清华大学电子电路基础讲义2.pdf

电子电路与系统基础 理论课第二讲 电源和电阻I （基本概念，理想电阻与理想电源） 李国林 清华大学电子工程系 电源和电阻I 大纲 • 基本电量 – 电流 – 电压 – 功率 • 系统概念 • 端口与网络 • 理想电阻与理想电源 李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2014年春季 2 1.1 电流Current • 电子或离子运动形成电流，如果希望形成 确定方向上的电流，则需要施加电动势 – 所谓电动势EMF，electromotive force，就是能 让带电粒子运动的‘势力’ – 或者说，电动势应能提供一个电场，使得带电 粒子沿电场方向定向移动，形成定向电流  E 李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2014年春季 3 q i t 电流大小与方向 1A 1C / s • 通过某个截面的电流I等于单位时间t 内流 过这个截面的电荷量q的大小 – 电荷量等于正电荷量大小减去负电荷量大小 横截面 • 电流方向为正电荷移动方向 • 可人为定义电流方向，这个方向称  为参考方向 E • 如果参考方向和实际电流方向相同， 电流值则为正值 • 如果参考方向和实际电流方向相反， 参考方向与实际方向同 i 10mA 电流值则为负值 参考方向与实际方向反 i 10mA 4 直流与交流 • 如果电流方向始终朝一个方向，且电流值恒定， 则称之为直流电流DC Current – DC：Direct Current – 此时，驱动电荷运动的电动势方向是恒定不变的， 称为直流电动势 • 如果电流大小和方向随时间有变化，且电流平 均值为零，则称之为交流电流AC Current – AC ：Alternate Current – 此时，驱动电荷运动的电动势是交变的，称为交变 电动势 李国林 电子电路与系统基础 清华大学电子工程系 2014年春季 5 1.2 电动势EMF • 移动单位电荷需要的能量大小，定义为电 动势 – 电动势代表的是让电荷运动的电能量大小 • 这个能量可由化学反应产生，如电池 • 也可由发电机将机械能转换而来 • 或者以其他方式将某种形式的能量转换获得 E