免费电路分析基础(第四版)ppt.ppt

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电路分析基础电路分析基础主讲教师：

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24092451u李瀚荪编李瀚荪编电路分析基础电路分析基础（第（第44版）版）教材与教学参考书教材与教学参考书u参考经典教材参考经典教材:

邱关源编邱关源编电路电路李瀚荪编李瀚荪编简明电路分析基础简明电路分析基础电路分析基础电路分析基础（教材教材）u相关的学习指导书相关的学习指导书课堂课堂:

学习状况与出勤学习状况与出勤总成绩的总成绩的85%85%平时成绩组成平时成绩组成作业作业:

集中点评集中点评期末考试期末考试电路分析基础电路分析基础（教学要求教学要求）阶段测验阶段测验教学进度安排教学进度安排（见任课说明书见任课说明书）u课程位置及作用课程位置及作用专业基础课专业基础课u课程特点课程特点内容多、基本概念多、习题多内容多、基本概念多、习题多u课程的学习方法课程的学习方法u课程的发展状况课程的发展状况电路分析基础电路分析基础大学语文大学语文高等数学高等数学普通物理普通物理电路分析基础电路分析基础信号与系统信号与系统电子线路电子线路数字逻辑电路数字逻辑电路数字信号处理数字信号处理信息论与编码理论信息论与编码理论计算机计算机数据通信原理数据通信原理通信原理通信原理非专业课专业基础课专业课数数字字图图象象处处理理频频谱谱分分析析与与估估计计自自适适应应信信号号处处理理雷雷达达信信号号处处理理阵阵列列信信号号处处理理信号与信息处理卫卫星星通通信信移移动动通通信信光光纤纤通通信信计计算算机机通通信信接接入入网网技技术术互互联联网网络络程程控控交交换换通信与信息系统电路分析基础电路分析基础经经典典电电路路理理论论形形成成于于二二十十世世纪纪初初至至60s。

经经典典的的时时域域分分析析于于30s初初已已初初步步建建立立，并并随随着着电电力力、通通讯讯、控控制制三三大大系系统统的的要求发展到频域分析与电路综合。

要求发展到频域分析与电路综合。

六六、七七十十年年代代至至今今发发展展了了现现代代电电路路理理论论。

它它随随着着电电子子革革命命和和计计算算机机革革命命而而飞飞跃跃发发展展，特特点点是是：

频频域域与与时时域域相相结结合合，并并产产生生了了拓拓扑扑、状状态态、逻逻辑辑、开开关关电电容容、数数字字滤滤波波器器、有有源源网络综合、故障诊断等新的领域。

网络综合、故障诊断等新的领域。

作作为为首首门门电电技技术术基基础础课课，为为学学习习电电专专业业的的专专业业基基础础课课打打下下基基础础；也也是是电电气气电电子子工工程程师师的的必必备备知知识识；学学习习本本课课程程还还将将有有助助于于其其他他能能力力的的培培养养（如如严严格格的的科科学学作作风风、抽抽象象的的思思维维能能力、实验研究能力、总结归纳能力等）。

力、实验研究能力、总结归纳能力等）。

电路分析基础电路分析基础u电路的基本概念电路的基本概念u电路的基本定理或定律电路的基本定理或定律u电路的基本分析方法电路的基本分析方法研究内容研究内容电路分析基础电路分析基础l集总参数电路假设集总参数电路假设l电路变量电路变量l基尔霍夫定律基尔霍夫定律l几种电路元件（伏安关系几种电路元件（伏安关系VCR）l分压公式、分流公式分压公式、分流公式l两类约束两类约束l支路分析支路分析Ch.1电路元件和电路定律电路元件和电路定律主要内容主要内容电压、电流的参考方向电压、电流的参考方向基尔霍夫定律基尔霍夫定律重点内容重点内容Ch.1电路元件和电路定律电路元件和电路定律电路元件特性电路元件特性分压电路、分流电路分压电路、分流电路电路和电路模型、集总假设电路和电路模型、集总假设l提供能量：

电网、电池提供能量：

电网、电池l传送和处理信号：

音频、视频、放大传送和处理信号：

音频、视频、放大l测量电路：

电流计、功率表、电压表、欧姆表测量电路：

电流计、功率表、电压表、欧姆表l存储信息：

存储信息：

EPROMEPROM、RAMRAM电路的作用和组成电路的作用和组成电路的作用电路的作用低频信号发生器的内部结构低频信号发生器的内部结构电路和电路模型、集总假设电路和电路模型、集总假设电路和电路模型、集总假设电路和电路模型、集总假设电阻器电阻器电容器电容器线圈线圈电池电池运算放大器运算放大器晶体管晶体管电路和电路模型、集总假设电路和电路模型、集总假设电路：

电路：

电工设备构成的整体，它为电流的流通提供路径电工设备构成的整体，它为电流的流通提供路径电路组成：

电路组成：

主要由电源、中间环节、负载构成主要由电源、中间环节、负载构成电源电源（source）（source）：

提供能量或信号（电池、发电机：

提供能量或信号（电池、发电机、信号发生器）、信号发生器）负载负载（load）（load）：

将电能转化为其它形式的能量，：

将电能转化为其它形式的能量，或对信号进行处理（电阻、电容、晶体管）或对信号进行处理（电阻、电容、晶体管）中间环节（中间环节（intermediateintermediate）：

一般由导线、开）：

一般由导线、开关等构成，将电源与负载接成通路（传输线）关等构成，将电源与负载接成通路（传输线）电路的基本组成电路的基本组成电路和电路模型、集总假设电路和电路模型、集总假设电路模型电路模型由理想元件及其组合代表实际电路元件，与实际由理想元件及其组合代表实际电路元件，与实际电路具有基本相同的电磁性质，称其为电路模型。

电路具有基本相同的电磁性质，称其为电路模型。

电路模型是由理想电路元件构成的。

电路模型是由理想电路元件构成的。

电气图电气图导线导线电电池池开关开关灯泡灯泡实际电路实际电路电路图电路图（电路模型）（电路模型）电路和电路模型、集总假设电路和电路模型、集总假设集总参数元件与集总参数电路集总参数元件与集总参数电路（Lumped）集总参数元件集总参数元件：

只反映一种基本电磁现象，且：

只反映一种基本电磁现象，且可由数学方法加以精确定义。

可由数学方法加以精确定义。

集总参数电路集总参数电路：

由集总参数元件构成的电路。

：

由集总参数元件构成的电路。

集总假设集总假设（理想化理想化）:

）:

不考虑电场和磁场的相互作不考虑电场和磁场的相互作用，不考虑电磁波的传播现象。

用，不考虑电磁波的传播现象。

集总假设条件集总假设条件：

实际电路的尺寸必须远小于电实际电路的尺寸必须远小于电路工作频率下的电磁波的波长路工作频率下的电磁波的波长。

（不满足时为分（不满足时为分布参数电路，微波元器件、微波电路）。

布参数电路，微波元器件、微波电路）。

电路和电路模型、集总假设电路和电路模型、集总假设波长与频率关系波长与频率关系电力用电电力用电低频电路低频电路高频电路高频电路甚高频及更高频率电路甚高频及更高频率电路电路和电路模型、集总假设电路和电路模型、集总假设实际电路电路模型计算分析电气特性电路分析电路综合电路分析与电路综合电路分析与电路综合通过对电路模型的分析计算来通过对电路模型的分析计算来预测实际电路的特性预测实际电路的特性，从而改进实际电路的电气特性和设计出新的电路。

从而改进实际电路的电气特性和设计出新的电路。

电路模型是实际电路电路模型是实际电路抽象抽象而成，它近似地反映实际电而成，它近似地反映实际电路的电气特性。

路的电气特性。

SI单位：

安（培）单位：

安（培）A（Ampere）电流电流（current）电流定义：

电流定义：

电路变量电路变量电流、电压、功率电流、电压、功率电路变量电路变量描述电路电性能的可表示为时间函数的变量。

描述电路电性能的可表示为时间函数的变量。

常用：

电流、电压、功率常用：

电流、电压、功率几个名词：

恒定电流，直流（几个名词：

恒定电流，直流（dc,DC）、时变电流、）、时变电流、交变电流，交流（交变电流，交流（ac,AC）方向：

方向：

正电荷正电荷运动的方向运动的方向电流的参考方向电流的参考方向参考方向参考方向：

任意选定的一个方向作为电流的参考方向。

：

任意选定的一个方向作为电流的参考方向。

i参考方向参考方向例例I1=1A10V10I1I1=-1A10V10I1电路变量电路变量电流、电压、功率电流、电压、功率iab电压电压（voltage）电路变量电路变量电流、电压、功率电流、电压、功率SI单位：

伏（特）单位：

伏（特）V（Volt）电压定义：

电压定义：

几个名词：

恒定电压，直流电压、时变电压、交几个名词：

恒定电压，直流电压、时变电压、交流电压流电压低电位（负极）、高电位（正极）低电位（负极）、高电位（正极）ab：

正电荷正电荷移动失去能量，移动失去能量，a高高b低，电压降低，电压降ab：

正电荷正电荷移动获得能量，移动获得能量，a低低b高，电压升高，电压升例例U1=10V10V10+U110V10+U1U1=10V电压的参考方向或参考极性电压的参考方向或参考极性电路变量电路变量电流、电压、功率电流、电压、功率uab小结小结分析电路前必须分析电路前必须选定选定电压和电流的电压和电流的参考方向参考方向。

参考方向一经选定，必须在图中相应位置参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注标注（包括包括方向和符号方向和符号），在计算过程中不得任意改变。

），在计算过程中不得任意改变。

关联参考方向和非关联参考方向关联参考方向和非关联参考方向。

关联关联参考方向参考方向非关联非关联参考方向参考方向参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进行向下进行，不考虑实际方向。

不考虑实际方向。

uabiuabi电路变量电路变量电流、电压、功率电流、电压、功率电功率（电功率（power）单位：

瓦（特）单位：

瓦（特）W电路变量电路变量电流、电压、功率电流、电压、功率uabi能量传输方向能量传输方向p吸收（消耗或储存）吸收（消耗或储存）功率功率提供（产生）功率提供（产生）功率能量能量单位：

焦（耳）单位：

焦（耳）J功率的计算功率的计算1.u,i取关联参考方向取关联参考方向p=uip0吸收吸收5W功率功率负载性负载性例例U=5V，I=-1AP=UI=5（-1）=-5W例例U=5V，I=-1AP=-UI=-5（-1）=5W电路变量电路变量电流、电压、功率电流、电压、功率3A-5A2V4V（a）（b）（c）Pc=（4V）（-5A）=-20W-2V-3APa=（2V）（3A）=6WPb=（-2V）（-3A）=6W例例计算图中各元件吸收的功率计算图中各元件吸收的功率当计算功率数值完毕之后，我们要根据其定义的关联方向结当计算功率数值完毕之后，我们要根据其定义的关联方向结合数值符号来确定是器件是吸收功率还是提供功率合数值符号来确定是器件是吸收功率还是提供功率。

电路变量电路变量电流、电压、功率电流、电压、功率电路变量电路变量电流、电压、功率电流、电压、功率例例求图示电路中各方框求图示电路中各方框所代表的元件消耗或所代表的元件消耗或产生的功率。

已知：

产生的功率。

已知：

U1=1V,U2=-3V,U3=8V,U4=-4V,U5=7V,U6=-3VI1=2A,I2=1A,I3=-1A解解注注对一对一完整完整的电路，总功率为的电路，总功率为零零。

I1564123I2I3+U6U5U4U3U2U1基尔霍夫定律基尔霍夫定律（KirchhoffsLaws）电路整体的基本规律：

基尔霍夫定律是适用于任何电路整体的基本规律：

基尔霍夫定律是适用于任何集总参数电路的基本定律，其是电荷守恒和能量守集总参数电路的基本定律，其是电荷守恒和能量守恒在集总电路中的体现，包括电流定律和电压定律，恒在集总电路中的体现，包括电流定律和电压定律，分别对集总电路的电流和电压进行约束。

分别对集总电路的电流和电压进行约束。

电路的基本规律电路的基本规律电路作为整体服从的规律：

基尔霍夫定律电路作为整体服从的规律：

基尔霍夫定律电路的各个组成部分特性如何：

元件特性电路的各个组成部分特性如何：

元件特性基尔霍夫定律与元件特性是电路分析的基尔霍夫定律与元件特性是电路分析的核心核心。

基