第一章 基本概念与基本规律.ppt

大平台课程系列基本电路理论Basic Circuit Theory;绪 论;Circuit;三个基本概念： 信号、电路和系统; 信号/能量在电路中传输时，根据条件的不同存在两中不同的分析研究方法：电磁场理论的方法和电路理论的方法。;电磁场理论是在三维空间中研究各种电磁现象，诸如电荷的分布，电流密度的分布，电磁场的传播以及电磁能的辐射等等。 用电磁场理论描述电路：复杂、较深奥的数学。 电路理论：电磁场理论的特例。 静止/运动的电荷;电路理论是在空间的特定情况下研究各种电磁过程。它只研究电路元件的外部功能，不讨论电磁场的具体分布情况，所涉及到的只是各元件的电压、电流及功率等等。 电场：库仑电场（电容、导体） 感应电场（电感、互感） 局外电场（电源）; 电路理论研究电路中的普通规律，根据电路模型探讨各种电路的一般分析计算方法和设计方法。;电路理论包括电路分析及电路综合。;电路分析的基本观点;历史回顾;教材：《电路基础》 关于学习方法 参考文献：《电路理论基础》陈希有 《简明电路分析基础》李瀚荪 《电路》邱关源 《电路分析基础》陈洪亮 田社平 网络教学 /dl /基本电路理论 用户名：sptian 密码：123456;第一章 基本概念和基本规律;1.1电路和电路模型 ; 实际电路中使用电气元、器件，如电阻器、电容器、灯泡、晶体管、变压器等。在电路中将这些元、器件用理想的模型符号表示。;传提墒堪谦之双切狂侯几炕快踞曹暗妻凋窟齿格艇每事绦恫烯万淌硷炽代第一章 基本概念与基本规律第一章 基本概念与基本规律; 电路模型图----将实际电路中各个部件用其模型符号表示而画出的图形。;1.1.2 集中参数电路 集中参数电路：整个电路可以看成电磁空间的一个点，电路变量是时间的函数。 条件：如果实际电路的几何尺寸远小于其工作信号的波长时，可以认为电流传送到电路的各处是同时到达的，即没有时间延迟 分布参数电路：电路变量是时间、空间的函数。;例：一调频接收机用一根2m长的馈线和它的天线相连接。当接收的信号频率为100MHz时，试问： a. 该机输入端处的瞬时电流与天线端处的瞬时电流是否相等？ b. 所用的馈线是否能用集中参数元件来逼近？;满足集中化条件的电路的性质： (1) 在任何时刻，流入二端集中参数元件任一端点的电流等于从另一端点流出的电流，且该元件两个端点上的电位均为确定值（对选定的基准点或称参考点而言）；;(2) 在任何时刻，流入多端集中参数元件任一端点的电流等于从其他端点流出电流之和，且其任一端点上的电位均为确定值（对选定的基准点而言）。;1.2 电路变量;电流的实际方向：规定为正电荷运动的方向。 电流的参考方向：假定为正电荷运动的方向。 并且规定：若二者方向一致，电流为正值，反之，电流为负值。;1.2.2 电压及其参考方向 电压即电路中两点之间的电位差， 用u表示。即 电压的单位为伏特（V）。 电压的实际方向：电位真正降低的方向。 电压的参考方向：为假设的电位降低的方向。 ;关联参考方向：电流的流向是从电压的“+”极流 向 “-”极，此时两者参考方向一致；反之为非关联参考方向。;1.2.3 功率和能量 电场力做功的速率。当电流与电压为关联参考方向时，一段电路（或元件）吸收的功率为; 当电流与电压为非关联参考方向时 功率是代数量，电路是否真正吸收功率，还要看计算结果p的正负而定，当结果为正值，表示该电路吸收能量，p为吸收的功率；反之表示该电路提供能量，p为提供的功率。 电路吸收的能量为 能量的单位为焦耳（J）。;功率的计算：;1.3 拓扑约束关系;图：一组节点和一组支路的集合，且每条支路的两端必须终止在两个节点上。网络图通常用符号G记之。 ;图论中部分名词和术语： ;图论中部分名词和术语： ;n端元件及其有向图 ：;成对端钮多端元件及其有向图 ：;（3）子图：设有一图G，又有一图Gi，其每个节点都是G中的节点，每条支路是G中的支路，则称Gi是G的子图。;（4）树：对于任意一个连通图G，如果它的子图Gi符合下列三个条件，则称子图为G的一个树： （a）它是连通的； （b）它包含子图中的所有节点； （c）它不包含回路。;（5）回路：回路是一条闭合的路经。图G的子图G1是回路，则有 ①G1是连通的， ②G1中与每个节点关联的支路数恰好是2条。;（6）基本回路：在选定树之后，如果每次只接上一条连支，就可以形成由一条连支和其他有关树支组成