电路原理1第一章直流.ppt
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1、20122012年秋季年秋季 1BUCT Who 谁来教?谁来教?l何冠男何冠男(博士博士)信息学院l联系方式:联系方式:(手机手机)+个人信箱个人信箱:hegnhegn2BUCTWhat 学什么学什么?第一章第一章 电路模型和电路定律电路模型和电路定律第二章第二章 电阻电路的等效变换电阻电路的等效变换第三章第三章 电阻电路的一般分析电阻电路的一般分析第四章第四章 电路定理电路定理第五章第五章 含有运算放大器的电阻电路含有运算放大器的电阻电路第七章第七章 一阶电路和二阶电路一阶电路和二阶电路第八章第八章 相量法相量法第九章第九章 正弦稳态电路的分析正弦稳态电路的分析第十章第十章 含有耦合电感的
2、电路含有耦合电感的电路第十一章第十一章电路的频率响应电路的频率响应第十二章第十二章 三相电路三相电路第十三章第十三章 非正弦周期电流电路非正弦周期电流电路第十四章第十四章 线性电路的复频域分析线性电路的复频域分析第十五章第十五章 电路方程的矩阵形式电路方程的矩阵形式第十六章第十六章 二端口网络二端口网络第十七章第十七章 非线性电路简介非线性电路简介 3BUCTHow 如何学如何学?四个环节:四个环节:听课听课-动脑动脑预习预习+复习复习作业作业-动笔动笔实验实验-动手动手4BUCT教教 学学 安安 排:排:l共共6464学时(学时(4 4学分)学分)l教学教学(5656学时学时)l实验实验(8
3、(8学时学时)教材及参考书:教材及参考书:1 1、邱关源电路、邱关源电路 高等教育出版社高等教育出版社 (第版或第版)(第版或第版)2 2、刘崇新等、刘崇新等 电路学习指导与习题分析电路学习指导与习题分析 高等教育高等教育出版社出版社(版)(版)3 3、王仲奕等、王仲奕等 电路习题解析电路习题解析 西安交大出版社西安交大出版社(版)(版)4 4、向国菊等、向国菊等 电路典型题解电路典型题解 清华大学出版社清华大学出版社 5BUCT成成 绩绩 评评 定:定:l 作业、考勤及测验作业、考勤及测验(20%)(20%)l 实验成绩实验成绩(10%)(10%)l 期末考试期末考试(70%)(70%)6B
4、UCT有关规定:1 1、课前、课前预习预习指定章节;指定章节;2 2、必须、必须独立完成作业独立完成作业,严禁抄袭;,严禁抄袭;3 3、在双周的第一次课课前,课代表收本班作、在双周的第一次课课前,课代表收本班作业,按学号顺序排好交上来。业,按学号顺序排好交上来。7BUCT名名 人人 名名 言言使身体健康,使身体健康,使思想专注,使思想专注,使经济充裕。使经济充裕。勤奋:勤奋:使心情开朗,使心情开朗,8BUCT电学的发展史电学的发展史古籍中记载古籍中记载:“:“慈石召铁慈石召铁”“”“琥珀拾芥琥珀拾芥”现象现象;17851785年年-库仑定律库仑定律(法国物理学家法国物理学家)18261826年
5、年-欧姆定律欧姆定律(德国物理学家德国物理学家)18341834年年-第一台电动机第一台电动机(俄国俄国 雅可比雅可比)18441844年年-发明电报发明电报(美国美国 莫尔斯莫尔斯)18761876年年-发明电话发明电话(美国美国 贝尔贝尔)18951895年年-无线电通话无线电通话(意大利意大利 俄国俄国)19041904年年-二极管二极管(美国美国 弗莱明弗莱明)19061906年年-三极管三极管(美国美国 德福雷斯德福雷斯)19581958年年-在在6mm6mm2 2硅片上集成计算机()硅片上集成计算机().航空、航天、通信(三融合)、机器人、航空、航天、通信(三融合)、机器人、生产自
6、动化生产自动化9BUCT1.1.电压、电流的参考方向电压、电流的参考方向2.2.电路元件特性电路元件特性3.3.基尔霍夫定律基尔霍夫定律 重点重点:第第1 1章章 电路模型和电路定律电路模型和电路定律(Circuit elements and circuit laws)10BUCT1.1 1.1 电路和电路模型电路和电路模型1.2 1.2 电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向1.3 1.3 电路元件的功率和能量电路元件的功率和能量1.4 1.4 电阻元件电阻元件1.5 1.5 电感元件电感元件1.6 1.6 电容元件电容元件1.7 1.7 电压源和电流源电压源和电流源 1.8 1.8 受控
7、电源受控电源1.9 1.9 基尔霍夫定律基尔霍夫定律第第1 1章章 电路模型和电路定律电路模型和电路定律(Circuit elements and circuit laws)11BUCT3 3 负载负载 电路电路是为了传输、转换电能或传递、处理信号,由一些是为了传输、转换电能或传递、处理信号,由一些电气设备或元件按一定方式联结起来的电流通路。电气设备或元件按一定方式联结起来的电流通路。1 1 电源电源一、电路的作用与组成一、电路的作用与组成 1 1).电能的传输与转换(电力系统)电能的传输与转换(电力系统)发电机发电机升压升压变压器变压器输电线输电线降压降压变压器变压器电灯电灯电动机电动机2
8、2 中间环节中间环节1 1、电路的作用:、电路的作用:1.1 1.1 电路和电路模型(电路和电路模型(model)12BUCT一、电路的作用与组成一、电路的作用与组成一、电路的作用与组成一、电路的作用与组成 2 2).信号的传递与处理信号的传递与处理放放大大器器话筒话筒扬声器扬声器信号源信号源负载负载2 2、电路的组成:、电路的组成:1 1)电源电源(source):提供能量或信号(提供能量或信号(如:电池、发电机、信号源如:电池、发电机、信号源););2 2)连接导线连接导线(line):联通电路,输送电能;联通电路,输送电能;3 3)负载负载(load):将电量转换为非电量(将电量转换为非
9、电量(如:电机、电灯、扬声器如:电机、电灯、扬声器)。)。1 1、电路的作用:、电路的作用:13BUCT二、电路的模型二、电路的模型(circuit model)i当有电流通过时:当有电流通过时:L 实际的电路元件或器件其电磁性质实际的电路元件或器件其电磁性质是很复杂的。是很复杂的。例如:例如:白炽灯白炽灯(lamp)电压电压电场电场储存电场能量储存电场能量 CC电流电流磁场磁场储存磁场能量储存磁场能量L14BUCT二、电路的模型二、电路的模型iiRR LC工程上,为了简化计算,常忽略实际部件的次要因素工程上,为了简化计算,常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质,而把它看成而突出其主要电
10、磁性质,而把它看成理想电路元件理想电路元件。15BUCT构造手电筒的电路模型16BUCT电电源源负载负载连接导线连接导线电路实体电路实体SUSR电路模型电路模型用用理想电路元件理想电路元件组成的电路,组成的电路,称为实际电路的称为实际电路的电路模型电路模型。二、电路的模型二、电路的模型17BUCT电压(电压(U)、电流()、电流(I)、电荷()、电荷(Q)、磁通()、磁通()、)、电功率(电功率(P)、电能量()、电能量(W)等。)等。在线性电路分析中常用电流、电压、电位等。在线性电路分析中常用电流、电压、电位等。1).电流电流 I (current):单位:单位:A(安安)(Ampere,安
11、培,安培)2).电压电压 U (voltage):单位:单位:V(伏伏)(Volt,伏特,伏特 )一、电路中的主要物理量一、电路中的主要物理量1.2 1.2 电压和电流的参考方向电压和电流的参考方向 (reference direction)18BUCT安培(Ampere)Andre-Marie Ampere(1775-1836),A French mathematician and physicist,laid the foundation of electrodynamics.He defined the electric current and developed a way to me
12、asure it in the 1820s.Born in Lyous,France,Ampere at age 12 mastered Latin in a few weeks,as he was intensely interested in mathematics and many of the best mathematical works were in Latin.He was a brilliant scientist and a prolific writer.He formulated the law of electromagnetics.He invented the e
13、lectromagnet and the ammeter.The unit of electric current,the ampere,was named after him.19BUCTAlessandro Antonio Volta (1745-1827),an Italian physicist,invented the electric battery which provided the first continuous flow of electricity and the capacitor.伏特(Volta)20BUCT当数值过大或过小时,常用十进制的倍数表示。SI制中,一些
14、常用的十进制倍数的表示法:制中,一些常用的十进制倍数的表示法:符号符号 T G M k c m n p中文中文 太太 吉吉 兆兆 千千 厘厘 毫毫 微微 纳纳 皮皮 数量数量 1012 109 106 103 102 103 106 109 1012 21BUCT为分析的方便,常在电路中选某一点为参考点,为分析的方便,常在电路中选某一点为参考点,把任一点到参考点的电压称为该点的把任一点到参考点的电压称为该点的电位电位。参考点的电位则为零,所以参考点也称为参考点的电位则为零,所以参考点也称为零电位点零电位点。电位用电位用 表示,单位与电压相同,也是表示,单位与电压相同,也是V(伏伏)。abcd设
15、设c点为电位参考点,则点为电位参考点,则 c=0 a =Uac,b=Ubc,d=Udc 3).电位电位 :22BUCT元件元件(导线导线)中电流流动的实际方向有两种可能。中电流流动的实际方向有两种可能。参考方向参考方向:任意选定一个方向即为电流的参考方向。任意选定一个方向即为电流的参考方向。、电流的参考方向、电流的参考方向二、电路中的参考方向二、电路中的参考方向(reference direction)i 0i 0参考方向参考方向u+实际方向实际方向AB元件元件+u 024BUCT电压参考方向的三种表示方式电压参考方向的三种表示方式:(1)用箭头表示:用箭头表示:(2)用正负极性表示:用正负极
16、性表示:(3)用双下标表示:用双下标表示:u+uABuAB25BUCT 元件的元件的 u,i 通常采用相一致的参考方向,称之为通常采用相一致的参考方向,称之为关联参考方向关联参考方向。+iu+iu关联关联参考方向参考方向非关联非关联参考方向参考方向.关联关联参考方向参考方向26BUCT元件元件1 1元件元件2 2元件元件3 3+ii1i2试判断下图中的三个元件试判断下图中的三个元件,哪个是关联参考方向哪个是关联参考方向?27BUCT1.3 1.3 电路元件的功率电路元件的功率(power)一、一、电功率:电功率:单位时间内电场力所做的功。单位时间内电场力所做的功。功率的单位:功率的单位:W(瓦
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- 电路 原理 第一章 直流
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