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1、1,1-1 电路和电路模型,1.实际电路,功能,a 能量的传输、分配与转换；b 信息的传递、控制与处理。,建立在同一电路理论基础之上。,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。,下 页,上 页,共性,返 回,电路分为实际电路和电路模型两类。,第一章 绪 论,2,下 页,上 页,这里的“发送设备”和“接收设备”都是实际电路，,完成能量的传输、分配与转换，信息的传递、控制与处理。,3,下 页,上 页,4,第一章绪论,混（变）频器的任务是把高频信号变换成固定中频，并且进行放大。,下 页,上 页,为了使放大器的稳定工作和减小干扰.一般的接收机都要将高频信号变为中频信号.电视机的图像中频信号
2、是38MHZ，音频的中频信号是6.5MHZ。,5,低频信号发生器的内部结构,返 回,下 页,上 页,为一实际电路,频率范围：30Hz300kHz,6,反映实际电路部件的主要电磁 性质的理想电路元件所组合的电路,2. 电路模型,电路图(电路模型),理想电路元件,有某种确定的电磁性能的理想元件 (突出其主要电磁性质,忽略其次要电磁性质) 。,电路模型,下 页,上 页,返 回,实际电路(由实际电路元件组成),7,简言之：电路模型是实际电路抽象而成，即是将实际的电路元件近似看作相应的理想电路元件，用相应符号由理想导线连结而成的电路图。,可知电路一词的两种含义如下:,(1) 实际电路; (2) 电路模型
3、。,返 回,下 页,上 页,8,注意,1、本教材主要讨论电路模型，常简称为电路，请读者注意加以区别。 2、借助电路模型，便于对实际电路进行分析和数学描述。同时，计算结果误差很小，可以忽略不计.,下 页,上 页,返 回,因此，电路模型可以简化对实际电路的复杂计算过程，,9,根据实际元件的几何尺寸(d)与其工作信号波长()的关系，可以将它们分为两大类： (1)集总参数元件：满足d 条件的元件。 (2)分布参数元件：不满足d 条件的元件。同理： (1)集总参数电路：由集总参数元件所构成, 也满足d 条件。 (2)分布参数电路：由分布参数元件所构成, 不满足d 0,i 0 发出正功率 (的确发出),P
4、0 吸收正功率 (的确吸收),P0 吸收正功率 (的确吸收),P0 吸收正功率 (的确吸收),P0 吸收负功率 (实际发出),是用同一个公式 p=ui 计算功率。,28,1-4 电路元件,是电路中最基本的组成单元。,1. 电路元件,5种基本的理想电路元件（前面已述）：,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,电压源和电流源：表示将其它形式的能量转变成 电能的元件。,注意,如果表征元件端子特性的数学关系式是线性关系，该元件称为线性元件，否则称为非线性元件。,下 页,上 页,返 回,29,2.集总参数电路,由集总元件构成
5、的电路。,集总元件,假定发生的电磁过程都集中在元件内部进行。,集总条件,集总参数电路中u、i 是时间的函数，但与空间坐标无关。因此，任何时刻，流入元件（两端元件）一个端子的电流等于从另一端子流出的电流；端子间的电压为单值量。,注意,下 页,上 页,返 回,30,1-5 电阻元件,2.线性时不变电阻元件,电路符号,电阻元件,对电流呈现阻力的元件。其特性可用ui平面上的一条曲线来描述：,任何时刻端电压与电流成正比的电阻元件。,1.定义,伏安特性,0,下 页,上 页,返 回,31,ui 关系,R 称为电阻，单位： (Ohm),满足欧姆定律,单位,G 称为电导，单位：S (Siemens),当u、i
6、为关联参考方向时,伏安特性为一条过原点的直线,下 页,上 页,返 回,32,如电阻上的电压与电流参考方向非关联，公式中应有负号；,说明线性电阻是无记忆、双向性的元件。,欧姆定律,只适用于线性电阻( R 为常数）；,则欧姆定律写为,u R i i G u,公式和参考方向必须配套使用！,注意,下 页,上 页,返 回,33,3.功率和能量,电阻元件在任何时刻总是消耗功率的。,p u i (R i) i i2 R - u2/ R,p u i i2R u2 / R,功率,表明,下 页,上 页,返 回,34,从 t0 到 t 电阻消耗的能量：,4.电阻的开路与短路,能量,短路,开路,0,0,下 页,上 页
7、,返 回,35,实际电阻器,下 页,上 页,返 回,36, 1-6 电压源和电流源,电路符号,1.理想电压源,定义,其两端电压总能保持定值或一定的时间函数，其值与流过它的电流 i 无关的元件叫理想电压源。,下 页,上 页,返 回,即电压恒定, 其电流任意。,37,电源两端电压由电源本身决定，与外电路无关；与流经它的电流方向、大小无关。,电压源的电流由电源及外电路共同决定。,理想电压源的电压、电流关系,直流电压源的伏安关系,例,外电路,电压源不能短路！,0,下 页,上 页,返 回,38,电压源的功率,电压、电流参考方向非关联；,电流（正电荷 ）由低电位向高电位移动，外力克服电场力作功，电源发出功率（当然应根据P值的正负来判决是否真的发出功率）。,发出功率，起电源作用,物理意义：,电压、电流参考方向关联；,物理意义：,电场力做功，电源吸收功率,的确吸收功率，充当负载。,下 页,上 页,39,例,计算图示电路各元件的功率,解,发出,吸收,吸收,满足：P（发）P（吸）,下 页,上 页,返 回,功率平衡,40,其输出电流总能保持定值或一定的时间函数，其值与它的两端电压u 无关的元件叫理想电流源。,电路符号,2.理想电流源,定义,理想电流源的电压、电流关系,
