西安电子科技大学-电路基础PPT课件

媒
体 室
如电视机、通信电路等。
制
作
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.
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3
1.1 引言
西 4、 为什么要引入电路模型
安
电 子
实际电路在运行过程中的表现相当复杂，如：
科 技
制作一个电阻器是要利用它对电流呈现阻力的性质，
大 学
然而当电流通过时还会产生磁场。要在数学上精确
电 路
描述这些现象相当困难。为了用数学的方法从理论
多
媒 型可以有不同的形式；
体
室 制
②不同的实际器件只要有相同的主要电
作 气特性，在一定的条件下可用相同的模
型表示。如灯泡、电炉等在低频电路中
都可用理想电阻表示。
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S
US R
RS 电源的模型
手电筒的电路图
L
低频电路中 LR
高频宇航器电路中 LR
更高频电路中 下一页 返回本章目录
6
1.1 引言
C
理想电容模型符号 L
理想电感模型符号
第 1-5 页
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5
1.1 引言
6、 电路模型和电路图
西 安
电路模型是由若干理想化元件组成
电 子
的；将实际电路中各个器件用其模型符
科 技
号表示，这样画出的图称为实际电路的
大 学
电路模型图，常简称为电路图。
电 路
7、 说明
与
系 统
①实际器件在不同的应用条件下，其模
作 （2）而对于电视天线及其传输线来说，其工作频率为108Hz的
数量级，如10频道，其工作频率约为200MHz，相应工作波长为
1.5m，此时0.2m长的传输线也是分布参数电路。
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7
1.1 引言
2、 线性电路(linear circuit)与非线性电路(nonlinear circuit)
1、 何谓电路(circuit)?
西 由电器件相互连接所构成的电流通路称为电路。
安 电
2、 实际电路的组成
开关
子
科 技
①提供电能的能源,简称电源；
大 学
②用电装置，统称其为负载。
①
②
电
路 与
它将电源提供的能量转换为其他
系 形式的能量；
统
③
多 媒
③连接电源与负载而传输电
体 室
能的金属导线，简称导线。
简单的手电筒电路
与 系
上判断电路的主要性能，必须对实际器件在一定条
统 多
件下，忽略其次要性质，按其主要性质加以理想化，
媒 体
从而得到一系列理想化元件。
室
制
作
这种理想化的元件称为实际器件的“器件模型”。
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4
1.1 引言
5、 几种常见的理想化元件（器件模型）
西 安 电
①理想Βιβλιοθήκη Baidu阻元件：只消耗电能，
1.1 引 言
一、电路模型
西 安
二、电路的分类
电 子
1.2 电路变量
科
一、电流
技 大
二、电压
学
三、功率
电 路
1.3 基尔霍夫定律
与 系
一、电路图
统
二、基尔霍夫电流定律
多 媒
三、基尔霍夫电压定律
体 1.4 电阻元件
室 制
一、电阻元件与欧姆定律
作
二、电阻元件吸收的功率
三、举例
1.5 电 源
一、电压源 二、电流源 三、受控源
大 学
虑；耗能都集中于电阻元件，电能只集中于电容元件，磁能
电 路
只集中于电感元件。
与 系
电路几何尺寸l 远小于其工作时电磁波波长λ的电
统 多
路称为集中参数电路，否则称为分布参数电路。
媒
体 室 制
例（1）电力输电线，其工作频率为50Hz，相应波长为 6000km，故30km长的输电线，可以看作是集中参数电路。
量包括功率和能量等。
多
媒 体
一般它们都是时间t的函数。
室
制
作
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10
1,2 电路变量
1、电流的形成
西 在电场力作用下，电荷有规
s
E
安 电
则的定向移动形成 电流，用 i (t)
子 科
或i表示。单位：安[培]（A）。
自由电子
技
大 学
2、电流的大小---电流强度，简称电流
1.6 不含独立源电路的等效
一、电路等效的概念 二、电阻的串联与并联等效 三、电阻的Y形电路与△形电路
的等效变换 四、等效电阻 1.7 含独立源电路的等效 一、独立源的串联与并联 二、实际电源两种模型及其等效 三、电源的等效转移
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1
1.1 引言
西
安 电
子 科
若描述电路特性的所有方程都是线性代数或微积
技 大
分方程，则称这类电路是线性电路；否则为非线性电
学 电
路。
路
与
系 统
非线性电路在工程中应用更为普遍，线性电路常
多 媒
常仅是非线性电路的近似模型。但线性电路理论是
体 室
分析非线性电路的基础。
制
作
第 1-8 页
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8
1.1 引言
制
作
电源、负载、导线是任何实际电路都不可缺少的三个
组成部分。
第 1-2 页
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2
1.1 引言
3、 实际电路的功能
西 安
实际电路种类繁多，功能各异。电路的主要作用
电 子
可概括为两个方面：
科 技 大
① 进行能量的传输与转换；
学
电 路
如电力系统的发电、传输等。
与
系
统 多
②实现信号的传递与处理。
子 科 技
如电阻器、灯泡、电炉等，可以用理想电 阻来反映其消耗电能的这一主要特征；
大
学
电 路
②理想电容元件：只储存电能，
与 系
如各种电容器，可以用理想电容来反映
统 多
其储存电能的特征；
媒
体 室 制
③理想电感元件：只储存磁能，
作 如各种电感线圈，可以用理想电感来反
映其储存磁能的特征；
R 理想电阻模型符号
系 统
路的基础。
多
媒
体
室
制
作 本书主要讨论集中参数电路中的线性时不变电路。
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9
西 安 电
为了定量地描述电路的性能，电路中
子 科
引入一些物理量作为电路变量；通常分为
技 大 学
两类：基本变量和复合变量。电流、电压
电 路
由于易测量而常被选为基本变量。复合变
与 系 统
1、 集中参数电路(lumped circuit)与分布参数电路(distributed circuit)
如果实际电路的几何尺寸l 远小于其工作时电磁波
西 安
的波长λ，可以认为传送到电路各处的电磁能量是同时
电 子
到达的，这时整个电路可以看成电磁空间的一个点。
科 技
因此可以认为，交织在器件内部的电磁现象可以分开考
3、
时不变电路(time-invariant
与时变电路 circuit)
(time-varying
circuit)
西
安
电 子
时不变电路指电路中元件的参数值不随时间变化的
科 技
电路；描述它的电路方程是常系数的代数或微积分方程。
大 学
反之，由变系数方程描述的电路称为时变电路。
电
路 与
时不变电路是最基本的电路模型，是研究时变电