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高等教育出版社电路第五版课件第一章分析

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邱关源第五版电路第01章

邱关源第五版电路第01章


评分规则： 评分规则：
平时成绩： ％ 平时成绩：30％
考勤、 考勤、纪律 期中考试） （期中考试） 平时作业
期末考试： ％ 期末考试：70％
闭卷
教材： 教材：
《电路》（第5版） 原著邱关源 修订罗先觉 电路》 高等教育出版社 纪律要求 学习要求
–作好预习和复习（包括一些普理、高数知识） 作好预习和复习（包括一些普理、高数知识） 作好预习和复习 –平时作业完成好，不要考前再准备 平时作业完成好， 平时作业完成好
绪论
课程定位 电路理论的发展简史 电路理论的应用 电路理论和“电路课程” 电路理论和“电路课程”
第一章
电路模型和电路定律
1.0 内容提要
目录
– – – – – – – – 1.1 电路和电路模型 1.2 电流和电压的参考方向 1.3 电功率和能量 1.4 电路元件 1.5 电阻元件 1.6 电压源和电流源 1.7 受控电源 1.8 基尔霍夫定律
B
U>0
U<0
1.2 电流和电压的参考方向
电压的参考方向
– 参考方向是任意指定的 – 一旦指定了参考方向，电压就成为代数量 一旦指定了参考方向， – 电压参考方向的表示
用箭头表示：箭头的指向为电压的参考方向 用箭头表示：箭头的指向为电压的参考方向 用正负级表示：箭头的指向为电压的参考方向 用正负级表示：箭头的指向为电压的参考方向 用双下标表示： 电压的参考方向由A指向B 用双下标表示：如UAB 电压的参考方向由A指向B
i A B
i =3
A i =-3
i B
iAB=3 iAB=-3
1.2 电流和电压的参考方向
电压的参考方向
u
A B
– 电压（电位）的定义、单位 电压（电位）的定义、 – 实际方向：电位真正降低的方向 实际方向： – 参考方向：假定的电位降低的方向 参考方向：
电路(邱关源第五版)第一章

电路(邱关源第五版)第一章


1876年，美国科学家贝尔（1847 －1879）发明了电话，实现了通 信技术的飞越。 1879年，美国科学家爱迪生（1847 －1931）发明了碳丝灯泡。改变了 人们的生活。 1880年，英国人霍普金森提出了形 式上与欧姆定律相似的计算磁路的 定律。19世纪末交流电技术发展。
1894年，意大利人 马可尼和俄国的波 波夫分别发明了无 线电。从此进入了 无线电通信时代。
2. 电路理论及相关科学技术的发展简史




吉尔伯特发现带电体与非电体之区别 盖里克发明磨擦起电机 1729年，英国人格雷发现有些物质可以传导电，有 些则不能。主张带电体不能导电，而非电体却可以。 法国物理学家迪费（1698－1739）经过实验表明， 带电体与非电体之间并无本质的区别，所有物体都 可以带电。 1734年，迪费发现两类不同的电荷，一种称为玻璃 电，一类称为树脂电。他实际上发现了正负电荷， 但命名不确。
B
C2 1 uF R8 1 . 2K ADIN BAT 6V DC C2 5 1 uF C3 8 2 22 (M) T4 9 01 4 VDD R3 4 1 0K R3 2 2K DAO C8 R4 6 5 1K R2 6 1 0K 5 D9 5 . 1V
R4 3
VCC
3
1K R4 5 1 0K R3 9 1 0K
1
2
3
第一章绪论
1. 课程定位 2. 电路理论及相关科学技术的发展简史
3. 电路理论的应用
4. 电路理论和电路课程
所应具备基础知识：电磁学、数学
课程主要内容：

分析电路中的电磁现象 研究电路的基本规律及电路的分析方法
课程意义：

在整个电子与电气信息类专业的人才培养方案 和课程体系中起着承前启后的重要作用。
电路分析基础第五版第1章-电气

电路分析基础第五版第1章-电气


五、前后续课程及联系
高等数学
大学物理
电
线性代数
路
分
积分变换
析
复变函数
模拟电子技术 数字电子技术
（2）传输方式不同 强电以输电线路传输，弱电的传输有有线与无线之分。无线电则 以电磁波传输。
（3） 功率、电压及电流大小不同 强电功率以kW、MW计、电压以V、kV计，电流以A、kA计； 弱电功率以W、mW计，电压以V、mV计，电流以mA、A计， 因而其电路可以用印刷电路或集成电路构成。
两者既有联系又有区别，一般来说强电的处理对象是能源（电 力），特点是电压高、电流大、功率大、频率低，主要考虑的问 题是减少损耗、提高效率。弱电的处理对象主要是信息，即信息 的传送和控制，特点是电压低、电流小、功率小、频率高，主要 考虑的是信息传送的效果问题，如信息传送的保真度、速度、广 度、可靠性。
2：2种电路联接方式，串联 / 并联
4：4类电路元件
耗能元件：电阻/电导 供能元件：电压源/电流源 储能元件：电感（互感）/ 电容
能量转换元件：受控源、（理想）变压器
4：4种电路ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
直流电阻电路 动态电路
正弦交流电路 分布参数电路
6：6个定理（定律） 6：6种分析电路方法
基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电压定律 叠加定理 戴维南定理 诺顿定理 最大功率传递定理
①图论引入电路理论。 ②出现大量新的电路元件、有源器件。 ③电路分析和设计在计算机上的应用。
2. 电路理论研究的问题 （1） 电路分析（2）电路综合与设计（3） 电路的“故障诊断”
3. 研究热点与前沿课题 电路的故障诊断与自动检测、有源与开关电容电路、微电子
电路设计与应用、非线性电路的分析综合、器件建模和新器件 的创制、电路的数学综合、人工神经网络等。
《电路》第五版邱关源罗先觉课件

《电路》第五版邱关源罗先觉课件

频率特性的概念
网络函数随频率变化的特性，包括幅频特性和相频特性。
频率特性的分析方法
通过求解电路在正弦稳态下的响应，得到网络性
RC电路的基本构成
由电阻和电容元件组成的电路。
RC电路的频率特性
随着频率的变化，RC电路的阻抗、 相位等都会发生变化，表现出不 同的频率响应特性。
视在功率为电压与电流的复数模的乘积，有功功率 为平均功率，无功功率为电路中储能元件与电源之 间交换的功率
功率因数的提高
通过改善电路元件参数或采用补偿装置来提 高功率因数，减少无功功率的传输，提高电 力系统的效率
06 频率特性及多频正弦稳态 电路分析
网络函数与频率特性
网络函数的定义
表示线性时不变电路在单一频率正弦激励下，响应的相量 与激励相量比值，即电压传递函数或电流传递函数。
电功率与电能
电功率
单位时间内电场力所做的功称为 电功率。
电能
一段时间内电场力所做的功称为电 能。
功率守恒
在一个闭合电路中，电源发出的功 率等于各负载吸收的功率之和。
电阻元件及欧姆定律
电阻元件
表示消耗电能的元件，用R表示。
欧姆定律
在一段不含电源的导体中，导体 中的电流I与导体两端的电压U成 正比，与导体的电阻R成反比。
串联谐振电路的应用
在通信、电子测量等领域广泛应用，如选频 电路、振荡电路等。
RLC并联谐振电路
RLC并联电路的基本构成
由电阻、电感和电容元件并联组成的 电路。
并联谐振的概念
当电路中的感抗等于容抗时，电路发 生谐振，此时电路的阻抗最大，电压 最高。
并联谐振电路的频率特性
在谐振频率附近，电路的幅频特性出 现深谷，相频特性发生突变。
邱关源《电路》第五版 第一章 电路模型和电路定律

邱关源《电路》第五版 第一章 电路模型和电路定律


i
u
0
i
§1-6 电压源和电流源
2. 电流源(Current Sources)
1）电流源的定义 元件的电流与电压无关，电流保持为某给定
的时间函数，这样一个二端元件称为电流源。
电流源是一个理想二端元件。
§1-6 电压源和电流源
is
+
电流源符号：
u
-
电流源的伏安特性曲线： u
u
is(t1) is=Is
4. 短路(Short Circuit)和开路(Open Circuit) isc i=0 i u
R
u=0 R=0
uoc R=
短路：R = 0 (G )
开路：G = 0 ( R )
u = 0,电流为任意值isc。 i = 0, 电压为任意值uoc。 u u
0
i
0
i
§1-6电压源和电流源
电压源和电流源是有源元件。 1. 电压源(Voltage Sources)
1) 电压源的定义
电压源是一个二端元件，元件的电压与通过 它的电流无关，电压保持为某给定的时间函数。
§1-6 电压源和电流源
电压源符号： I
+
i us
-
U
电压源的伏安特性曲线：
u
U
u
us(t1)
0
i
0
i
§1-6 电压源和电流源
gu1
2
+
u
-
§1-8 基尔霍夫定律
Introduction
20
40
40



120 V

I
160 V
5
§1-8 基尔霍夫定律 Gustav Robert Kirchhoff (1824－1887） He is famous among chemists, physicists , and engineers. Kirchhoff’s two laws is stated in 1847 when he studied in the University of Konigsberg .
电工基础第五版第一章电子课件

电工基础第五版第一章电子课件

第21页，共50页。
第一章 电工基础知识
电压的实际方向即为正电荷在电场中的受力方向。已知电流参考方向，则电压参考方向 最好选择与电流一致，称为关联参考方向。
电压的参考方向有3种表示方法。
箭头表示
极性符号
双下标表示
参考方向由正指向负 参考方向由a指向b表示
第22页，共50页。
第一章 电工基础知识
通常规定交流36V 以下及直流48V 以下为安全电压，在潮湿、高温、有导电尘埃的环境中应 使用12V 电压。
表示电流越容易通过。
第31页，共50页。
第一章 电工基础知识
二、常用电阻器 1.常用电阻器的外形和符号
第32页，共50页。
第一章 电工基础知识
第33页，共50页。
第一章 电工基础知识
2.电阻器的主要参数
（1）标称阻值
标称阻值即电阻器的标准电阻值。
（2）允许偏差
允许偏差是指电阻真实值与标称值之间的误差值。
第一章 电工基础知识
【例】 某电烤箱电阻是5Ω，工作电压是220V，将其看作纯电阻负载，通电15min能放出多少能量? 消 耗的电能是多少度?
解:热量 电能
第43页，共50页。
第一章 电工基础知识
四、负载的额定值
电气设备长期安全工作时各个参数所允许的最大值称为额定值。常见的额定值有额定电流、 额定电压、额定功率等。
断。
保护装置保证电路的安全运行。
第4页，共50页。
第一章 电工基础知识
二、电路的基本功能 电路的基本功能有两大类。
一是进行能量的传输、分配和转换。
电能传输示意图
第5页，共50页。
第一章 电工基础知识
二是进行信息的传递和处理。
邱关源《电路》第五版-第1章电路的基本定律与分析方法

邱关源《电路》第五版-第1章电路的基本定律与分析方法


第3节
一、 电功率（ p ）
电功率和能量
1、定义：单位时间内电场力所做的功。 2、大小： p
dw dw dq ui dt dq dt
单位：W
3、电路吸收或发出功率的判断 （1）u, i 取关联参考方向：
i
u
p 0 吸收正功率
p ui 表示元件吸收的功率
(实际吸收)
p0
（2）u, i 取非关联参考方向：
1、在集总电路中，任何时刻，沿任一回路，所有支路电压的代数和等于零。 即：
u 0
关键： u 前“+” “-”的选取：若支路电压的参考方向与回路的绕行方向一致， u 前取“+” ； 若支路电压的参考方向与回路的绕行方向相反， u 前取“-” 。 例：
图3 对该回路，则有： u3 u4 u2 0
（1）
i1 i2 i3 0
2、在集总参数电路中，任意时刻，通过任一结点的电流的代数和等于零。 即：
i 0
关键： “+” 、 “-”号的选取：若流出结点的电流前面取“+”号； 则流入结点的电流前面取“-”号。 例：
i1 i4
i5 i4 i3 i1 i2
i6
i2 i3
i5
i1 i2 i3 i4 i5 0
例 4：电路如图 8 所示，已知： E1 10V , E2 2V , E3 1 V , R1 R2 1 ，求 U。 解：对左回路由 KVL 知： R1I1 R2 I 2 E 且 I1 I 2 解得： I 2 I1 5 A
图4
图5
US 2 U2 写 KVL 方程时，应先： （1）标定各元件电压参考方向 （2）选定回路绕行方向，顺时针或逆时针.
大学电路第五版知识总结第一章[1]

大学电路第五版知识总结第一章[1]

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1-6 电压源和电流源
②电流源两端的电压由电源及外电路共 同决定。 直流电流源的 伏安特性曲线 u
iS
i
例
O
+
u
iS
R
u RiS
u 0 ( R 0)
外电路
u ∞ (R ∞)
电流源不能开路！
返 回
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下 页
1-6 电压源和电流源
实际电流源的产生： 可由稳流电子设备产生，如晶体管的集电极 电流与负载无关；光电池在一定光线照射下光电 子被激发产生一定值的电流等。
u, i 取关联参考方向
+ u i -
p=ui p<0
表示元件吸收的功率
p>0 吸收正功率 (实际吸收)
吸收负功率 (实际发出)
返 回
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下 页
1-3 电功率和能量 2. 电路吸收或发出功率的判断
u i +
u, i 取非关联参考方向
p = ui
表示元件发出的功率
p>0 发出正功率 (实际发出) p<0 发出负功率 (实际吸收)
u
uS
i
直流电压 源的伏安 特性曲线
电流方向、大小无关。
②通过电压源的电流由电源及 外电路共同决定。
返 回
上 页
下 页
1-6 电压源和电流源
例
+
i
uS R 外电路
i 0 (R ∞)
i ∞ (R 0
上 页
下 页
1-6 电压源和电流源
电压源的功率 i
单位正电荷q 从电路中一点移至参考 点（＝0）时电场力作功的大小。 单位正电荷 q 从电路中一点移至另 一点时电场力作功（W）的大小。
《电路》邱关源第五版第一章课件

《电路》邱关源第五版第一章课件

件组成的电路。
欧姆定律的应用非常广泛， 它可以帮助我们计算电流、
电压和电阻等电路参数。
通过欧姆定律，我们可以计算出 电流 $I = frac{V}{R}$ 或 $V = IR$，以及电阻 $R = frac{V}{I}$。 这些公式可以帮助我们解决电路 中的各种问题，例如计算功率、
分析电路的动态响应等。
基尔霍夫定律
描述了电路中电流和电压 的约束关系，包括电流定 律和电压定律。
功率守恒定律
描述了电路中功率的约束 关系，即任意电路中输入 功率等于输出功率。
03
电路的基本定律
欧姆定律
总结词
详细描述
总结词
详细描述
欧姆定律是电路分析中最基 本的定律之一，它描述了电 路中电压、电流和电阻之间
的关系。
欧姆定律是指在一个线性电阻元 件中，电压与电流成正比，即 $V = IR$，其中 $V$ 是电压，$I$ 是 电流，$R$ 是电阻。这个定律适 用于金属导体和电解液等线性元
动态变化
暂态过程中，电路中的电压和电流会随时间动态变化。
持续时间短
暂态过程的时间常数很小，通常在微秒或毫秒级别。
能量转换
暂态过程中，电路中的储能元件会进行能量的转换和传递 。
一阶电路的暂态过程
01
一阶电路的数学模 型
一阶电路由一个电容或一个电感 组成，其数学模型可以用微分方 程表示。
02
一阶电路的暂态过 程分析
电压
电场力做功的量度，表示为V 。
电功率
表示电场力做功快慢的物理量 ，表示为P。
电能量
表示电荷在电场中做功本领大 小的物理量，表示为W。
02
电路的状态和元件的约束关系
电流和电压
电路课件第一章第五版邱关源高等教育出版社

电路课件第一章第五版邱关源高等教育出版社

（3）参考方向不同时，其表达式相差一负号，但实际 方向不变。
五、电 位
在电路中任选一点， 设其电位为零（用接地符号 “ ┻ ”标记），此点称为参考点。 其它各点对参考点的电压，便是该点电位。记为：“VX” 注意：电位为单下标。比参考点电位高为正，否则为负。
电位和电压的区别： 电位：电位值是相对的，参考点选得不同，
电路是电流的通路。实际电路是由电气器件相互联 接而构成的。由电源、负载和中间环节组成。
二、电路的作用
1、电能的传输和转换
发 电 机
升压 变压器
输电线
降压 变压器
电灯 电动机 电炉...
2、传递和处理信号
话筒 放 大 器
三、电路分析
扬声器
1、激励： 电源或信号源的电压或电流。
2、响应： 由于激励在电路各部分产生的电压和电流。
d
=0-3= -3V
Vd=Vc-Ucd
= -7V
§1-3 电功率和能量(power)
一.电功率 电压的定义：
电流的定义：
u dW dq
i dq dt
电功率： p dW u dq u i dt u i
dt dt
dt
功率的单位：W (瓦) (Watt，瓦特)
能量的单位： J (焦) (Joule，焦耳)
电流方向？
考虑电路中每个电阻的电流方向
5Ω
3Ω
10V
9V
二、电流
1、实际方向： 正电荷运动的方向。
2、参考方向： 任意指定一个方向作为电流的方向。
把电流看成代数量:
若电流的参考方向与它的实际方向一致，则电流 为正值；
若电流的参考方向与它的实际方向相反，则电流 为负值。
电流的参考方向与实际方向的关系图示：
电路分析邱关源第五版第一章习题解答PPT课件

电路分析邱关源第五版第一章习题解答PPT课件

解：电阻功率 26223W 2 吸收 端口功率 2 62 2 1W 6吸收 电流源功率 6 2 2 64W 8释放
321648功率平衡
（b）
电阻功率 34221W 2 吸收
端口功率 2 42 3 1W 2吸收
电流源功率 42 3 42W 4释放
12 1224功率平衡 ppt精选版
（c）
3
制作群
电流源功率 1 5 2 5 2 1W 0吸收 2A
5 + 15V
-
（a）
电阻功率 152 45W 吸收
5
+
电流源功率 15 23W 0 吸收 电压源功率 1515275W 发出
5 ppt精选版
5 15V
2A
-
（c） 2
制作群
主 页 总目录 章目录 上一页 下一页 退 出
P27 1-8 试求图示各电路的电压U，并讨论其功率平衡。
c
u10V
i - 5V+ + u-
d
u5V
i 10mA
+ u-
e
i 10mA
i 10mA
- u+
f
i10mA
ppt精选版
制作群
1
主 页 总目录 章目录 上一页 下一页 退 出
P26 1-5 试求图示各电路中电压源、电流源及电阻的 功率（须说明是吸收还是发出）。
解：电阻功率 52220W 吸收 电压源功率 15 23W 0 发出
2 0.9
2.222A
⑵ ucb 2 00.0u 5 13
1253 13V
ห้องสมุดไป่ตู้
uab 4 i10 .9 i1 4 pp t精0 选.1 版 2 .2 2 0 .8 2V 89 4

电路第五版电子教案第1章


在实际的电机控制、电力电子 和交流电路中，星形连接和三 角形连接的等效变换是非常重 要的概念，它们可以帮助我们 理解和分析电路中的电压和电 流分布。
03
CATALOGUE
电阻电路的一般分析方法
电路分析的基本方法
01
02
03
04
欧姆定律
描述电路中电压、电流和电阻 之间的关系，是电路分析的基
础。
基尔霍夫定律
02
CATALOGUE
电阻电路的等效变换
等效电阻
定义
等效电阻是指一个电阻元件在电 路中产生的电压降或电流与另一 个电阻元件在相同电路中产生的 电压降或电流相等时，该电阻元
件即为等效电阻。
计算方法
可以通过测量电路中的电压和电 流，然后利用欧姆定律计算出等
效电阻。
应用场景
在电路分析和设计中，常常需要 将复杂的电路简化为简单的等效
详细描述：戴维南定理指出，对于任何一个有源线性二 端网络，都可以用一个等效的电压源和电阻串联来表示 。其中，等效电压源的电压等于该网络的开路电压，等 效电阻等于该网络内部所有元件的等效电阻之和。诺顿 定理则指出，对于任何一个无源线性二端网络，都可以 用一个等效的电流源和电阻并联来表示。其中，等效电 流源的电流等于该网络的短路电流，等效电阻等于该网 络内部所有元件的等效电阻之和。这两个定理在电路分 析和设计中具有广泛的应用价值。
电路，以便于理解和分析。
电阻的串联和并联
串联
当两个或多个电阻元件依次连接 时，称为串联。串联电路的总电
阻等于各电阻之和。
并联
当两个或多个电阻元件并列连接时 ，称为并联。并联电路的总电阻的 倒数等于各电阻倒数之和。
应用场景
在实际电路中，电阻的串联和并联 是常见的电路连接方式，它们在电 路分析和设计中具有广泛的应用。

电路课件第一章(第五版邱关源)


叠加定理
总结词
叠加定理是一种将复杂电路问题分解为多个简单电路问题的方法，通过分别求解 各个简单电路问题，最后得到复杂电路的总响应。
详细描述
叠加定理的基本思想是将原电路分解为多个独立电源的简单电路，分别求解各个 简单电路的响应，然后将各个响应叠加起来得到原电路的总响应。这种方法适用 于任何线性时不变电路，可以大大简化复杂电路的分析过程。
正弦稳态电路的分析方法
总结词
正弦稳态电路的分析方法主要包括相量法、阻抗法和导纳法等。
详细描述
相量法是一种将正弦波形的电压和电流表示为复数形式的方法，通过相量图可以直观地分析电路的相 位和幅度关系。阻抗法和导纳法则是将电路中的元件表示为阻抗或导纳的形式，通过代数运算来求解 电路的电压和电流。
正弦稳态电路的功率
过渡过程的特性
过渡过程的特性包括时间常数、最大值、 最小值、稳态值等，这些特性可以通过计
算或实验得到。
过渡过程的计算
过渡过程的计算需要使用动态电路的微分 方程，通过求解微分方程可以得到过渡过 程中电压和电流的变化情况。
过渡过程的应用
过渡过程的应用包括信号处理、控制系统、 通信系统等领域，通过研究过渡过程可以 更好地理解和控制系统的动态行为。0102Fra bibliotek0304
电阻器
限制电流流动，将电能转换为 热能。
电容器
储存电荷，具有隔直通交的特 性。
电感器
储存磁能，具有隔交通直的特 性。
二极管
单向导电，用于整流、开关等 应用。
电路的基本物理量
电流
电压
功率
电阻
单位时间内流过导体的 电荷量，用符号I表示。
电场力将单位正电荷从 一点移动到另一点所做 的功，用符号U表示。

电路第五版1第一章


求图示电路中各 方框所代表的元件吸 收或发出的功率。
2 U2
－ +
已知： U1=1V, U2= -3V，U3=8V, U4= -4V, U5=7V, U6= -3V，I1=2A, I2=1A,，I3= -1A 。
+ I1 + 2 U2 － +
U1 － + 1 － U4 4
U6 － 6
解
P U1I1 1 2W 2W（发出） 1
-
1-5 电阻元件
1.定义
电阻元件 对电流呈现阻力的元件。其特性可 用u - i平面上的一条曲线来描述： u 伏安 特性 i O
f (u, i) 0
2.线性时不变电阻元件
任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。 R 电路符号
u-i 关系
满足欧姆定律 u
O
u Ri R u i i u R Gu
+
U3 3 －
I2
+ U5 5 P U2 I1 (3) 2W 6W（吸收） 2 － P3 U3 I1 8 2W 16W（吸收） I3
P U4 I2 (4) 1W 4W（吸收） 4 P U5 I3 7 (1)W 7W（吸收） 5
1、参考方向； 2、数值。
例1：指出各图中电流的真实方向。 B A i=2A (a)
A
i=-2A
(b)
B B
A i=2A
(c)
例2：若在图（a）所示电流的参考方向下，测得的电 流的波形如图（b）所示。求t=t1和 t3时的电流i，并 指出i的真实方向。若电流的参考方向与图（a）的假 定相反，测得的电流的波形将是怎样的？试求这种情 况下t=t1和 t3时的电流i，并指出i的真实方向.
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高等教育出版社电路第五版课件第一章 分析
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1.1 电路和电路模型
1.实际电路
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。
功能
a 能量的传输、分配与转换； b 信息的传递、控制与处理。
共性
建立在同一电路理论基础上。
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2. 电路模型
1 0 B A S E - T w a ll p la t e
i 参考方向
i 参考方向
A
实际方向 B A
实际方向 B
i>0
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i<0
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电流参考方向的两种表示：
• 用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。
i 参考方向
A
B
• 用双下标表示：如 iAB , 电流的参考方向由A指向B。
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实际方向
A
B
实际方向
A
B
问题 对于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。
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参考方向
任意假定一个正电荷运动的方 向即为电流的参考方向。
i 参考方向
表明 电流(代数量)
A
B
大小
方向(正负） 电流的参考方向与实际方向的关系：
+
U
–
+ 实际方向 – – 实际方向 +
U >0
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U <0
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电压参考方向的三种表示方式： (1) 用箭头表示：
U
(2)用正负极性表示
+U
(3)用双下标表示
A
UAB
B
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3.关联参考方向
元件或支路的u，i 采用相同的参考方向称之为关 联参考方向。反之，称为非关联参考方向。
例
a
已知：4C正电荷由a点均匀移动
b
至b点电场力做功8J，由b点移
动到c点电场力做功为12J，
①若以b点为参考点，求a、b、c
点的电位和电压Uab、U bc;
c ②若以c点为参考点，再求以上
解 (1) b 0
a
Wab q
8 4
2
V
各值。
Uab a b 2 0 2 V
Ubc b c 0 (3) 3 V
②同一实际电路部件在不同的应用条件下，其电路 模型可以有不同的形式。
例 电感线圈的电路模型
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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。
1.电流的参考方向
选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将 改变，但任意两点间电压保持不变。
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问题 复杂电路或交变电路中，两点间电压的实
际方向往往不易判别，给实际电路问题的 分析计算带来困难。
电压(降)的参考方向
参考方向
+
U
–
假设高电位指向低电
位的方向。
参考方向
i
i
+
u
关联参考方向
--
u
+
非关联参考方向
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例
A
i
＋
uB
电压电流参考方向如图中所标， 问：对A、B两部分电路电压电 流参考方向关联否？
－
注意
答：A电压、电流参考方向非关联； B电压、电流参考方向关联。
① 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向 ② 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (
功率的单位：W (瓦) (Watt，瓦特) 能量的单位：J (焦) (Joule，焦耳)
包括方向和符号)，在计算过程中不得任意改变
③参考方向不同时，其表达式相差一负号，但电压
、电流的实际方向不变。
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1.3 电功率和能量
1.电功率
单位时间内电场力所做的功。
p dw u dw i dq
dt
dq
dt
pdwdwdqui dt dq dt
电压源和电流源：表示将其它形式的能量转变成
注意
电能的元件。
①5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。
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注意
①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电路模型表示；
c
Wcb q
Wbc q
12 4
3 V
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解 (2) c 0
a
b
a
Wac q
8 12 4
5V
b
Wbc q
12 4
3V
Uab a b 5 3 2 V
c
Ubc b c 3 0 3 V
结论 电路中电位参考点可任意选择；参考点
一经选定，电路中各点的电位值就唯一确定；当
开关
灯泡
电 池
导线
电路图
Rs
RL
Us
电路模型
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。
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5种基本的理想电路元件：
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
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2.电压的参考方向
电位 电压U
单位正电荷q 从电路中一点移至参考
点（＝0）时电场力做功的大小。
单位正电荷q 从电路中一点移至另
一点时电场力做功（W）的大小。
U
def
dW
dq
实际电压方向
电位真正降低的方向。
单位
V (伏)、kV、mV、V
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第1章 电路模型和电路定律
本章重点
1.1 电路和电路模型
1.5 电阻元件
1.2 电流和电压的参考方向 1.6 电压源和电流源
1.3 电功率和能量
1.7 受控电源
1.4 电路元件
1.8 基尔霍夫定律
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首页
重点：
1. 电压、电流的参考方向 2. 电阻元件和电源元件的特性 3. 基尔霍夫定律
电流
带电粒子有规则的定向运动
电流强度
单位时间内通过导体横截面的电荷量
i(t)deflimΔqdq Δt dt Δt0
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单位 方向
A（安培）、 kA、mA、A
1kA=103A 1mA=10-3A
1 A=10-6A
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: