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集总电路中电压电流的约束关系
2020年5月16日7时信6分息学院
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(1-12)
第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
在指定电压的参考方向后,根据电压值的正负,能确切 断定电压的实际方向。
例2 如图所示元件两端电压为1v,若已知正电荷由该元 件的b点移向a点且获得能量,试标出电压的真实极性。 试为该电压选择参考极性,并写出相应的电压表达式。
1-1 电路及集总电路模型
一、电路 若干个电气设备或电子器件,按照一定的方式连接起来,构
成电路的作用
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第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
1. 能量的输送与转换
发电机
升压 输电线 降压
变压器
变压器
第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
第一部分 总论和电阻电路分析
第一章 集总参数电路中电压、电流的约束关系 第二章 网孔分析和节点分析 第三章 叠加方法与网络函数 第四章 分解方法及单口网络
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第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
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第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
三、关联的参考方向
若电流参考方向从a到b,电压的参考方向a为高电位, b为低电位,此参考方向为关联参考方向。即电流与电 压参考方向一致。在电路中只需标出电流或电压的参 考极性中的任何一种。
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第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
学习目的:掌握直流电路的基本概念和基本定律。 学习重点:会用基尔霍夫定律列写电路方程 学习难点:电压源和电流源模型的特点,功率的
产生和消耗。
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第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
表征元件的主要性能,忽略其次要性质,仅显示单一的电磁现 象。
2.主要的集总参数元件(器件模型)
电阻元件R:耗能元件,不存储能量。 电容元件C:存储电场能量,不消耗能量。 电感元件L:存储磁场能量,不消耗能量。 电压源、电流源:提供能量。
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第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
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 电压源 1-6 电流源 1-7 受控源 1-8 分压公式和分流公式 1-9 两类约束 KCL、KVL方程的独力性 1-10 支路分析
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i(t) dq dt
3.分类:直流、时变电流(包括交流)
4.单位:安培(A);千安(kA);毫安(mA);微安 A
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第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
4.电流方向 1)实际方向:正电荷运动的方向。 2)参考方向:人为假定的电流方向,电路图上用箭头表示。 规定:当参考方向与实际电流方向相同时,电流为正值, 否则为负值。 实际测量时
电路模型
电路分析理论所研究的对象都是由理想电路元件组成的实际 电路的电路模型。
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第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
1-2.电路变量-电流、电压及功率
一、电流
1.电流的形成:电荷有规则的定向运动。 2.定义:单位时间内通过导体横截面的电荷量。数学表达式
思考
如何测量电路中的电压和电流?
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第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
四、功率
1.定义:单位时间内电路所做功的大小。 数学表达式:
p(t) dw dt
其中 dw 为功,单位焦耳; p(t)为功率,单位瓦特。
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第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
二、电压
1.定义:将单位正电荷从a点移动到b点所获得或失去的 能量。数学表达式:
u(t) dw dq
其中:dw ,单位焦耳(J),dq 单位库仑(c),u(t)
单位伏特(v)。
2.极性 实际极性:电压降低的方向。 参考极性:人为假定的方向。电路图中在两端用“+”、“”表示。
例1:设1A的电流由a向b流过元件,试问如何表示这一电流?
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第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
解:有两种表示方式 (1)i1应表示为i1=1A (2)i2应表示为i2=-1A
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产生磁场 储存磁场能量
L
(电感性)
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第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
4.集总电路(电路模型)
将实际电路中各个部件都用其模型符号表示,所做出
的电路图,称为电路模型或电路原理图。
无阻
导线
电
源
负载
连接导线
+S
_E
RL
RS
实际电路
1 电源
2 中间环节
电灯 电动机
3 负载
2. 信号的传递和处理 话筒
信号源
扬声器 放 大 器
负载
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第1章 总论和集总参数电路中电压、电流的约束关系 电路分析基础
三、集总参数元件、集总电路
1.集总参数元件:当实际电路的尺寸远小于正常最高工作频率 所对应的波长时,电路中的实际器件可用集总参数元件表示, 又称器件模型。
3.实际元件的电路模型 (1)不同的实际电路部件,只要具有相同的主要电磁性能
在一定条件下,可用同一个模型表示。例如,灯泡、电 炉、电阻等在低频电路中都可用电阻模型表示。 (2)同一个实际电路元件,在不同的应用条件下,它的模 型可以有不同的形式。
例如:一个白炽灯在有电流通过时
消耗电能 (电阻性) R
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