第1章緒論1.1電路1.2電流和電壓1.3電路模型的建立和電路分析的基本觀點(diǎn)1.4電路用于信號處理1.6電路的分類1.5電路用于能量處理整理ppt1.1電路一、電路（circuits）電路主要由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線及開關(guān)等構(gòu)成。電源（source）：提供能量或信號。負(fù)載（load）：將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，或?qū)π盘栠M(jìn)行處理。導(dǎo)線（line）、開關(guān)（switch）等：將電源與負(fù)載接成通路。

電路是電工設(shè)備構(gòu)成的整體，它為電流（current）的流通提供路徑。整理ppt二、為什么要學(xué)習(xí)電路？從學(xué)術(shù)的觀點(diǎn)來看電路是電氣工程（electricalengineering）的基礎(chǔ)。電路是計算機(jī)科學(xué)（computerscience）的基礎(chǔ)。從實(shí)際情況來看電路原理是許多高級課程的先修課程。熟練掌握電路原理對現(xiàn)實(shí)生活有幫助。整理ppt三、什么是電氣工程？國內(nèi)習(xí)慣的歸類與統(tǒng)稱各學(xué)科領(lǐng)域國外習(xí)慣的歸類與統(tǒng)稱電氣工程電力工程電氣工程信息科學(xué)與技術(shù)(或電子信息科學(xué)與技術(shù))控制工程通信工程電子工程……計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)計算機(jī)科學(xué)計算機(jī)工程統(tǒng)稱：電氣工程與信息科學(xué)（或電氣電子信息科學(xué)）統(tǒng)稱：電氣工程與計算機(jī)科學(xué)（簡稱EECS、ECE）四、電路都有哪些作用？處理能量電能的產(chǎn)生、傳輸、分配……處理信號電信號的獲得、變換、放大……整理ppt電路原理相互融合的信息系統(tǒng)(無處不在的IT產(chǎn)業(yè))公共基礎(chǔ)專門技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域電力系統(tǒng)(能量傳輸與處理)控制系統(tǒng)(信號反饋與處理)通信系統(tǒng)(信號傳輸與處理)信號處理系統(tǒng)*計算機(jī)系統(tǒng)電力電子技術(shù)(關(guān)注大功率)通信電路(關(guān)注高頻段)微電子技術(shù)(集成芯片設(shè)計)模擬電子線路數(shù)字電子線路信號與系統(tǒng)*：指各類信號處理課程，包括某些專業(yè)的專門課程（如生物醫(yī)學(xué)工程、核電子學(xué)等）。五、電路原理的后續(xù)課程整理ppt電路分析(analysis)電路理論（電路原理）實(shí)際電路電路模型分析求解方程（代數(shù)、常微分、偏微分）結(jié)果電路分析電路綜合電路綜合(synthesis)六、電路分析與電路綜合整理ppt根據(jù)電源性質(zhì)直流電路交流電路根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)電阻電路動態(tài)電路根據(jù)感興趣的時段暫態(tài)分析穩(wěn)態(tài)分析七、如何看待電路返回目錄整理ppt1.2電流和電壓一、電流（current）帶電質(zhì)點(diǎn)有規(guī)律的運(yùn)動形成電流。電流的大小用電流強(qiáng)度表示。電流強(qiáng)度：單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量。單位名稱：安[培]符號：A

（Ampere，安培；1775–1836，F(xiàn)rance）整理ppt電流的參考方向:實(shí)際方向?qū)嶋H方向參考方向：任意選定的一個方向即為電流的參考方向。i

參考方向AB整理ppt電流參考方向的兩種表示：用箭頭表示：箭頭的指向?yàn)殡娏鞯膮⒖挤较?；用雙下標(biāo)表示：如iAB

，電流的參考方向由A指向B。i

參考方向i

參考方向i>0i<0實(shí)際方向電流的參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系:實(shí)際方向整理ppt例10V10ABI1II2

電路中電流I的大小為1A,其方向?yàn)閺腁流向B。（此為電流的實(shí)際方向）若參考方向如I1

所示，則I1=1A若參考方向如I2

所示，則I2=-1A因此，同一支路的電流可用兩種方法表示。整理ppt二、電壓（voltage）

電場中某兩點(diǎn)A、B間的電壓（降）UAB

等于將點(diǎn)電荷q從A點(diǎn)移至B點(diǎn)電場力所做的功WAB與該點(diǎn)電荷q的比值，即單位名稱：伏[特]符號：V

（Volt，伏特；1745–1827，Italian）AB整理ppt電壓（降）的參考方向：U>0參考方向U+–參考方向U+–<0U+實(shí)際方向–+實(shí)際方向–+實(shí)際方向–+實(shí)際方向–整理ppt電路中電壓UAB=10V，方向從A指向B（實(shí)際方向）。

若電壓參考方向如U1所示，電壓參考方向與實(shí)際方向相同，則U1

=10V。

若電壓參考方向如U2所示，電壓參考方向與實(shí)際方向相反，則U2

=-10V。U1例10V10AB

U2整理ppt電壓參考方向的三種表示方式：(3)用箭頭表示：箭頭指向?yàn)殡妷海ń担┑膮⒖挤较颉?1)用正負(fù)極性表示：由正極指向負(fù)極的方向?yàn)殡姡ń担┑膮⒖挤较颉?2)用雙下標(biāo)表示：如UAB，由A指向B的方向?yàn)殡姡ń担┑膮⒖挤较?。UU+ABUAB整理ppt

關(guān)于參考方向的小結(jié)：（1）分析電路前必須選定電壓和電流的參考方向。

（2）

參考方向一經(jīng)選定，必須在圖中相應(yīng)位置標(biāo)注（包括方向和符號），在計算過程中不得任意改變。+–Riuu=Ri+-Riuu=-Ri

（3）參考方向不同時，其表達(dá)式符號也不同，但實(shí)際方向不變。整理ppt（5）參考方向也稱為假定方向、正方向，以后討論均在參考方向下進(jìn)行。（4）元件或支路的u，i通常采用相同的參考方向（以減少公式中負(fù)號）稱之為關(guān)聯(lián)參考方向。反之，稱為非關(guān)聯(lián)參考方向。+-iu+-iu關(guān)聯(lián)參考方向非關(guān)聯(lián)參考方向整理ppt

在分析電路問題時，常在電路中選一個點(diǎn)為參考點(diǎn)(referencepoint)，把任一點(diǎn)到參考點(diǎn)的電壓（降）稱為該點(diǎn)的電位。參考點(diǎn)的電位為零，參考點(diǎn)也稱為零電位點(diǎn)。電位用（或U）

表示，單位與電壓相同，也是V（伏）。abcd設(shè)c點(diǎn)為電位參考點(diǎn)，則c=0a=Uac，b=Ubc，d=Udc三、電位（potential）整理ppt兩點(diǎn)間電壓與電位的關(guān)系：仍設(shè)c點(diǎn)為電位參考點(diǎn)，c=0Uac

=a

，Udc=dUad=a–d前例結(jié)論：電路中任意兩點(diǎn)間的電壓等于該兩點(diǎn)間的電位差（potentialdifference）。abcd整理ppt例abc1.5V1.5V已知Uab=1.5V，Ubc=1.5V(1)以a點(diǎn)為參考點(diǎn)，a=0Uab=a–bb=

a–Uab=–1.5VUbc=b–cc=b–Ubc=–1.5–1.5=–3VUac=a–c=

0

–(–3)=3V(2)以b點(diǎn)為參考點(diǎn)，b=0Uab=

a–ba=

b+Uab=1.5VUbc=b–cc=b–Ubc=–1.5VUac=a–c=1.5

–(–1.5)=3V結(jié)論：電路中電位參考點(diǎn)可任意選擇；當(dāng)選擇不同的電位參考點(diǎn)時，電路中各點(diǎn)電位將改變，但任意兩點(diǎn)間電壓保持不變。

整理ppt

外力（非靜電力）克服電場力把單位正電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極所作的功稱為電源的電動勢。e的單位與電壓相同，也是V（伏）

電壓UAB

表示A點(diǎn)到B點(diǎn)電位的降低（potentialdrop）電動勢eBA表示B點(diǎn)到A點(diǎn)電位的升高（potentialrise）所以BA四、電動勢（electromotiveforce）整理ppt五、端口（port）與二端口（two-port）

端口由一對端鈕構(gòu)成，且滿足從一個端鈕流入的電流等于從另一個端鈕流出的電流。

當(dāng)一個電路與外部電路通過兩個端口連接時稱此電路為二端口網(wǎng)絡(luò)。uii+-線性RLCM受控源i1i2i2i1u1u2+-+-返回目錄整理ppt1.3電路模型的建立和電路分析的基本觀點(diǎn)一、電路模型（circuitmodel）理想電路元件

由實(shí)際元件抽象出來具有某種單一電磁性質(zhì)的假想元件。幾種基本的理想電路元件：電阻（resistor）元件：表示消耗電能的元件。

電感（inductor）元件：表示各種電感線圈產(chǎn)生磁場、儲存能量的作用。

電容（capacitor）元件：表示各種電容器產(chǎn)生電場、儲存能量的作用。

電源（source）元件：表示各種將其它形式的能量轉(zhuǎn)變成電能的元件。整理ppt2.

電路模型由理想電路元件組成的電路，其與實(shí)際電路具有基本相同的電磁性質(zhì)。導(dǎo)線電池開關(guān)燈泡例實(shí)際電路電路模型整理ppt二、電路分析的基本觀點(diǎn)

抽象觀點(diǎn)

工程近似觀點(diǎn)

等效觀點(diǎn)返回目錄整理ppt1.4電路用于信號處理一、信號（signal）

信號是消息的表現(xiàn)形式。

消息是指運(yùn)動或狀態(tài)變化的直接反應(yīng)，即待傳輸與處理的原始對象。信號確定性信號隨機(jī)信號周期信號非周期信號離散信號連續(xù)信號數(shù)字信號抽樣信號模擬信號整理ppt二、周期信號的平均值

信號的平均值

信號的絕對平均值返回目錄整理ppt1.5電路用于能量處理一、功率（power）單位時間內(nèi)電場力所做的功。功率的單位名稱：瓦[特]符號：W

（Watt，瓦特；1736–1819，British）能量的單位名稱：焦[耳]符號：J

（Joule，焦耳；1818–1889，British）整理ppt電壓、電流采用參考方向時功率的計算和判斷：1.u，i

取關(guān)聯(lián)參考方向P>0吸收正功率（實(shí)際吸收）P<0吸收負(fù)功率（實(shí)際發(fā)出）+–iu元件發(fā)出的功率

P發(fā)

=ui

P>0發(fā)出正功率（實(shí)際發(fā)出）P<0發(fā)出負(fù)功率（實(shí)際吸收）+–iu2.u，i

取非關(guān)聯(lián)參考方向P吸

=ui元件吸收的功率整理ppt+–5IURU1U2例

U1=10V，U2=5V。分別求電源、電阻的功率。I=UR/5=(U1–U2)/5=(10–5)/5=1APR吸=URI=51=5WPU1發(fā)=U1I=101=10WPU2吸=U2I=51=5WP發(fā)=10W，P吸=5+5=10WP發(fā)=P吸

（功率守恒）整理ppt二、周期信號的有效值（effectivevalue）有效值也稱方均根值(root-meen-square，簡記為rms)W1=I2RTRi(t)電壓有效值整理ppt正弦電流、電壓的有效值：設(shè)i(t)=Imsin(t+y

)注意:只適用正弦量返回目錄整理ppt1.6電路的分類一、線性與非線性線性電路：負(fù)荷由線性電阻、線性受控源等線性元件構(gòu)成的電路。用線性方程描述。非線性電路：負(fù)荷中包含非線性元件的電路。用非線性方程描述。非時變（定常）電路：

負(fù)荷由非時變元件構(gòu)成的電路。時變電路：負(fù)荷中包含時變元件的電路。二、時變與非時變整理ppt例烏魯木齊發(fā)電站發(fā)出的正弦電磁