激励：电源对电路的作用称为激励。 响应：电路中由于电源的作用产生的所有电压、 电流都成为响应。
实际电路和电路模型
四、电路模型 实际电路元件的电磁性质比较复杂，为了便于对 实际电路进行分析，可将实际电路元件理想化(或 称模型化)，忽略其次要因素，将其近似地看作理 想元件，简称元件。例如白炽灯主要作用是消耗 电能，主要呈现电阻特性，其它特性很微弱，因 而将其近似地看作纯电阻元件。
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维尔纳·冯·西门子 （Ernst Werner von Siemens）（1816-1892）德国工程学家 ，西门 子集团的创始人。
u 线性电阻R是一个与电压和电流无关的常数。
电工基础
实际电路和电路模型
第一节 实际电路和电路模型
一、实际电路
电路(网络)：为了完成某种特定功能由某些电气设备或器 件（例如电容器、电阻器）按一定方式连接组合起来，构 成电流的通路。简单的说，电流流通的路径。
电池
开关 电灯
导线
话筒
放 大 器
扬声器
两个电路分别实现了什么功能？
实际电路和电路模型
二、电路的作用
开
关
电
电
池
灯
导 线
实际电路和电路模型
实际电路和电路模型
第二节 电流、电压及其参考方向
一 电路的主要物理量 1. 电流及其参考方向
带电粒子的有规则的移动形成电流。
电流的大小用电流强度表示，定义为单位时间内通过 电路某一横截面的电荷量。
i dq dt
电流的单位为A（安培）。当 dq＝1库仑，dt1 秒， i 1A
提示：所有电路方程都是在标定了参考 方向的基础上建立的，不然毫无意义！
实际电路和电路模型
元件(导线)中电流流动的实际方向有两种可能:
实际方向
实际方向
参考方向：任意选定一个方向即为电流的参考方向。
i
参考方向
A
B
• 用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。
• 用双下标表示：如 iAB实际, 电电路流和电的路模参型考方向由A指向B。
如何 理解？
实际电路和电路模型
几种常见的 电阻元件
普通金属 膜电阻
绕线 电阻
电阻排
电阻元件
实际电路和电路模型
热敏 电阻
第三节 电阻元件
一 . 线性定常电阻元件：任何时刻端电压与其电流成正比 的电阻元件。
1. 符号
R
2. 欧姆定律 (Ohm’s Law) (1) 电压与电流的参考方向设定为一致的方向
+
U
(3) 用双下标表示：如 UAB , 由A指向B的方向为电压 (降)的参考方向
A
UAB
B
实际电路和电路模型
注意
• 电流、电压的实际方向是客观存在的，但往往 难于事先判定。参考方向是人为规定的电流、 电压的方向，在分析问题时需要先规定参考方 向，然后根据规定的参考方向列写方程。
• 参考方向一经规定，在整个分析过程中就必须 以此为准，不能变动。
二端元件 多端元件
实际电路和电路模型
常用理想元件： 电阻：只消耗电能，是实际电阻器的理想化。 电感：只储存磁场能量，是实际线圈的理想化。 电容：只储存电场能量，是实际电容器的理想化。 导线：连接导线耗能极少，所以导线的理想化就是
理想导线。
实际电路和电路模型
四、电路模型
理想电路元件是对实际电路元件的科学抽象。 理想电路元件中主要有电阻元件、电容元件、 电感元件和电源元件等。由一些理想电路元件 组成的电路，就是实际电路的电路模型。通常 把理想电路元件称为元件，将电路模型简称为 电路。
➢实现电能的传输和转换、分配。 ➢把电作为信号载体，以实现信号的传输、处理或存储。
三、电路的组成
电源：将其他形式的能量转换为电能的设备。（发电机、蓄电池等） 负载：将电能转换为其他形式能量的设备。（电动机、电灯等）
连接导线：沟通电路、输送电能的作用。 开关（控制、保护装置） ：控制电路通断。
实际电路和电路模型
A B
实际电路和电路模型
2. 电压(降)的参考方向
+ 实际方向
实际方向 +
参考方向
+
U
–
参考方向
+
U
–
+ 实际方向
U>0
－ 实际方向 +
U <0
实际电路和电路模型
电压参考方向的三种表示方式：
(1) 用箭头表示：箭头指向为电压（降）的参考方向
U
(2) 用正负极性表示：由正极指向负极的方向为电压
(降低)的参考方向
IAB 3A
A
B
IAB 2A
实际电路和电路模型
2. 电压 ：电场中某两点A、B间的电压(降)UAB 等于将 点电荷q从A点移至B点电场力所做的功WAB与该点电 荷q的比值，即
U
AB
def
W AB q
单位：V (伏) (Volt，伏特)
电压实际如电路何和电测路模量型 请自学10.3.2节！
电压需要参考方向吗？
实际电路和电路模型
电流实际方向 规定：正电荷的移动方向为电流实际方向。
Or
现在可以确定虚线框中支路实际电流方向吗？ 实际电路和电路模型
电流参考方向
在复杂的电路中，电流的实际方向往往是 无法预知的，为此在分析之前，我们给它们假 定一个方向作为电路分析和计算时的参考，这 个假定的方向称为参考方向。然后根据所假设 的参考方向列出电路方程进行求解。
• 不标明参考方向而说某电流或电压的值为正或 为负是没有意义的。
• 参考方向的设定会影响实际方向吗？
不会。因为参考方向相反时，解出的电流、电 压值也要改变正负号，最后得到的实际结果仍 然相同。
实际电路和电路模型
三 .关联参考方向
• 一个元件或者一段电路中电流和电压 的参考方向是可以任意设定的，二者可 以一致，也可以不一致。当电流和电压 的参考方向一致时，称为关联参考方向； 两者相反时称为非关联参考方向。在电 路中，负载上一般设定为关联参考方向。 电源上设定为非关联参考方向，如图所 示。
电流的参考方向与实际方向的关系：
i
参考方向
i
参考方向
实际方向
i>0
实际方向
i<0
因为所选定电流的参考方向不一定与电流的实际方向一致， 如果计算结果为正，则表示电流的实际方向与参考方向一致； 如果计算结果为负，则表示电流的实际方向与参考方向相反。
实际电路和电路模型
思考: 请问电流的实际方向是？
A
B
i
R
+u
实际电路和电路模型
u R i R 称为电阻
令 G 1/R G称为电导 则 欧姆定律也可表示为 i G u .
乔治·西蒙·欧姆 (Georg Simon Ohm, 1787～1854年) 德国物理学家
电阻的单位： (欧) (Ohm，欧姆)
电导的单位： S (西) (Siemens，西门子)