影像电子学基础.pptx

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1、第一章 直流电路第1页/共91页 第一节 电路的基本概念第一章 直流电路内容提要：内容提要：本章介绍电路的基本概念和基本定律等。本章介绍电路的基本概念和基本定律等。教学要求：教学要求：掌握电路的作用与组成部分、电路模型、掌握电路的作用与组成部分、电路模型、电压和电流的参考方向、电路有载工作状态、电压和电流的参考方向、电路有载工作状态、开路与短路、电位等基本概念和欧姆定律、基开路与短路、电位等基本概念和欧姆定律、基尔霍夫定律等基本定律及其正确应用。尔霍夫定律等基本定律及其正确应用。第2页/共91页一一.电路和模型电路电路和模型电路电路：电路：就是电流所通过的路径。它是由电路元件按就是电流所通过的

2、路径。它是由电路元件按一定方式组合而成的。一定方式组合而成的。电路电路的作用的作用：实现电能的实现电能的传输传输和和转换转换，信号的，信号的传递传递和和处理处理。电路的组成：电路的组成：包括电源、负载、和中间环节包括电源、负载、和中间环节三个三个组成部分。组成部分。1.电路的组成和作用电路的组成和作用第3页/共91页第一节第一节 电路的基本概念电路的基本概念第二节第二节 基尔霍夫定律基尔霍夫定律第三节第三节 电路的等效变换电路的等效变换电路的基本定律与分析方法第一章第四节第四节 电路的基本定理电路的基本定理第五节第五节 电容器及其充放电电路电容器及其充放电电路第4页/共91页电源：电源：将非电

3、能转换成电能的装置。将非电能转换成电能的装置。例如：发电机、干电池例如：发电机、干电池负载：负载：将电能转换成非电能的装置。将电能转换成非电能的装置。例如：电动机、电炉、电灯例如：电动机、电炉、电灯中间环节：中间环节：连接电源和负载的部分，起传输和分配电连接电源和负载的部分，起传输和分配电能的作用。能的作用。例如：输电线路例如：输电线路发电机发电机 电灯电灯电动机电动机 电炉电炉 升压升压变压器变压器 降压降压变压器变压器 输电线输电线 电源电源中间环节中间环节 负载负载 第5页/共91页 电子电路，即信号处理电路电子电路，即信号处理电路它的作用主要为传递和处理信号。它的作用主要为传递和处理信

4、号。放放大大器器中间环节信信号号源源问题讨论问题讨论负载电源第6页/共91页干干电电池池灯灯泡泡开关开关导线电源中间环节负载2.电路模型电路模型第7页/共91页2.电路模型电路模型 负载负载 电源电源理想电路元件：理想电路元件：在一定条件下，突出其主要电磁性能，忽略次要因在一定条件下，突出其主要电磁性能，忽略次要因素，将实际电路元件理想化（模型化）。素，将实际电路元件理想化（模型化）。主要有电阻、电感、电容元件。主要有电阻、电感、电容元件。电路模型：电路模型：由理想电路元件所组成的电路，就是实由理想电路元件所组成的电路，就是实 际电路的电际电路的电路模型。路模型。E+_R0R电电池池灯灯泡泡+

5、_第8页/共91页名称名称符号符号名称名称符号符号名称名称符号符号名称名称符号符号干电池或干电池或蓄电池蓄电池电位器电位器微调电容微调电容熔断丝熔断丝理想理想电压源电压源热敏电阻热敏电阻电解电容电解电容相连接相连接导线导线理想理想电流源电流源光敏电阻光敏电阻电感线圈电感线圈不相连接不相连接导线导线固定电阻固定电阻固定电容固定电容带铁心带铁心线圈线圈接地接地可变电阻可变电阻可变电容可变电容开关开关灯泡灯泡+_+_+部分元件的图形符号部分元件的图形符号第9页/共91页二、电路的基本参量二、电路的基本参量电路的基本参量电路的基本参量电流电流电压电压电位电位功率功率电动势电动势EIUR+_+_第10页

6、/共91页物理量的物理量的方向：方向：实际方向实际方向参考方向参考方向实际方向实际方向：物理中对电量物理中对电量规定规定的方向。的方向。参考方向：参考方向：（正方向）：（正方向）：在分析计算时，对电量人为在分析计算时，对电量人为任意设定任意设定的方向。的方向。I正值正值I负值负值1.电流电流电流：电流：电荷的定向移动形成了电流电荷的定向移动形成了电流（电流的电流的实际方向实际方向规定为：正电荷的运动方向为：正电荷的运动方向）第11页/共91页正负号正负号u_+ab 双下标双下标箭箭 头头uab电压电压+-IR电流电流：从高电位：从高电位 指向低电位。指向低电位。电压：电压：电场力把单位正电荷从

7、电场力把单位正电荷从a点移动到点移动到b所所做的功称为做的功称为ab两点间的电压两点间的电压（电压的实际方向规定为：电压降低的方向）ab2.电压和电位电压和电位电路的基本参量电路的基本参量Uab（高电位在前，高电位在前，低电位在后）低电位在后）第12页/共91页电路的基本参量电路的基本参量电位：即电场中某点的电势。电位：即电场中某点的电势。数值上等于数值上等于电场力把单位正电荷从某点移动电场力把单位正电荷从某点移动到无限远处所做的功。到无限远处所做的功。电路中两点的电压就是该两电路中两点的电压就是该两点间的电势差。点间的电势差。ab在电路中任选一结点，设其电位为零在电路中任选一结点，设其电位为

8、零0（用（用此点称为参考点。其它各结点对参考点的电压，便是此点称为参考点。其它各结点对参考点的电压，便是该结点的电位。该结点的电位。标记），标记），第13页/共91页Va=5V a 点电位：点电位：ab1 5Aab1 5AVb=-5V b 点电位：点电位：参考点不同，各点电位即不同，但任意两点电位差参考点不同，各点电位即不同，但任意两点电位差（即电压值）不变。（即电压值）不变。UabVaVb500(5)5V例例在电路中任选一结点，设其电位为零在电路中任选一结点，设其电位为零0（用（用此点称为参考点。其它各结点对参考点的电压，便是此点称为参考点。其它各结点对参考点的电压，便是该结点的电位。该结点

9、的电位。标记），标记），第14页/共91页Uab=6 10=60VUca=20 4=80VUda=5 6=30VUcb=140VUdb=90V以以a点为参考点点为参考点Vb-Va=Uba Vb=Uba=-60VVc-Va=Uca Vc=Uca=+80VVd-Va=Uda Vd=Uda=+30V例例以以b点为参考点点为参考点 Va=Uab=+60V Vc=Ucb=+140V Vd=Udb=+90VE1=140V+_E2=90V+_20 5 6 4A6A10Acbda第15页/共91页 （1）电路中某一点的电位等于该点与参）电路中某一点的电位等于该点与参考点（电位为零）之间的电压；考点（电位为零）

10、之间的电压；（2）参考点选的不同，电路中各点的）参考点选的不同，电路中各点的电位值随着改变，但是任意两点间的电压值电位值随着改变，但是任意两点间的电压值是不变的。所以各点电位的高低是相对的，是不变的。所以各点电位的高低是相对的，而两点间的电压是绝对的。而两点间的电压是绝对的。小结小结第16页/共91页电位在电路中的表示法：电位在电路中的表示法：E1+_E2+_R1R2R3R1R2R3+E1-E2R1R2R3E1E2第17页/共91页电位在电路中的表示法：电位在电路中的表示法：第18页/共91页R1R2+15V-15V 参考电位在哪里参考电位在哪里？R1R215V+-15V+-第19页/共91页

11、电路分析中的参考方向（正方向）问题的提出问题的提出：在复杂电路中难于判断元件中物理量在复杂电路中难于判断元件中物理量 的实际方向，电路如何求解？的实际方向，电路如何求解？电流方向电流方向AB？电流方向电流方向BA？E1ABRE2IR+_+_第20页/共91页(1)在解题前先设定一个方向，作为参考方向；在解题前先设定一个方向，作为参考方向；解决方法解决方法(3)根据计算结果确定实际方向：根据计算结果确定实际方向：若计算结果为若计算结果为正正，则实际方向与假设方向，则实际方向与假设方向一致一致；若计算结果为若计算结果为负负，则实际方向与假设方向，则实际方向与假设方向相反相反。(2)根据电路的定律、

12、定理，列出物理量间相互关根据电路的定律、定理，列出物理量间相互关 系的代数表达式；系的代数表达式；第21页/共91页例例已知：已知：E=2V,R=1问：问：当当U分别为分别为 3V 和和 1V 时，时，IR=?解：解：(1)假定电路中物理量的正方向如图所示；假定电路中物理量的正方向如图所示；(2)列电路方程：列电路方程：IRURU+_+_E Rab+_第22页/共91页(3)数值计算数值计算（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向一致）（实际方向与假设方向相反）（实际方向与假设方向相反）E IRRURabU+_+_+_第23页/共91页(4)为了避免列方程时出错，为了避免列方程时出错，习

13、惯上习惯上把把 I 与与 U 的方向的方向 按相同方向假设。按相同方向假设。(1)方程式方程式U/I=R 仅适用于正方向一致的情况。仅适用于正方向一致的情况。(2)“实际方向实际方向”是物理中规定的，而是物理中规定的，而“参考方向参考方向”则则 是人们在进行电路分析计算时是人们在进行电路分析计算时,任意假设的。任意假设的。(3)在以后的解题过程中，注意一定要在以后的解题过程中，注意一定要先假定先假定“一个方向一个方向”(即在图中表明物理量的参考方向即在图中表明物理量的参考方向)，然后再列方程然后再列方程 计算计算。缺少。缺少“参考方向参考方向”的物理量是无意义的的物理量是无意义的.提示提示第2

14、4页/共91页（1）电功）电功电功 电场力推动自由电荷发生定向移动所做的功。在纯电阻电路中，电功的公式也可可写成电流做功的过程实际上就是电能转化成其它形式的能的过程。电能作了多少功，就有多少其它形式的能转换成其它形式的能。3.电功率电功率第25页/共91页（2）电功率）电功率电功 率 电流所做的功跟完成这些功所用的时间的比值。电功率的单位是瓦特，代号W。在纯电阻电路中，电功的公式也可写成3.电功率电功率第26页/共91页电动势电动势：从电源内部由低电位指向高电位。从电源内部由低电位指向高电位。EIUR+_+_4.电动势电动势第27页/共91页物理量实际方向的表示方法正负号正负号u_+abUab

15、（高电位在前，高电位在前，低电位在后）低电位在后）双下标双下标箭箭 头头uab电压电压+-IR电流电流：从高电位：从高电位 指向低电位。指向低电位。IRUabE+_ab+_电电池池灯灯泡泡+_电动势电动势：从电源内从电源内部由低电部由低电位指向高位指向高电位。电位。第28页/共91页物理量的实际方向第29页/共91页3.3.支路、节点和回路支路、节点和回路节点：节点：三个或三个以上支路的连接点三个或三个以上支路的连接点支路：支路：没有分支的部分电路没有分支的部分电路回路：回路：电路中任一个闭合路径电路中任一个闭合路径网孔：网孔：内部不含支路的回路内部不含支路的回路名词注释：第30页/共91页节

16、点：节点：2个个 a c支路：支路：3个个 abc adc ac回路：回路：3个个 abcda acda abca网孔：网孔：2 个个 acda abca不含支路的回路不含支路的回路 第31页/共91页用来描述电路中各部分电压或各部分电用来描述电路中各部分电压或各部分电流间的关系流间的关系,其中包括基尔霍夫电流定律和基其中包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。尔霍夫电压定律。第二节 基尔霍夫定律一、电路的概念节点：节点：三个或三个以上支路的连接点三个或三个以上支路的连接点支路：支路：没有分支的部分电路没有分支的部分电路回路：回路：电路中任一个闭合路径电路中任一个闭合路径网孔：网孔：内部不含支

17、路的回路内部不含支路的回路名词注释：第32页/共91页节点：节点：2个个 a c支路：支路：3个个 abc adc ac回路：回路：3个个 abcda acda abca网孔：网孔：2 个个 acda abca不含支路的回路不含支路的回路 例例例例第33页/共91页 对任何节点，在任一瞬间，流入结点的电流等对任何节点，在任一瞬间，流入结点的电流等于流出结点的电流。或者说，在任一瞬间，一个结于流出结点的电流。或者说，在任一瞬间，一个结点上电流的代数和为点上电流的代数和为 0。I1I2I3I4 I=0即：即：例例或或：二、基尔霍夫电流定律 I入入=I出出即：即：第34页/共91页电流定律还可以扩展

18、到电路的任意封闭面。电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。例例I1+I2=I3例例I=0基尔霍夫定律的扩展定律的扩展I=?I1I2I3E2E3E1+_RR1R+_+_R第35页/共91页CABIAIBICIacIbaIcbIA+IB+IC=0例例第36页/共91页对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其电位升等于电位降。或：电压的代数和为其电位升等于电位降。或：电压的代数和为 0。例如：例如：回路回路 a-d-c-a电位升电位升电位降电位降即：即：或：或：I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-三、基尔霍夫电压定律第

19、37页/共91页U4E2E1U1R1U2U1R2I1I2R3abcd应用应用基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律前，先确定回路电压的参考前，先确定回路电压的参考方向，和饶行方向方向，和饶行方向电阻上电流的方向和饶行方向一致，取正号电阻上电流的方向和饶行方向一致，取正号电源上沿饶行方向，先看到正号，取正；先看到负号，电源上沿饶行方向，先看到正号，取正；先看到负号，取负取负饶行方向饶行方向abcda:回路方程为：回路方程为：+I1R1+-I2R2+E2-E1=0例例第38页/共91页E+_RabUabI基尔霍夫电压定律也适合开口电路。基尔霍夫电压定律也适合开口电路。例例+_电位升电位升电位降电位降或：

20、或：第39页/共91页UAB+UBCUCDUDAABCD+_例例已知：已知：UAB=5V UBC=-4V UDA=-3V解：解：(1)5+（-4）+UCD+(-3)=0UAB+UBC+UCD+UDA=0UCD=-5+4+3=2(V)(2)ABCA不是闭合回路，也可应用基尔霍夫电压定律不是闭合回路，也可应用基尔霍夫电压定律求：求：（1）UCD；（2）UCAUAB+UBC+UCA=05+（-4）+UCA=0UCA=-5+4=-1 （V）第40页/共91页四、全电路欧姆定律四、全电路欧姆定律 (支路中含有电动势时的欧姆定律支路中含有电动势时的欧姆定律)E+_R0RIU或或外电路外电路U内电路内电路U

21、O第41页/共91页E+_R0RIU已知：已知：E=3V,U=2.9V，R=8.7求：求：RO 和和 I。解：解：例例第42页/共91页作业：作业：P17、18复习思考题复习思考题1-10 1-11退 出第 一帮 助回 退 前 进开 始最 后 返 回第43页/共91页一、电阻的串并联及其等效变换一、电阻的串并联及其等效变换1.串联电阻的等效变换串联电阻的等效变换定义定义:若干个电阻一个接一个顺序相连若干个电阻一个接一个顺序相连,并且流过同一并且流过同一个电流。个电流。2.等效电阻等效电阻:R=R1+R2+Rn=UR_+UU1U2R1R2+_+_II 第三节 电路的等效变换第44页/共91页3.

22、分压公式分压公式:各段电压降与阻值成正比。各段电压降与阻值成正比。并且：并且：UR_+UU1U2R1R2+_+_4.作用作用:分压、限流分压、限流II第45页/共91页2.并联电阻的等效变换并联电阻的等效变换1.定义定义:若干个电阻都连接到同一对节点上，并若干个电阻都连接到同一对节点上，并 联时各电阻承受同一电压。联时各电阻承受同一电压。2.等效电阻等效电阻:R1R2RnI1I2InIU+_第46页/共91页3.分流公式分流公式:即电流分配与电阻成反比。即电流分配与电阻成反比。功率：功率：4.应用：应用：分流分流负载大多为并联运行。负载大多为并联运行。第47页/共91页1.1.电压源电压源伏安

23、特性伏安特性电压源模型电压源模型IUERo越大越大斜率越大斜率越大主要讲有源元件中的两种电源：电压源和电流源。主要讲有源元件中的两种电源：电压源和电流源。UIRO+-E+_二、电压源及电流源的等效变换二、电压源及电流源的等效变换第48页/共91页理想电压源理想电压源 （恒压源）（恒压源）:RO=0 时的电压源时的电压源.特点特点：(1）输出电）输出电 压不变，其值恒等于电动势。压不变，其值恒等于电动势。即即 Uab E；（2）电源中的电流由外电路决定。）电源中的电流由外电路决定。伏安特性伏安特性IUabEEI+_abUab+_第49页/共91页恒压源中的电流由外电路决定设设:E=10V当当R1

24、 R2 同时接入时：同时接入时：I=10A例例 当当R1接入时接入时：I=5A则：则：IE+_abUab2 R1R22+_第50页/共91页恒压源特性中不变的是：恒压源特性中不变的是：_E恒压源特性中变化的是：恒压源特性中变化的是：_I_ 会引起会引起 I 的变化。的变化。外电路的改变外电路的改变I 的变化可能是的变化可能是 _ 的变化，的变化，或者是或者是_ 的变化。的变化。大小大小方向方向+_I恒压源特性小结恒压源特性小结EUababR+_第51页/共91页2.2.电流源电流源IsUabI外外特特性性 电电流流源源模模型型RORO越大越大特性越陡特性越陡ISROabUabI+_第52页/共

25、91页理想电流源理想电流源 （恒流源（恒流源):):RO=时的电流源时的电流源.特点：特点：（1）输出电流不变，其值恒等于电）输出电流不变，其值恒等于电 流源电流流源电流 IS；IUabIS伏伏安安特特性性（2）输出电压由外电路决定。）输出电压由外电路决定。abIUabIs+_第53页/共91页恒流源两端电压由外电路决定恒流源两端电压由外电路决定设设:IS=1 A R=10 时，时，U=10 V R=1 时，时，U=1 V则则:例例IUIsR+_第54页/共91页恒流源特性小结恒流源特性小结恒流源特性中不变的是：恒流源特性中不变的是：_Is恒流源特性中变化的是：恒流源特性中变化的是：_Uab_

26、 会引起会引起 Uab 的变化。的变化。外电路的改变外电路的改变Uab的变化可能是的变化可能是 _ 的变化，的变化，或者是或者是 _的变化。的变化。大小大小方向方向abIUabIsR+_第55页/共91页恒流源举例恒流源举例IcIbUce 当当 I b 确定后，确定后，I c 就基本确定了。在就基本确定了。在 IC 基本恒定基本恒定的范围内的范围内，I c 可视为恒流源可视为恒流源(电路元件的抽象电路元件的抽象)。晶体三极管晶体三极管:cebIb+-E+-UceIc第56页/共91页电压源中的电流电压源中的电流如何决定如何决定？电流电流源两端的电压等源两端的电压等于多少于多少？例例IE R_+

27、abUab=?Is原则原则：I Is s不能变，不能变，E E 不能变。不能变。电压源中的电流电压源中的电流 I=IS恒流源两端的电压恒流源两端的电压+_第57页/共91页恒压源与恒流源特性比较恒压源与恒流源特性比较恒压源恒压源恒流源恒流源不不 变变 量量变变 化化 量量Uab的大小、方向均为恒定，的大小、方向均为恒定，外电路负载对外电路负载对 Uab 无影响。无影响。I 的大小、方向均为恒定，的大小、方向均为恒定，外电路负载对外电路负载对 I 无影响。无影响。输出电流输出电流 I 可变可变-I 的大小、方向均的大小、方向均由外电路决定由外电路决定端电压端电压Uab 可变可变-Uab 的大小、

28、方向的大小、方向均由外电路决定均由外电路决定E+_abIUabUab=E（常数）（常数）+_aIbUabIsI=Is （常数）（常数）+_第58页/共91页3.3.电压源和电流源的等效互换电压源和电流源的等效互换 等效互换的条件：对外的电压电流相等。等效互换的条件：对外的电压电流相等。I=I Uab=Uab即：即：IRO+-EbaUab+_ISabUabI RO+_第59页/共91页等效互换公式等效互换公式IRO+-EbaUab则则I=I Uab=Uab若若ISabUabIRO+_+_第60页/共91页电压源电压源ab电流源电流源UabROIsI+_aE+-bIUabRO_+第61页/共91页

29、等效变换的注意事项等效变换的注意事项“等效等效”是指是指“对外对外”等效（等效互换前后对外伏等效（等效互换前后对外伏-安安特性一致），特性一致），对内不等效。对内不等效。(1)时：时：例如：例如：RO中不消耗能量中不消耗能量RO中则消耗能量中则消耗能量对内不等效对内不等效对外等效对外等效aE+-bIUabRORL+_IsaRObUabI RL+_第62页/共91页注意转换前后注意转换前后 E E 与与 I Is s 的方向的方向(2)aE+-bIROE+-bIROaIsaRObIaIsRObI第63页/共91页(3)恒压源和恒流源不能等效互换恒压源和恒流源不能等效互换aE+-bI（不存在不存在

30、）abIUabIs+_第64页/共91页 进行电路计算时，恒压源串电阻和恒流进行电路计算时，恒压源串电阻和恒流源并电阻两者之间均可等效变换。源并电阻两者之间均可等效变换。RO和和 RO不一定是电源内阻。不一定是电源内阻。(4)第65页/共91页R1R3IsR2R5R4I3I1I应应用用举举例例-+IsR1E1+-R3R2R5R4IE3I=?第66页/共91页IsR5R4IR1/R2/R3I1+I3R1R3IsR2R5R4I3I1I第67页/共91页+RdEd+R4E4R5I-ISR5R4IR1/R2/R3I1+I3第68页/共91页 在多个电源同时作用的在多个电源同时作用的线性电路线性电路(电

31、路参数不随电压、电路参数不随电压、电流的变化而改变电流的变化而改变)中，任何支路的电流或任意两点间的中，任何支路的电流或任意两点间的电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和。电压，都是各个电源单独作用时所得结果的代数和。+BI2R1I1E1R2AE2I3R3+_+_原电路原电路I2R1I1R2ABE2I3R3+_E2单独作用单独作用一、叠加定理一、叠加定理+_AE1BI2R1I1R2I3R3E1单独作用单独作用 第四节 电路的基本定理第69页/共91页I2I1AI2I1+BI2R1I1E1R2AE2I3R3+_+_E1+B_R1R2I3R3R1R2ABE2I3R3+_第70页/共91页应用

32、迭加定理要注意的问题应用迭加定理要注意的问题1.迭加定理只适用于线性电路（电路参数不随电压、迭加定理只适用于线性电路（电路参数不随电压、电流的变化而改变）。电流的变化而改变）。2.迭加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。迭加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令E=0；暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令 Is=0。3.解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电 路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电路中各电压、电流的最后结果是各分

33、电压、分电 流的代数和。流的代数和。=+第71页/共91页4.迭加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来迭加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来 求功率。如：求功率。如：5.运用迭加定理时也可以把电源分组求解，每个分运用迭加定理时也可以把电源分组求解，每个分 电路的电源个数可能不止一个。电路的电源个数可能不止一个。设：设：则：则：I3R3=+第72页/共91页例例+-10 I4A20V10 10 用叠加原理求：用叠加原理求：I=?I=2AI=-1AI=I+I=1A+10 I4A10 10+-10 I 20V10 10 解：解：第73页/共91页有源有源二端网络二端网络REdRd+_R注意：注

34、意：“等效等效”是指对端口外等效是指对端口外等效概念概念：有源二端网络用电压源模型等效。有源二端网络用电压源模型等效。二、戴维南定理二端网络：二端网络：若一个电路只通过两个输出端与外电若一个电路只通过两个输出端与外电路相联，则该电路称为路相联，则该电路称为“二端网络二端网络”。第74页/共91页等效电压源的内阻等于有源等效电压源的内阻等于有源二端网络相应的无源二端网二端网络相应的无源二端网络的输入电阻。（有源网络络的输入电阻。（有源网络变无源网络的原则是：电压变无源网络的原则是：电压源短路，电流源断路）源短路，电流源断路）等效电压源的电动势等效电压源的电动势（Ed）等于有源二端）等于有源二端网

35、络的开端电压；网络的开端电压；有源有源二端网络二端网络R相应的相应的无源无源二端网络二端网络ABABEdRd+_RAB有源有源二端网络二端网络AB+_第75页/共91页P12例 1-4第76页/共91页一、电容器及电容电容器是储存电荷的容器。电容器由两块金属板和极板间的绝缘介质以及两根引线构成。+-+q-qui+-（单位：（单位：F,F,pF）1F=106 F=1012 pF第五节 电容器及其充放电路1、电容器第77页/共91页+电容符号电容符号有极性有极性无极性无极性_第78页/共91页2、电容器的串联和并联（1 1）各个电容器的带电量都相等）各个电容器的带电量都相等Q=Q1=Q2U=U1+

36、U2（2 2）总电压等于各分电压之和）总电压等于各分电压之和+UC1+Q+QU1-Q-QC2U2+Q+Q-Q-Q-（a）+UC+Q+Q-Q-Q-（b）（1）电容器的串联第79页/共91页由于由于Q=CU则则两个电容串联时，各电容两端的电压与其电容量两个电容串联时，各电容两端的电压与其电容量成反比，即：容量较小的电容，承受的电压较高成反比，即：容量较小的电容，承受的电压较高（3 3）总电容的倒数等于各分电容之和）总电容的倒数等于各分电容之和由于由于所以所以或或第80页/共91页U（a）-+C1U1Q Q1 1+C2U2Q Q2 2+CQ QU-+-（b）2、电容器的并联（1 1）各电容器两端的电

37、压相等）各电容器两端的电压相等U=U1=U2第81页/共91页（2 2）总电容器的带电量等于各分电容器所带电量之和总电容器的带电量等于各分电容器所带电量之和Q=Q1+Q2由于由于 Q1=C1U，Q2=C2U两个电容并联时，各电容器所带的电量，与其电容量成正比，即：电容量大的存储的电量多，电容量大小的存储的电量少。（3 3）总电容两等于各分电容量之和）总电容两等于各分电容量之和由于由于Q=Q1+Q2=C1U+C2U=（C1+C2）U=CU所以所以C=C1+C2第82页/共91页二、电容器的充电和放电电路（a）RU-UCi+CEA KB1、电容器充电使电容器带电的过程叫做电容器充电。（b）RU-U

38、Ci+CEA KB开关K扳至A的瞬间,电容器上没有电荷,uc为零,充电电流i 最大.第83页/共91页i充充ucUiuc t0（b）RU-UCi+CEA KB电容器两端电压为电容器两端电压为充电电流为充电电流为第84页/共91页uci放放0uc iU（c）RU-UCi+CEA KB2、电容器放电电容器释放电荷的过程叫做电容器放电电容器释放电荷的过程叫做电容器放电电容器放电时,电容器两端电压 uc 和放电电流 i 均随时间按指数规律递减第85页/共91页则：1.当电路刚接通的瞬间，电容器相当于当电路刚接通的瞬间，电容器相当于短路短路充电结速后，电容器相当于充电结速后，电容器相当于开路开路2.充电

39、需要时间，电容器两端电压不能突变充电需要时间，电容器两端电压不能突变第86页/共91页3、时间常数即单位单位:无论充电还是放电,其过程的快慢,均与电阻R 和电容 C 的乘积有关.*R:欧姆欧姆()C：法拉：法拉(F)：秒秒(s)RC越小,充放电过程越快*RC越大,充放电过程越慢*RC称为电路的时间常数.用表示*第87页/共91页作业：作业：p29 t1-10、1-19第88页/共91页结束END退 出第 一帮 助回 退 前 进开 始最 后 返 回主菜单第89页/共91页无垠文海 邀你畅享更改PPT母版功能键：PPT文档讨论群：253147947第90页/共91页感谢您的观看！第91页/共91页