《电路原理》第1章课件
电压和电流
功率和能量
已知理想基本电路元件电压和电流条件下，
能够使用无源符号约定计算其功率
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电路变量程概述
概述
电气工程概述
电路分析概述
z所有工程设计都开始于所提
出的需求。
z对需求要进行详细评估，通
过评估生成设计要求，设计要
求指出了设计的可测量特征。
z电路模型元件称为理想电路
元件，是实际电气元件的数学
模型。
z物理原型是一个实际的电气
系统。
an Italian physicist,invented the electric Alessandro Antonio Volta
(1745-1827)伏特
battery (in 1796)⎯which provided the first continuous flow of electricity ⎯and the capacitor.The publication of his work in 1800marked the beginning of electric circuit theory.The unit of voltage or potential difference,the volt ,was named in his honor.
a French mathematician and physicist,laid the electrodynamics Andre-Marie Ampere (1775-1836)安培
foundation of electrodynamics.He defined the electric current and developed a way to measure it in the 1820s.He formulated the laws of electromagnetics ,invented the electromagnet and the ammeter.The unit of electric current,the ampere ,was named after him.
理想基本电路元件
–只有两个端子，这些端子是连接其他电路元件的连接点
–可以用电压和电流按数学方式描述–不能被分解为其他元件
t
d i
vi p =瞬时功率：
x
x p W t t ∫
=
21
)d (单位：J
1
2t t W
P avg −=
*实例应用（功率平衡）
v f
v a 一个典型的家用电v c
v d i a
i c i f v h
v b
v g
力分布电路模型如右图所示
v e i e
i d i b
i h
i g。
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电路课件-第一章 电路模型与电路定理-PPT精选文档
重点：
1. 电压、电流的参考方向
2. 理想元件的电压、电流关系 （元件的VCR）
3. 基尔霍夫定律（KCL、KVL）
1.1 电路与电路模型
一 实际电路：由电工设备和电气器件按预期目的连接
构成的电流通路。
开关 灯泡
电 池
导线
1 0 B A S E - T w a ll p la t e
实际电路的功能
重视听课；抓概念、抓基础、抓规律；课后复习; 重视作业、作业要认真、规范（必须画电路图； 给出主要的求解步骤），重视实验。
考试： 平时成绩：30%（作业、考勤） 期末成绩：70%
第1章 电路模型和电路定律
1.1 电路和电路模型 1.2 电流和电压的参考方向 1.3 电功率和能量 1.4 电路元件 1.5 电阻元件 1.6 电压源和电流源 1.7 受控电源 1.8 基尔霍夫定律
电源
产生电流和电压
激励源（激励）： 唤起原因的能量；
发送信息给终端
激励（源） 响应
用户，为继续处 理提供所必须的
输入
输出
信息。 响应：对一定刺激
在电路分析中电源或信号源都称为电源。
所引起的反应。
电路中各处的电压、电流是在电源的作用下产生的， 因此电源又被称为激励源（激励）。
由激励在电路中所产生的电压和电流称为响应。
(1) 能量的传输与转换
12k器
输电线路
变压器 配电线路 用户
主要应用于电力系统中，往往又称为强电电路。
实际电路的功能
（2）信息的传递、控制与处理。
电磁波信号
传送、转换、加工、处理
高放 中放 检波 低放
电子电路
调幅收音机原理框图
电子技术发展
《电路原理》(江辑光主编,清华大学出版社,1996
3.2 回路电流法
3.3 节点电压法
习题
第4章 电路的若干定理
4.1 叠加定理
4.2 替代定理
4.3 戴维南定理和诺顿定理
4.4 特勒根定理
4.5 互易定理
4.6 对偶电路与对偶原理
习题
第5章 含运算放大器的电阻电路
5.1 运算放大器和它的静态特性
5.2 含运算放大器的电阻电路分析
习题
第6章 电容元件和电感元件
6.1 电容元件
6.2 电容的串联与并联电路
6.3 电感元件
6.4 电感的串联与并联电路
习题
第7章 一阶电路
7.1 动态电路概述
7.2 电路中起始条件的确定
7.3 一阶电路的零输入响应
7.4 一阶电路的零状态响应
7.5 一阶电路的全响应
7.6 求解一阶电路的三要素法
7.7 脉冲序列作用下的RC电路
习题
第8章 二阶电路
8.1 线性二阶电路的微分方程及其标准形式
8.2 二阶电路的零输入响应
8.3 二阶电路的零状态响应和全响应
8.4 一个线性含受控源电路的分析
习题
第9章 阶跃响应、冲激响应和卷积积分的应用
第2章 简单电阻电路的分析方法
2.1 串联电阻电路
2.2 联电阻电路
2.3 星形联接与三角形联接的电阻的等效变换（Y-△变换）
2.4 理想电源的串联和并联
2.5 电压电源与电流电源的等效转换
2.6 两个电阻电路的例子
习题
第3章 线性电阻电路的一般分析方法
3.1 支路电流法
书籍介绍：
3.3 节点电压法
习题
第4章 电路的若干定理
4.1 叠加定理
4.2 替代定理
4.3 戴维南定理和诺顿定理
4.4 特勒根定理
4.5 互易定理
4.6 对偶电路与对偶原理
习题
第5章 含运算放大器的电阻电路
5.1 运算放大器和它的静态特性
5.2 含运算放大器的电阻电路分析
习题
第6章 电容元件和电感元件
6.1 电容元件
6.2 电容的串联与并联电路
6.3 电感元件
6.4 电感的串联与并联电路
习题
第7章 一阶电路
7.1 动态电路概述
7.2 电路中起始条件的确定
7.3 一阶电路的零输入响应
7.4 一阶电路的零状态响应
7.5 一阶电路的全响应
7.6 求解一阶电路的三要素法
7.7 脉冲序列作用下的RC电路
习题
第8章 二阶电路
8.1 线性二阶电路的微分方程及其标准形式
8.2 二阶电路的零输入响应
8.3 二阶电路的零状态响应和全响应
8.4 一个线性含受控源电路的分析
习题
第9章 阶跃响应、冲激响应和卷积积分的应用
第2章 简单电阻电路的分析方法
2.1 串联电阻电路
2.2 联电阻电路
2.3 星形联接与三角形联接的电阻的等效变换（Y-△变换）
2.4 理想电源的串联和并联
2.5 电压电源与电流电源的等效转换
2.6 两个电阻电路的例子
习题
第3章 线性电阻电路的一般分析方法
3.1 支路电流法
书籍介绍：
电路原理ppt课件
在参考方向选定后，电流（或电压） 值才有正负之分。 对任何电路分析时都应先指定各处的 i , u 的参考方向。 例：
I
a
R
b
若 I = 5A ，则实际方向与参考方向一致， 若 I =－5A ，则实际方向与参考方向相反。
16
R
5、关联参考方向： i
+
u
-
当电压的参考方向指定后，指定电流从标以电压参考 方向的“+”极性端流入，并从标“—”端流出，即电流
i +
R
i – +
R
u
u = Ri
u
u = –Ri
–
19
1.3电功率和能量
1. 电功率
单位时间内电场力所做的功。
dw p dt
dw u dq
dq i dt
dw dw dq p ui dt dq dt
w
t
t0
u ( )i ( )d
(Watt，瓦特) (Joule，焦耳)
20
的参考方向与电压的参考方向一致，也称电流和电压
为关联参考方向。反之为非关联参考方向。
17
例
i
＋
A U B
电压电流参考方向如图中所标， 问：对A、两部分电路电压电流参考方向 关联否？ 答： A 电压、电流参考方向非关联；
B 电压、电流参考方向关联。
－
18
小结：
(1) 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。 (2) 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (包括方 向和符号），在计算过程中不得任意改变。 (3) 参考方向不同时，其表达式符号也不同，但实际方向不变。
－
P4吸 U 4 I 2 (4) 1 4W（实际发出）
I
a
R
b
若 I = 5A ，则实际方向与参考方向一致， 若 I =－5A ，则实际方向与参考方向相反。
16
R
5、关联参考方向： i
+
u
-
当电压的参考方向指定后，指定电流从标以电压参考 方向的“+”极性端流入，并从标“—”端流出，即电流
i +
R
i – +
R
u
u = Ri
u
u = –Ri
–
19
1.3电功率和能量
1. 电功率
单位时间内电场力所做的功。
dw p dt
dw u dq
dq i dt
dw dw dq p ui dt dq dt
w
t
t0
u ( )i ( )d
(Watt，瓦特) (Joule，焦耳)
20
的参考方向与电压的参考方向一致，也称电流和电压
为关联参考方向。反之为非关联参考方向。
17
例
i
＋
A U B
电压电流参考方向如图中所标， 问：对A、两部分电路电压电流参考方向 关联否？ 答： A 电压、电流参考方向非关联；
B 电压、电流参考方向关联。
－
18
小结：
(1) 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向。 (2) 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (包括方 向和符号），在计算过程中不得任意改变。 (3) 参考方向不同时，其表达式符号也不同，但实际方向不变。
－
P4吸 U 4 I 2 (4) 1 4W（实际发出）
《电路原理》邱关源ppt课件
《电路》教学课件
主讲：
邮政编码：400050 电子信箱： 联系电话：
第一章 电路模型和电路定律
1.1 电路和电路模型 1.2 电流和电压的参考方向 1.3 电功率和能量 1.4 电路元件 1.5 电阻元件
1.6 电压源和电流源 1.7 受控电源 1.8 基尔霍夫定律
重点： 1. 电压、电流的参考方向 2. 电阻、电源元件特性 3. 基尔霍夫定律
1.1 电路和电路模型（model)
1、概念：
电路---------是电流的通路，是为了某种需要由某些电工设备
或 元件（电气器件）按一定的方式组合起来的。
电路主要由电源、负载、连接导线及开关等构成。 电源(source)：提供能量或信号.由于电路中的电压和电流是
在电源的作用下产生的，所以又称激励。
例： I
aR b
若 I = 5A ，则实际方向与参考方向一致，
若 I =－5A ，则实际方向与参考方向相反。
5、关联参考方向：
R i
+ u-
当电压的参考方向指定后，指定电流从标以电压参考 方向的“+”极性端流入，并从标“—”端流出，即电流 的参考方向与电压的参考方向一致，也称电流和电压 为关联参考方向。反之为非关联参考方向。
i(t)deΔ flti m0Δ Δqt ddqt
单位正电荷q 从电路中一点移至另一点时 电场力做功（W）的大小
U
def
dW
dq
为什么要设电流参考方
向？
简单电a 路
+
+
I
U
E
Uab
－
b－
I1 R1
R2 I2
复杂＋ 电路
U6
主讲：
邮政编码：400050 电子信箱： 联系电话：
第一章 电路模型和电路定律
1.1 电路和电路模型 1.2 电流和电压的参考方向 1.3 电功率和能量 1.4 电路元件 1.5 电阻元件
1.6 电压源和电流源 1.7 受控电源 1.8 基尔霍夫定律
重点： 1. 电压、电流的参考方向 2. 电阻、电源元件特性 3. 基尔霍夫定律
1.1 电路和电路模型（model)
1、概念：
电路---------是电流的通路，是为了某种需要由某些电工设备
或 元件（电气器件）按一定的方式组合起来的。
电路主要由电源、负载、连接导线及开关等构成。 电源(source)：提供能量或信号.由于电路中的电压和电流是
在电源的作用下产生的，所以又称激励。
例： I
aR b
若 I = 5A ，则实际方向与参考方向一致，
若 I =－5A ，则实际方向与参考方向相反。
5、关联参考方向：
R i
+ u-
当电压的参考方向指定后，指定电流从标以电压参考 方向的“+”极性端流入，并从标“—”端流出，即电流 的参考方向与电压的参考方向一致，也称电流和电压 为关联参考方向。反之为非关联参考方向。
i(t)deΔ flti m0Δ Δqt ddqt
单位正电荷q 从电路中一点移至另一点时 电场力做功（W）的大小
U
def
dW
dq
为什么要设电流参考方
向？
简单电a 路
+
+
I
U
E
Uab
－
b－
I1 R1
R2 I2
复杂＋ 电路
U6
电路课件_第1章(第五版_邱关源_高等教育出版社)
+
+
_
（2） 电压、电流的参考方向关联；
+
u
P uS i
吸收功率，充当负载
_
物理意义： 电场力做功 ， 电源吸收功率。
例
计算图示电路各元件的功率。
R 5
5V
_
i
_
PR Ri 5 1 5W
2
满足：P（发）＝P（吸）
+
10V
uR
+
_ +
解
uR (10 5) 5V
i
§1-3 电功率和能量(power)
一.电功率 电压的定义： 电流的定义：
dW u dq
dq i dt
电功率：
dW u dq u i dt p u i dt dt dt
(Watt，瓦特) (Joule，焦耳)
功率的单位：W (瓦) 能量的单位： J (焦)
二.判断元件是吸收功率还是发出功率
注
具有相同的主要电磁性能的实际电路部件， 在一定条件下可用同一模型表示； 同一实际电路部件在不同的应用条件下，其 模型可以有不同的形式
例
§1-2 电流和电压的参考方向
一、问题的引入
电流方向？
考虑电路中每个电阻的电流方向
5Ω 3Ω
10V
9V
1.2 电压和电流的参考方向
1. 电路基本物理量的实际方向 物理中对基本物理量规定的方向 物理量 电流 I 实 际 方 向 正电荷运动的方向 高电位 低电位 (电位降低的方向) 低电位 高电位 (电位升高的方向) 单 位 kA 、A、mA、 μA kV 、V、mV、 μV kV 、V、mV、 μV
电路原理完整ppt课件
1.1 电路和电路模型
1. 实际电路
由电路部件和电路器件按预期 目的连接构成的电流的通路。
功能
a 能量的传输、分配与转换； b 信息的传递、控制与处理。
共性
建立在同一电路理论基础上。
1.1 电路和电路模型
2. 电路模型
电路图
开关
1 0 B A S E - T w a ll p la t e
灯泡
电
i
i
+
u
关联参考方向
--
u
+
非关联参考方向
1.2 电流和电压的参考方向
例
i
＋
电压电流参考方向如图中所标， 问：对A、B两部分电路电压电
A u B 流参考方向关联否？
－
注意
答：A电压、电流参考方向非关联； B电压、电流参考方向关联。
① 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向 ② 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 (
参考方向
+
U
–
+ 实际方向 – – 实际方向 +
U >0
U <0
1.2 电流和电压的参考方向
电压参考方向的三种表示方式：
(1) 用箭头表示：
U
(2)用正负极性表示
+U
(3)用双下标表示
A
UAB
B
1.2 电流和电压的参考方向
3.关联参考方向
元件或支路的u，i 采用相同的参考方向称之为关 联参考方向。反之，称为非关联参考方向。
该元件为电源器件
-
U I+
U4 V,I 2A
元件上U、I参考方向非关联
P U I 4 ( 2 ) 8 W
02电子线路《第一章第二节晶体二极管整流电路》(陈其纯主编)
（2）v1负半周时，T次级A点电位低于B点电位，在v2b的 作用下，V2导通（V1截止），iV2自上而下流过RL； 可见，在v1一周期内，流过二极管的电流iV1 、iV2叠加形 成全波脉动直流电流 iL，于是RL两端产生全波脉动直流电压 vL。故电路称为全波整流电路。
3．负载和整流二极管上的电压和电流 （1）负载电压VL
3．负载和整流二极管上的电压和电流 （1）负载电压VL
VL = 0.45 V2
（2）负载电流IL
V L 0.45V 2 IL RL RL
（1.2.1）
（ 1 .2.2）
（3）二极管正向电流IV和负载电流IZ 0.45V 2 （1.2.3） IV IL RL （4）二极管反向峰值电压VRM
（2）v1负半周时，T次级A点电位低于B点电位，在v2b的 作用下，V2导通（V1截止），iV2自上而下流过RL； 可见，在v1一周期内，流过二极管的电流iV1 、iV2叠加形 成全波脉动直流电流 iL，于是RL两端产生全波脉动直流电压 vL。故电路称为全波整流电路。
3．负载和整流二极管上的电压和电流 （1）负载电压VL
1.2.1 单相半波整流电路 1．电路 如图（a） V ：整流二极管，把交流 电变成脉动直流电； T：电源变压器，把v1变成 整流电路所需的电压值v2。
动画 单相半波整流电路
2．工作原理 设v2为正弦波，波形如图1.2.1（b）所示。 （1）v2正半周时，A点电位高于B点电位，二极管V正偏 导通，则vL≈v2； （2）v2负半周时，A点电位低于B点电位，二极管V反偏截 止，则vL≈0。 由波形可见，v2一周期内，负载只用单方向的半个波形， 这种大小波动、方向不变的电压或电流称为脉动直流电。上述 过程说明，利用二极管单向导电性可把交流电v2变成脉动直流 电vL。由于电路仅利用v2的半个波形，故称为半波整流电路。
电路理论课件华科汪建版ch1讲稿
延迟单位冲激函数(tt0) 3）一些重要性质
0 t0 t
**与单位阶跃函数的关系
(t)
= lim
0
p(t)
= lim
0[11(t)
–1(t-)]
**与普通函数f(t)的乘积
d1(t) = dt
(t)f(t)= (t)f(0)
dr(t) dt =
d1(t)t dt
=(t)t+1(t) =
1(t)
**冲激函数是偶函数，即(t)= (-t)
1-3-2 基尔霍夫电压定律（KVL）
1、定律内容 uk(t) =0
1-3-2 基尔霍夫电压定律（KVL）
1、定律内容 uk(t) =0
例
- i1
+ u1
1
u1+ u6 – u7 – u4= 0
1
i2 2
2 i3 i5
3
2、备注
5 4
• 定律与电路元件的性质无关 • 对虚拟回路也适用
i4 5 i7 7
1-1 电路的基本概念
1-1-1 电路
+
–
1、电路的3个基本组成部分
电源 负载 中间环节
电路（电网络）是互相连接起来的电源与负载的总体， 电流能在其中流通. 电路中存在三种基本电磁效应.
2、集中参数电路和分布参数电路
集中参数电路 u(t) i(t) 常微分方程 dmax0.01min 分布参数电路 u(x,t) i(x,t) 偏微分方程 dmax0.01min
• 电压真实方向的习惯规定:从高电位指向低电位
+
E
UR
-
R1
R2
R5
R3
R4
• 电压参考方向的表示，意义 R6
清华考研_电路原理课件_第1章__电路元件和电路定律
Uab= ϕ a–ϕ b → ϕ b = ϕ a –Uab= –1.5 V
1.5 V Ubc= ϕ b–ϕ c → ϕ c = ϕ b –Ubc= –1.5–1.5 = –3 V
b
Uac= ϕ a–ϕ c = 0 –(–3)=3 V
1.5 V (2) 以b点为参考点，ϕ b=0
c
Uab= ϕ a–ϕ b → ϕ a = ϕ b +Uab= 1.5 V
2. 电压（voltage） 电场中某两点A、B间的电压（降）UAB 等于将点电荷q
从A点移至B点电场力所做的功WAB与该点电荷q的比值，即
uAB
=
dWAB dq
A
B
单位名称： 伏（特） 符号：V （Volt，伏特；1745 – 1827，Italian）
3. 电位（potential） 在分析电路问题时，常在电路中选一个点为参考点
• 用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。 • 用双下标表示：如 iAB ，电流的参考方向由A指向B。
例
I 10V
A I1
10Ω
I2 B
电路中电流 I 的大小为1A, 其方向为从A流向B。 （此为电流的实际方向）
若参考方向如 I1 所示，则I1=1A
若参考方向如 I2 所示，则I2= -1A
因此，同一支路的电流可用两种方法表示。
电路模型
3. 集总参数电路 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。
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1.2 电流、电压、电动势及其参考方向
一、电流、电压、电动势
1. 电流 带电质点有规律的运动形成电流。
电流的大小用电流强度表示。
电流强度：单位时间内通过导体横截面的电量。
通信电路原理1ppt课件
精选课件
10Βιβλιοθήκη 载波信号传输当所使用信道的频率特性不适于基带信号传输时， 可以利用调制技术将基带信号的频谱搬移到信道的 工作频率范围内。例如，为了实现中波广播可以利用 调幅技术将声音基带信号搬移到中波波段的某一频率 附近。这种传送基带信号的方法称为载波信号传输。
举例：三种调幅信号。
fA( M t)[A 0f(t)c ] o0 ts
使接收机输出信号的质量下降。
提高通信系统的抗干扰能力。 选用高质量的调制和解调电路。
可做到：任何人在任何时候和任何地点都可以实 现通信。
精选课件
7
1.1.3 通信系统的信道
一、衰减特性 信道的衰减特性是指信号经信道传输时，信号
能量被衰减的程度。
二、工作频率范围 不同的信道具有不同的工作频率范围。
三、频率特性 信道的频率特性是指在信道的工作频率范围内，
*XAM4: ASK
*
V(11) IS THE INPUT SIGNAL
*
V(12) IS THE OUTPUT SIGNAL
******************************************
精选课件
26
******************************************
*CONNECTIONS:V1
*
| V2
*
| | VO
*
|||
.SUBCKT AM 1 2 3
R1 1 0 1E9
R2 2 0 1E9
RL 3 0 1E6
EMOD 3 0 POLY(2) (1 0) (2 0) 0 0 0 0 1
.ENDS AM
*****************************************