电工电子,第一章电路的基本概念与基本定律
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第一章 电路的基本概念和基本定律
江苏大学电工电子教研室
电路的基本概念和基本定律
伏-安关系： 电压电流关系 （u，i关联参考方向下）
i u e
N
d e dt dLi di L dt dt
di u e L dt
电磁感应定律 感应电动势阻碍电流 变化，且其大小与电 流变化快慢有关
对于线性电感
伏安关系
说明1： 电压与电流的变化率成正比，电感是动态元件 当
如果U 、I方向不 一致该如何？
江苏大学电工电子教研室
电路的基本概念和基本定律
二、功率的计算：
U、 I 为关联参考方向时： U、 I 为非关联参考方向时：
P = UI或 p＝ui
三、功率性质： 若计算结果 P（p） 0
若计算结果P（p） 0
Hale Waihona Puke + u –+
i
i
u –
P = －UI或 p＝－ui
电工技术（电工学I）
第一章 电路的基本概念和基本定律 Basic conception and Laws of circuit
江苏大学电气信息工程学院
School of electric and information，UJS
电路的基本概念和基本定律
内容
1.1 电路的作用与组成
1.2 电路模型 1.3 电流和电压的参考方向 1.4 电路的功率
江苏大学电工电子教研室
电路的基本概念和基本定律
4.关联与非关联参考方向 对任一元件或一段电路 关联方向：
I
与
U
的参考方向一致
a
I U
b
非关联方向：
I
与
U
的参考方向相反
a
电路的基本概念和基本定律
伏-安关系： 电压电流关系 （u，i关联参考方向下）
i u e
N
d e dt dLi di L dt dt
di u e L dt
电磁感应定律 感应电动势阻碍电流 变化，且其大小与电 流变化快慢有关
对于线性电感
伏安关系
说明1： 电压与电流的变化率成正比，电感是动态元件 当
如果U 、I方向不 一致该如何？
江苏大学电工电子教研室
电路的基本概念和基本定律
二、功率的计算：
U、 I 为关联参考方向时： U、 I 为非关联参考方向时：
P = UI或 p＝ui
三、功率性质： 若计算结果 P（p） 0
若计算结果P（p） 0
Hale Waihona Puke + u –+
i
i
u –
P = －UI或 p＝－ui
电工技术（电工学I）
第一章 电路的基本概念和基本定律 Basic conception and Laws of circuit
江苏大学电气信息工程学院
School of electric and information，UJS
电路的基本概念和基本定律
内容
1.1 电路的作用与组成
1.2 电路模型 1.3 电流和电压的参考方向 1.4 电路的功率
江苏大学电工电子教研室
电路的基本概念和基本定律
4.关联与非关联参考方向 对任一元件或一段电路 关联方向：
I
与
U
的参考方向一致
a
I U
b
非关联方向：
I
与
U
的参考方向相反
a
1电路的基本概念与基本定律-电工电子学
(b) 电流从“+”流入，故为负载；
(c) 电流从“+”流入，故为负载 ；
(d) 电流从“+”流出，故为电源。
2.功率与功率平衡
功率 设电路任意两点间的电压为 U ,流入此部分电
路的电流为 I， 则这部分电路消耗的功率为:
P UI
W为瓦[特] KW为千瓦
功率平衡：由U＝E－R0I得 UI＝EI－R0I2
返回
物理量参考方向的表示方法
I
a
电 池
灯 泡
+ EU
_
+
R
Uab
_
b
电压
正负号 箭头 双下标
a + U_ ab b
电流：从高电位 指向低电位。
a
Uabb
I
Uab（高电位在前， + R -
低电位在后）
1.4 欧 姆 定 律
欧姆定律：流过电阻的电流与电阻两端的电压成正比。
U R I
＋ I
U －
U＝RI （a）
I1 R1
c
+ U3
E1 U1
R2 I2
a
d
- - U4 +
U1＋U4＝U2＋U3
U2 E2 U1－U2－U3＋U4＝0
即 U＝0
电位降取正
b
电位升取负
上式可改写为
I1 R1
c
+ U3
R2 a
- - U4
I2
d
+
E1－E2－R1I1＋R2I2＝0 E1
U1
或 E1－E2＝R1I1－R2I2
U2 E2
U＝E1－U1＝E1－IR01
E1＝U＋R01I＝220
徐淑华电工电子技术 第一章
5
1.1.2 电流和电压的参考方向
电流和电压的正方向： 实际正方向：
物理量 电流I 电动势E 电压U
实际正方向 假设正方向
物理中对电量规定的方向。
正方向 正电荷移动的方向 单位 A, kA, mA, A V, kV, mV, V V, kV, mV, V
6
电源驱动正电荷的方向
低电位 高电位 电位降落的方向
di dt
0
u 0
29
所以,在直流电路中电感相当于短路.
电感的储能
u L
di
dt 电感是一种储能元件, 储存的磁场能量为：
WL
t 0
uidt WL
i 0
Lidi
2
1 2
Li
2
1 2
Li
？
电感中的电流是直流时, 储 存的磁场能量是否为0？
否！W L
1 2
LI
2
30
5.电容 C
C
q = Cu
du dt
直流电 路中， 电容两 端的电 压是否 为0？
i
dq dt
C
i C
du
dt 1 u idt C
当u
U (直流) 时,
du dt
0
i0
33
所以,在直流电路中电容相当于开路。
电容的储能
i C
du dt
电容是一种储能元件, 储存的电场能量为：
WC
t 0
11
例2 假设: I R 与 UR 的方向一致
a
IR UR
（关联参考方向）
b
U R = I R· R
假设: I R 与 UR 的方向相反 a IR UR b
1.1.2 电流和电压的参考方向
电流和电压的正方向： 实际正方向：
物理量 电流I 电动势E 电压U
实际正方向 假设正方向
物理中对电量规定的方向。
正方向 正电荷移动的方向 单位 A, kA, mA, A V, kV, mV, V V, kV, mV, V
6
电源驱动正电荷的方向
低电位 高电位 电位降落的方向
di dt
0
u 0
29
所以,在直流电路中电感相当于短路.
电感的储能
u L
di
dt 电感是一种储能元件, 储存的磁场能量为：
WL
t 0
uidt WL
i 0
Lidi
2
1 2
Li
2
1 2
Li
？
电感中的电流是直流时, 储 存的磁场能量是否为0？
否！W L
1 2
LI
2
30
5.电容 C
C
q = Cu
du dt
直流电 路中， 电容两 端的电 压是否 为0？
i
dq dt
C
i C
du
dt 1 u idt C
当u
U (直流) 时,
du dt
0
i0
33
所以,在直流电路中电容相当于开路。
电容的储能
i C
du dt
电容是一种储能元件, 储存的电场能量为：
WC
t 0
11
例2 假设: I R 与 UR 的方向一致
a
IR UR
（关联参考方向）
b
U R = I R· R
假设: I R 与 UR 的方向相反 a IR UR b
第一章电路的基本概念和基本定律
电路：电流的通路.
开关
实际电路
电源
电路模型 3
（1）电源：供给电能的设备。
把其它形式的能量转换为电能。
（2）负载： 消耗电能的设备。
把电能转换为其它形式的能量
（3）中间环节（又称传输控制环节）：
各种控制电器和导线，起传输、分 配、控制电能的作用。
4
1.1.2 电路中的物理量 1、电流
定义 电荷有规律的定向运动即形成电流
(2) 列电路方程：
Uab UR E
UR Uab E
IR
UR R
Uab E R
15Leabharlann R aIR E UR
b U
IR
U
R
E
(3) 数值计算
U 3V
IR
3-2 1
1A
（实际方向与假设方向一致）
U 1V
IR
1 2 1
1A
（实际方向与假设方向相反）
16
（共7 个）
31
(一) 克氏电流定律（KCL）
对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于由节点
流出的电流, 即： I 入= I 出 或者说，在任一瞬 间，一个节点上电流的代数和为 0。 即： I =0
例
I2
I1 I3 I2 I4
I1
I3
或：
I4
I1 I3 I2 I4 0
(二) 克氏电压定律（KVL）
对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其 电位升等于电位降。或各电压的代数和为 0。
I1
a
I2
即： U 0
R1
R2
例如： 回路 #3
开关
实际电路
电源
电路模型 3
（1）电源：供给电能的设备。
把其它形式的能量转换为电能。
（2）负载： 消耗电能的设备。
把电能转换为其它形式的能量
（3）中间环节（又称传输控制环节）：
各种控制电器和导线，起传输、分 配、控制电能的作用。
4
1.1.2 电路中的物理量 1、电流
定义 电荷有规律的定向运动即形成电流
(2) 列电路方程：
Uab UR E
UR Uab E
IR
UR R
Uab E R
15Leabharlann R aIR E UR
b U
IR
U
R
E
(3) 数值计算
U 3V
IR
3-2 1
1A
（实际方向与假设方向一致）
U 1V
IR
1 2 1
1A
（实际方向与假设方向相反）
16
（共7 个）
31
(一) 克氏电流定律（KCL）
对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于由节点
流出的电流, 即： I 入= I 出 或者说，在任一瞬 间，一个节点上电流的代数和为 0。 即： I =0
例
I2
I1 I3 I2 I4
I1
I3
或：
I4
I1 I3 I2 I4 0
(二) 克氏电压定律（KVL）
对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其 电位升等于电位降。或各电压的代数和为 0。
I1
a
I2
即： U 0
R1
R2
例如： 回路 #3
电工基础——电路的基本概念和定律
即两点间的电压等于这两点的电位的差 3.参考点不同，各点的电位不同，但两点间的 电压与参考点的选择无关。
教学方法
通过自学的方法引入参考方向的定义
思考题
1. 为什么要在电路图上规定电流的参考方向？ 请说明参考方向与实际方向的关系？
2.电压参考方向都有哪些表示方法？
1.3 电功率和电能
目的与要求
或
i Gu
5.功率
在电流和电压关联参考方向下, 任何瞬
时线性电阻元件接受的电功率为
u 2 p ui Ri Gu R
2
2
线性电阻元件是耗能元件。
6.焦耳定律
如果电阻元件把接受的电能转换成热能, 则从 t0到t时间内。电阻元件的热［量］ Q, 也就是 这段时间内接受的电能W为
Q W
负, 故 P=16+32-24=24W
Ⅳ、教学方法
讲授法
Ⅴ、思考题
1.当元件电流，电压选择关联参考方向时，什么情 况下元件接受功率？什么情况下元件发出功率？
2.有两个电源，一个发出的电能为1000kW.h,另一 个发出的电能为500kW.h。是否可认为前一个电源 的功率大，后一个电源的功率小？
A B A B
＋
u
－
u
(a)
(b)
图1.3 电压的参考方向
1.2.2 电压及其参考方向（四）
4.若电压的参考方向与实际方向一致，电压为正。
若电压的参考方向与实际方向相反，电压为负。
5.分析电路时，首先应该规定电流电压的参考方 向。
1.2.2 电压及其参考方向（五）
6.元件的电压参考方向与电流参考方向是一致的, 称为关联参考方向。
1.1.1 电路(一）
1. 电路是电流的流通路径, 它是由一些电气设 备 和元器件按一定方式连接而成的。复杂的 电路呈网状, 又称网络。 电路和网络这两个术 语是通用的。
教学方法
通过自学的方法引入参考方向的定义
思考题
1. 为什么要在电路图上规定电流的参考方向？ 请说明参考方向与实际方向的关系？
2.电压参考方向都有哪些表示方法？
1.3 电功率和电能
目的与要求
或
i Gu
5.功率
在电流和电压关联参考方向下, 任何瞬
时线性电阻元件接受的电功率为
u 2 p ui Ri Gu R
2
2
线性电阻元件是耗能元件。
6.焦耳定律
如果电阻元件把接受的电能转换成热能, 则从 t0到t时间内。电阻元件的热［量］ Q, 也就是 这段时间内接受的电能W为
Q W
负, 故 P=16+32-24=24W
Ⅳ、教学方法
讲授法
Ⅴ、思考题
1.当元件电流，电压选择关联参考方向时，什么情 况下元件接受功率？什么情况下元件发出功率？
2.有两个电源，一个发出的电能为1000kW.h,另一 个发出的电能为500kW.h。是否可认为前一个电源 的功率大，后一个电源的功率小？
A B A B
＋
u
－
u
(a)
(b)
图1.3 电压的参考方向
1.2.2 电压及其参考方向（四）
4.若电压的参考方向与实际方向一致，电压为正。
若电压的参考方向与实际方向相反，电压为负。
5.分析电路时，首先应该规定电流电压的参考方 向。
1.2.2 电压及其参考方向（五）
6.元件的电压参考方向与电流参考方向是一致的, 称为关联参考方向。
1.1.1 电路(一）
1. 电路是电流的流通路径, 它是由一些电气设 备 和元器件按一定方式连接而成的。复杂的 电路呈网状, 又称网络。 电路和网络这两个术 语是通用的。
电工电子学课件_______第一章
uab
b
13
关联参考方向与非关联参考方向 对一个元件，电流参考方向和电压参考方向 可以相互独立地任意确定，但为了方便起见，常 常将其取为一致，称关联参考方向；如不一致， 称非关联参考方向。 i
a
i u
b a
+
−
u
+
b
(a)关联参考方向
(b)非关联参考方向
如果采用关联参考方向，在标注时标出一种即可。 如果采用非关联参考方向，则必须全部标注。
b （b）
三、电路中的功率
定义： 单位时间内元件吸收（消耗）或发出（释 放）的电能。 dw 数学表达式： p dt 单位：瓦特 W 方向：在电压、电流取关联参考方向下，p=ui 表 示的是该元件吸收（消耗）功率的大小。即为：
i i
w
+ u
w
+ u
p>0
18
p<0
第一章 电路的基本概念、定律与分析方法
34
第一章 电路的基本概念、定律与分析方法
实际电压源 I + − Rs Us
U Us
RL
0 理想电压源 实际电压源
U
I
电源内阻，表 示内部损耗 U = Us – IRs
Rs越小 特性曲线越平坦
当Rs = 0 时，实际电压源模型就变成电压源模型
35
第一章 电路的基本概念、定律与分析方法
2.电流源
Uab
15
第一章 电路的基本概念、定律与分析方法
Uab是否表示a端的电位高 于b端的电位？
a
Uab 元件
b
Uab只表示a、b两端电位的参考 方向为由a指向b。实际两点电 位哪点高，要看是Uab>0，还是 Uab<0。若Uab>0，则a端电位高 于b端电位。反之， b 端电位高 于a端电位。
电工电子 第1章 电路基本概念和定律
37
1-3
电阻元件
有源器件 ：需能（电）源的器件 。
有源器件一般用来信号放大、变换等。 IC、模块等都是有源器件 。 无源器件 ：无需能（电）源的器件 。 无源器件用来进行信号传输，或者通过方向性 进行“信号放大” 。 容、阻、感都是无源器件 。
38
例1.3-1 阻值为2Ω的电阻上的电压电流参考方向关联， 已知电阻上电压 u(t)=4costV,求其上电流 i(t)、消耗的 功率p(t)。 解：因电阻上电压、电流参考方向关联，所以其 上电流
11
1-2
电路变量
若dq(t)/dt为常数， 即是直流电流，常用大写字母I
表示。电流强度的单位是安培(A)， 简称“安”。
1kA 10 A
3
1mA 10 A 1uA 10 A
规定正电荷运动的方向为电流的实际方向。 12
6
3
1-2
1.2.2 电压
电路变量
两点之间的电位之差即是两点间的电压。从电
荷电场力所做的功为 1J。常用千伏(kV)、 毫伏(mV)、微伏(μV)作电压单位。 电路中，规定电位真正降低的方向为电 压的实际方向。（选定任意点为参考点，规定电位为0） 14
1-2
一、问题提出：
电路变量
在复杂的电路里，电流、电压的实际方向是
不易判别的，或在交流电路里，两点间电流、电
压的实际方向是经常改变的，这给实际电路问题 的分析计算带来困难。
c 点移动至 b 点，电场力做功应为-12J，所以计算 c 点电位
时算式中要用-12。应用电压等于电位之差关系，求得
U ab Va Vb 2 0 2V U bc Vb Vc 0 ( 3) 3V
23
1-3
电阻元件
有源器件 ：需能（电）源的器件 。
有源器件一般用来信号放大、变换等。 IC、模块等都是有源器件 。 无源器件 ：无需能（电）源的器件 。 无源器件用来进行信号传输，或者通过方向性 进行“信号放大” 。 容、阻、感都是无源器件 。
38
例1.3-1 阻值为2Ω的电阻上的电压电流参考方向关联， 已知电阻上电压 u(t)=4costV,求其上电流 i(t)、消耗的 功率p(t)。 解：因电阻上电压、电流参考方向关联，所以其 上电流
11
1-2
电路变量
若dq(t)/dt为常数， 即是直流电流，常用大写字母I
表示。电流强度的单位是安培(A)， 简称“安”。
1kA 10 A
3
1mA 10 A 1uA 10 A
规定正电荷运动的方向为电流的实际方向。 12
6
3
1-2
1.2.2 电压
电路变量
两点之间的电位之差即是两点间的电压。从电
荷电场力所做的功为 1J。常用千伏(kV)、 毫伏(mV)、微伏(μV)作电压单位。 电路中，规定电位真正降低的方向为电 压的实际方向。（选定任意点为参考点，规定电位为0） 14
1-2
一、问题提出：
电路变量
在复杂的电路里，电流、电压的实际方向是
不易判别的，或在交流电路里，两点间电流、电
压的实际方向是经常改变的，这给实际电路问题 的分析计算带来困难。
c 点移动至 b 点，电场力做功应为-12J，所以计算 c 点电位
时算式中要用-12。应用电压等于电位之差关系，求得
U ab Va Vb 2 0 2V U bc Vb Vc 0 ( 3) 3V
23
电工技术第一章 电路的基本概念和基本定律习题解答
第一章 电路的基本概念和基本定律本章是学习电工技术的理论基础，介绍了电路的基本概念和基本定律：主要包括电压、电流的参考方向、电路元件、电路模型、基尔霍夫定律和欧姆定律、功率和电位的计算等。
主要内容： 1．电路的基本概念（1）电路：电流流通的路径，是为了某种需要由电工设备或电路元件按一定方式组合而成的系统。
（2）电路的组成：电源、中间环节、负载。
（3）电路的作用：①电能的传输及转换；②信号的传递及处理。
2．电路元件及电路模型（1）电路元件：分为独立电源和受控电源两类。
①无源元件：电阻、电感、电容元件。
②有源元件：分为独立电源和受控电源两类。
（2）电路模型：由理想电路元件所组成反映实际电路主要特性的电路。
它是对实际电路电磁性质的科学抽象和概括。
采用电路模型来分析电路，不仅使计算过程大为简化，而且能更清晰地反映该电路的物理本质。
（3）电源模型的等效变换①电压源及电阻串联的电路在一定条件下可以转化为电流源及电阻并联的电路，两种电源之间的等效变换条件为：0R I U S S =或0R U I SS =②当两种电源互相变换之后，除电源本身之外的其它外电路，其电压和电流均保持及变换前完全相同，功率也保持不变。
3．电路的基本物理量、电流和电压的参考方向以及参考电位 （1）电路的基本物理量包括：电流、电压、电位以及电功率等。
（2）电流和电压的参考方向：为了进行电路分析和计算，引入参考方向的概念。
电流和电压的参考方向是人为任意规定的电流、电压的正方向。
当按参考方向来分析电路时，得出的电流、电压值可能为正，也可能为负。
正值表示所设电流、电压的参考方向及实际方向一致，负值则表示两者相反。
当一个元件或一段电路上的电流、电压参考方向一致时，称它们为关联参考方向。
一般来说，参考方向的假设完全可以是任意的。
但应注意：一个电路一旦假设了参考方向，在电路的整个分析过程中就不允许再作改动。
（3）参考电位：人为规定的电路种的零电位点。
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电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
第 一 章 电路的基本概念和分析方法
１-１电路中的物理量及其正方向 １-２电路元件 １-３电路的基本定律 １-４电路的两种基本分析方法 １-５线性电路中的两个重要定理 １-６受控源电路及分析
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
电路—电流流经的闭合路径;传送电流的路径。
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
例：求图示各元件的功率。
（a）关联方向， P=UI=5×2=10W， P>0，吸收10W功率，负载性。
（b）关联方向， P=UI=5×(－2)=－10W， P<0，产生10W功率，电源性。
（c）非关联方向， P=－UI=－5×(－2)=10W， P>0，吸收10W功率，负载性。
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
§ 考核方法： 闭卷考试（60%）+实验（20%）+平时（20%）
§ 参考资料: 秦曾煌.《电工学》（上、下册） 孙肖子，张企民.《模拟电子技术基础》 杨松华.《数字电子技术基础》
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
第一章
电路的 基本概念和分析方法
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
1-２电路元件
常见的电路元件有电阻元件、电容 元件、电感元件、电压源、电流源。
电路元件在电路中的作用或者说它 的性质是用其端钮的电压、电流关系即 伏安关系（VCR）来决定的。
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
一、无源元件
1、电阻元件
电阻元件是一种消耗电能的元件。
§ 本课程与大学物理紧密相连.其中电路的电阻串并联,电路的 基本物理量,欧姆定理,电路的参数,磁场的基本物理量,磁性 材料的磁性能及整流电路等均已在物理课中讲过,这些知识 均运用到本课程中.
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
§ 学习要求：理解基本概念、基本理论和分析方法 学用结合，举一反三，融会贯通 处理好课上课下、复习与习题的关系 每次课约2个习题的作业，每章学习完 成后交1次作业 及时提问，有听课笔记，独立完成作业 完整掌握课程体系，培养自学能力 按要求参加实验 培养良好的实验素质 掌握常用实验仪器的功能及使用方法 注重实践技能的培养 理论与实践相结合，互相促进，全面提高 认真预习实验，按时完成实验预习报告， 及时完成实验报告
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
一、电流
电荷的定向移动形成电流。 电流的大小用电流强度表示，简称电流。 电流强度：单位时间内通过导体截面的电荷量。
大写 I 表示直流电流 小写 i 表示电流的一般符号
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
电流的方向用一个箭头表示。 正电荷运动方向规定为电流的实际方向。 任意假设的电流方向称为电流的参考方向。
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。 与电流方向的处理方法类似， 可任选一方向为电压的参考方向
例： 当Va =3V，Vb = 2V时
u1 =1V
u2 =－1V
最后求得的u为正值，说明电压的实际方向
与参考方向一致，否则说明两者相反。
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
电工电子,第一章电路的 基本概念与基本定律
2020/11/28
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
学分：3.5 学时：56（40+16）
§ 在高等工业学校非电专业的教学计划中，本课程是一门实践 性较强的技术基础课程。它的任务是使学生通过对本大纲规 定的全部教学内容的学习，获得电工和电子技术方面的技术 理论、基本知识和基本技能，为学习后续课程以及今后从事 工程技术工作打下必要的基础。
伏安关系（欧姆定律）：
关联方向时：
电动势的实际方向与电压实际方向相反， 规定为由负极指向正极。
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
三、电功率
电场力在单位时间内所做的功称为电功率， 简称功率。
功率与电流、电压的关系：
关联方向时： p =ui
非关联方向时： p =－ui
p＞0时吸收功率（负载性质），
p＜0时放出功率（电源性质）。
对一个元件，电流参考方向和电压参考方向 可以相互独立地任意确定，但为了方便起见，常 常将其取为一致，称关联方向；如不一致，称非 关联方向。
如果采用关联方向，在标示时标出一种即 可。如果采用非关联方向，则必须全部标示。
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
电动势是衡量外力即非静电力做功能力 的物理量。外力克服电场力把单位正电荷从 电源的负极搬运到正极所做的功，称为电源 的电动势。
如果求出的电流值为正，说明参考方向
与实际方向一致，否则说明参考方向与实际
方向相反。
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
二、电压、电位和电动势
电路中a、b点两点间的电压定义为单位正 电荷由a点移至b点电场力所做的功。
电路中某点的电位定义为单位正电荷由该 点移至参考点电场力所做的功。
电路中a、b点两点间的电压等于a、b两点 的电位差。
接受转换信 号的设备
(负载)
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
二、电路的组成
电源：将非电能转换成电能的装置 (干电池,蓄电池,发电机)或信号源。
中间环节：把电源与负载连接起来的部分 (连接导线,开关)
负载：将电能转换成非电能的用电设备 (电灯,电炉,电动机)
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
电路的组成
电路模型: 将实际元件理想化，由理想化的电路元件
组成的电路。
理想化
导线
理想化 电源
I
电 池
灯 泡
+ E RU
_
今后我们分析的都是 电路模型，简称电路。
电源
负载
理想化 元件
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
1-１电路中的物理量及其正方向
电路分析的主要任务在于分析求解电路物理 量，其中最基本的电路物理量就是电流、电 压和功率。
一、电路的作用
1. 电能传输和转换
强电技术
发电机 升压变压器
降压变压器 电灯Βιβλιοθήκη 炉热能,水 能,核能 转电能
传输分配电能
电能转换 为光能,热 能和机械 能
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
2. 信号的传递和处理
弱电技术
话筒
放大器
扬声器
将语音转换 为电信号
(信号源)
信号转换、放 大、信号处理
(中间环节)
第 一 章 电路的基本概念和分析方法
１-１电路中的物理量及其正方向 １-２电路元件 １-３电路的基本定律 １-４电路的两种基本分析方法 １-５线性电路中的两个重要定理 １-６受控源电路及分析
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电路—电流流经的闭合路径;传送电流的路径。
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例：求图示各元件的功率。
（a）关联方向， P=UI=5×2=10W， P>0，吸收10W功率，负载性。
（b）关联方向， P=UI=5×(－2)=－10W， P<0，产生10W功率，电源性。
（c）非关联方向， P=－UI=－5×(－2)=10W， P>0，吸收10W功率，负载性。
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§ 考核方法： 闭卷考试（60%）+实验（20%）+平时（20%）
§ 参考资料: 秦曾煌.《电工学》（上、下册） 孙肖子，张企民.《模拟电子技术基础》 杨松华.《数字电子技术基础》
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
第一章
电路的 基本概念和分析方法
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
1-２电路元件
常见的电路元件有电阻元件、电容 元件、电感元件、电压源、电流源。
电路元件在电路中的作用或者说它 的性质是用其端钮的电压、电流关系即 伏安关系（VCR）来决定的。
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一、无源元件
1、电阻元件
电阻元件是一种消耗电能的元件。
§ 本课程与大学物理紧密相连.其中电路的电阻串并联,电路的 基本物理量,欧姆定理,电路的参数,磁场的基本物理量,磁性 材料的磁性能及整流电路等均已在物理课中讲过,这些知识 均运用到本课程中.
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
§ 学习要求：理解基本概念、基本理论和分析方法 学用结合，举一反三，融会贯通 处理好课上课下、复习与习题的关系 每次课约2个习题的作业，每章学习完 成后交1次作业 及时提问，有听课笔记，独立完成作业 完整掌握课程体系，培养自学能力 按要求参加实验 培养良好的实验素质 掌握常用实验仪器的功能及使用方法 注重实践技能的培养 理论与实践相结合，互相促进，全面提高 认真预习实验，按时完成实验预习报告， 及时完成实验报告
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一、电流
电荷的定向移动形成电流。 电流的大小用电流强度表示，简称电流。 电流强度：单位时间内通过导体截面的电荷量。
大写 I 表示直流电流 小写 i 表示电流的一般符号
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电流的方向用一个箭头表示。 正电荷运动方向规定为电流的实际方向。 任意假设的电流方向称为电流的参考方向。
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。 与电流方向的处理方法类似， 可任选一方向为电压的参考方向
例： 当Va =3V，Vb = 2V时
u1 =1V
u2 =－1V
最后求得的u为正值，说明电压的实际方向
与参考方向一致，否则说明两者相反。
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
电工电子,第一章电路的 基本概念与基本定律
2020/11/28
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
学分：3.5 学时：56（40+16）
§ 在高等工业学校非电专业的教学计划中，本课程是一门实践 性较强的技术基础课程。它的任务是使学生通过对本大纲规 定的全部教学内容的学习，获得电工和电子技术方面的技术 理论、基本知识和基本技能，为学习后续课程以及今后从事 工程技术工作打下必要的基础。
伏安关系（欧姆定律）：
关联方向时：
电动势的实际方向与电压实际方向相反， 规定为由负极指向正极。
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
三、电功率
电场力在单位时间内所做的功称为电功率， 简称功率。
功率与电流、电压的关系：
关联方向时： p =ui
非关联方向时： p =－ui
p＞0时吸收功率（负载性质），
p＜0时放出功率（电源性质）。
对一个元件，电流参考方向和电压参考方向 可以相互独立地任意确定，但为了方便起见，常 常将其取为一致，称关联方向；如不一致，称非 关联方向。
如果采用关联方向，在标示时标出一种即 可。如果采用非关联方向，则必须全部标示。
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
电动势是衡量外力即非静电力做功能力 的物理量。外力克服电场力把单位正电荷从 电源的负极搬运到正极所做的功，称为电源 的电动势。
如果求出的电流值为正，说明参考方向
与实际方向一致，否则说明参考方向与实际
方向相反。
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
二、电压、电位和电动势
电路中a、b点两点间的电压定义为单位正 电荷由a点移至b点电场力所做的功。
电路中某点的电位定义为单位正电荷由该 点移至参考点电场力所做的功。
电路中a、b点两点间的电压等于a、b两点 的电位差。
接受转换信 号的设备
(负载)
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
二、电路的组成
电源：将非电能转换成电能的装置 (干电池,蓄电池,发电机)或信号源。
中间环节：把电源与负载连接起来的部分 (连接导线,开关)
负载：将电能转换成非电能的用电设备 (电灯,电炉,电动机)
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
电路的组成
电路模型: 将实际元件理想化，由理想化的电路元件
组成的电路。
理想化
导线
理想化 电源
I
电 池
灯 泡
+ E RU
_
今后我们分析的都是 电路模型，简称电路。
电源
负载
理想化 元件
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
1-１电路中的物理量及其正方向
电路分析的主要任务在于分析求解电路物理 量，其中最基本的电路物理量就是电流、电 压和功率。
一、电路的作用
1. 电能传输和转换
强电技术
发电机 升压变压器
降压变压器 电灯Βιβλιοθήκη 炉热能,水 能,核能 转电能
传输分配电能
电能转换 为光能,热 能和机械 能
电工电子,第一章电路的基本概念与 基本定律
2. 信号的传递和处理
弱电技术
话筒
放大器
扬声器
将语音转换 为电信号
(信号源)
信号转换、放 大、信号处理
(中间环节)