第一章 电路模型和电路定律

电 路原理教师： 郑 辉 办公室： 1222 手机： 15803810733 邮箱： hnzh201@ hnzh201@ 信息工程学院●电子信息教研室

课程学习要求 课堂要求 按时上下课。 认真听讲、不允许影响他人学习。 有问题举手示意。

作业要求 须完整地提交作业 作业提交截止日期一经发布，不许更改

实验要求

考 核 要 求 平时成绩(10%) 作业 课堂提问 出勤

实验(10%) 实验操作 实验报告

期末考试(80%) 注：缺少任何一次作业均视为不合格

学习参考资料 教材：《电路 (第五版) 》(邱关源 主编) 相关学习软件： PSpice 、multsim2001 等 课堂讲义 网络资源 /

课程简介电的应用，通过电路实现

讨论有关电路的基本知识、基本理论

电的应用技术电力技术(强电) ----电能的产生、输送、分配、拖动

电子技术 (弱电) ----电信号的获取、传输、变换、处理

电 路电路： 电器件构成的电流通路 电器件： 电源 ---- 电池、发电机、 信号源、传感器、发射机 用电器---- 电炉、电灯、电动机、 接收机 电传输设备和测量、控制装置

电子信息系统

音频 信号

无线电 发射机 等幅RF 振荡器

无线电 接收机

电子信息系统信 号 预 处 理 电 路

显示 A/D 转换 计 算 机 D/A 转换 控制

物理 世界

传 感 器

课程的主要内容

基本概念

(第一章)

电阻电路的分析 (第二、三、四章)

线性动态电路的时域分析(第六、七章)正弦稳态分析 (第八、九章)

第1章 重点：

电路模型和电路定律(circuit models) (circuit laws)

1. 电压、电流的参考方向

2. 电阻元件和电源元件的伏安特性3. 基尔霍夫定律

1.1 电路和电路模型(model)1. 实际电路 功能 由电工设备和电气器件按预期目的连 接构成的电流的通路。 a 能量的传输、分配与转换；

b 信息的传递与处理。共性 建立在同一电路理论基础上

2、 实际电路的组成①提供电能的能源,简称电源； ②用电装置，统称其为负载。它将电源提供的能量转换为其他形式的能量；

③连接电源与负载而传输电能的金属导线，简称导线。

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。

3. 电路模型 (circuit model)开关

电路图

灯泡

10BASE-T wall plate

电 池 导线 电路模型

Rs Us

RL

反映实际电路部件的主要电磁性质的理 想电路元件及其组合。

理想电路元件

有某种确定的电磁性能的理想元件 组成电路模型的最小单元

几种基本的电路元件：电阻元件：表示消耗电能的元件 电感元件：表示产生磁场，储存

磁场能量的元件 电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件 电压源和电流源元件：表示各种将其它形式的能量 转变成电能的元件

注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。

注

具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一定条件下可用同一模型表示； 同一实际电路部件在不同的应用条件下，其 模型可以有不同的形式

例 电感线圈的电路模型

1.2 电流和电压的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，其中电流和电压又是电路分析的基 本变量。

(reference direction)

1. 电流的参考方向 (current reference direction) 电流 电流强度def

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

Δ q dq i (t ) lim Δ t 0 Δ t dt

单位

A(安培)、kA 、mA、 A

1kA=103A 1mA=10-3A 1 A=10-6A

方向

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:实际方向

B B

A A 问题

实际方向

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

参考方向电流(代数量)

任意假定一个正电荷运动的方向即为电 流的参考方向。预先假定的正方向。

大小方向(正负)

i A

参考方向

B

电流的参考方向与实际方向的关系：

i A

参考方向

i

参考方向

实际方向

B

A

实际方向

B

i>0

i<0

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