
电路模型是实际电路的抽象、近似、精确。
四、集总电路(集总参数电路)
1、集总元件 电磁效应局限内部
i入=i出
u 确定
理想电路元件
在高频、超高频电子线路及电
i dq u d p dW
dt
dt
dt
三、 电电路元件： 定义：
数学模型 、集总元件
分类：耗具能有元某件种确定i的电R或磁性质的假想
元件，它们及其+组合u，可-以反映出实际 电路贮元能件元的件电磁性i 质+u和-q 电路的电L磁现象i 。
C
+u-
供能元件
is
+
us -
功率 p( t ) > 0，为吸收功率(吸收能量) 功率 p( t ) < 0，为发出功率(发出能量)
四、电能
i 参向
a
b
+ u-
电压、电流取定关联参考方向，在任意
时刻电路部分所吸收的能量为:
w (t)tt0p()dtt0u()i()d
符号 —— w（ W ）
单位 ——焦( J )
1-4 电路元件
b 实向
i>0
任选 参考方向
i 参向
标注： 箭头；双下标 iab 2、 实际方向的确定：
a
b
实向
i<0
三、 电压的参考方向：
1、 定义： 任选
u 参向
+
-
a
b
+ 实向 -
u>0
参考方向
u 参向
-
+
a
b
+ 实向 -
u<0
标注： 极性；箭头；双下标 uab
2、 实际方向的确定： 3、电动势问题： +
a
所决定，则此二端元件称为电阻元件。
元件符号： 电阻R (或 电导G )
伏安特性(VAR)： u Ri 1 i G
单位：R 欧姆Ω; G 西门子S
(关联参向)
非关联参向时：
iR
uRi
a
b
+ u-
2．伏安特性 线性非时变电阻
u
说明：
所有 t
α 0
(1)精确的数学定义，u与I成正比
i
(2) Rui tg
为一常数，并有R恒>0
(3)双向元件
u
线性时变电阻
t1
t2
0
i 显然: (1) 过原点的直线
(2) 随时间改变
3．功率
功率关系 puiR2iG2u p 0
能量关系 W t Ri2()d t0
二、非线性电阻
非线性非时变电阻
u
u
所有 t i
t1 t2
i
非线性时变电阻
1-6 电容元件
一、线性非时变电容元件