《电路》是一门介绍电路理论基本知识的课程 电路理论是研究电路中发生的电磁现象,并用电流、电压、电量、磁通等物理量描述其中的过程。
二、电路模型实际电路:为完成预期目的而由电路部件和电路器件相互连接而成的电流通路装置。 电源:电能和电信号的发生器 负载:用电设备 激励:一般称电源为激励 响应:由激励在电路中产生的电压、电流 电路模型指的是实际电路的电路模型,是由理想电路元件相互连接成的一个系统。 理想元件是具有确定电磁性质并用精确数学定义表示的。 各理想元件的端子是用“理想导线”连接起来的。 理想元件分为二端、三端、四端元件等。 建模:全称建立理想电路元件模型,用理想电路元件或者其组合模拟实际器件。 建模必须考虑电路工作条件,不同条件有不同的选择模型,模型取得恰当对电路分析结果与实际电路接近,相反会有误差甚至导致错误结果 具有相同电磁性能的实际电路部件,可用同一电路模型表示 好像每本书,每个视频都说了这句话“本书(本课程)电路均指由理想电路元件构成的电路模型” 理想电路元件被称为电路元件。
三、电流、电压、电功率和能量用水压比喻电压,一杯水里的水不同,水压不同,相对来说,一个电路模型中电不同,电压不同。 电流定义 顾名思义:电流指的是电荷的流动 学术定义:单位时间内流过的电荷量 由于电流的流动不是均匀的,所以右边为更确切的定义 电压定义: 顾名思义:电压指的是电荷的压力 学术定义:单位点电荷从一点移动到另外一点所做的功 由于做功不是均匀的,右边为它的通用定义 **功率定义:**单位时间内做的功 根据上面的电流、电压和功率三个公式可以推出: 能量:
四、电流、电压的参考方向规定正电荷的运动方向为电流的实际方向 电流实际方向很难判断 对于一个元件,要指定电流参考方向: 任意假定一个正电荷运动的方向为电流的参考方向。
电流参考方向和实际方向的关系:指定参考方向后,根据电流的正负就可以判断电流的实际方向。 规定参考方向以后,才能写出电流的函数式。
电流参考方向的两种表达方式:1. 用箭头表示
2. 用双下标表示,iAB表示电流参考方向是由A到B的
电压参考方向规定电压的实际方向从高电位指向低电位。亦即电位降低的方向。 在复杂电路或电压随时间变化时,两点间电压的实际方向难以判断,需要指定电压的参考方向或参考极性。 正极性(+)表示高电位 负极性(-)表示低电位 正极指向负极的方向就是电压的参考方向
电压参考方向的三种表达方式:1. 用箭头表示
2. 用正负极性表示(常用) 3. 用双下标表示
关联参考方向元件或支路的u,i采用相同的参考方向称为关联参考方向。反之,称为非关联参考方向。 特别注意:
分析电路前必须指定电压和电流的参考方向。参考方向一经指定,必须在图中相应位置 标注(包括方向和符号)。参考方向不同时,其表达式相差一个负号, 但电压、电流的实际方向不变 电功率与电流电压参考方向的关系p与u和i的方向密切相关 电场力对电荷作功,元件吸收能量。 电流的方向与电压相同。 电场力对电荷作负功,元件向外释放能量。 电流的方向与电压相反。
元件中功率和能量分别是: 在指定电压和电流的参考方向后,电压u、电流i、功率p和能量W都是代数量。 随着电压电流参考方向的不同,功率p=ui表示的含义不同。
电压和电流的参考方向为关联参考方向时,乘积“ui” 表示元件吸收的功率。 p>0 实际吸收功率 p0 实际发出功率 p