【正文】 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 下一頁 前一頁 第 11 頁 退出本章 引 言 一、電路模型 二、電路的分類 電路變量 一、電流 二、電壓 三、功率 基爾霍夫定律 一、電路圖 二、基爾霍夫電流定律 三、基爾霍夫電壓定律 電阻元件 一、電阻元件與歐姆定律 二、電阻元件吸收的功率 三、舉例 四、分立電阻與集成電阻 電 源 一、電壓源 二、電流源 三、受控源 不含獨立源電路的等效 一、電路等效的概念 二、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)等效 三、電阻的 Y形電路與△形電路 的等效變換 四、等效電阻 含獨立源電路的等效 一、獨立源的串聯(lián)與并聯(lián) 二、實際電源兩種模型及其等效 三、電源的等效轉(zhuǎn)移 運算放大器 一、運放的外部特性和電路模型 二、理想運放 三、含運放的電路分析 點擊目錄 ，進入相關(guān)章節(jié) 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 由電器件相互連接所構(gòu)成的電流通路稱為電路。 實際電路的組成 ① 提供電能的能源 ,簡稱 電源 ； 電源、負(fù)載、導(dǎo)線 是任何實際電路都不可缺少的三個組成部分。 引言 ② 用電裝臵，統(tǒng)稱其為 負(fù)載 。 它將電源提供的能量轉(zhuǎn)換為其他形式的能量 ； ③ 連接電源與負(fù)載而傳輸電 能的金屬導(dǎo)線，簡稱 導(dǎo)線 。 下一頁 前一頁 第 12 頁 返回本章目錄 何謂電路 (circuit)? 手電筒電路 10BASET wall plate開關(guān) ① ② ③ 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 實際電路種類繁多，功能各異。 電路的主要作用可概括為 兩個方面： ① 進行能量的傳輸與轉(zhuǎn)換 ； 如電力系統(tǒng)的發(fā)電、傳輸?shù)取? ② 實現(xiàn)信號的傳遞與處理。 如電視機、通信電路等。 引言 下一頁 前一頁 第 13 頁 返回本章目錄 實際電路的功能 發(fā)電機 輸電線 變電站 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 實際電路在運行過程中的表現(xiàn)相當(dāng)復(fù)雜，如：制作一個電阻器是要利用它對電流呈現(xiàn)阻力的性質(zhì)，然而當(dāng)電流通過時還會產(chǎn)生磁場。要在數(shù)學(xué)上精確描述這些現(xiàn)象相當(dāng)困難。為了用數(shù)學(xué)的方法從理論上判斷電路的主要性能，必須對實際器件在一定條件下， 忽略其次要性質(zhì) ，按其 主要性質(zhì) 加以理想化，從而得到一系列 理想化 元件。 這種理想化的元件稱為實際器件的 “ 器件模型 ” 。 引言 下一頁 前一頁 第 14 頁 返回本章目錄 為什么要引入電路模型 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 ① 理想電阻元件 ： 只消耗電能 ，如電阻器、燈泡、電爐等，可以用理想電阻來反映其消耗電能的這一主要特征； ② 理想電容元件 ： 只儲存電能 ，如各種電容器，可以用理想電容來反映其儲存電能的特征； ③ 理想電感元件 ： 只儲存磁能 ，如各種電感線圈，可以用理想電感來反映其儲存磁能的特征； R理想電阻模型符號 C理想電容模型符號L理想電感模型符號 引言 下一頁 前一頁 第 15 頁 返回本章目錄 幾種常見的理想化元件 （ 器件模型 ） 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 電路模型 是由若干理想化元件組成的；將實際電路中各個器件用其模型符號表示，這樣畫出的圖稱為稱為實際電路的電路模型圖 ，常簡稱為 電路圖 。 SU SR SR手電筒的電路圖電源的模型 引言 下一頁 前一頁 第 16 頁 返回本章目錄 電路模型和電路圖 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 ② 實際器件在不同的應(yīng)用條件下，其模型可以有不同的形式； ① 不同的實際器件只要有相同的主要電氣特性，在一定的條件下可用相同的模型表示。如燈泡、電爐等在低頻電路中都可用理想電阻表示。 說明 如：電感線圈的電路模型 直流 低頻 高精 高頻 下一頁 前一頁 第 17 頁 返回本章目錄 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 引言 如果實際電路的幾何尺寸 l 遠小于 其工作時電磁波的波長 λ，可以認(rèn)為傳送到電路各處的電磁能量是同時到達的，這時整個電路可以看成電磁空間的一個點。 電路幾何尺寸 l 遠小于 其工作時電磁波波長 λ的電路稱為 集中參數(shù)電路 ， 否則稱為 分布參數(shù)電路 。 因此可以認(rèn)為，交織在器件內(nèi)部的電磁現(xiàn)象可以分開考慮；耗能都集中于電阻元件，電能只集中于電容元件，磁能只集中于電感元件。 下一頁 前一頁 第 18 頁 返回本章目錄 集中參數(shù)電路 與 分布參數(shù)電路 (lumped circuit amp。distributed circuit) 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 （ 1） 電力輸電線，其工作頻率為 50Hz，相應(yīng)波長(λ=C/f )為 6000km。 故 30km長的輸電線 ，可以看作是集中參數(shù)電路。 （ 2） 而對于電視天線及其傳輸線來說，其工作頻率為 108Hz的數(shù)量級，如 10頻道，其工作頻率約為200MHz，相應(yīng)工作波長為 。 此時 也是分布參數(shù)電路。 例： 下一頁 前一頁 第 19 頁 返回本章目錄 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 引言 若描述電路特性的所有方程都是線性代數(shù)或微積分方程，則稱這類電路是線性電路；否則為非線性電路。 非線性電路在工程中應(yīng)用更為普遍，線性電路常常僅是非線性電路的近似模型。但線性電路理論是分析非線性電路的基礎(chǔ)。 下一頁 前一頁 第 110 頁 返回本章目錄 線性電路與非線性電路 (linear circuit amp。nonlinear circuit) 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 時不變電路 指電路中元件的參數(shù)值不隨時間變化的電路；描述它的電路方程是常系數(shù)的代數(shù)或微積分方程。反之，由變系數(shù)方程描述的電路稱為 時變電路 。 時不變電路是最基本的電路模型，是研究時變電路的基礎(chǔ)。 本書主要討論集中參數(shù)電路中的線性時不變電路。 引言 下一頁 前一頁 第 111 頁 返回本章目錄 時不變電路與時變電路 (timeinvariant circuit amp。timevarying circuit) 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 為了定量地描述電路的性能，電路中引入一些物理量作為電路變量；通常分為兩類： 基本變量 和 復(fù)合變量 。 電流、電壓由于易測量而常被選為基本變量。復(fù)合變量包括 功率 和 能量 等。 一般它們都是時間 t的函數(shù)。 下一頁 前一頁 第 112 頁 返回本章目錄 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 1,2 電路變量 在電場力作用下，電荷有規(guī)則的定向移動形成 電流，用 i (t)或i表示。 單位： 安 [培 ]（ A） 。 電流的大小 電流強度，簡稱 電流 式中 dq 為通過導(dǎo)體橫截面的電荷量，電荷的單位：庫 [侖 ]（ C） 。 若 dq/dt即單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為常數(shù)，這種電流叫做恒定電流，簡稱 直流電流 ，常用大寫字母 I表示。 E 自由電子 s 下一頁 前一頁 第 113 頁 返回本章目錄 電流的形成 tqtqtit ddΔΔlim)(0Δd e f???西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 規(guī)定 ：正電荷的運動方向為電流的實際方向。 1,2 電路變量 下一頁 前一頁 第 114 頁 返回本章目錄 電流的方向 對于復(fù)雜電路或電路中的電流隨時間變化時，電流的實際方向往往很難事先判斷。 問題 I I 1 I 2I 3 ?R 1 R 2R 3R 4 R 5U S如：判斷 R3上電流 I3的方向？ 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 下一頁 前一頁 第 115 頁 返回本章目錄 ?參考方向 大小 方向 (正負(fù)） 電流 (代數(shù)量 ) 任意假定一個正電荷運動的方向即為電流的參考方向。 i 0 i 0 實際方向 實際方向 電流的參考方向與實際方向的關(guān)系： i 參考方向 A B i 參考方向 A B i 參考方向 A B 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 原則上可任意設(shè)定； 習(xí)慣上： A、凡是一眼可看出電流方向的，將此方向為參考方向； B、對于看不出方向的，可任意設(shè)定。 參考方向假設(shè)說明兩點： 1,2 電路變量 下一頁 前一頁 第 116 頁 返回本章目錄 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 今后，電路圖上只標(biāo)參考方向。電流的參考方向是任意指定的，一般用箭頭在電路圖中標(biāo)出，也可以用雙下標(biāo)表示；如iAB表示電流的參考方向是由 A到 B。 電流是個既具有大小又有方向的代數(shù)量。在沒有設(shè)定參考方向的情況下，討論電流的正負(fù)毫無意義。 1,2 電路變量 下一頁 前一頁 第 117 頁 返回本章目錄 電流總結(jié) iAB A B i A B 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 dqdWq qWu ?????? 0lim電路中，電場力將單位正電荷從某點 a移到另一點 b所做的功，稱為兩點間的 電壓 。功（能量）的單位： 焦 [耳 ](J)。 電壓的單位： 伏 [特 ] (V)。 ua bi N電壓的極性（方向） 實際極性 ：規(guī)定兩點間電壓的高電位端為 “ +”極，低電位端 為 “ ”極。兩點電位降低的方向也稱為電壓的方向。 參考極性 ：假設(shè)的電壓 “ +”極和 “ ”極。 若參考極性與實際極性一致，電壓為正值，反之，電壓 為負(fù)值。 電路變量 下一頁 前一頁 第 118 頁 返回本章目錄 電壓的定義 西安電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)多媒體室制作 電流和電壓的參考方向可任意假定，而且二者是相互獨立的。 若選取電流 i的參考方向從電壓 u的 “ +”極經(jīng)過元件 A本身流向 “ ”極，則稱電壓 u與電流 i對該元件取 關(guān)聯(lián)參考方向 。否則，稱 u與 i對 A是非關(guān)聯(lián)的 。 A Bi Au Ai Bu BuA與 iA關(guān)聯(lián) uB與 iB非 關(guān)聯(lián) ui1 2u與 i對元件 2關(guān)聯(lián) u與 i對元件 1非 關(guān)聯(lián) 電路變量 下一頁 前一頁 第 119 頁 返回本章目錄 關(guān)聯(lián)參考方向 西安電子科