电路和电路模型.

电压参考方向的三种表示方式：
(1) 用箭头表示：
U
(2)用正负极性表示
+
(3)用双下标表示
U
A
UAB
B
3.关联参考方向
元件或支路的u，i 采用相同的参考方向称之为 关联参考方向。反之，称为非关联参考方向。
i
+ u
关联参考方向
i
u
非关联参考方向
+
例
＋
i
B
A
u
－
注意
电压电流参考方向如图中所标， 问：对A、B两部分电路电压电 流参考方向关联否？ 答：A电压、电流参考方向非关联； B电压、电流参考方向关联。
实际方向
A A 问题

B B

实际方向
对于复杂电路或电路中的电流随时间变化时， 电流的实际方向往往很难事先判断。
参考方向 i A
任意假定一个正电荷运动的方 向即为电流的参考方向。
参考方向
表明
B 电流(代数量) 大小 方向(正负）
电流的参考方向与实际方向的关系：
i A 参考方向 i B A
参考方向
源自文库(包括
① 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向 ② 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 方向和符号)，在计算过程中不得任意改变
③ 参考方向不同时，其表达式相差一负号，但电压、电流的 实际方向不变。
想想、练练
已知某电路中Uab=-5V, 试说明a,b两点哪点电 位高？
电功率大的用电器， 电功也一定大，这种说 法正确吗？为什么？
实际方向
实际方向
B
i>0
i<0
电流参考方向的两种表示：
用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。
i A 参考方向 B
用双下标表示： 如 iAB , 电流的参考方向由A指向B。 A
iAB
B
2.电压的参考方向
电位
单位正电荷q 从电路中一点移至参考点 （＝0）时电场力做功的大小。 单位正电荷 q 从电路中一点移至另一点 时电场力做功（W）的大小。
1.3
1.电功率
电功率和能量
单位时间内电场力所做的功。
dw p dt
dw u dq
dq i dt
dw dw dq p ui d t dq d t
功率的单位：W (瓦) (Watt，瓦特) 能量的单位：J (焦) (Joule，焦耳)
2. 电路吸收或发出功率的判断
u, i 取关联参考方向
电压U
dW U dq
def
实际电压方向
电位真正降低的方向。
单位
V (伏)、kV、mV、V
2、电压、电位和电动势
a
电动势E只存 在电源内部， 其数值反映了 电源力作功的 本领，方向规 定由电源负极 指向电源正极
S R0
I
+
U RL
+
_
b
E
–
路端电压U。 电压的大小反映 了电场力作功的 本领；电压是产 生电流的根本原 因；其方向规定 由“高”电位端 指向“低”电位 端。
理想电压源 输出电压恒 定，输出电 流由它和负 载共同决定
理想电流源 输出电流 恒定，两端电 压由它和负载 共同决定。
理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似化，其电 特性单一、精确，可定量分析和计算。
注意
5种基本理想电路元件有三个特征：
（a）只有两个端子； （b）可以用电压或电流按数学方式描述； （c）不能被分解为其他元件。
石家庄理工职业学院
电路基础
计算机与信息技术系 葛 莉
主要内容
项目一
认识电路的基本物理量和基尔霍夫定律
电路和电路模型
电路的基本物理量 电路的参考方向 无源元件的介绍
1.1
电路和电路模型
电路是电流的通路
1、电路的组成及其功能
• 电路的概念
由实际元器件构成的电流的通路称为电路。
1、电路的组成及其功能
试述电路的功 能？何谓“电 路模型”？
理想元件有何 特征？
学好本课程，应注意抓好四个主要环节：提前预习、 认真听课、及时复习、独立作业。还要处理好三个 基本关系：听课与笔记、作业与复习、自学与互学。
1.2 电路基本物理量及参考方向
电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁 链、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要 关心的物理量是电流、电压和功率。
电位是相对于参考点的电压。 参考点的电位: b=0；a点电位： a=E-IR0=IR
2、电压、电位和电动势
• 三者的定义式 W源 W a－ W b W a－ W 0 E = a= Uab = q q q 显然电压、电位和电动势的定义式形式相同，因此 它们的单位一样，都是伏特[V]。
• 三者的区别和联系 电压等于两点电位之差： Uab=Va－Vb 电源的开路电压在数值上等于电源电动势； 电路中某点电位数值上等于该点到参考点的电压。
3、理想元件
电路元件按照其与电路其他部分相连接的端钮 数，可以分为二端元件和多端元件。二端元件 通过两个端钮与电路其他部分连接；多端元件 通过三个或三个以上端钮与电路其他部分连接。
电路由哪几部分 组成？各部分的 作用是什么？ 何谓理想电路元件？ 其中“理想”二字在 实际电路的含义？
如何在电路 中区分电源 和负载？
+ u i u
P=ui
表示元件吸收的功率
P>0 吸收正功率(实际吸收)负载
P<0
吸收负功率(实际发出)电源
u, i 取非关联参考方向
P = ui
表示元件发出的功率
i
P>0 发出正功率 (实际发出)
+
RL U
+
_
连接导线
US
–
负载
实体电路
电源
电路模型
用抽象的理想电路元件及其组合，近似地代替实 际的器件，从而构成了与实际电路相对应的电路模型。
3、理想元件
• 理想电路元件
+ R
L C – US IS
电阻元件 只具耗能 的电特性
电感元件 只具有储 存磁能的 电特性
电容元件 只具有储 存电能的 电特性
• 电路的组成
电源
火线 零线
连接导线和其余 设备为中间环节
..
负载
电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。
1、电路的组成及其功能
• 电路的功能
电力系统中
电路可以实现电能的传输、分配和 转换。
电子技术中
电路可以实现电信号的传递、变换、 存储和处理。
2、电路模型
中间环节 S 开关 电 源 负 载 R0 I
1.电流的参考方向
电流 电流强度 带电粒子有规则的定向运动 单位时间内通过导体横截面的电荷量
Δq dq i (t ) lim Δt 0 Δt dt
def
单位
方向
A（安培）、 kA、mA、A
1kA=103A
1mA=10-3A 1 A=10-6A
规定正电荷的运动方向为电流的实际方向 元件(导线)中电流流动的实际方向只有两种可能: