电路原理(李华)第一章课件
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电路原理第⼀章第⼀章电路模型和电路定律⼀、教学基本要求电路理论主要研究电路中发⽣的电磁现象,⽤电流、电压和功率等物理量来描述其中的过程。
因为电路是由电路元件构成的,因⽽年整个电路的表现如何既要看元件的连接⽅式,⼜要看每个元件的特性,这就决定了电路中各电流、电压要受两种基本规律的约束,即:(1)电路元件性质的约束。
也称电路元件的伏安关系(VCR),它仅与元件性质有关,与元件在电路中连接⽅式⽆关。
(2)电路连接⽅式的约束。
也称拓补约束,它仅与元件在电路中连接⽅式有关,与元件性质⽆关。
基尔霍夫电流定律(KCL)、电压定律(KVL)是概括这种约束关系的基本定律。
本章学习的内容有:电路和电路模型,电流和电压的参考⽅向,电功率和能量,电路元件,电阻、电容、电感元件的数学模型及特性,电压源和电流源的概念及特点,受控源的概念及分类,结点、⽀路、回路的概念和基尔霍夫定律。
本章内容是所有章节的基础,学习时要深刻理解,熟练掌握。
预习知识:1)物理学中的电磁感应定律、楞次定律2)电容上的电压与电流、电荷与电场之间的关系内容重点:电流和电压的参考⽅向,电路元件特性和基尔霍夫定律是本章学习的重点。
难点:1)电压电流的实际⽅向和参考⽅向的联系和差别2)理想电路元件与实际电路器件的联系和差别3)独⽴电源与受控电源的联系和差别⼆、学时安排总学时:6三、教学内容§1-1 电路和电路模型1.实际电路实际电路——由电器设备组成(如电动机、变压器、晶体管、电容等等),为完成某种预期的⽬的⽽设计、连接和安装形成电流通路。
图1是最简单的⼀种实际照明电路。
它由三部分组成:1)提供电能的能源(图中为⼲电池),简称电源或激励源或输⼊,电源把其它形式的能量转换成电能;2)⽤电设备(图中为灯泡),简称负载,负载把电能转换为其他形式的能量。
3)连接导线,导线提供电流通路,电路中产⽣的电压和电流称为响应。
任何实际电路都不可缺少这三个组成部分。
图1 ⼿电筒电路实际电路功能:1)进⾏能量的传输、分配与转换(如电⼒系统中的输电电路)。
电路原理电路原理是电子工程中最基础且重要的一门课程,它是现代电气电子技术的基础。
电路原理是电路设计的核心,它研究电路中各种元件的性能、特性及组合原理,为电子电路的设计提供了理论基础。
本文将从电路的基本概念、基本元件、电路组成要素、电路分析方法、直流电路和交流电路等方面介绍电路原理。
一、电路的基本概念电路是电子科学中的基本概念之一。
电路又称为电子电路,是由电源、导线,电子元器件和负载等组成的一个整体。
电路是电流的运动路径,它以导线为主要方式,在电路中,电流是在电子元器件中流动,传递了能量,对负载有作用,也被称为负载电流。
因此,电路是电子元器件在某种外电源作用下,按一定规律相互连接所形成的电路系统。
电路在实际应用中,起到了传输、控制、转换、测量、处理、放大、保护和显示等多种功能的作用。
二、基本元件电路中主要包括三大类元件:电源、电子元器件和负载。
电源是电路中提供电子能量的装置,通常是各种类型的电池、发电机、稳压电源等。
电源是电路的起始点,也是电路的能量来源。
电子元器件是电子电路中用来实现电子变换、控制、处理和放大等功能的装置,主要有电阻、电容、电感、二极管、三极管、集成电路等。
负载是电路中接受电路输入信号并输出所需信号的装置,如灯泡、电动机等。
三、电路组成要素电路组成要素包括电压、电流和电阻。
电压是指电荷在电路两端所具有的电势差,通常用符号U表示,单位为伏特(V)。
电流是指电子在导体中流动的数量关系,通常用符号I表示,单位为安培(A)。
电阻是电路中电流流经时阻碍电流流动的程度,通常用符号R表示,单位为欧姆(Ω)。
以上三个量是电路中最基本的量,它们之间有一定的关系,称为欧姆定律。
四、电路分析方法电路分析的方法主要有口诀法、基尔霍夫定律、电压分压定律、电流分流定律和纳德定律等。
其中口诀法是电子电路常用的分析方法,根据公式和电路图进行计算。
基尔霍夫定律又称作基尔霍夫电流定律,是电路分析的基本法则之一,它是利用电流守恒定律和电荷守恒定律进行数学分析计算的。