電路的基本元件和電路定律

1、第1章電路的基本元件和電路定律電路的基本元件和電路定律主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：介紹電路模型的概念，電壓、電流參考方向的概念，功率的計(jì)算及概念，電阻、電容、電感、獨(dú)立電源和受控源等電路元件，最后介紹基爾霍夫定律。學(xué)時(shí)安排：學(xué)時(shí)安排：本章分4講，共8學(xué)時(shí)。第一講第一講電路模型、電壓和電流參考方向以及元件功率電路模型、電壓和電流參考方向以及元件功率一、主要內(nèi)容一、主要內(nèi)容1、課程的性質(zhì)和作用《電路理論》是一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課程。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，能運(yùn)用

2、所學(xué)知識(shí)解決一些基本的有關(guān)電學(xué)方面的問(wèn)題，同時(shí)為后續(xù)《電子技術(shù)》等課程打下基礎(chǔ)。2、教學(xué)安排第1章10學(xué)時(shí)、第2章4學(xué)時(shí)、第3章6學(xué)時(shí)、第4章6學(xué)時(shí)、直流電路習(xí)題課2學(xué)時(shí)、第5章4學(xué)時(shí)、第6章8學(xué)時(shí)、第七章4學(xué)時(shí)、第8章6學(xué)時(shí)、交流與習(xí)題課2學(xué)時(shí)、第9章8學(xué)時(shí)、第10章4學(xué)時(shí)、第11章8學(xué)時(shí)、第12章6學(xué)時(shí)、一階與非正弦電路習(xí)題課2學(xué)時(shí)、第13章6學(xué)時(shí)、第14章8學(xué)時(shí)、第15章2學(xué)時(shí)、總復(fù)習(xí)2學(xué)時(shí)3、電路的作用、組成與任務(wù)電路的作用：完

3、成能量的轉(zhuǎn)換；完成信號(hào)的處理。電路的組成：實(shí)際電路是由電氣器件相互聯(lián)接而構(gòu)成的電流通路。實(shí)際電氣器件在一定條件下都可用理想元件來(lái)代替。由理想元件代替實(shí)際電氣器件組成的電路叫電路模型。電路是根據(jù)電路模型來(lái)進(jìn)行分析的。電路分析的目的：根據(jù)電路結(jié)構(gòu)和已知參數(shù)，求電路的電壓、電流和功率。電路是各種各樣電器裝置的聯(lián)接體。本書(shū)研究的電路是實(shí)際電路的電路模型。某些實(shí)際器件可用一個(gè)理想電路元件代替，某些實(shí)際器件需用幾個(gè)理想電路元件的組合來(lái)代替。電路模型

4、就是用理想電路元件代替實(shí)際器件組成的電路。4、電流的參考方向1）電流的實(shí)際方向電流（又叫電流強(qiáng)度）—單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電流，即dtdqi?。電流的實(shí)際方向是單位正電荷定向移動(dòng)的方向。2）電流的參考方向A用箭頭表示，如圖11（a）所示；B用雙下標(biāo)表示，如圖11（b）所示。如電流A3?ABi，則電流實(shí)際方向與參考方向一致；如電流A3??ABi，則電流實(shí)際方向與參考方向相反。i元件ABiAB元件(a)(b)圖11電流參考方向5、電壓和電壓的參考

5、方向1）電壓的實(shí)際方向電壓：?jiǎn)挝徽姾稍陔妶?chǎng)力作用下A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為AB兩點(diǎn)之間的電壓，即dqdwu?。電壓的實(shí)際方向：高電位指向低電位。2）電壓的參考方向第二講第二講電阻、電容、電感元件和獨(dú)立源電阻、電容、電感元件和獨(dú)立源一、主要內(nèi)容一、主要內(nèi)容1、線性電阻元件1）定義：在關(guān)聯(lián)參考方向方向情況下，在任何時(shí)刻，它兩端的電壓和電流關(guān)系服從歐姆定律，即Riu?（或Gui?）。在非關(guān)聯(lián)參考方向下，Riu??（或Gui??）。R稱(chēng)為

6、元件的電阻，電阻的單位為歐姆(Ω)；G為電阻元件的電導(dǎo)，單位是西門(mén)子（S）。線性電阻元件（簡(jiǎn)稱(chēng)為電阻元件）符號(hào)如圖21所示。uiR圖21電阻元件圖形符號(hào)2）伏安特性：對(duì)于線性電阻，電壓和電流的伏安特性是通過(guò)原點(diǎn)的直線。3）能量和功率：電阻元件不能對(duì)外電路提供電能，這樣的元件叫無(wú)源元件；電阻元件在任何時(shí)刻都只能從外電路吸收能量，它在任何時(shí)刻都消耗電路的電能，把它轉(zhuǎn)換為其它形式的能量。4）性質(zhì)：電阻的阻值等于零時(shí)，則電阻可以用一根理想導(dǎo)線替

7、代；電阻的阻值等于無(wú)窮大時(shí)，則電阻相當(dāng)于斷開(kāi)；2、線性電容元件1）定義：電容是在兩塊平行的金屬板之間襯墊絕緣介質(zhì)構(gòu)成。當(dāng)對(duì)電容外加一個(gè)電壓u時(shí)，電容的兩塊金屬板分別帶上等量的正負(fù)電荷q，則Cuq?，C為電容元件的電容量，電容元件的圖形符號(hào)如圖22所示。Cuqq圖22電容元件圖形符號(hào)2）庫(kù)伏特性：對(duì)于線性電容，電壓和電荷的庫(kù)伏特性是通過(guò)原點(diǎn)的直線。3）電壓和電流的關(guān)系：在關(guān)聯(lián)參考方向下微分關(guān)系為：dtduCi?；積分關(guān)系為???????t

8、idCutu?1)()(。在非關(guān)聯(lián)參考方向下微分關(guān)系為：dtduCi??。4）能量和功率：在關(guān)聯(lián)參考方向下，電容元件的功率為：dtduCuuipC??，Cp為正，表示電容從外電路輸入能量，并以電場(chǎng)能量的形式儲(chǔ)存起來(lái)；Cp為負(fù)，表示電容向外電路輸送能量，把電容以前儲(chǔ)存的電場(chǎng)能量輸送出去。5）性質(zhì)：電容元件在直流電路中相當(dāng)于開(kāi)路，且具有記憶功能。3、線性電感元件1）定義：電感是用導(dǎo)線繞在空心或鐵芯線圈上而制成的，在線性電感線圈中，當(dāng)電流i通