一些术语 二端元件（或称一端口元件） 二端元件（或称一端口元件） 支路（ 支路（branch） ） 支路电流 支路电压 节点（ 节点（node） ） 回路（ 回路（loop） ）
支路1 支路1 1 支路4 支路4
3 5
i1
1
+
2
2
u1
1
3
1 3
i3
5
i2
4
i5 i4
5
i6
6
支路6 支路6 支路7 支路7
1-4-1 定义与波形 单位斜坡函数r(t)（ 1、单位斜坡函数 （unit ramp） ） 定义 r(t) 0 t≤0 r(t)= 1 t t≥0 波形 r(t)导函数的波形， 导函数的波形， 导函数的波形 奇异函数的概念 2、单位阶跃函数1(t) 、单位阶跃函数 （unit step） ） 1）波形，定义式 波形， 0 1 dr(t) dt t
0 宗量 0 宗量< 1 宗量 0 宗量>
一些典型的波形（或函数） 1-4 一些典型的波形（或函数） 1-4-1 定义与波形 2、单位阶跃函数1(t) 、单位阶跃函数 （unit step） ） 画出1(− 的波形 例2 画出 −t)的波形 0 –t < 0 t>0 1(–t)= 1 –t > 0 t<0 2）单位阶跃函数在电路分析中的应用 ） 用来表示电源从某时刻起接入电路 + t=0 R 1(t)US + 1(–t) 1 0 t
-
+
u
-
p= -ui p=ui 功率 能量, 能量 有源和无源电路 强调:分析电路时必须给出电量的参考方向 强调 分析电路时必须给出电量的参考方向 u1 i1 +
1
i2
4
2
i5
5
+ i3 i7
u3
3
i6
6
i4
ห้องสมุดไป่ตู้
7
问题： 问题：一个电路的各部分电压之间或电流之间是如何互相联系 的？
1-3 基尔霍夫定律
教材和主要参考书目 教材 《电路原理》（上、下册）汪建主编 电路原理》 下册） 清华大学出版社出版
参考书目
1.《电路》 邱关源主编 高等教育出版社出版 《电路》 2.《电路原理》 周守昌主编 高等教育出版社出版 《电路原理》 3.《新编电路题解》 汪建主编 《新编电路题解》 华中科技大学出版社出版
可用数学加以严格定义 可用数学加以严格定义 数学加以
b
l
E a
dq
dl
u = ∫alb Edl 备注：电压的单位,直流和交流电压 备注：电压的单位 直流和交流电压 • • 电压是代数量
uab = −uba
仅有库仑电场） 如果 E=EC （仅有库仑电场） 库仑电场的基本特点: Edl + ∫ Edl = 0 库仑电场的基本特点: ∫amb bna ∫ Ec dl = 0 或 ∫ Edl − ∫ Edl = 0 amb anb 两点间电压与所经过的路 电压与所经过的 两点间电压与所经过的路 即∫ Edl = ∫ Edl 径无关 amb anb • 如果 E=En （仅有非库仑电场） 仅有非库仑电场） 电动势的概念 非库仑电场对正电荷施力的特点 2、电位 • 概念(参考点) 概念(参考点) • 电压（电位差） 电压（电位差）
5
i6
6
2、备注 4 • 定律与电路元件的性质无关
i7
7
4
• 定律对包围部分电路的任一闭合曲面也适用 –i1 – i2 + i5 + i6=0 • 需注意的问题 • 练习:接地电流等 练习: 基尔霍夫电压定律（ 1-3-2 基尔霍夫电压定律（KVL） ） 1、定律内容 ∑uk(t) =0
基尔霍夫电压定律（KVL） 1-3-2 基尔霍夫电压定律（KVL） u1 1、定律内容 ∑uk(t) =0 i1 + 1 例 u1+ u6 – u7 – u4= 0 2 i3 1 3 2 i5 i2 2、备注 • • 定律与电路元件的性质无关 对虚拟回路也适用
~
~
C16 100 µF C17 R12 10 0.1
+
100 µF C15 0.47 3 8 1 + 2 _ 4 U2A
+ 6 _ 7 R7 C12 1M
3 6 5 + U3 _ 4 2 Audio power C18 amp
Audio Output
100 µF
~
0.0033
Electric circuit of a radio receiver
S 正电荷运动方向
面元∆ 面元∆S
传导电流( 传导电流(δc) :导电媒质中自由电子或离子在电场作用下的有规则的运动 对流电流( 带电粒子在自由空间运动形成的电流, 对流电流(δρ) :带电粒子在自由空间运动形成的电流,又称徙动电流 位移电流( 位移电流(δD ):变化的电场使电介质中的束缚电荷位移形成的电流
λ > 100 d
f = 50 Hz
f = 200 MHz
λ = c / f = 6000 km λ = c / f = 1 .5 m
理想电路元件, 1-1-2 理想电路元件,电路模型 实际电器件 理想电路元件(电路元件) 理想电路元件(电路元件) 单一电磁性质 电路模型(由理想元件构成 由理想元件构成） 电路模型(由理想元件构成） 1-2 电压和电流及其参考方向 1-2-1 电压和电位 1、电压 概念和定义式 dw u = dq u = ∫alb Edl
1-1
电路的基本概念
（明确讨论对象） 明确讨论对象）
+
1-1-1 电路
–
1-1
电路的基本概念
C3 0.1 1 C2 8 U1 SBL-1 3,4 7 Oscillator R2 R1 47 10K 7MHz C6 C4 910 22.7µH µ 532 910 R10 10K 12V dc
1-1-1 电路
全电流的连续性: 全电流的连续性 δ ∫ S(δc+ δρ+ δD)ds = 0 ∑(ic+iρ+iD)= 0
S
2、电流的参考方向 电流实际方向的习惯规定 I E R
R1 R5 R3 R4 R2
电流参考方向的表示，意义 电流参考方向的表示，
R6
E
i 1-2-3 电流和电压的关联参考方向，电功率 电流和电压的关联参考方向， 关联参考方向的含义 i + u i + u
输入 激励） （激励） 输入 激励） （激励） 电路
• •
？
输出 响应） （响应） 输出 响应） （响应）
？
序言
二、怎样学好《电路理论》课程 怎样学好《电路理论》 1、正确认识学科基础课程的重要性 对本课的学习予以重视 、正确认识学科基础课程的重要性,对本课的学习予以重视 的重要性 2、认真听课，课前应尽可能预习，适当作听课笔记 、认真听课，课前应尽可能预习， 3、学习中要注重基本概念，并在自己的实践中加深理解 、学习中要注重基本概念， 4、善于总结 、 5、遵守学习纪律 、 6、 重视作业,独立完成作业;加强课后练习 重视作业,独立完成作业; 三、关于教学内容的安排 上册 Ch1 Ch2 电路的基本定律和电路元件 课内学时 8 电路的分析方法之一—等效变换法 电路的分析方法之一 等效变换法 课内学时 6
L1 antenna
~ ~
0.445µH µ C1 2200PF
Q1
2,5,6 R3 10K
5
L2
C7
R4 220 R11 47 C10 1.0 µF 5 U2B R5 100K R8 15K R6 100K C11 R9 15K C14 0.0022 C13 0.1
C5 to U1.pin8
L3
1mH C9 C8 0.1 1.0 µF
b n m a
o
uab = uao + uob = uao + (−ubo) = uao −ubo = ϕa −ϕb
• 电位的相对性 3、电压的参考方向（或参考极性） 电压的参考方向（或参考极性） • 电压真实方向的习惯规定:从高电位指向低电位 电压真实方向的习惯规定: + E U R
R1 R5 R3 R4 R2
4
i7
7
基尔霍夫电流定律（ 1-3-1 基尔霍夫电流定律（KCL） ） 1、定律内容
4
∑ik(t)=0
基尔霍夫电流定律（ 1-3-1 基尔霍夫电流定律（KCL） ） 1、定律内容 例 i1+ i2+ i4=0 –i1 – i3+ i6=0
1
∑ik(t) =0
i2
i1
2
+
2
u1
1
3
1 3
i3
5
i5 i4
电气信息类学科基础课程
电子教案
汪建
序言
一、本课程的性质与任务 • 学科基础课程 电路理论和电磁场理论是两个基本理论 电路理论对电气信息学科各专业领域的深入研究极 有价值， 有价值，是最重要的专业基础课之一 电路理论涉及高等数学、应用数学、 电路理论涉及高等数学、应用数学、物理学和拓扑 学等基础学科的知识 先修课程:高等数学, 先修课程:高等数学,大学物理 电路理论研究的三个分支 电路分析 电路综合 故障诊断
1 0 t
1-4 奇异函数及波形的表示法
1）波形，定义式 波形， 1(t)= 0 t<0 f(t) 1 0 t0 t
1 t>0 例1 延迟单位阶跃函数 0 t < t0 t–t0< 0 f(t)= 1 t > t0 t–t0 > 0 f(t)=1(t–t0) 单位阶跃函数的特点 1(宗量 宗量)= 宗量
-