第1章_集总参数电路中电压、电流的约束关系.ppt
上传人:yy****24 上传时间:2024-09-10 格式:PPT 页数:73 大小:4.7MB 金币:16 举报 版权申诉
预览加载中,请您耐心等待几秒...

第1章_集总参数电路中电压、电流的约束关系.ppt

第1章_集总参数电路中电压、电流的约束关系.ppt

预览

免费试读已结束,剩余 63 页请下载文档后查看

16 金币

下载此文档

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

电路分析基础课程性质:电类学科基础课课程目标:理解基本概念、基本定律、基本定理;掌握基本分析方法。教授方法:讲授、讨论学时:64学时教材:《电路分析基础》李瀚荪编高等教育出版社参考书:《电路》邱关源编高等教育出版社《电路分析导论》吴锡龙编高等教育出版社学习方法与要求:1)深刻理解:基本概念、基本定律、基本定理。2)熟练掌握各种电路的基本分析方法并灵活运用。3)认真听课,做好笔记。讲课内容会与教科书不一样。4)学和练有机结合。5)阅读参考书和电子资源。成绩评定:教、考分离,考试80%(闭卷考试),平时20%。作业要求:每周上交一次。电路分析基础的基本结构全书分上、下册,共三篇:上册:总论和电阻电路的分析;动态电路的时域分析。第一篇:电阻电路分析(1~4章)第二篇:动态电路的时域分析(5~7章)下册:动态电路的相量分析法和S域分析法。第三篇:动态电路的相量分析(8~12章)一个假设(集总假设)两类约束(KCL、KVL,VCR)三大基本方法(叠加、分解、变换域)第一篇总论和电阻电路的分析§1-1电路及集总电路模型电容器3、分类:1.集总参数元件当实际电路尺寸远小于其最高工作频率过对应的波长时的电路元件,称为集总参数元件,或叫做理想电路元件,只反映一种基本电磁现象,可由数学方法精确定义。①理想电源元件:如独立电压源与电流源②理想负载元件:电阻器(消耗电能)、电容器(电场)、电感器(磁场)③理想耦合元件,包括受控电源、耦合电感器、理想变压器、回转器等。2.集总电路模型定义由集总参数元件(理想元件)组成的电路,分为电阻电路和动态电路。可由电路图和电路数据来表示。电路图用元件图形符号表示的电路模型。它表示电路元件的特性及元件间的连结关系。图1-1手电筒电路图1-2晶体管放大电路(a)实际电路(b)电原理图(c)电路模型(d)拓扑结构图3.实际电路与电路模型的关系电流:带电粒子的定向运动。质子和电子。电压:电场力把单位正电荷从一点移向另一点所做的功。反映电路中的能量。功率:支路吸收或提供能量的速率。一、电流和电流的参考方向3、电流的实际方向:5、参考方向与实际方向的关系:若电流i的实际方向与参考方向一致,则i>0;或若i>0,表明实际方向与参考方向一致。反之:若电流i的实际方向与参考方向不一致,则若i<0;或若i<0,表明实际方向与参考方向相反。注意:在未标注参考方向时,电流的正、负无意义。因为正负是一个相对的概念。在此就是实际方向相对于参考方向。b二、电压和电压的参考方向1、定义:单位正电荷由a转移到b所失去或获得的能量。电压:SI单位伏(V)用符号u或U表示。能量:SI单位焦(J)用符号w或W表示。数学表达式:3、电压的极性:a、b两点的电位有高、低之分。对于元件来说:高电位为正极,低电位为负极。因此元件有极性之分。5、电压的真实极性(方向):电压从高到低称为电压的真实极性(实际极性)。6、电压的参考极性(方向):在分析电路时,参考极性为任意假定,在元件或电路的两端用“+”和“-”表示。三、关联参考方向电流和电压参考方向的表示方法:四、功率定义:表示二端元件或二端网络吸收或提供能量的速率。单位:瓦(W)数学表达式:p(t)=dw/dt或p(t)=i(t)u(t)、p(t)=-i(t)u(t)P与U和I的关系式:注意:(1)计算功率时,一定要根据u、i方向的相互关系(关联或非关联),选用相应的计算公式。(2)不论用哪个公式算出的功率,只要p>0,则表示该元件或电路吸收功率,p<0,则表示该元件或电路提供功率。(3)对同一元件,当u、i一定时,不论电压、电流是选取关联,还是非关联方向,算出的功率结果必定相同。(4)一般在计算功率时,不需标出功率的参考方向,功率的正、负只需用功率是吸收或提供来表示。例1-4在下图电路中,已知U1=1V,U2=-6V,U3=-4V,U4=5V,U5=-10V,I1=1A,I2=-3A,I3=4A,I4=-1A,I5=-3A。试求:(1)各二端元件吸收的功率;(2)整个电路吸收的功率。电路模型的概念§1-3基尔霍夫定律二、基尔霍夫电流定律(KCL)2、KCL方程:以基尔霍夫电流定律在电路各节点处列写的方程式。注意:在列写KCL方程时,要特别注意两套符号的含义:1)方程中各项前的正、负符号取决于电流参考方向对节点的相对关系。流进、流出两种表示可任意选择。①流出节点为正,流入节点为负②流入节点为正,流出节点为负两种表示可任意选择。但一般采用:流出节点的电流取正,流入节点的电流取负。2)电流本身数值的正、负号,其取决于电流实际方向与参考方向的相对关系。3、推广KCL定律的物理意义例1-5若