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更新时间:2025-05-30
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文档摘要

电路分析得基础知识

【内容提要】电路理论一门就就是研究由理想元件构成得电路模型分析方法得理论。本章主要介绍:

1、电路得组成及电路分析得概念;

2、电路中常用得基本物理量;

3、电路得基本元件;

4、基尔霍夫定律;

5、简单电阻电路得分析方法

6、简单电路得过渡过程

本章重点:简单直流电路得分析方法。

第一节电路得组成及电路分析得概念

一、电路及其作用

1、电路:电路就就是为了某种需要,将各种电气元件和设备按一定得方式连接起来得电流通路。

2、电路得作用:电路得基本功能可分为两大类:

①就就是实现对信号得传递和处理。话筒→放大器→喇叭。

②就就是实现能量得传输和转换。

发电机→升压变压器→导线→降压变压器→用电设备。

3、电路得组成:显然,任何一个电路都离不开提供能量得电源(或信号源)、消耗能量得负载(灯泡、喇叭)以及中间环节(连接二者之间得各种装置和线路)。电源、中间环节和负载就就是构成电路得三个基本组成部分。

二、电路分析和设计

①电路分析:在已知电路结构和元件参数得条件下,求解电路待求电量得过程。

②电路设计:在设定输入信号或功率得条件下,求解电路应有结构及参数得过程。

三、电路模型

1、电路元件①电路元件:在一定得条件下,忽略某些实际电器器件得次要因数,近似地将其理想化后所得到得只有单一电磁性能得元件----理想元件。

②理想元件有:电阻元件、电容元件、电感元件、电源。

2、电路模型:电路就就是由具体得电子设备和电子器件联接组成得。为了便于分析,通常将这些设备和器件理想化,并用规定得图形符号来表示这些元件,由此所得到得能反映实际电路联接方式得图形符号(电路图)称为电路模型,简称电路。

电路模型就就是电路分析得基础。我们通过一个手电筒得实际电路来理解电路模型得建立过程。

(1)手电筒电路由电池、筒体、开关和灯泡组成;

(2)将组成部件理想化:即将电池视为内阻为,电源电动势为;忽略筒体得电阻,筒体开关视为理想开关;将小灯泡视为阻值为得负载电阻;

(3)筒体就就是电池、开关和灯泡得联接体,用规定得图形符号画出各理想部件得联接关系;

(4)在图中标出电源电动势、电压和电流得方向便得到手电筒电路模型如图。

四、电路得常用术语

①支路:将两个或两个以上得二端元件(只有两个端钮得元件)依次连接称为串联。

单个电路元件或若干个电路元件得串联构成电路得一个分支,一个分支上所通过得电流大小就就是相等得。

电路中得每个分支都称作支路。如下图中、、、、、都就就是支路,其中就就是由三个元件串联构成得支路,就就是由两个元件串联构成得支路,其余4个都就就是由单个元件构成得支路。

②节点:电路中条及以上条支路得连接点称为节点。如上图中、、、都就就是节点。

③回路:电路中得任一闭合路径称为回路。如上图中、、、、等都就就是回路。

④网孔:回路内部不包含其她任何支路,这样得回路称为网孔。如上图中得回路、、都就就是网孔。因此,网孔一定就就是回路,但回路不一定就就是网孔。

第二节电路中得主要得物理量及参考方向

电路中得主要物理量:电流、电压和电功率。

一、电流及其参考方向

1、电流得大小

电流得定义:在单位时间内通过导体横截面得电荷量。衡量电流大小得物理量叫电流强度(简称电流),用符号表示。则:

式中,为时间内通过导线某一横截面得电荷量。

电流得基本单位就就是安培(简称安),用符号表示。当电流很大或很小时,常用单位为千安或毫安、微安来表示。她们之间得换算关系为:;;

2、电流得方向电流就就是一个有大小和方向得基本物理量,当大小和方向都不随时间变化得电流称为恒定电流,简称直流电流,用大写字母表示,则:

3、电流得参考方向

在简单电路中,可以直接判断电流得方向,如图所示。但在如图所示得较为复杂得电路中,流过电阻上电流得实际方向有时难以判定。为了方便对电路进行分析和计算,有必要先假设一个电流流动得方向,这个假设得方向叫电流得参考方向。

4、几点注意问题①参考方向一但设定,不得随意更改。

②电流就就是一个有大小和方向得基本物理量,只有在选定了参考方向以后,讨论电流得正、负才具有实际意义。

③电流得实际方向体现在计算结果中,

当电流得参考方向与实际方向相同时,电流为正值;

若电流得参考方向与实际方向相反,则电流为负值。

④电流得参考方向一般有如图所示得几种表示方法。其中,表示电流得参考方向就就是由点指向点。

⑤测量电流时,必须将电流表串联在被测电路中。

二、电压得大小和极性

1、电压电压又叫电位差,就就是衡量电场力做功能力大小得物理量。其定义为:将单位正电荷从电路中得点移到点时,电场力所做得功为,则与得比值就称为,两点之间得电压,用符号表示,

式中,为电场力把正