影像电子学基础(ppt)

发电机
电源
升压 变压器
输电线
中间环节
降压 变压器
电灯 电动机
电炉
负载
电源：将非电能转换成电能的装置。 例如：发电机、干电池
负载：将电能转换成非电能的装置。 例如：电动机、电炉、电灯
中间环节：连接电源和负载的部分，起传输和分配电 能的作用。
例如：输电线路
问题讨论 电子电路，即信号处理电路
信
放
号
大
源
做的功称为ab两点间的电压 （电压的实际方 向规定为：电压降低的方向）
电压
正负号 箭头 双下标
a + u_ b
a
ub
a
电流：从高电位
指向低电位。
I
Uab（高电位在前，
低电位在后）
+
Rb -
电路的基本参量
电位：即电场中某点的电势。 数值上等于电场力把单位正电荷从某点移动
到无限远处所做的功。
在电路中任选一结点，设其电位为零0（用 标记），
此点称为参考点。其它各结点对参考点的电压，便是
该结点的电位。
a
电路中两点的电压就是该两 点间的电势差。
UabUaUb
b
在电路中任选一结点，设其电位为零0（用 标记），
此点称为参考点。其它各结点对参考点的电压，便是
该结点的电位。
a
a
例
1
b 5A
1 b 5A
a 点电位： Va = 5V
b 点电位： Vb = -5V
U 3V
3 -2 I R 1 1A
（实际方向与假设方向一致）
1 2 U 1V I R 1 1A
（实际方向与假设方向相反）
提示
(1) 方程式U/I=R 仅适用于正方向一致的情况。
(2) “实际方向”是物理中规定的，而“参考方向”则 是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。
(3) 在以后的解题过程中，注意一定要先假定“一个方向” (即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程 计算。缺少“参考方向”的物理量是无意义的.
电位在电路中的表示法：
R1
+E1 R1
+
_ R2
_E1 +E2
-E2 R3
R2
R1 R3 E1
R3 R2 E2
电位在电路中的表示法：
参考电位在哪里？
+15V R1
+
R1
15V
-
R2 -15V
+ R2 - 15V
电路分析中的参考方向（正方向）
问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量
的实际方向，电路如何求解？
(4) 为了避免列方程时出错，习惯上把 I 与 U 的方向
按相同方向假设。
3.电功率
（1）电功
电功 — 电场力推动自由电荷发生定向移动所做的功。
W qU
q It WqUIUt
在纯电阻电路中，电功的公式也可可写成
WI2RtU2 t R
电流做功的过程实际上就是电能转化成其它形式的能 的过程。电能作了多少功，就有多少其它形式的能转 换成其它形式的能。
影像电子学基础 (ppt)
第一章
直流电路
第一章 直流电路
第一节 电路的基本概念
内容提要： 本章介绍电路的基本概念和基本定律等。
教学要求： 掌握电路的作用与组成部分、电路模型、
电压和电流的参考方向、电路有载工作状态、 开路与短路、电位等基本概念和欧姆定律、基 尔霍夫定律等基本定律及其正确应用。
一. 电路和模型电路 1. 电路的组成和作用 电路：
电流方向 AB？
+
_ E1
A IR B R
电流方向 BA？
+
E2_
解决方法
(1) 在解题前先设定一个方向，作为参考方向；
(2) 根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关 系的代数表达式；
(3) 根据计算结果确定实际方向： 若计算结果为正，则实际方向与假设方向一致； 若计算结果为负，则实际方向与假设方向相反。
I
+ _E
R
+
U
Baidu Nhomakorabea
_
1. 电流
电流：电荷的定向移动形成了电流（电流的
实际方向规定为：正电荷的运动方向）
实际方向 物理量的方向：
参考方向 I
实际方向：
物理中对电量规定的方向。
正值
I
负值
参考方向：（正方向）： 在分析计算时，对电量人为任意设定的方向。
电路的基本参量
2.电压和电位
电压：电场力把单位正电荷从a点移动到b所
器
电源
负载
中间环 节
它的作用主要为传递和处理信号。
2 . 电路模型
开关
干 电 池 电源
导线
中间环 节
灯 泡 负载
2 . 电路模型
+
电
灯
池
泡
R0
+
R
E_
_
电源
负载
理想电路元件： 在一定条件下，突出其主要电磁性能，忽略次要因
素，将实际电路元件理想化（模型化）。 主要有电阻、电感、电容元件。
电路模型： 由理想电路元件所组成的电路，就是实 际电路的电
Ucb=140V Udb=90V
以a点为参考点
Vb-Va=Uba Vc-Va=Uca Vd-Va=Uda
Vb=Uba=-60V Vc=Uca=+80V Vd=Uda=+30V
小结
（1）电路中某一点的电位等于该点与参 考点（电位为零）之间的电压；
（2）参考点选的不同，电路中各点的 电位值随着改变，但是任意两点间的电压值 是不变的。所以各点电位的高低是相对的， 而两点间的电压是绝对的。
就是电流所通过的路径。它是由电路元件按 一定方式组合而成的。
电路的作用：
实现电能的传输和转换，信号的传递和处理。
电路的组成：
包括电源、负载、和中间环节三个组成部分。
第一章 电路的基本定律与分析方法
第一节 第二节 第三节
电路的基本概念 基尔霍夫定律 电路的等效变换
第四节 电路的基本定理
第五节 电容器及其充放电电路
参考点不同，各点电位即不同，但任意两点电位差 （即电压值）不变。
Uab＝Va－Vb＝5－0＝0－(－5)＝5V
例 4A c
+
20 a
5
10A
6A d
6
+
以b点为参考点
Va=Uab=+60V Vc=Ucb=+140V
_ E1=140V E2=90V _ Vd=Udb=+90V
b
Uab=610=60V Uca=204=80V Uda=56=30V
例
R a
+ +
IR _ UR U
E +
_b _
已知：E=2V, R=1Ω
问： 当U分别为 3V 和 1V 时，IR=?
解： (1) 假定电路中物理量的正方向如图所示； (2) 列电路方程：
UURE URUE
IR
UR R
UE R
R a
+ +
UR
IR _
U
E +
_b _
U E IR R
(3) 数值计算
路模型。
部分元件的图形符号
名称
干电池或 蓄电池
符号
+_
名称
电位器
符号
名称
微调电容
符号
名称
熔断丝
符号
+ 理想
电压源
_
热敏电阻
+ 电解电容
相连接 导线
理想 电流源
光敏电阻
电感线圈
不相连接 导线
固定电阻
固定电容
带铁心 线圈
接地
可变电阻
可变电容
开关
灯泡
二、电路的基本参量
电路的基本参量
电流 电压 电位 功率 电动势