电路第一章 |
第一章 : 电路模型和电路定律
概念
电路
未完成某种预期目的而设计,安装,运行,由电路部件和电路器件相互连接而成的电流通路装置。
电路模型
实际电路的电路模型由理想电路元件相互连接而成,理想元件是组成电路模型的最小单元,是具有某种确定电磁性质并有精确数学定义的基本结构。
集总元件
在任何时刻,流入二端元件的一个端子的电流一定等于从另一端子流出的电流,且两个端子之间的电压为单值量的元件
集总电路
由集总原件构成的电路
物理量
电流
表示方法
单位时间内通过导体横截面的电荷量
方向
实际方向
正电荷定向运动方向(即正电荷定向运动速度方向或负电荷定向运动的速度的反方向)
参考方向
可以任意指定,一般用箭头表示,也可以用双下标表示
单位
安培 A、
电压
表示
电势差或电位差,是衡量单位电荷在静电场中由于电势不同所产生的能量差的物理量
极性
正极指向负极的方向就是电压的参考方向
单位
福特 V
电功率
定义
电流在单位时间内做的功
表示
消耗电能快慢的物理量
单位
瓦特 W
计算方法
P=W/t=UI
P
P>0,吸收(消耗)功率
P<0,释放(提供)功率
能量
表示
物质运动转换量度
单位
焦耳J
计算
W=Pt
元件
电阻
符号
R
特性
线性电阻
在一定温度下,电阻阻值基本不变
非线性电阻
电阻阻值随电流或电压变化
分类
按伏安特性分类
按材料分类
伏安关系
R=U/I
独立电源
理想电压源
定义
其两端电压总能保持定值或一定的时间函数,其值与流过的电流无关的元件叫理想电压源
电路符号
电压与电流关系
电源两端电压由电源本身决定,与外电路无关;与流经它的电流方向,大小无关
通过电压源的电流由电源及外电路共同决定
电压源不能短路
理想电流源
定义
其输出电流总能保持定值或一定的时间函数,其值与他的两端电压u无关的元件叫理想电流源
电路符号
电压,电流关系
电流源输出的电流由电源本身决定,与外电路无关。与他两端电压方向,大小无关
电流源两端的电压由电源及外电路共同决定
电流源不能开路
受控电源
定义
电压或电流的大小方向不是给定的时间函数,而是受电路中某个地方的电压(或电流)控制的电源,称受控源
电路符号
分类
电压控制电流源(VCCS)
电压控制电压源(VCVS)
电流控制电压源(CCVS)
电流控制电流源(CCCS)
基尔霍夫定律
基尔霍夫电压定律KVL
内容
在集总参数电路中,任一时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零
基尔霍夫电流定律KCL
内容
在集总参数电路中,任意时刻,对任意节点流出(或流入)该节点电流的代数和等于零