第1章 电路的基本概念和定律--付明玉-电路分析(第二版)电子教案
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《电路基础电子教案》课件第一章:电路基本概念1.1 电路的定义与组成介绍电路的定义:电流流动的路径讲解电路的组成:电源、导线、开关、负载等1.2 电路的分类直流电路:电流方向不变的电路交流电路:电流方向周期性变化的电路1.3 电路的状态开路:电路中无电流流动短路:电源两端直接连接,电流极大第二章:电路元件2.1 电阻定义:阻碍电流流动的元件种类:固定电阻、可变电阻、热敏电阻等2.2 电容定义:储存电荷的元件种类:固定电容、可变电容、电感等2.3 电感定义:阻碍电流变化的一种元件种类:固定电感、可变电感、变压器等第三章:电压和电流3.1 电压定义:电势差的绝对值单位:伏特(V)3.2 电流定义:单位时间内通过导线截面的电荷量单位:安培(A)3.3 电压和电流的关系欧姆定律:U = IR,电压等于电流乘以电阻第四章:电路分析方法4.1 基尔霍夫定律电流定律:进入一个节点的电流之和等于离开该节点的电流之和电压定律:沿任意闭合回路,电压降之和等于电压升之和4.2 节点分析法分析电路中各个节点的电压值利用基尔霍夫定律求解节点电压4.3 支路分析法分析电路中各个支路的电流值利用基尔霍夫定律求解支路电流第五章:简单电路分析实例5.1 串联电路电压分配:U1 = U2 = = Un电流:I = I1 = I2 = = In5.2 并联电路电压:U = U1 = U2 = = Un电流分配:I1 = I2 = = In5.3 混合电路串联与并联的组合分析方法:先进行简化,再应用基尔霍夫定律求解第六章:串并联电路的计算6.1 串并联电路的电压和电流关系电压关系:总电压等于各部分电压之和(串联),总电压等于各分支电压(并联)电流关系:总电流等于各分支电流之和(并联),总电流等于各部分电流(串联)6.2 电阻的串联和并联串联电阻:总电阻等于各分电阻之和并联电阻:总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和6.3 串并联电路的功率计算总功率:P = UI分功率:P1 = I1^2R1,P2 = I2^2R2(对于并联电路中的分支)第七章:电路中的功率和能量7.1 实际功率和视在功率实际功率:P = UI,表示电路做功的能力视在功率:S = UISOI,表示电路的容量7.2 功率因数定义:功率因数cosφ= P/S,表示电路有效利用电能的程度值范围:-1 ≤cosφ≤1,一般用电器cosφ接近17.3 能量转换和损耗电能转换为其他形式能量(如热能、光能)电路中的能量损耗:主要表现为电阻发热第八章:磁场和电磁感应8.1 磁场磁场定义:空间中磁力线分布磁场强度:H,单位安培/米(A/m)8.2 磁感应强度定义:垂直于磁场中导线的磁感应强度B单位:特斯拉(T),1T = 1Wb/m^28.3 电磁感应法拉第电磁感应定律:E = -dΦ/dt,感应电动势与磁通量变化率成正比楞次定律:感应电流的方向总是要抵消磁通量的变化第九章:交流电路分析9.1 交流电的基本概念交流电:电流方向和大小周期性变化的电流频率:单位赫兹(Hz),表示周期性变化的次数9.2 交流电路的元件电阻:交流电路中的耗能元件电容和电感:储能元件,对交流电有阻抗作用9.3 交流电路的功率分析平均功率:P_avg = UI_rmscosφ无功功率:P_reactive = UI_rmssinφ第十章:现代电路技术10.1 集成电路微电子技术的核心,将大量电路元件集成在小的芯片上分类:模拟集成电路、数字集成电路、混合集成电路10.2 半导体器件晶体管:BJT、MOSFET等二极管:整流、稳压、开关等应用10.3 数字电路设计逻辑门:与门、或门、非门等触发器:存储单元,实现数字电路的存储功能10.4 电路仿真技术利用计算机软件模拟电路的工作状态优点:无需实际搭建电路,节省成本,便于修改设计重点和难点解析1. 电路基本概念:理解电路的定义和组成是电路学习的基础,尤其是对电路状态(开路和短路)的认识。
第一章电路的基本概念与基本定律知识要点一、内容提要直流电路的基本概念和基本定理是分析和计算电路的基础和基本方法。
这些基础和方法虽然在直流电路中提出,但原则上也适用于正弦交流电路及其它各种线性电路。
并且,这些方法也是以后分析电子线路的基础。
本章重点讲述电路中几个基本物理量、参考方向、电路的工作状态及基本定律。
二、基本要求1.了解电路模型及理想电路元件的意义;2.能正确应用电路的基本定侓;3.正确理解电压、电流正方向的意义;4.了解电路的有载工作、开路与短路状态,并能理解电功率和额定值的意义;5.熟练掌握分析与计算简单直流电路和电路中各点电位的方法。
三、学习指导本章重点讲述了三个问题:电压、电流和参考方向。
同时,对克希荷夫定律和电路中电位的概念及计算进行了详细的分析推导和计算。
虽然这些问题都比较简单,但由于它们贯穿电工学课程始终,所以读者应通过较多的例题和习题逐步建立并加深这些概念,使之达到概念清晰,运用自如灵活,能解决实际问题的目的。
1.1 电路的组成及作用在学习本课程中,首先应掌握电路的两大作用(即强电电路电的传输、分配和转换;弱电电路中是否准确地传递和处理信息),及其三大组成部分(即电源、中间环节、负载)。
要特别注意信号源与一般电源的概念与区别:信号源输出的电压与电流的变化规律取决于所加的信息;电源输出的功率和电流决定于负载的大小。
1.2 电路模型由理想电路元件组成的电路;其中理想电路元件包括电阻元件、电感元件、电容元件和电源元件等。
电源的电压或电流称为激励;激励在各部分产生的电压和电流称为响应。
1.3 电路的几个基本物理量若要正确地分析电路,必须先弄清楚电路中的几个基本物理量。
因为电流、电压和电动势这些物理量已在物理课中讲过,但是本章主要讨论它们的参考方向(正方向)和参考极性。
在本章学习的过程中应注意两点:第一,在分析任何一个电路中列关系式时,必须首先在电路图上标明电压、电动势和电流的参考方向和参考极性;第二,考虑电压和电流本身给定的正负,即要注意两套正负符号。