電壓電流及其參考方向3.電路元件4.基爾霍夫定律5.無源網(wǎng)

1、1. 電路和電路模型電路和電路模型2. 電壓電流及其參考方向電壓電流及其參考方向3. 電路元件電路元件4. 基爾霍夫定律基爾霍夫定律5. 無源網(wǎng)絡(luò)的等效變換無源網(wǎng)絡(luò)的等效變換6. 電壓源與電流源的等效變換電壓源與電流源的等效變換7. 測試與練習(xí)測試與練習(xí) 第一章第一章 電路基本分析方法電路基本分析方法本章內(nèi)容：本章內(nèi)容：1.1 電路和電路模型（電路和電路模型（model)電路（網(wǎng)絡(luò)）電路（網(wǎng)絡(luò)）：輸送電能和處理電信號的電通路，含電源輸送電能和處理電信號的電通路，含電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)。、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)。一、電路一、電路 （Electrical circuit）或網(wǎng)絡(luò)（）或網(wǎng)絡(luò)（Network）

2、對電路的研究包括：對電路的研究包括：建模建模：將實(shí)際電路（器件）：將實(shí)際電路（器件） 理想電路（元件）模型理想電路（元件）模型電路理論電路理論： 分析分析：已知電路結(jié)構(gòu)：已知電路結(jié)構(gòu) 電氣性能電氣性能 綜合綜合：已知電氣性能：已知電氣性能 設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)1. 電路模型電路模型：由理想元件及其組合代表實(shí)際電路元件，與：由理想元件及其組合代表實(shí)際電路元件，與實(shí)際電路具有基本相同的電磁性質(zhì)，稱其為電路模型。實(shí)際電路具有基本相同的電磁性質(zhì)，稱其為電路模型。* 電路模型是由理想電路元件構(gòu)成的。電路模型是由理想電路元件構(gòu)成的。例例1 .二、電路模型二、電路模型 (circuit model)實(shí)物

3、圖實(shí)物圖電原理圖電原理圖電路（模型）圖電路（模型）圖拓?fù)鋱D拓?fù)鋱D支路支路節(jié)（結(jié)）點(diǎn)節(jié)（結(jié)）點(diǎn) (a)(a)實(shí)際電路示意圖實(shí)際電路示意圖(b)(b)電原理圖電原理圖 (c) (c)電路模型電路模型 (d) (d)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖例例2 . 晶體管放大電路晶體管放大電路i+u+e直流穩(wěn)態(tài)：直流穩(wěn)態(tài)： 電阻電阻交流低頻：交流低頻： 電阻電阻+ 電感電感交流高頻：交流高頻： （電阻（電阻+ 電感）電感）/ 匝間、層間分布電容匝間、層間分布電容 超高頻：超高頻： 電容鏈形網(wǎng)絡(luò)電容鏈形網(wǎng)絡(luò)例例3 .電路建模要點(diǎn)：電路建模要點(diǎn)：1）熟悉應(yīng)用背景）熟悉應(yīng)用背景2）掌握電磁現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理）掌握電磁現(xiàn)象產(chǎn)生的

4、機(jī)理3）精度與成本的平衡）精度與成本的平衡 在不同工作頻率下線繞阻器的電路模型在不同工作頻率下線繞阻器的電路模型思考思考 ：線繞電阻的電路模型：線繞電阻的電路模型線圈線圈（ms）（ms）例例4. 電力傳輸電力傳輸683 10 (3 10 )10ms 云南某水電站云南某水電站上海上海3000公里公里C= 3108米米/秒秒 集總抽象原則：集總抽象原則：電路的尺寸遠(yuǎn)小于電路的尺寸遠(yuǎn)小于其工作電磁波的波長其工作電磁波的波長 ？關(guān)鍵在哪里？關(guān)鍵在哪里？) t02. 02sin(mU三峽的電壓為最小值時(shí)，上海的電壓為最大值！三峽的電壓為最小值時(shí)，上海的電壓為最大值！例例5.5. 晶體管調(diào)頻收音機(jī)晶體管調(diào)

5、頻收音機(jī)最高工作頻率約最高工作頻率約100MHz。問該收。問該收音機(jī)的電路是集音機(jī)的電路是集總總參數(shù)電路還是分布參數(shù)電路參數(shù)電路還是分布參數(shù)電路? ?幾何尺寸幾何尺寸 d3m 的收音機(jī)電路應(yīng)視為集中參數(shù)電路的收音機(jī)電路應(yīng)視為集中參數(shù)電路m31010010368fc解：頻率為解：頻率為100MHz周期信號的波長為周期信號的波長為無線通信無線通信 f = 9GHz = 1/30 m 3cm分布參數(shù)電路分布參數(shù)電路 ：電器器件的幾何尺寸與其上通過的電壓、：電器器件的幾何尺寸與其上通過的電壓、 電流的波長屬同一數(shù)量級。電流的波長屬同一數(shù)量級。集總參數(shù)元件集總參數(shù)元件：1、電磁過程集中在元件內(nèi)部進(jìn)行、電

6、磁過程集中在元件內(nèi)部進(jìn)行2、任一時(shí)刻，從具有兩個(gè)端鈕的理想元件的某一端紐、任一時(shí)刻，從具有兩個(gè)端鈕的理想元件的某一端紐流入的電流恒等于從另一端鈕流出的電流，兩個(gè)端紐間流入的電流恒等于從另一端鈕流出的電流，兩個(gè)端紐間的電壓值也是完全確定的。的電壓值也是完全確定的。集總參數(shù)電路集總參數(shù)電路：由集總參數(shù)元件構(gòu)成的電路。：由集總參數(shù)元件構(gòu)成的電路。一個(gè)實(shí)際電路要能用集總參數(shù)電路近似，要滿足如下一個(gè)實(shí)際電路要能用集總參數(shù)電路近似，要滿足如下條件：即條件：即實(shí)際電路的尺寸必須遠(yuǎn)小于電路工作頻率下的電磁實(shí)際電路的尺寸必須遠(yuǎn)小于電路工作頻率下的電磁波的波長波的波長。2. 集總參數(shù)電路和分布參數(shù)電路集總參數(shù)電路

7、和分布參數(shù)電路0dtdq0dtd二、電路模型二、電路模型 (circuit model)理想電路元件理想電路元件：實(shí)際電路元件電磁性質(zhì)的抽象實(shí)際電路元件電磁性質(zhì)的抽象單一電磁性質(zhì)單一電磁性質(zhì)u，i 關(guān)系可用簡單的數(shù)學(xué)式子嚴(yán)格表示。關(guān)系可用簡單的數(shù)學(xué)式子嚴(yán)格表示。電阻元件電阻元件：表示消耗電能的元件：表示消耗電能的元件電感元件電感元件：表示電感線圈產(chǎn)生磁場，儲存磁場能量的作用：表示電感線圈產(chǎn)生磁場，儲存磁場能量的作用電容元件電容元件：表示各種電容器產(chǎn)生電場，儲存能量的作用：表示各種電容器產(chǎn)生電場，儲存能量的作用獨(dú)立源獨(dú)立源：輸出電壓（電流）為固定值：輸出電壓（電流）為固定值受控源受控源：輸出量受電路中其他變量控制的電源：輸出量受電路中其他變量控制的電源多端元件多端元件：變壓器、半導(dǎo)體器件：變壓器、半導(dǎo)體器件當(dāng)數(shù)值過大或過小時(shí)，常用十進(jìn)制的倍數(shù)表示。當(dāng)數(shù)值過大或過小時(shí)，常用十進(jìn)制的倍數(shù)表示。SI制中，一些常用的十進(jìn)制倍數(shù)的表示法：制中，一些常用的十進(jìn)制倍數(shù)的表示法：符號符號 T G M k c m n p f a中文中文 太太 吉吉 兆兆 千千 厘厘 毫毫 微微 納納 皮皮 飛飛 阿阿數(shù)量數(shù)量 1012 109 106 103 102 103 106 109 1012 1015 1018三、國際單位制三、國際單位制 (SI)長度、質(zhì)量、時(shí)間、電流、熱力學(xué)單位、發(fā)光強(qiáng)度長度、質(zhì)