1、第3節(jié)：電路的基本概念和定律，1-1電路和電路模型：電路電流流經(jīng)的閉合路徑(由電氣設(shè)備和部件組成)。1.1.1電路1的組成和功能。電源(信號源)2中間鏈路中電路負載的組成。電路傳輸和轉(zhuǎn)換電能的功能；傳輸和處理信號。電源：將非電能轉(zhuǎn)換成電能的裝置(干電池、蓄電池、發(fā)電機)或信號源。中間環(huán)結(jié)：連接電源和負載的部分(連接線、開關(guān))，負載：將電能轉(zhuǎn)換為非電能的電氣設(shè)備(電燈、電爐、電機)，1。電路組成。電路功能，1。電力傳輸和轉(zhuǎn)換、發(fā)電機、升壓變壓器、電燈和電爐電能被轉(zhuǎn)換成光能、熱能和機械能；2.信號傳輸和處理、放大器、揚聲器、語音到電信號(信號源)、信號轉(zhuǎn)換、放大、信號處理(中間鏈路)、接收轉(zhuǎn)換信號

2、的設(shè)備(負載)，實際電路是由實際電路元件和連接線組成的電路，它將實際元件理想化，由理想化的電路元件組成。例如，理想化的電線和理想化的元件，我們在未來將分析的都是電路模型。1.1.2實際電路和電路模型，理想電源，電路模型：電路由理想元件組成，(1)理想無源元件(線性元件)，1。電阻：電路中消耗電能的理想元件，2。電容器：電路中儲存電場能量的理想元件，3。電感：電路中儲存磁場能量的理想元件，線性電路：是由線性元件和功率元件組成的電路。(2)理想的功率元件，1。理想電壓源，恒壓源，2。理想電流源、恒流源、電路分析在已知電路結(jié)構(gòu)和元件參數(shù)的情況下，研究了電路激勵與響應(yīng)的關(guān)系。它激發(fā)驅(qū)動電路工作的電源的

3、電壓或電流。響應(yīng)由于電源或信號源的激勵而在電路中產(chǎn)生的電壓和電流。1.2電路電壓和電流基本物理量的參考方向，電路中的箭頭方向是電壓、電動勢和電流的參考方向，電路中物理量的正方向(參考方向)，物理量的正方向：物理量的實際正方向，1.2.1電流，電流方向，正電荷移動方向，(實際方向)。當(dāng)前參考方向或者是當(dāng)前正方向。正值，負值，Iba=-Iba，1.2.2電壓和電動勢，1。電壓方向從高電位端指向低電位端(實際方向)。電壓參考方向的任何方向都是正電壓方向。電壓表達式方法：Uab=-Uba，關(guān)聯(lián)正方向：關(guān)聯(lián)正方向，第二，電動勢，電動勢的方向，電位上升的方向(實際方向)。電動勢的參考方向是電動勢的正方向。

4、電動勢的表示方法：a .箭頭，b .符號，c .雙下標(biāo)，電動勢與電壓的關(guān)系：當(dāng)電壓和電動勢的正方向相反時，E=U，當(dāng)電壓和電動勢的正方向相同時，E=-U。從上述關(guān)系可以看出，電壓源可以由具有相同幅度和相反方向的施加電壓來表示。(U=E)，電路分析中假設(shè)的正方向(參考方向)，提出的問題：在復(fù)雜電路中很難判斷元件物理量的實際方向，如何解決電路？當(dāng)前方向AB？當(dāng)前方向BA？(1)在解決問題之前，設(shè)定一個正方向作為參考方向；解決方法：(3)根據(jù)計算結(jié)果確定實際方向：如果計算結(jié)果為正，則實際方向與假設(shè)方向一致；如果計算結(jié)果為負，則實際方向與假設(shè)方向相反。(2)根據(jù)電路定律和定理，列出并計算了物理量之間相

5、互關(guān)系的代數(shù)表達式；例如，已知E=2V，R=1。當(dāng)Uab為3V且(2)“實際方向”是物理學(xué)中規(guī)定的，而“假定的正方向”是人們在電路分析和計算中任意假定的。(3)在今后解決問題的過程中，注意“正方向”的假設(shè)(即圖中表示物理量的參考方向)，然后計算方程。沒有“參考方向”的物理量是沒有意義的。提示，例如，關(guān)聯(lián)正方向，非關(guān)聯(lián)正方向，1-4歐姆定律，當(dāng)U和I關(guān)聯(lián)正方向時：當(dāng)U和I非關(guān)聯(lián)正方向時：線性電阻：遵循歐姆定律的電阻，其電阻與電流和電壓無關(guān)。2.1電阻的串并聯(lián)，要點和難點，要點：1。串聯(lián)分壓原理2。并聯(lián)分流原理3。串并聯(lián)電路的分析和計算難點：網(wǎng)絡(luò)等效的定義，2.1.2電阻的串聯(lián)(一)，在電路中定義

6、，幾個電阻元件依次首尾相連，中間沒有支路，每個電阻在電源的作用下流動，這種連接稱為電阻串聯(lián)。2.1.2電阻的串聯(lián)定義在一個電路中，其中幾個電阻元件依次首尾相連，中間沒有分支，在電源的作用下，相同的電流流過每個電阻。這種連接稱為電阻串聯(lián)。2.1.2電阻器的串聯(lián)(二)，圖2.2電阻器的串聯(lián)，2.1.2電阻器(三)和(2.2)的串聯(lián)，2。當(dāng)電阻串聯(lián)時，每個電阻上的電壓如例2.1(1)所示。如圖2.3所示，使用滿量程偏轉(zhuǎn)電流為50A、電阻Rg為2k的表頭制作100伏。圖2.3，示例2.1 (2)，當(dāng)滿量程求解時，儀表電壓為，附加電阻電壓為，代入公式(2.2)，解為，2.1.3電阻并聯(lián)(1)，圖2.4電

7、阻并聯(lián)，并聯(lián)電阻的等效電導(dǎo)等于所有電導(dǎo)之和(如圖2.4(b)所示)，即： 每個電阻的電流與總電流的關(guān)系是：2.1.3電阻并聯(lián)(3)，兩個電阻R1和R2并聯(lián)，例2.2 (1)，如圖2.5所示，用一個滿量程偏轉(zhuǎn)電流為50A的表頭和一個2k的電阻Rg制成一個量程為50mA的直流電流表。 R2應(yīng)該并聯(lián)什么分流電阻？例2.1 (2)，當(dāng)滿量程求解時，儀表電壓為，附加電阻電壓為，代入公式(2.2)，解為，2.1.4電阻的串聯(lián)和并聯(lián)，定義為電阻的串聯(lián)和并聯(lián)相結(jié)合的連接方式，稱為電阻的串聯(lián)、并聯(lián)或混合連接。例2.4 (1)，計算圖2.7(a)所示電路中點a和b之間的等效電阻Rab。在示例2.4 (2)中，在解

8、決方案(1)中，非電阻絲D和D被簡化為一個點并由D表示，然后得到圖2.7(b) (2)的平行簡化，圖2.7(b)變成圖2.7(c)。(3)從圖2.7(c)中，獲得了點A和點B之間的等效電阻，這是一個簡單的電路計算步驟。簡單電路可以通過串聯(lián)和并聯(lián)來簡化。復(fù)雜電路：串聯(lián)或并聯(lián)都不能簡化。簡單的電路計算步驟：(1)計算總電阻和總電壓(或總電流)。(2)簡化前原電路中各電阻的電流和電壓采用分壓分流法逐步計算。1.什么是雙端網(wǎng)絡(luò)的等效網(wǎng)絡(luò)？試著舉個例子。2.在圖2.8所示的電路中，美國保持不變。當(dāng)R3增加或減少時，電壓表和電流表的讀數(shù)將如何變化？解釋原因。2.2電阻的星形連接和三角形連接的等效變換，要點

9、和難點，要點：星形連接和三角形連接的等效變換難點：星形和三角形、三角形連接和星形連接的等效變換公式，三角形連接：三個電阻元件首尾相連形成一個三角形。如下圖a所示。星形連接：三個電阻元件的一端連接在一起，另一端分別連接到電路的三個節(jié)點。如上圖b所示。三角形a，例2.5 (2)，例2.5 (3)，求解R1、R3、R5和R5形狀連接成Ra、Rc和Rd形狀連接的等效變換，如圖2.10(b)所示，并代入公式(2.8)，得到例2.5 (4)中A和B之間的橋電阻的等效電阻，其中Ra和Rob串聯(lián)。Rc和R2串聯(lián)的等效電阻Rc2為40，Rd和R4串聯(lián)的等效電阻Rd4為60。兩個并聯(lián)的等效電阻是1.3個基本電路元

10、件。常見的電路元件包括電阻元件、電容元件、電感元件、電壓源和電流源。電路中電路元件的功能或其特性由其端子的電壓和電流關(guān)系決定。1.3.1無源元件，伏安關(guān)系(歐姆定律):u=關(guān)聯(lián)方向上的ri，u=非關(guān)聯(lián)方向上的Ri，1電阻元件，符號：功率：電阻元件是一種消耗電能的元件。伏安關(guān)系：2電感元件，符號：電感元件是一種能儲存磁場能量的元件，是實際電感的理想化模型。稱為電感元件的電感，其單位是亨利()。只有當(dāng)電感上的電流發(fā)生變化時，電感兩端才會有電壓。在DC電路中，即使電流通過電感，也相當(dāng)于短路。3電容元件可以儲存電場能量，是實際電容器的理想模型。伏安關(guān)系：符號：只有當(dāng)電容器上的電壓改變時，電容器兩端才有電流。在DC電路中，即使電容器上有電壓，也相當(dāng)于開路，也就