電路原理0緒論

1、中北大學(xué)國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心1高等學(xué)校教材中北大學(xué)國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心2電路原理緒論n1.1.本課程的性質(zhì)與地位本課程的性質(zhì)與地位 1800年，伏打電池的發(fā)明開(kāi)創(chuàng)了電能實(shí)際應(yīng)用的新時(shí)代。這場(chǎng)技術(shù)革命使得科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，生產(chǎn)力極大提高。電的應(yīng)用日益廣泛，已滲透到各種技術(shù)領(lǐng)域，與國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活有著極為密切的關(guān)系?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱是能源、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的三大支柱是能源、材料和信息工程材料和信息工程。這三大支柱無(wú)不與電有著極為這三大支柱無(wú)不與電有著極為密切的關(guān)系密切的關(guān)系。電是一種最好的中間形式的能量，電是一種最好的中間形式的能量，因?yàn)樗阌谵D(zhuǎn)換、便于輸送、便于控制。這是

2、其它形式的能量所無(wú)法比擬的。中北大學(xué)國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心3本課程的性質(zhì)與地位n電路理論課程是電類(lèi)各專(zhuān)業(yè)共同開(kāi)設(shè)的一門(mén)很重電路理論課程是電類(lèi)各專(zhuān)業(yè)共同開(kāi)設(shè)的一門(mén)很重要的技術(shù)基礎(chǔ)課要的技術(shù)基礎(chǔ)課。它是跨入電專(zhuān)業(yè)的第一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課，以后還要學(xué)習(xí)電子技術(shù)及其它的電類(lèi)課程，在學(xué)習(xí)這些課程時(shí)，需要有良好的電路理論基礎(chǔ)?？梢哉f(shuō)電路理論是學(xué)習(xí)一切電氣、電子工可以說(shuō)電路理論是學(xué)習(xí)一切電氣、電子工程的理論基礎(chǔ)程的理論基礎(chǔ)。n本教材力求通過(guò)理論與實(shí)踐教學(xué)，使讀者掌握電力求通過(guò)理論與實(shí)踐教學(xué)，使讀者掌握電路的分析計(jì)算方法，并受到一定的操作技能訓(xùn)練，路的分析計(jì)算方法，并受到一定的操作技能訓(xùn)練，獲得解決實(shí)際問(wèn)題

3、的理論基礎(chǔ)和基本能力素養(yǎng)。獲得解決實(shí)際問(wèn)題的理論基礎(chǔ)和基本能力素養(yǎng)。中北大學(xué)國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心42.電路分析的研究對(duì)象n電工原理應(yīng)包括電路理論和電磁場(chǎng)理論。電路理論應(yīng)涵蓋“電路分析”和“電路綜合”。“電路電路分析分析”是研究電路的分析計(jì)算方法是研究電路的分析計(jì)算方法；而“電路綜合”是指電路功能的綜合設(shè)計(jì)，當(dāng)然電路綜合是以分析為基礎(chǔ)的。本課程著重于電路分析。n 電路的分析計(jì)算需要拋開(kāi)器件內(nèi)部的物理細(xì)節(jié)電路的分析計(jì)算需要拋開(kāi)器件內(nèi)部的物理細(xì)節(jié)進(jìn)行抽象的近似計(jì)算進(jìn)行抽象的近似計(jì)算。所以,電路分析是將實(shí)踐中電路分析是將實(shí)踐中應(yīng)用的各種工程電路理論化，以能量轉(zhuǎn)換和傳輸應(yīng)用的各種工程電路理論化

4、，以能量轉(zhuǎn)換和傳輸為核心去研究電路中的基本規(guī)律和分析計(jì)算方法為核心去研究電路中的基本規(guī)律和分析計(jì)算方法。電路理論并不涉及太多的應(yīng)用電路，而是抽象化抽象化地為電路建立模型從而進(jìn)行分析計(jì)算地為電路建立模型從而進(jìn)行分析計(jì)算。中北大學(xué)國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心5電路分析的研究對(duì)象n建立電路模型，首先應(yīng)以能量轉(zhuǎn)換的特征建立電路模型，首先應(yīng)以能量轉(zhuǎn)換的特征建立電路的基本模型建立電路的基本模型。比如凡是能向外電路提供能量或電信號(hào)的裝置都抽象成電源；凡是把電能轉(zhuǎn)換成熱能的元件都抽象成電阻元件等等?？梢?jiàn)理想電源、電阻、電感、電容理想電源、電阻、電感、電容都是抽象出的電路基本模型都是抽象出的電路基本模型。整體

5、的電路整體的電路模型是由這些基本模型組成的各種各樣的模型是由這些基本模型組成的各種各樣的復(fù)合電路模型復(fù)合電路模型，電路分析就是在這些復(fù)合模型的基礎(chǔ)上討論其分析計(jì)算方法。中北大學(xué)國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心6電路分析的研究對(duì)象n電路中的內(nèi)在規(guī)律，電路中的內(nèi)在規(guī)律，n一是指與電能相關(guān)的基本能量轉(zhuǎn)換規(guī)律；一是指與電能相關(guān)的基本能量轉(zhuǎn)換規(guī)律；二是指電路分析計(jì)算的最基本的理論依據(jù)二是指電路分析計(jì)算的最基本的理論依據(jù)，這些將在第1章討論。第2章以后將以不同的目的和技術(shù)范疇方面來(lái)討論不同的電路分析計(jì)算方法。 中北大學(xué)國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心7本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法n為了學(xué)好電路理論，首先要建立本課程

6、的思想體為了學(xué)好電路理論，首先要建立本課程的思想體系，要有正確的思維方法系，要有正確的思維方法。物理學(xué)已經(jīng)學(xué)過(guò)三輪，已經(jīng)自然形成一種思想體系和學(xué)習(xí)方法。如果在學(xué)習(xí)電路理論時(shí)還是用舊的思想看待新的課題，那就犯了經(jīng)驗(yàn)主義的錯(cuò)誤。學(xué)習(xí)方法不對(duì)路，力氣用不在點(diǎn)子上，那么肯定是學(xué)不好的。這里需要忠告，著重注意以下幾點(diǎn)：中北大學(xué)國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心8本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法 電路理論不同于物理學(xué)。電路理論不同于物理學(xué)。大學(xué)物理學(xué)是從場(chǎng)的角度研究問(wèn)題，而電路理論是從路的角度研究問(wèn)題，而且著眼于工程觀點(diǎn)。所以說(shuō)電路理論是將物理學(xué)轉(zhuǎn)向工程應(yīng)用的學(xué)科，電路理論是將物理學(xué)轉(zhuǎn)向工程應(yīng)用的學(xué)科，需要用到大量的數(shù)

7、學(xué)，研究電路的分析計(jì)算方法。因此電路理論是物理、數(shù)學(xué)、工程電路理論是物理、數(shù)學(xué)、工程相結(jié)合的課程。相結(jié)合的課程。注意到分析計(jì)算方法是電路理論的核心內(nèi)容，所以數(shù)學(xué)基礎(chǔ)起著至數(shù)學(xué)基礎(chǔ)起著至關(guān)重要的作用。關(guān)重要的作用。中北大學(xué)國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心9本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法n電路理論所討論問(wèn)題的側(cè)重點(diǎn)不是元件電路理論所討論問(wèn)題的側(cè)重點(diǎn)不是元件的內(nèi)部機(jī)理，而是重在外部關(guān)系的內(nèi)部機(jī)理，而是重在外部關(guān)系：n一是元件端口上電流、電壓間的關(guān)系；一是元件端口上電流、電壓間的關(guān)系；n二是電路中的整體關(guān)系二是電路中的整體關(guān)系，即由若干個(gè)元件即由若干個(gè)元件組成電路整體之后來(lái)討論能量的轉(zhuǎn)換和傳組成電路整體之后來(lái)討

8、論能量的轉(zhuǎn)換和傳輸問(wèn)題。輸問(wèn)題。換一種說(shuō)法更能體現(xiàn)電路理論課的特點(diǎn)：我們研究的對(duì)象是工程電路系統(tǒng)。：我們研究的對(duì)象是工程電路系統(tǒng)?；貞浺幌挛锢韺W(xué)，它是揭示自然現(xiàn)象的物理本質(zhì)，其研究問(wèn)題的側(cè)重點(diǎn)與電路理論迥然不同。中北大學(xué)國(guó)家級(jí)電工電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心10本課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)方法n電路理論是突出分析計(jì)算方法的理論課。電路理論是突出分析計(jì)算方法的理論課。其討論的內(nèi)容比較抽象，討論的方法是模型化的其討論的內(nèi)容比較抽象，討論的方法是模型化的方法。在這種特定條件下，一定要把握好學(xué)習(xí)電方法。在這種特定條件下，一定要把握好學(xué)習(xí)電路理論的指導(dǎo)性方針。路理論的指導(dǎo)性方針。 這里還要從系統(tǒng)理論中引入兩個(gè)名詞概念，一是激勵(lì)激勵(lì)；二是響應(yīng)響應(yīng)。把電把電源的作用稱(chēng)為激勵(lì)，而把由激勵(lì)產(chǎn)生的結(jié)果稱(chēng)為源的作用稱(chēng)為激勵(lì)，而把由激勵(lì)產(chǎn)生的