电路和电路模型
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重庆科创职业学院授课方案(教案)课名:电路分析教师:许艳英
班级:编写时间:
课题:1.1 电路和电路模型
教学目的及要求:了解电路的基本组成及各部分的作用,熟悉电路的功能及电路模型、集中参数电路的基本概念
教学重点:电路模型的概念和理想电路元件的概念;
教学难点:电路模型
教学步骤及内容: 1.1 电路和电路模型
旁批栏: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。
•电路的组成
电路通常由电源、负载和中间环节三部分组成。
•电路的功能
电路可以实现电能的传输、分配和转换。
电路可以实现电信号的传递、变换、存储和处理。
2、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。
•理想电路元件
理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似,其电特性单一、
精确,可定量分析和计算。
•利用电路模型研究问题的特点
1、电路模型是用来探讨存在于具有不同特性的、各种真实电路中共同规律的工具。
2、电路模型主要针对由理想电路元件构成的集总参数电路,集总参数电路中的元件上所发生的电磁过程都集中在元件内部进行,任何时刻从元件两端流入和流出的电流恒等、且元件端电压值确定。因此电磁现象可以用数学方式来精确地分析和计算。
3、电路分析基本理论中运用电路模型,其主要任务就是在寻求实际电路共有的一般规律、探讨各种实际电路共同遵守的基本规律时带来方便。旁批栏:
旁批栏:
(3)何谓理想电路元件?如何理解“理想”二字在实际电路中的含义?
何谓电路模型?
解析:理想电路元件是从实际电路器件中科学抽象出来的假想元件,由
严格的定义来精确地加以阐述、理想电路元件是具有单一电磁特性的简单电
路模型单元。
电路理论中研究的都是由理想元件构成的、与工程应用中的实际电路相
对应的电路模型。在实际的电路中,“理想”电路元件是不存在的。白炽灯、
电炉等设备,只所以在研究它们时可以把它们作为一个“理想”的电阻元件
进行分析和研究,原因就是它们在实际电路中表现的主要电磁特性是耗能,
其余电磁特性与耗能的电特性相比可以忽略;工频电路中的电感线圈只所以
用一个电阻元件和一个电感元件的串联组合来表征,原因就是:在工频情况
下,电感线圈的主要电磁特性就是线圈的耗能和储存磁场能量,其余电磁特
性可以忽略。从以上分析可以把“理想”二字在实际电路中的含义解释为:
“理想”就是一种与实际电路部件特性的“基本相似”或“逼近”。采用“理
想”化模型分析实际问题,就是抓住实际电路中的主要矛盾,忽略其中的次
要因素,预测出实际电路的性状,从而根据人们的需要设计出更好的各种电
路。
电路理论是建立在模型概念的基础上的,用理想化的电路模型来描述电
路是一种十分重要的研究方法。由理想电路元件构成的、与实际电路相对应
的电路图称为电路模型。
4.你能说明集总参数元件的特征吗?你如何在电路中区分电源和负
载?
解析:集总参数元件的特征就是:在元件中所发生的电磁过程都集中在
元件内部进行,其次要因素可以忽略的理想化电路元件。对于集总参数元件,
任何时刻从元件一端流入的电流,恒等于从元件另一端流出的电流,并且元
件两端的电压值是完全确定的。
在电路中区分电源和负载的方法,一般是根据计算的结果来看:若元件
发出功率(即元件两端电压与通过元件的电流的实际方向为非关联方向),说
明元件是电源;若元件吸收功率(即元件两端电压与通过元件的电流的实际
方向为关联方向),说明元件是负载。在计算前一般要根据元件两端电压和通
过元件中的电流的参考方向来假定,当电路模型中所标示的电压、电流为非
关联参考方向时,应按电源处理,若电路模型中标示的电压、电流为并联参
考方向时,就要按负载处理,而确定元件的真实性质则要根据分析计算的结