第一章電路的基本概念、定律和電路元件中國石油大學(xué)（華東）控制科學(xué)與工程學(xué)院主要內(nèi)容電路的基本概念電路的基本元件基爾霍夫定律電路的分析方法1.1

電路的基本概念1.1.1電路與電路模型1.1電路的基本概念1.實(shí)際電路為完成某種預(yù)期目的而設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行，由電路部件（如電阻器、蓄電池等）和電子器件（例如晶體管、集成電路等）相互連接而成的電流通路。電路的基本功能：傳輸電能、處理信號、測量、控制和計(jì)算等。開關(guān)斷開燈泡電池照明電路

1.1電路的基本概念開關(guān)閉合燈泡電池1.1電路的基本概念照明電路

2.電路模型

電路理論建立在模型分析的基礎(chǔ)之上，即用理想化的模型來描述實(shí)際電路。理想化的模型是由一些理想元件所構(gòu)成。理想元件：①一個(gè)二端電子元件的數(shù)學(xué)模型。②可由端口的電壓、電流關(guān)系完全描述其性質(zhì)。

③不能被分解為其他二端元件。理想元件能夠反映實(shí)際電路中的電磁現(xiàn)象，表征其電磁性質(zhì)。1.1電路的基本概念電阻元件電感元件電容元件電源元件1.1電路的基本概念電路模型實(shí)際電路1.1電路的基本概念照明電路

1.1電路的基本概念線圈直流電路交流電路關(guān)于電路模型要注意以下幾點(diǎn)：①

一個(gè)器件的電路模型及參數(shù)與該器件的工作條件有關(guān)。②

電路模型只是對實(shí)際物理過程的一種近似描述，模型的繁簡與實(shí)際工程計(jì)算要求的精度有關(guān)。1.1.2

電流、電壓及其參考方向1.電流定義:單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電量。實(shí)際方向：正電荷運(yùn)動(dòng)的方向。單位：安培A直流(DC)交流(AC)1.1電路的基本概念

UsIsRIRab電流正方向ab？電流正方向ba？復(fù)雜電路中難于判斷元件中電流的實(shí)際方向，電流如何求解？1.1電路的基本概念2.電流的參考方向電流的參考方向——假定的電流正方向1.1電路的基本概念i1.1電路的基本概念2.電流的參考方向電流的參考方向——假定的電流正方向iabi>0參考方向真實(shí)方向i6mA電流的參考方向與真實(shí)方向一致，則i>0。1.1電路的基本概念2.電流的參考方向電流的參考方向——假定的電流正方向iabi<0參考方向真實(shí)方向電流的參考方向與真實(shí)方向相反，則i<0。i-6mA3.電壓及參考方向定義：單位正電荷由a點(diǎn)移至b點(diǎn)電場力所做的功。正電荷由a移到b，若失去能量，則ua

ub，即a端為正b端為負(fù)；若得到能量，則ua<ub

。方向：電壓降方向，即由高電位指向低電位。單位：伏特V1.1電路的基本概念電壓的參考方向（極性）——假定的電壓正方向1.1電路的基本概念3.電壓及參考方向電壓的參考方向與真實(shí)方向一致，則u>0。電壓的參考方向與真實(shí)方向相反，則u<0。4.電壓、電流的關(guān)聯(lián)參考方向

對一個(gè)元件，電流參考方向和電壓參考方向可以相互獨(dú)立地任意確定，但為了方便起見，常常將其取為一致，稱關(guān)聯(lián)方向；如不一致，稱非關(guān)聯(lián)方向。abiu+

(a)關(guān)聯(lián)方向abiu?+(b)非關(guān)聯(lián)方向1.1電路的基本概念1.1.3

電路中的功率定義：元件吸收或釋放能量的速率。單位：瓦特W方向：在電壓、電流取關(guān)聯(lián)參考方向下，p=ui

表示的是該元件“消耗”（吸收）的電功率的大小。即為：p>0p<0+

ui+

ui1.1電路的基本概念實(shí)際吸收功率實(shí)際提供功率+

uip=ui+

ui+

ui+

uip=

uip=

uip=ui功率(吸收)與電壓、電流參考方向的關(guān)系：請思考：功率(提供)與電壓、電流參考方向的關(guān)系如何？1.1電路的基本概念例1.1已知i=1A，u1=3V，u2