集总电路中电压电流的约束关系学习教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-12 格式:PPTX 页数:164 大小:5.5MB 金币:10 举报 版权申诉
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集总电路中电压电流(diànliú)的约束关系前后续(hòuxù)课程及联系电路理论发展(fāzhǎn)的历史1827年,欧姆提出(tíchū)“欧姆定律”;1831年,法拉第发现电磁感应现象;1834年,雅可比造出第一台电动机;1847年,基尔霍夫定律1869年,麦克斯韦提出(tíchū)电磁波理论;1895年,马可尼和波波夫实现第一次无线电通信;1904年,弗莱明发明第一只电子管(二极管);1946年,诞生第一台电子计算机;1947年,贝尔实验室发明第一只晶体管;1958年,德克萨斯公司发明第一块集成电路;实际电路课程结构课程教学的基本要求通过本课程的学习使学生掌握电路的基本理论(lǐlùn)和基本分析方法,并具备必要的实验技能,为学习后续课程打下基础。考核(kǎohé)方式3.胡翔骏主编․电路基础(jīchǔ)․北京:高等教育出版社,1996年.4.《电路分析基础(jīchǔ)》(上、下),第四版,李瀚荪编,高等教育出版社.第一部分电阻(diànzǔ)电路分析第一章集总电路(diànlù)中电压、电流的约束关系第一章集总电路中电压、电流的约束(yuēshù)关系1.1电路(diànlù)及电路(diànlù)模型集总假设电阻器电源(source):提供(tígōng)能量或信号.2.作用(zuòyòng):二、电气(diànqì)图用图形符号为了便于用数学方法分析电路,一般要将实际电路模型化,用足以反映其电磁性质的理想电路元件(yuánjiàn)或其组合来模拟实际电路中的器件,从而构成与实际电路相对应的电路模型。根据实际电路的几何尺寸(d)与其工作信号波长(λ)的关系,可以将它们分为两大类:(1)集总参数电路:满足d<<λ条件的电路。条件:器件(qìjiàn)的尺寸远小于正常工作频率所对应的波长(2)分布参数电路:不满足d<<λ条件的电路。说明:本书只讨论集总参数电路,今后简称为电路。特点:电磁过程分别集中在各元件内部进行,即电场只与电容元件相关联;磁场只与电感元件相关联;电阻只消耗电能。只有在实际电路尺寸远小于电路工作时的电磁波波长,才能采用集总参数电路。例如,电力用电频率为50HZ对应波长为6000km,对实验室设备来说,其尺寸与波长相比可以(kěyǐ)忽略不计,因而集总概念是完全可以(kěyǐ)的。但对远距离输电线来说,就必须考虑电场、磁场沿电路分布现象,不能用集总参数,而要用分布参数。由集总元件组成的电路模型称为集总电路。每一集总元件都表示一种基本现象(xiànxiàng),且可用数学方法精确表示。2.理想(lǐxiǎng)电路元件: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(shùxué)方式描述;(c)不能被分解为其他元件。/3.实际元件的电路(diànlù)模型检验学习(xuéxí)结果电路中的主要物理量有电压、电流、电荷(diànhè)、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。一.电流(diànliú)(current):带电粒子有秩序运动形成电流(diànliú)。3、参考方向(fāngxiàng)(正方向(fāngxiàng)):任意假定的一个方向(fāngxiàng)例如在图示的二端元件(yuánjiàn)中,每秒钟有2C正电荷由a点移动到b点。恒定电流:大小和方向均不随时间变化的电流,称为恒定电流,简称(jiǎnchēng)为直流(dc或DC),一般用符号I表示。单位(dānwèi):V(伏)(Volt,伏特)•三者的定义(dìngyì)式I表示方法U4.关联参考(cānkǎo)方向实际电源上的电压、电流方向总是非关联的,实际负载上的电压、电流方向是关联的。因此,假定(jiǎdìng)某元件是电源时,其电压、电流方向应选取非关联参考方向;假定(jiǎdìng)某元件是负载时,其电压、电流方向应选取关联参考方向。•关于参考方向(fāngxiàng)的有关注意事项1.电功2.电功率•用电器的铭牌数据值称为(chēnɡwéi)额定值,额定值指用电器长期、安全工作条件下的最高限值,一般在出厂时标定。3、功率的计算(jìsuàn)和判断表示元件吸收(xīshōu)功率例在下图电路中,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(xīshōu)的功率;(2)整个电路吸收(xīshōu)的功率。图例想想(xiǎnɡxiǎnɡ)、练练▪电路分析(fēnxī)中引入参考方向的目的是为分析(fēnxī)和计算电路提供方便和依据。1.3基尔霍夫定律(dìnglǜ)(Kirch