1.1電路和電路模型
實際電路:由電工裝置和電氣器件按預期目的連線構成的電流的通路。
功能:a:能量的傳輸,分配與轉換。
b:資訊的傳遞,控制與處理。
共性:建立在同一電路理論基礎上。
電路模型:反映實際電路部件的主要電磁性質的理想電路元件及組合。
理想電路元件:有某種確定的電磁效能的理想元件。
輸入:激勵 輸出:響應
5種基本的理想電路元件
電阻元件:表示消耗電能的元件
電感元件:表示產生磁場,儲存磁場能量的元件
電容元件:表示產生電場儲存電場能量的元件
電壓源和電流源:表示將其它形式的能量轉變成電能的元件
5種基本理想電路元件有三個特徵:
1只有兩個端子。
2可以用電壓或電流按數學方式藐視。(f(u,i)=0)
3不能被分解為其它元件。(它們是理想電路元件的最小單元。)
注意:具有相同的主要電磁效能的實際電路部件,在一定條件下可用同一電路模型表示。
同一實際電路部件在不同的應用條件下,其電路模型可以有不同的形式。
1.2電流和電壓的參考方向
電流的參考方向
電流:帶電粒子有規則的定向運動。
電流強度:單位時間內通過導體橫截面的電荷量。
高中的除法 大學的求導,微商
高中的乘法 大學的積分
單位:ka ma ua
方向:規定正電荷的運動方向為電流的實際方向
電流(代數量)
大小(正負)
電壓的參考方向
電壓u:單位正電荷q從電路中一點移至另一點電場力做功(w=0)的大小。
實際電壓方向:電位真正降低的方向。
單位:kv mv uv
結論:電路中電位參考點可任意選擇;參考點一經選定,電路中各點的電位值就唯一確定;當選擇不同的電位參考點時,電路中各點電位值將改變,但任意兩點間電壓保持不變。
注意:分析電路前必須選定電壓和電流參考方向。
參考方向一經選定,必須在圖中相應位置標註(包括方向和符號),在計算過程中不得任意改變。
參考方向不同時,其表示式相差一負號,但電壓,電流的實際方向不變。
1.3電功率和能量
10^12 太 t
9次方 吉 g
6次方 兆 m
3次方 千 k
-3次方 毫 m
-6次方 微 u
-9次方 納 n
電功率:單位時間內電場力所做的功。
p =dw/dt u=dw/dq
p=dw/dt=dw/dq*dq/dt=ui
功率的單位:w 能量的單位:j
電路吸收或發出功率的判斷
吸收功率:+
發出功率:-
注意:對於乙個完整的電路,滿足:發出的功率=吸收的功率。
1.4電路元件
如果表徵元件端子的數學關係式式線性關係,該元件稱為線性元件,否則稱為非線性元件。
集總引數電路:由集總元件構成的電路
集總元件:假定發生的電磁過程都集中在元件內部進行。
集總條件:d(尺寸)<<λ(電磁波長)
注意:集總引數電路中u,i可以是時間函式,但與空間座標無關。因此,任何時刻,流入兩端元件乙個端子的電流等於從另乙個端子流出的電流;端子間的電壓為單值量。
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