集总参数电路
重点掌握基本概念、基本定律、 基本分析方法 抓住知识点之间的内在联系,进行阶段小结 多做练习、举一反三、熟能生巧
参 考 书
1. 李瀚荪,吴锡龙, 电路分析基础(第4版)学习指导, 高等教育出版社,2006.12 2. 周守昌, 电路原理(第2版), 高等教育出版社, 2009.2
3. 邱关源, 电路(第5版),高等教育出版社,2006.5
3×108m/s c = = = 6×106m = 6000 km 50Hz f
对于以此为工作频率的实验室电气电子设备而言,其尺寸 远小于这一波长,可以按集总电路处理。
而对于远距离输电线来说,就必须考虑到电场、磁场沿电路 分布的现象,不能按集总电路来处理,而要用分布参数表征。
(2)理想元件(集总元件)
绪
第一章 第二章 第三章 第四章
论
(第十一、十二章不要求)
集总电路中电压 电流的约束关系 网孔分析和节点分析 叠加方法与网络函数 分解法及单口网络
2. 课程内容介绍
电阻电 路分析
第五章 电容元件和电感元件 第六章 一阶电路 第七章 二阶电路 第八章 阻抗和导纳 第九章 正弦稳态功率和能量 第十章 频率响应 多频正弦稳态电路
1. 电路及其作用
电路是电流的通路,它是为某种需要由某些电工设备 或元件按一定方式组合起来的。电路的作用有两大类:
1.1
电能传输与转换
发电机 升压 输电线 降压 变压器 变压器 电灯 电动机
电源 传递与处理信号
话筒
中间环节
扬声器
放 大 器 负载
负载
话筒把声音(信息) 电信号 扬声器把电信号声音(信息)
dw = u d q d w ud q u i 功率 p( t ) dt dt
大小和方向均不随时间变化的 u、i 称为直流电; 大小和方向随时间变化的 u、i 称为交流电。
i
0
u t
0
t
4. 电压和电流的参考方向
(1)实际方向
绪
论
1. 课程性质 电类专业必修的技术基础课 适用专业 电子信息类各专业 课程的地位和任务
《电路分析基础》是电路理论的入门课程,是电类 各专业的技术基础课。它将着重阐述线性非时变电路的 基本概念,基本理论和基本分析方法,为后续课程打下 牢固的基础,是电类各专业本科生的核心课程之一。 通过本课程的学习,学生不但能获得电路分析的基 本知识,而且可以在抽象思维能力,分析计算能力,总 结归纳能力和实验动手能力诸方面得到提高。 本课程的先修课程是《高等数学》和《大学物理》。
为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下, 常忽略实际电气部件的次要因素而突出其主要电磁性 质,把它抽象为理想电路元件(集总元件)。
理想电路元件 是指只显示单一电磁现象,并且可 以用数学方法精确定义的电路元件。 常见的理想电路 元件是电阻、电感、电容、理想电压源、理想电流源。 电阻元件:只表示消耗电能的元件 电容元件:只表示储存电场能量的元件
定义:单位正电荷由 a 点移动到 b 点所获得或失去 的能量,即 a、b 两点之间的电压。 单位:A (安培),mA
u(t) = dw/dq
单位:V (伏特),mV,kV
若a点电位低,b点电位高,则正电荷获得能量。 若a点电位高,b点电位低,则正电荷失去能量。
3. 功率
定义:在dt 时间内,若由 a 点转移到 b 点的正电荷为dq, 且由 a 到 b为电压降u,则正电荷失去的能量为信号源2. 集总来自设、元件模型集总参数电路
(1)集总假设:在器件的尺寸远小于正常工作频率所对 应的波长时,可将它所反映的物理现象分别进行研究,即用 三种基本元件表示其三种物理现象,这就是集总假设。 采用集总假设的条件:实际电路的尺寸远小于电路工作 时其最高工作频率所对应的波长。 例如,我国电力用电的频率为 50 Hz,对应的波长为
作业要求
1. 在认真复习的基础上,独立完成作业。 2. 作业要书写整洁,图要标绘清楚,答数要注明单位。 3. 每周一交作业。每次收1/2,每次交前一周的作业。
教材及参考书
第一篇 总论和电阻电路的分析
第一章 集总参数电路中电压、 电流的约束关系
1-1 电路及集总电路模型 1-2 电路变量 电流、电压及功率 1-3 基尔霍夫定律 1-4 电阻元件 1-5 ~ 1-7 电压源 电流源 受控源 1-8 分压公式和分流公式 1-9 两类约束 KCL、KVL方程的独立性 1-10 支路分析
动态电路 时域分析 动态电路 相量分析
绪
论
3. 教学方式: 讲课、实验、作业、答疑
答疑时间: 课前 9:00~10:00,另每周1位老师(网公布) 答疑地点: 教师休息室
4. 学时分配: 学分:3.5 = 2.5 + 1.0 (分别给成绩) 学时:56 (讲课:48学时,实验:8学时) 5. 教学要求: 认真听讲、积极思考、及时复习 6. 学习方法:
电感元件:只表示储存磁场能量的元件
(3)电路模型
实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或器件 所组成,如发电机、变压器、电动机、电池、电阻器等, 它们的电磁性质是很复杂的。
1.1
例如:一个白炽灯有电流通过时
消耗电能 (电阻性) R
i 产生磁场 储存磁场能量 L (电感性)
忽略L
R
为便于分析与计算实际电路,在一定条件下常忽略 实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质,把它看成 集总电路元件。
第一章 集总参数电路中电压、电流的约束关系
电路模型 电路的物理量及其单位 电压、电流的参考方向 电阻元件、三种电源模型 元件伏安关系 基尔霍夫定律 (KCL、KVL)
基本概念
本章 主要 内容
基本定律 电路的 分析方法
分析电路 基本依据 支路 分析
支路电流法 支路电压法
§1-1 电路及集总电路模型
(3)电路模型
由集总(理想)电路元件组成的电路, 称为实际电路的电路模型。
1.1
K 开关
电 池
连接导线
US –
负载
+ R
R0
电路分析:给定电路结构及参数,分析电路的特性,即解 求电路各部分的电压、电流的过程,称为电路分析。
§1-2 电路变量 电流、电压及功率
1. 电流 (电流强度):带电粒子的定向运动形成电流。 定义:单位时间内通过导体横截面的电量。 i(t) = dq/dt 2. 电压