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1、一门重要的技术基础课程电 路 分 析绪 论一、本课程的主要内容和地位2. 本课程的地位1. 本课程的内容是电类专业学习的第一门专业基础课；是后续各门专业课的基础；是电路理论的入门课。研究电路的组成、定律、定理和分析方法。研究电路的组成、定律、定理和分析方法。本学期：本学期：（上（上 册）册）直流电阻电路分析直流电阻电路分析 （期中后）（期中后）动态电路分析动态电路分析下学期：（下下学期：（下 册）正弦稳态交流电路册）正弦稳态交流电路电路分析基础学习指导电路分析基础学习指导北理北理 李翰荪主编李翰荪主编电路电路 西安交大西安交大 邱关源主编邱关源主编二、学习方法:三、参考书:答疑时间：周二答疑时
2、间：周二3、4节；节；答疑答疑地点地点: : 二教二教604604平时成绩：平时成绩：30%（测验测验、作业、期中考试作业、期中考试）期末成绩：期末成绩：70%1.重视听课重视听课 2. 笔记笔记 3.作业作业 4.复习：复习：抓概念、规律抓概念、规律作业作业要求：认真、规范（要求：认真、规范（必须必须画电路图画电路图，标方向标方向；按解题步骤一步步求解）；按解题步骤一步步求解）第 一 部 分电 阻 电 路 分 析第一章第一章 集总参数电路中电压、电流的约束关系集总参数电路中电压、电流的约束关系本章的主要内容：1.电路的基本概念：电路模型、理想元件、2. 电路分析的基本变量：电压、电流、功率4
3、. 电路分析的基本依据：两类约束集总假设、集总假设、参考方向、开路、短路、电位电阻电路分析的基础电阻电路分析的基础3. 基本电路元件： 1-1 电路及路及电路模型路模型 集集总假假设 由电气设备及电气元件构成的由电气设备及电气元件构成的电流通路电流通路。 例例1: 电力系统电力系统一、电一、电 路路:发电机升压变压器降压变压器电灯电炉电扇输电线 (1) 实现电能的转换和传输实现电能的转换和传输 (2) 进行信号的传递和处理进行信号的传递和处理例例 2 : 扩音机扩音机放大器话筒扬声器(1)电源或信号源电源或信号源：发电机、电池。供应电能的设备2. 电路功能电路功能3. 电路组成电路组成(2)负
4、载负载：如灯泡、扬声器。：如灯泡、扬声器。取用取用电能的设备(3)中间环节中间环节：导线、开关、变压器、放大器等：导线、开关、变压器、放大器等二、电路模型1. 实际电路2. 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。简称电路。又称网络简称电路。又称网络 例：手电筒例：手电筒电路实际电路电路模型RORLUSl电路模型电路模型l理想电路元件理想电路元件 有某种确定的电磁性能的理想元件。 实际电路是多种多样，为了便于分析和数学描述，需要将电路在一定条件下理想化。三、集总参数电路及其存在的条件1. 什么是集总参数电路？电磁场的一种特殊情况： 场量仅被限制在一个规定的空间里，不用不
5、用考虑元件以外任何杂散参数的影响。考虑元件以外任何杂散参数的影响。 凡是消耗电能的，都集中在电阻元件里；凡是消耗电能的，都集中在电阻元件里； 凡是电磁感应现象，都集中在电感元件上；凡是电磁感应现象，都集中在电感元件上； 凡是电荷的积储，都集中在电容元件上。凡是电荷的积储，都集中在电容元件上。 这种由这种由理想元件理想元件组成的电路称为组成的电路称为集总参数电路。集总参数电路。否则，称为否则，称为分布参数电路。分布参数电路。2. 集总参数电路存在的条件集总假设d 电路元件及整个电路的尺寸信号频率所对应的波长 T信号从电路一端传输到另一端所需的时间信号的周期(1) 对工频电路：f = 50Hz=
6、6000 km(2) 对音频电路：f = 25 kHz例：例：(3) 对微波电路：f = 105 MHz集总集总假设在很多情况下是成立的。例：本课程涉及的理想电路元件 共 9 个R 电阻元件uS 电压源iS 电流源 受控源 (四端元件)Au 理想运算放大器 (多端元件)L 电感元件C 电容元件M 耦合电感n 理想变压器 (四端元件)(二端元件)1-2 电路变量一、电流 i1. 定义：单位时间内流过导体横截面的电荷量。2. 定义式： 电流大小方向说明：（2）大小方向不随时间变化叫直流。DC 大小方向都随时间变化叫交流。AC（3）符号意义：大写 U、I 表示直流 小写 u、i 表示交流（1）方向：
7、正电荷移动的方向。单位：A、mA、Ai3. 参考方向4. 例i = 1Aiii = 1Ai = 2A则电流的实际方向为：则电流的实际方向为：则电流的实际方向为：从左到右从右到左无法确定 任意选定某一方向作为参考方向，或称为正方向。电流的参考方向是假定的电流方向（1）箭标法：（2）双下标法： iab表示法：二、电压 u1. 定义：单位正电荷从电路的一端移到另一端时，所获得或失去的电能量。2. 定义式大小极性3. 参考方向（参考极性）+ u ab也叫也叫电位差电位差 （电压降）（电压降）uab =UaUb假定的电压方向。（1）箭标法：（2）双下标法：uab表示法：（3）参考极性法：+、- 号单位：
8、V、mV、KV4. 例AAABBB+u = 1V+u = 1Vu = 2V 则电压的实际极性为 则电压的实际极性为 则电压的实际极性为 A 高 B 低 B 高 A 低不能确定5. 关联参考方向i+u关联 : 电流的参考方向与电压的参考方向一致i+u非关联 :电流与电压的参考方向不一致u+或iiu+或三、功率 P（对二端网络而言）1. 定义：某二端电路单位时间所吸收或产生的能量2. 定义式：3. 计算式：i+ u如果如果U、I的正方向不一致怎么办？的正方向不一致怎么办？功率有无正负？功率有无正负？问题：问题：单位：瓦 w Kw、mw 在 u 、i 为关联参考方向下， 若 u 、i 为非关联参考方
9、向，注意： P “+ +”或或 “- -”表示了能量的流表示了能量的流向。向。 P吸收 = P产生，叫功率平衡，即P “+ +”表示表示P0 吸收（消耗）能量P “- -”表示表示P0 产生（提供）能量四、能量 w （对二端网络而言）1. 定义：某二端网络从时间 t1 到 t2 所吸收的能量 。2. 定义式：单位：J 焦耳例 求二端电路吸收或产生的功率。 +u = 5V i = 2A +u = 5V i = 2A解：（关联）（非关联）i = 2A u = 5V + +u = 5V i = 2A解：（关联）（非关联）URI解：解：假定假定I 的正方向如图所示。的正方向如图所示。则：则：（实际方向
10、与假设方向相反！）实际方向与假设方向相反！）例：一段电路如图，已知：例：一段电路如图，已知：E = =2V2V, , R = =11，E RabUabd问：当问：当Uab为为1V1V时，流过电阻的电流时，流过电阻的电流 ? ?+小结小结1)1)“实际方向实际方向”是客观存在的物理现象，是客观存在的物理现象， 参考方向是人为假设的方向。参考方向是人为假设的方向。3)3)为方便列电路方程，习惯假设为方便列电路方程，习惯假设 I I 与与U U 的参考方向是关联（一致）的参考方向是关联（一致）2)2)在解题前，在解题前，先要在电路图上标出电压、电先要在电路图上标出电压、电流的参考方向，流的参考方向，然后再列方程求解然后再列方程求解; ; 缺少参考方向的物理量，其数值含义不清缺少参考方向的物理量，其数值含义不清4)4)电压、电流本身有正值或负值电压、电流本身有正值或负值 一个式子中有两套正负号。一个式子中有两套正负号。名称 电阻R电导G电压U电流i功率P单位 欧姆西门子伏特安培瓦特符号 S V A W名称 皮 纳 微 毫 基 千 兆 吉倍率 10-1210-910-610-3103106109符号 P n m 本 k M G国际单位制国际单位制单位的倍率单位的倍率电路模型集总假设集总假设电路变量定义及意义参考方向作业：P52 1-3、1-4
