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1、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统关于电子教案的简单说明关于电子教案的简单说明本电路原理课程的课内学时为本电路原理课程的课内学时为6464。课时的分配。课时的分配如下：如下：（1 1）讲授共）讲授共6060学时，其中基本内容讲授共学时，其中基本内容讲授共4545学时，学时，习题讨论课习题讨论课1515学时。学时。（2 2）期中考试）期中考试2 2学时。学时。（3 3）考虑到公共假期等因素，安排机动学时）考虑到公共假期等因素，安排机动学时2 2学时。学时。所以，电子教案共所以，电子教案共6060讲。讲。清华大学电机系清华大
2、学电机系电路原理教学组电路原理教学组 2005 2005年年6 6月月篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电路元件与电路定律电路元件与电路定律第一讲第一讲(总第一讲总第一讲)电路和电路模型电路和电路模型电压、电流的参考方向电压、电流的参考方向电路元件的功率电路元件的功率篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统一、一、 电路电路电工设备构成的整体，它为电流的流通提供路径。电工设备构成的整体，它为电流的流通提供路径。电源电源(source)：提供能量或信号：提
3、供能量或信号.负载负载(load)：将电能转化为其它形式的能量，或对：将电能转化为其它形式的能量，或对 信号进行处理信号进行处理.导线导线(line)、开关（、开关（switch)等：将电源与负载接成通路等：将电源与负载接成通路.电路和电路模型（电路和电路模型（model )篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、电路模型二、电路模型 (circuit model)几种基本的电路元件：几种基本的电路元件：电阻元件电阻元件：表示消耗电能的元件：表示消耗电能的元件电感元件电感元件：表示各种电感线圈产生磁场，储存电能的作用：表示
4、各种电感线圈产生磁场，储存电能的作用电容元件电容元件：表示各种电容器产生电场，储存电能的作用：表示各种电容器产生电场，储存电能的作用电源元件电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电路模型电路模型电路模型是由理想电路元件构成的，能反映实际电路电磁电路模型是由理想电路元件构成的，能反映实际电路电磁性质。性质。导线导线电电池池开关开关灯泡灯泡例例RRiUSs篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分
5、系统是一种得分类型的系统三、集总参数元件与集总参数电路三、集总参数元件与集总参数电路集总参数元件集总参数元件 每一个具有两个端钮的元件中有每一个具有两个端钮的元件中有确定的电流，端钮间有确定的电压。确定的电流，端钮间有确定的电压。集总参数电路集总参数电路 由集总参数元件构成的电路。由集总参数元件构成的电路。一一个个实实际际电电路路要要能能用用集集总总参参数数电电路路近近似似，要要满满足足如如下下条条件件：即即实实际际电电路路的的尺尺寸寸必必须须远远小小于于电电路工作频率下的电磁波的波长路工作频率下的电磁波的波长。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计
6、分系统是一种得分类型的系统例例 已知电磁波的传播速度已知电磁波的传播速度 v=3105 km/s(1) 若电路的工作频率为若电路的工作频率为 f=50 Hz，则，则 周期周期 T = 1/f = 1/50 = 0.02 s 波长波长 = 3105 0.02=6000 km一般电路尺寸远小于一般电路尺寸远小于 ，视为，视为集总参数电路集总参数电路。(2) 若电路的工作频率为若电路的工作频率为 f=50 MHz，则，则 周期周期 T = 1/f = 0.02 106 s = 0.02 ns 波长波长 = 3105 0.02 106 = 6 m此此时时一一般般电电路路尺尺寸寸均均与与 可可比比，所所
7、以以电电路路视视为为分分布参数电路布参数电路。返回首页返回首页篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向 (reference direction)一、电流一、电流 (current)电流的大小用电流的大小用电流强度电流强度表示。表示。1. 电流电流：带电质点的定向运动形成电流。：带电质点的定向运动形成电流。单位名称：单位名称：安安（培）（培） 符号：符号：A （Ampere）mA A篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系
8、统2. 电流的参考方向电流的参考方向例例I1 = 1A10V10 I1I1 = - -1A10V10 I1参考方向参考方向：任意选定的一个方向作为电流的参考方向：任意选定的一个方向作为电流的参考方向。i 参考方向参考方向i0 表示电流的参考方向与实际方向相同表示电流的参考方向与实际方向相同i 0U 0+实际方向实际方向例例U1 = 10V10V10 +U110V10 +U1U1 = 10V篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统(2) 用箭头表示：箭头指向为电压的参考方向用箭头表示：箭头指向为电压的参考方向U(3) 用双下标表
9、示：如用双下标表示：如 UAB , 由由A指向指向B的方向为电压的方向为电压 的参考方向。的参考方向。ABUAB3. 电压参考方向的三种表示方式电压参考方向的三种表示方式+U(1) 用用正正负负极极性性表表示示：由由正正极极指指向向负负极极的的方方向向为为电电压压 的参考方向的参考方向篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三、电位三、电位取取恒恒定定电电场场中中的的任任意意一一点点（O点点），设设该该点点的的电电位位为为零零，称称O点点为为参参考考点点。则则电电场场中中一一点点A到到O点点的的电电压压UAO称称为为A点的电位
10、，记为点的电位，记为 A 。单位单位 V(伏伏)。abcd设设c点为电位参考点，则点为电位参考点，则 c= 0 a= Uac， b=Ubc， d= UdcUab = a- - b返回首页返回首页篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电路元件的功率电路元件的功率 (power)一、一、 电功率电功率：单位时间内电场力所做的功。：单位时间内电场力所做的功。功率功率的单位名称：的单位名称：瓦瓦（特）（特） 符号（符号（W）能量能量的单位名称：的单位名称：焦焦（耳（耳)符号（符号（J）篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来
11、决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、功率的计算二、功率的计算2. u, i 取非取非关联参考方向关联参考方向+iu p发发 = u i或写为或写为元件（支路）发出功率元件（支路）发出功率p = u i1. u, i 取取关联参考方向关联参考方向+iu p吸吸 = u i或写为或写为元件（支路）吸收功率元件（支路）吸收功率p = u i篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统P吸吸= UI = 5 (- -1) = - -5 W例例 U = 5V， I = - - 1A+IU或或 P发发 = - -U
12、I = - -5 (- -1) = 5WP发发= UI = 4 (- -2) = - -8 W+IU例例 U = 4V， I = - - 2A或或 P吸吸= - -UI = - -4 (- -2) = 8W返回首页返回首页篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电路元件与电路定律电路元件与电路定律第二讲第二讲 (总第二讲总第二讲)电阻元件电阻元件电感元件电感元件电容元件电容元件篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 线性定常电阻线性定常电阻(resistor
13、)元件元件2. 欧姆定律欧姆定律 (Ohms Law)(1) 电压与电流取关联参考方向电压与电流取关联参考方向u R i电阻电阻R单位名称：欧单位名称：欧(姆姆) 符号符号: k R+ui1. 符号符号R篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 线性电阻线性电阻R是一个与电压和电流无关的常数。是一个与电压和电流无关的常数。 R tg 线性线性电阻元件的伏安特性为电阻元件的伏安特性为一条过原点的直线一条过原点的直线 ui0令令 G 1/RG称为电导称为电导则则 欧姆定律表示为欧姆定律表示为 i G u单位名称：西单位名称：西(门
14、子门子) 符号符号: S (Siemens)G+ui篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统(2) 电阻的电压和电流的参考方向相反电阻的电压和电流的参考方向相反R (G)+ui则欧姆定律写为则欧姆定律写为u Ri i Gu篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3. 功率和能量功率和能量p吸吸 ui (R i ) i i 2 R u(u/ R) = u2/ Rp吸吸 ui i 2R u2 / R功率：功率：R+uiR+ui能量：能量：可用功表示。从可用功表示。
15、从t0 到到 t电阻消耗的能量电阻消耗的能量篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统Riu+4. 开路与短路开路与短路当当 R = (G = 0)，视其为开路。，视其为开路。i = 0 , u由外电路决定由外电路决定ui0开路开路当当 R = 0 (G = )，视其为短路。，视其为短路。u = 0 , i由外电路决定由外电路决定 ui0短路短路篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统电感电感 (inductor)元件元件 Li+u变量变量: 电流电流 i ,
16、磁链磁链 一、线性定常电感元件一、线性定常电感元件 = N 为电感线圈的磁链为电感线圈的磁链L 称为自感系数称为自感系数L 的单位名称：亨（利）的单位名称：亨（利） 符号：符号：H (Henry）返回首页返回首页篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、线性电感电压、电流关系：二、线性电感电压、电流关系：i , 右螺旋右螺旋e , 右螺旋右螺旋u , e 一致一致u , i 关联关联 i+u+e由电磁感应定律与楞次定律由电磁感应定律与楞次定律韦安韦安（ i ）特性）特性 i0篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的，因此，篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统当当 i 为常数时，为常数时，di / dt =0 u=0。 电感在直流电路中相当于短路；电感在直流电路中相当于短路；u的大小与的大小与 i 的的变化率变化率成正比，与成正比，与 i 的大小无关；的大小无关；Li+u(1) 当当 u，i 为关联方向时，为关联方向时，u=L di / dt u，i 为为非非关联方向时，关联方向时，u= L d
