简单电子电路基础.pptx

《简单电子电路基础.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《简单电子电路基础.pptx（57页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1第一章 电路分析的基础知识1.1电路的组成及电路分析的概念电路是由各种电路器件相互联接而构成的电路的作用信号的处理电能的产生、传输、转换电路分析的目标是计算电路中各器件上的电压和电流。第1页/共57页2电流的大小及参考方向 电流(强度)：单位时间内通过导体截面的电荷量。大写 I 表示恒定的电流（直流电流）小写 i 表示电流的一般符号电流的方向用一个箭头表示。电荷的定向移动形成电流，电流的大小用电流强度表示（电流强度简称电流）第2页/共57页3正电荷在电场力作用下是从电势高处向电势低处移动，所以 导体中电流的方向是从电势高的一端流向电势低的一端。任意假设的电流方向称为电流的参考方向。第3页/共

2、57页4（）电流方向（）电流方向（）电流方向abba不能确定第4页/共57页5电压的大小及参考极性在电路中，从A点到B点两点间的电压定义为单位正电荷由A点移至B点电场力所做的功。大写 U 表示恒定电压（直流电压）小写 u 表示电压的一般符号A点至B点电场力做正功，则A点至B点电势降低，电压极性标为A点至B点电场力做负功，则A点至B点电势升高，电压极性标为电压的方向总是从高电势端指向低电势端，即电压的方向指示的是电势降落的方向，所以电压也叫做电压降。第5页/共57页6电路中对A、B两点任意假设的电压极性称为电压的参考极性。真实极性与参考极性一致真实极性与参考极性相反真实极性与参考极性相反第6页/

3、共57页7(a)(b)第7页/共57页8电压符号下标的书写次序隐含了该电压的参考方向cb教材p5_+a电路中任意三点之间第8页/共57页9关联参考方向(a),（c)关联;(b),(d)非关联在电路分析中,常采用关联参考方向的标注方法所谓关联参考方向,是对某一元件而言,电压的参考极性与电流的参考方向相一致。第9页/共57页10功率功率定义为单位时间内电路元件吸收或产生的能量关联参考方向下元件吸收的功率 p=u i非关联参考方向下元件吸收的功率 p=-u i教材p7：国际单位制中u、i、p的单位以及辅助单位。P36习题6，7第10页/共57页11 功率的概念及计算第11页/共57页121.3 电路

4、的基本元件常见的电路元件：电阻元件、电容元件、电感元件、电压源、电流源。电路元件在电路中的作用或者说它的性质是由其端钮上电压与电流的关系即伏安关系（VAR）来决定的。教材p8第12页/共57页13电阻元件伏安关系其电压与电流的比值是一个常数，称为该电阻元件的电阻，用符号 R表示。电阻的单位是欧姆()。iu第13页/共57页14电阻元件伏安关系电阻元件另一个参数是电导，电导定义为电阻的倒数，用符号G表示电导的单位是西门子（S）第14页/共57页15电容元件电容元件所带的电荷量与其两端的电压的比值称为电容元件的电容。电容的符号是。电容的单位是法拉（）第15页/共57页16从公式看出，只有电容上的电

5、压变化时，电容两端才有电流。在直流电路中，电容上即使有电压，但.即在直流电路中电容相当于开路，电容具有隔直作用（隔断直流）。第16页/共57页17ttui电容上的电压不会跳变。第17页/共57页18电感元件当电流发生变化时，线圈本身就产生自感电动势称为电感元件的电感，电感的单位是亨利（）从公式看出，只有电感上的电流变化时，电感两端才有电压。在直流电路中，电感上即使有电流通过，但0。即在直流电路中电容相当于短路。第18页/共57页19电压源电压源是理想电路元件。它的端钮电压总是保持某个恒定值，而与通过它的电流无关。电压源元件端钮的伏安关系可写为I 为任意值（1）电压源吸收的功率（2）特例US0，

6、、两点间相当于短路。第19页/共57页20电流源电流源是理想电路元件。它的端钮上的电流总是保持某个恒定值，而与通过它两端的电压无关。电流源元件端钮的伏安关系可写为U 为任意值（1）电流源吸收的功率（2）特例IS0，、两点间相当于开路。第20页/共57页21一个实际的电压源是由理想电压源与一个内阻RS串联组成的；一个实际的电流源是由理想电流源与一个内阻RS并联组成的。第21页/共57页22组合称为一条支路或者把流过同一个电流的几个串联元件的每一个二端元件称为一条支路第22页/共57页23称为节点.或者把三个及三个以上支路的联接点支路与支路的联接点称为节点.第23页/共57页24由支路构成的闭合路

7、径称为回路.(4，2，5)(5，3，6)(1，2，3)(4，2，3，6)123456第24页/共57页25基尔霍夫电流定律1.4 基尔霍夫定律KCL：对于电路中的任何一个节点，在任何时刻，流入（或流出）该节点的电流的代数和为零，即Kirchhoff Current law 简称KCL基尔霍夫电压定律Kirchhoff Voltage law 简称KVL第25页/共57页26列写节点KCL方程首先要选定以电流流入节点为正，还是以电流流出节点为正，如取流入节点的电流为正，根据各支路电流的参考方向，列写点的KCL方程如下流入节点的电流总和流出节点的电流总和方法一方法二=？第26页/共57页27应用K

8、CL解题涉及了两套正负符号：1列写KCL方程时由各支路电流的参考方向决定的正、负号；2代入数值时各支路电流本身的正、负值。第27页/共57页28IIKCL：5I0 I5A KCL:I3(4)1A第28页/共57页291.4 基尔霍夫定律KVL：对于电路中的任何一个回路，在任何时刻，沿着该回路的所有支路的电压降的代数和为零，即基尔霍夫电流定律Kirchhoff Current law 简称KCLKirchhoff Voltage law 简称KVL基尔霍夫电压定律第29页/共57页30首先要选定回路的绕行方向是顺时针还是逆时针，如选为顺时针，则根据回路中各个元件电压的参考方向，列写KVL方程第3

9、0页/共57页31应用KVL解题涉及了两套正负符号：1列写KVL方程时根据各支路电压的参考方向与回路的绕行方向是否一致而决定的正、负号；2代入数值时各支路电压本身的正、负值。第31页/共57页32如何直接求回路中某元件未知电压如何直接列写：u x=;u y=.某支路未知电压等于从其假定的“”极性端沿任一路径到其“”极性端，其路径上各元件的电压降的代数和。12345p22第32页/共57页33电路中的某个部分只有两个端钮与电路中的其他部分连接，这部分电路称为二端网络。如果一个二端网络与另一个二端网络端钮的伏安关系相同，则称这两个二端网络互相等效。二端网络的等效第33页/共57页345.1 等效变

10、换第34页/共57页35理想电压源与任何一个电路元件并联时等效为理想电压源本身。第35页/共57页36理想电流源与任何一个电路元件串联时等效为理想电流源本身。第36页/共57页37第37页/共57页38第38页/共57页39p22第39页/共57页40p22R=R1R2=第40页/共57页41p23第41页/共57页42P23公式（1）第42页/共57页43等效电路的应用求 I、IR、Ia注意：等效变换方法只能用来求解外电路，不能用来求解等效电路本身。第43页/共57页44求图示电路中的电流 I3。第44页/共57页45_第45页/共57页46 电位的概念（p4）可以选择电路中任意一个节点（例

11、如O点）作为参考节点，电路中从其他各个节点到参考节点的电压称为相应节点的电位。参考点的电位规定为零。电压与电位的关系：第46页/共57页475.3 戴维南定理戴维南定理：任何一个由电压源、电流源、电阻组成的二端网络，总可以用一个电压源和一个电阻的串联电路来等效。其电压源的电压等于该二端网络的开路电压UOC，其串联电阻的电阻值等于从二端网络的端钮看进去，该网络中所有电压源及电流源为零值时的等效电阻。第47页/共57页48第48页/共57页49_ _第49页/共57页50P28P28第50页/共57页515.4叠加定理叠加定理：电路中任何一个支路的电压或电流都可以看成是电路中各个电源单独作用时，在

12、这个支路所产生的电压或电流的和。某个电源单独作用时，其他电源都不作用。所谓电源不作用是指其电压或电流值为零。第51页/共57页52第52页/共57页536.简单RC电路的过渡过程过渡过程：电路从一个稳定状态过渡到另一个稳定状态。条件：电路结构和参数的突然改变。图p31开关置于b点时 uC=0（稳定状态）开关置于a点时 uC=US（稳定状态）第53页/共57页546.简单RC电路的过渡过程电容充电的过渡过程电容放电的过渡过程电容充放电过渡过程的时间常数第54页/共57页55方波电压(矩形脉冲电压)第55页/共57页562A6+60V76104A第56页/共57页57感谢您的观看！第57页/共57页