電路的基本概念和基本定理教學課件

第一章.電路的基本概念和基本定理1.1.電路的基本概念電路及其分類電路是電氣設備或器件為了某種需要按一定的方式組成的總體,它為電流提供了通路從電路的作用上來看,可將其分為兩大類其一是用來進行電能的傳輸和轉換的,此類電路的典型例子是電力系統(tǒng)。此類電路稱為強電系統(tǒng)其二電路是用來傳遞和處理信號的,如電視機電路、計算機電路以及各類測量電路等。此類電路稱為弱電系統(tǒng)第一章.電路的基本概念和基本定理二.電流、電壓及其參考方向對于簡單的電路,由于各元件兩端的電壓以及流經各元件電流的方向可直接看出,所以,在分析時可以不考慮它們的方向,只計算大小,也就是說,只把它們作為算術值來考慮。付于復雜電路情況卻不同。電壓、電流的真實方向一下子無法確定,需要例電路方程求解電路后才能確定方向,而列電路方程又需要電壓電流的方向,所以需要假設電流、電壓的方向對于交流電路電壓、電流的真實方向隨時間變化,要簡單的用一個函數(shù)或用一條曲線描述電流、電壓需要假設電流、電壓的方向。第一章.電路的基本概念和基本定理假設的電流方向就稱為電流的參考方向電流的參考方向與電流的真實方向一致,電流取正值;電流的參考方向與電流的真實方向相反,電流取負值。利用電流值(大于零或小于零)并結合參考方向,就能夠確定電流的真實方向電壓和電動勢同理在以后的電路分析中,如果沒有特別聲明,所涉及的電流、電壓的方向,都是參考方向,電壓、電流的值均為代數(shù)值。第一章.電路的基本概念和基本定理在電路分析中,人們一般習慣于把同一元件或同一部分電路的電壓和電流的參考方向取為一致,這樣設定的參考方向稱為關聯(lián)參考方向采用關聯(lián)參考方向可以使我們在電路分析中省去由于電流、電壓正方向不一致所帶來的許多有關正、負號的麻煩,使電路的分析過程更加簡捷、明了,也不容易出錯第一章.電路的基本概念和基本定理電動勢的真實方向恰好與電壓的真實方向相反。所以對于一個處于開路狀態(tài)的電源(或雖不處于開路狀態(tài),但電源內阻上的壓降可以忽略),電動勢與電壓的數(shù)值相同。電壓的參考方向與電動勢的參考方向相反時U=E電壓的參考方向與電動勢的參考方向一致時,U=LE第一章.電路的基本概念和基本定理三.電路中的功率電功率的定義平均功率pdiuidt在直流情況下P=Ul電壓和電流的參考方向為關聯(lián)參考方向表示吸收功率吸收功率≤O發(fā)出功率電壓和電流的參考方向為非關聯(lián)方向P=U1表示發(fā)出功率P>0發(fā)出功率P一O吸收功率第一章.電路的基本概念和基本定理1.2.基爾霍夫定律基爾霍夫定律(Kirchhoffslaw)是電路理論中最基本的定律,是電路分析的基礎。它由基爾霍夫電流定律(又稱第一定律,縮寫為KCL)及基爾霍夫電壓定律(又稱第定律,縮寫為KVL)組成。術語支路:電路中的每個分支稱為支路,一條支路中各元件流過同一電流節(jié)點:三條或三條以上支路的聯(lián)接點稱為節(jié)點回路:電路中的任一閉合路徑稱為回路。第一章.電路的基本概念和基本定理bae、be、b、ctf、cdf是支路,ef不是支路b、c和e(f)為三個節(jié)點abea,bceb,cdfc,abcfea,bcdb,abcdfea都是回路。第一章.電路的基本概念和基本定理基爾霍夫電流定律(KCL)對于電路中任意的一個節(jié)點,由于電荷是不會產生消滅和積累的,所以任意時刻流進節(jié)點的電荷一定等于流出節(jié)點的電荷,也即流進節(jié)點的電流之和一定等于流出節(jié)點的電流之和。第一章.電路的基