电路前言

2、主要内容和任务 、
通过学习， 通过学习，获得电路分析的基本概
念、基本分析方法和基本实验技能，具
有解决工程常见的电工电子技术问题的 能力， 能力，为学习后续课程和将来从事相关 工作奠定必要基础。 工作奠定必要基础。
3、电能的应用 、
1.工业生产中电力机械的动力设备——电动机 1.工业生产中电力机械的动力设备——电动机 工业生产中电力机械的动力设备——
电路分析基础
主讲：信息工程学院 主讲： 杨光松
Email：gsyang@jmu.edu.cn
绪
论
一、电路分析课程简介 二、电磁技术的发展简史与现状 三、教学安排 四、基本要求
一、电路分析课程简介
1、课程性质 、 非电类专业学生系统学习电技术的一门 重要技术基础课程。具有 课程。 基础性：其它专业课的基础； 基础性：其它专业课的基础； 理论和实践紧密结合； 应用性：理论和实践紧密结合； 先进性：应用性的广泛促进了其先进性。 先进性：应用性的广泛促进了其先进性。
十八世纪后期电学的另一个重大发展是 伏打发明电池 电池（1799年）。 ⑴意大利物理学家伏打 伏打 电池 尼科耳森和卡莱色耳 ① 1800年尼科耳森 卡莱色耳 尼科耳森 卡莱色耳用低压电流分解水； 戴维电解得到多种金属，1811年制成碳极电弧灯； ②1807年戴维 戴维 卡尔•雅可比 西门子发展了电镀业； 电镀业； ③1839年卡尔 雅可比 西门子 卡尔 雅可比和西门子 电镀业 ⑵1820年丹麦自然哲学家奥斯特 奥斯特发现了电流的磁效应 电流的磁效应，开拓了 奥斯特 电流的磁效应 电学研究的新纪元。 安培、毕奥 萨伐尔对载流导线进行了研究。 毕奥和萨伐尔 ⑶ 安培 毕奥 萨伐尔 ⑷电流磁效应的发现打开了电应用的新领域。 斯图金发 电磁铁； 斯图金 电磁铁 ①1825年斯图金发明了电磁铁 高斯和韦伯 单线电报机； ②1833年高斯 韦伯 高斯 韦伯制造了第一台简陋的单线电报机 单线电报机 惠斯通和莫尔斯 莫尔斯还发 惠斯通 莫尔斯独立地发明了电报机；莫尔斯 莫尔斯 ③1837年惠斯通 莫尔斯 明了一套电码；
电路分析应用举例 3）高新技术（生物、光学、半导体、卫星等） ）高新技术（生物、光学、半导体、卫星等）
电 路 分 析 少 是 高 新 技 术 分 部 成 组 的 可 不 必
防空导弹制导系统
1-目标跟踪雷达
2-导弹导引雷达 导弹导引雷达
3-计算机雷达
4-导弹发射架 导弹发射架
结论： 结论：
电路分析技术的进步， 电路分析技术的进步，电能的开 发与利用， 发与利用，在国民经济的发展及人 民生活水平提高的过程中起到了重 要的促进作用。 要的促进作用。 新世纪， 新世纪，它将在开拓新科学技 术领域及促进新学科发展中发挥更 大的作用。 大的作用。
（2）十八世纪电的研究迅速发展起来。 格雷研究琥珀的电效应是否可传递给其它 ①1729年英国的格雷 格雷 杜费把电区 物体时，发现导体和绝缘体的区别。1733年法国的杜费 杜费 分为“玻璃的 玻璃的”和“树脂的 树脂的”两种，他得到：带相同电的物体 玻璃的 树脂的 互相排斥，带不同电的物体彼此吸引。他把电想象为二元流体， 当它们结合在一起时，彼此中和。 穆欣布罗克为了避免电在空气中逐渐 ②1745年荷兰莱顿的穆欣布罗克 穆欣布罗克 消失，试图寻找一种保存电的方法。从而发明了电容器的原 形—莱顿瓶 莱顿瓶。这种贮存电的方法同时也被德国的克莱斯特 克莱斯特独立 莱顿瓶 克莱斯特 地发现。 ③1747年美国的夫兰克林 夫兰克林认为，在正常条件下电是以一定 在正常条件下电是以一定 夫兰克林 的量存在于所有物体中的一种元素；电象流体一样可以流动。 的量存在于所有物体中的一种元素；电象流体一样可以流动 这种电的一元流体理论在今天看来并不正确，但他使用的正电 正电 和负电 负电的术语至今仍被采用。他观察到导体的尖端易于放电等 负电 等。他最著名的实验是风筝实验。他还建议用避雷针 避雷针来防护建 避雷针 狄维施实现，这是迄今所知的电 筑物免遭雷击。1754年首先由狄维施 狄维施 的第一个实际应用。
四、基本要求
1、认真听课积极参与课堂讨论 2、按时交作业 3、注意学习方法 预习——听课——作业——实验 三句话： 三句话：
1.定性分析； 1.定性分析； 定性分析 2.定量计算； 2.定量计算； 定量计算 3.概念总结 概念总结； 3.概念总结；
4、重视实验
电磁学发展简史
2、人类对于电磁现象本质的认识： 人类对于电磁现象本质的认识： 本质的认识 （1）1600年，英国的吉尔伯特的《磁石论》对于磁石的各种 1600年 英国的吉尔伯特的 磁石论》 吉尔伯特 基本性质作了系统的定性描述。 基本性质作了系统的定性描述。把经摩擦的琥珀等能吸引轻小 物体的性质称为“电的”（electric)。他制作了第一只验电 物体的性质称为“电的” electric)。他制作了第一只验电 大约在1660年马得堡的盖利克发明了第一台摩擦起电机 1660年马得堡的盖利克发明了第一台摩擦起电机。 器。大约在1660年马得堡的盖利克发明了第一台摩擦起电机。 在静电实验研究中起着重要作用，直到十九世纪霍耳兹 霍耳兹和 在静电实验研究中起着重要作用，直到十九世纪霍耳兹和特普 分别发明感应起电机后才被取代。 感应起电机后才被取代 勒分别发明感应起电机后才被取代。
④1855年威廉 汤姆孙解决了水下电缆传输慢的问题，1866年 威廉汤姆孙 威廉 汤姆孙 大西洋电缆铺设成功； ⑤1876年美国的贝尔 贝尔发明了电话机 电话机； 贝尔 电话机 安培研究电路得出安培定律 安培定律； ⑥1826年安培 安培 安培定律 基尔霍夫澄清了电位差、电动势、电场强度等概念， ⑦1848年基尔霍夫 基尔霍夫 并解决了分支电路问题。 ⑸1831年法拉第 法拉第发现了电磁感应定律 电磁感应定律，其方向由楞次 楞次于1834年 法拉第 电磁感应定律 楞次 给出；其数学公式由诺埃曼 诺埃曼于1845年给出。 诺埃曼 诺埃曼于1845年制出第一台发电机 发电机；1821年发现电动机原理 电动机原理Leabharlann Baidu ⑹诺埃曼 发电机 电动机原理 并制成最初的电动机；1833年成功地证明了摩擦起电和伏打 电池产生的电相同；1834年发现电解定律 电解定律；1845年发现磁光 磁光 电解定律 效应。 效应
三、教学安排
1、内容 、 电工学课程理论教学包括电路分析和电子 技术。 电路分析主要讲授直流电路 暂态电路、 直流电路、 电路分析主要讲授直流电路、暂态电路、 交流电路； 交流电路； 电子技术主要讲授半导体电路 主要讲授半导体电路、 电子技术主要讲授半导体电路、基本放大 电路、集成运算放大器、组合逻辑电路、 电路、集成运算放大器、组合逻辑电路、 时序逻辑电路。 时序逻辑电路。
2、主要参考书 、
《电路分析与电子技术》 康润生等编著 中 电路分析与电子技术》 国矿业大学出版社 《电路分析与电子技术》 秦曾煌主编 高等 电路分析与电子技术》 教育出版社 电工学实验指导书 轮机工程系编（校内教材） 轮机工程系编（校内教材）
3、考试方式及成绩评定 、
平时成绩要记入期末成绩中，平时成绩包括： 平时成绩要记入期末成绩中，平时成绩包括： 作业，小测，考勤，占总评成绩的30%。 作业，小测，考勤，占总评成绩的 。 期末笔试成绩占总评成绩的70%。 期末笔试成绩占总评成绩的 。
冶金、锻造和制造机械、 冶金、锻造和制造机械、金属冷加工机床等
2.机械加工工艺——电加工工艺 2.机械加工工艺——电加工工艺 机械加工工艺——
电镀、电焊、电蚀加工、 电镀、电焊、电蚀加工、超声波加工等
.交通与通讯——飞机 轮船，广播、 交通与通讯——飞机、 3 .交通与通讯——飞机、轮船，广播、电视等 .测量与控制——长度 速度、压力、 测量与控制——长度、 4 .测量与控制——长度、速度、压力、流量等
电路分析应用举例
1）电力工业（能源、电力、电工制造） ）电力工业（能源、电力、电工制造）
330kV
10kV 10kV 400V
电力工业主要依靠的技术学科
电路分析应用举例
2）基础工业（运输、铁路、冶金、化工、机械） ）基础工业（运输、铁路、冶金、化工、机械）
必 不 基 础 工 业 持 技 术 支 的 少 可
电磁学发展简史
1、人类对于电磁现象表面性质的认识： 、人类对于电磁现象表面性质的认识： 表面性质的认识 公元前585 585年 （1） 公元前585年，希腊哲学家泰勒斯已记载了用木块摩擦过 琥珀吸引碎草等轻小物体 以及天然磁矿石吸引铁的现象。 吸引碎草等轻小物体， 的琥珀吸引碎草等轻小物体，以及天然磁矿石吸引铁的现象。 摩擦过的煤玉；磁石可以吸引一串铁片、具有磁极、 摩擦过的煤玉；磁石可以吸引一串铁片、具有磁极、相同磁极 罗盘用于航海 相排斥、弱磁可被强磁改变磁极、磁石制成罗盘用于航海。 相排斥、弱磁可被强磁改变磁极、磁石制成罗盘用于航海。这 一相当长时间琥珀与磁石的性质被看成是其固有的性质。 一相当长时间琥珀与磁石的性质被看成是其固有的性质。 已有“ （2）春秋战国时期（公元前770 221年），已有“山上有慈 春秋战国时期（公元前770—221 ），已有 770 221年 石者，其下有铜金” 慈石名铁，或引之也” 石者，其下有铜金”，“慈石名铁，或引之也”等磁石吸铁的 记载。东汉已有指南针的前身司南勺 在北宋时， 司南勺。 记载。东汉已有指南针的前身司南勺。在北宋时，已有利用地 磁场进行人工磁化制作指南鱼或用磁石磨针制作指南针 指南针， 磁场进行人工磁化制作指南鱼或用磁石磨针制作指南针，并用 于航海；西汉末年已有“瑇瑁吸鍩”的记载，以及“ 于航海；西汉末年已有“瑇瑁吸鍩”的记载，以及“元始 矛端生火” 晋朝“今人梳头，解着衣，有随梳解结， 中……矛端生火”，晋朝“今人梳头，解着衣，有随梳解结， 矛端生火 有光者，亦有咤声” 有光者，亦有咤声”。
十八世纪后期，开始电作用的定量研究。 普里斯特利由实验猜测电力与万有引力有 ①1766年普里斯特利 普里斯特利 相似的平方反比律； ②1769年罗宾逊 罗宾逊由实验第一次直接测定得到验证； 罗宾逊 卡文迪许由实验推出方次与2相差不超过 ③1773年卡文迪许 卡文迪许 麦克斯韦整理公诸于世。 2%，1879年由麦克斯韦 麦克斯韦 库仑由“库仑扭秤”直接测定了两个静止 ④1785年库仑 库仑 点电荷的作用力的库仑定律 库仑定律。从此电学的研究开始进入 库仑定律 科学行列。 泊松把势论用于静电学，发展了静电学的 泊松 ⑤1811年泊松 解析理论。
⑺麦克斯韦接受了法拉第力线的思想，他认为的磁场在其周围空 麦克斯韦 间激发涡旋电场，并引入“位移电流 位移电流”的概念，变化电场引 位移电流 起媒质电位移的变化，电位移的变化在其周围空间激发涡旋 磁场。并用数学公式表示出来，从而得到了今天以他的姓氏 命名的电磁场的普遍方程组——麦克斯韦方程组，预言光是电 麦克斯韦方程组， 麦克斯韦方程组 磁波，并由赫兹 赫兹于1888年在实验中证实。 赫兹 麦克斯韦电磁理论开辟了一个全新领域——电磁波的应用和研 ⑻麦克斯韦电磁理论 究。 波波夫和马可尼 ①1895年波波夫 马可尼 波波夫 马可尼分别实现了无线电信号传输； 马可尼建立了横跨大西洋的无线电联系； ②1901年马可尼 马可尼 弗莱明发明了电子管 电子管，1906年福雷斯特 福雷斯特将其用于 ③1904年弗莱明 弗莱明 电子管 福雷斯特 线路中； 洛仑兹提出“电子论 电子论”将麦克斯韦方程组应用到 洛仑兹 电子论 ④1896年洛仑兹 微观领域，将麦克斯韦电磁理论向前推进了一步； 爱因斯坦引入狭义相对论 狭义相对论，由洛仑兹变换从电场 ⑤1905年爱因斯坦 爱因斯坦 狭义相对论 得到磁场，使电力和磁力得到统一。