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西主楼1区308电路原理
Principle of Electric Circuits
于歆杰
Principles of Electric Circuits Lecture 1 Tsinghua University 2005第一讲
绪论，电压电流和功率
第一部分：绪论
2Principles of Electric Circuits Lecture 1 Tsinghua University 2005什么是电路？
a电路（electric circuits）就是由若干电气
元件（electrical elements）相互连接构成
的电流的通路。
a本课程中要接触的电气元件有
`电阻、电容、电感、二极管、MOSFET、理
想运算放大器（Operational Amplifier）、
互感线圈、理想变压器等
Principles of Electric Circuits Lecture 1 Tsinghua University 2005为什么要学习电路？
a从学术的观点来看
`电路是电气工程（Electrical Engineering）
的基础。
`电路是计算机科学（Computer Science）的
基础。
a从实际情况来看
`电路原理是许多高级课程的先修课程。
`熟练掌握电路原理对现实生活有帮助。
3Principles of Electric Circuits Lecture 1 Tsinghua University 2005电路都有哪些作用？
a传输能量
`电能的产生、传输和分配
a处理信号
`电信号的获得、变换和放大
Principles of Electric Circuits Lecture 1 Tsinghua University 2005电气化铁道系统
Power
Plants
Low voltage
ac electricitywater
coal
nuclearTransformers
第1讲绪论，电压，参考方向，功率
第1部分绪论
科学类研究的本质是探索唯一的终极真理，工程类研究的本质是探索最恰当的折中。
1. 电路和中学阶段学过的有什么不同？
1) 研究对象更复杂
2) 分析方法更多样
3) 引入很多重要概念
4) 重要观点的有效载体
2. “电路”“电路原理”“电路理论基础”“电路分析基础”这些课程名称背后的含义？
3. “电路原理”课程和其他课程的关系？
1第7讲电路的定理(Circuit Theorems)
1 叠加定理
2 戴维南定理和诺顿定理
3 替代定理重点
重点
Principles of Electric Circuits Lecture 7 Tsinghua University 2005i
bi
aR
2
+
–R
3
+
–R
1
+
–u
s1u
s2u
s3i
1
R
11i
a+R
12i
b=u
s11
R
21i
a+R
22i
b=u
s22其中R
11=R
1+R
2
R
12= R
21= -R
2
R
22=R
2+R
3
u
s11=u
s1-u
s2
u
s22=u
s2-u
s3
∆∆ss
a22s12
11s22
2221121122221211
uR
uR
RRRRRuRu
i−
+==
2112221122211211
RRRRRRRR
−==∆
3s12
2s2212
1s22uR
uRR
uR
∆∆∆++
−=u
s1-u
s2u
s2-u
s3由回路法1 叠加定理(Superposition Theorem)
2i
b1i
a1R
2R
3R
1
+
–u
s1i
11
i
b2i
a2R
2
+
–R
3R
1
u
s2i
12
i
b3i
a3R
2R
3
+
–R
1
u
s3i
13
R
11i
a1+R
12i
b1=u
s1
R
21i
a1+R
22i
b1=0R
11i
a2+R
12i
b2=-u
s2
R
21i
a2+R
22i
b2=u
s2R
11i
a3+R
12i
b3=0
R
21i
a3+R
22i
b3=-u
s3
∆1s222221121122121s
1a0
uRRRRRRRu
i
==
∆∆∆ss
2s22122s12
2s2222211211222122
2a
)(
uRRuR
uRRRRRRuRu
i
+
−=−
+−=−
=
∆∆
3s123s1222211211223s12
3a
)(0
uRuRRRRRRuR
i
=−−=−
=u
S2和u
S3不作用u
S1和u
S3不作用u
S1和u
S2不作用
Principles of Electric Circuits Lecture 7 Tsinghua University 2005 ∆1s222221121122121s
1a0
1Principles of Electric Circuits Discussion 1
Tsinghua University 2005第一次讨论课：
数字系统的基本单元
Principles of Electric Circuits Discussion 1 Tsinghua University2005数字系统的基本单元
1 数字系统简介
{为什么需要数字系统？
{表示逻辑的两种方法。
2 用MOSFET构成逻辑门电路
{MOSFET
{用MOSFET构成逻辑门电路
{MOSFET构成逻辑门电路的功率分析
{CMOS
2Principles of Electric Circuits Discussion 1 Tsinghua University20051.1 为什么需要数字系统
()
21uu
RR
uf
o+−=加法器
+
_u
o_
+∞
+RR
fR
u
1
u
2i
1i
f
i
2
++
_
_
0246810121416-10-8-6-4-2024_
+∞
+12kΩ2kΩ
2kΩ
0246810121416-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.810.5u
1
t
-931
-1()
21uu
RR
uf
o+−=
2kΩ
1.5
-0.5
0246810121416-0.500.511.5
30246810121416-0.500.511.52
0246810121416-12-10-8-6-4-2024_
+∞
+12Ω0.5u
1
t1.5
-0.5
2Ω
2Ω
4
-101
-12kΩ
1.5
-0.5()
21uu
RR
uf
o+−=模拟系统的问题：
噪声使得信号失真！
噪声
Principles of Electric Circuits Discussion 1 Tsinghua University2005如果仅用两个值来表示信号会怎么样？
信号
发送方信号
接收方噪声0V2.5V5V
发送方认为：
(1) 低于2.5V的信号表示发送0
(2) 高于2.5V的信号表示发送1接收方认为：
