大学电路理论电路的基本概念和基本定律

有关于与大学电路理论一书的电路的基本概念和基本定律的讲解,适合老师授课

电路理论主讲：曹娟E-mail: cjcqu@ Tel: 87542726-8015(C3-325)

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教材 《电路理论》,颜秋容、谭丹主编，电子工业出版社

参考教材 《电路分析基础》(上、中、下) ,李翰蓀编，高 等教育出版社 Fundamentals of Electric Circuits. Charles k. Alexander. Matthew N.O.sadiku. 清华大学出版社

习题集 配套习题集 《电路理论学习与考研指导》,电子工业出版社

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教学安排 学时：40+64学时(2.5+4学分)

成绩计算 作业(占10%),每周一交作业，超过1/3未交者不能参加期末考试； 平时测验(占10%),一次，闭卷，安排在直流电路分析学完后； 期末考试(占80%),闭卷。

后续课程 电路测试技术(实验，2学分)、模拟电子技术、微机原理

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课程计划(40+56学时)

电路的基本概念和定律(6) 简单电阻电路分析(4) 电路的一般方法(5) 电路定理(6) 含运算放大器的电阻电路(3) 动态元件与动态电路(6) 一阶电路和二阶电路(8) 正弦稳态电路分析及频率响应(10) 含耦合元件的正弦稳态电路(6) 三相正弦稳态电路(6) 周期性非正弦稳态电路(4) 动态电路的复频域分析法(4) 二端口网络 (6) 网络的矩阵方程(5) 网络的状态方程(3) 均匀传输线的正弦稳态分析(8) 无损耗均匀传输线的暂态分析(6)

共计:40学时

共计:56学时

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学习方法： 听课。课堂效率，思维方式:问题的提出、分析和引申 的方法 笔记。知识的浓缩、要点的提炼 作业。加深理解，学会应用，思维创造 能力培养。获取知识的能力，应用知识的能力，创新 能力。

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第1章

电路的基本概念和基本定律

1.1 电路与电路模型 1.2 电流与电压的其参考方向 1.3 电功率 1.4 电阻元件

1.5 独立电源1.6 受控电源 1.7 基尔霍夫定律

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1.11.1.1 电路

电路与电路模型

1、 电路：由电路元件和联接导线组合而成的电流通路。一 般由电源或信号源、负载(用电设备)和中间环节组成。

电源(或信号源):将其他形式的能量转化为电能， 提供给电路 。 负载(load):将电能转化为其他形式的能量(消耗电能)。 中间环节：包括导线(line)、开关(switch)等，主要作用是 输送、分配电能和对电信号进行处理。

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2、 集中参数电路和分布参数电路: 电路按其几何尺寸与工作信号的波长划分为集中参数电路和 分布参数电路。一个电路元件可以用一个或多个参数表征， 而不用考虑它的尺寸，这种参数被称为集中参数电路。(1)、 集中参数电路 集中参数假设：假定电磁波的传播速度为无限大，即电磁波在电路中的传播不需要时间

,这样，元件及电路的几何尺寸变得无关 紧要。

工程上处理原则为的波长

d<0.01λ,用集中参数电路加以研究 其中d表示电路的最大几何尺寸，λ表示电路的最高工作频率所对应

。

例：λ=c/f , c=3*105km/s,若f=50Hz,其波长为6000km,一般元件远小于这 个数值。

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(2)、 分布参数电路 当d≥0.01λ时，就应该按分布参数电路加以分析研究。电 路中的参数时按几何尺寸连续分布。 对于直流高压输电线路，其长度为几百公里甚至上千公里， 与电路频率的波长在一个数量级，此时若采取集中假设就 会产生错误结果； 高频电子线路中，信号波长为米，甚至是厘米数量级，与 线路和电路器件的尺寸相当，这时也不能采用集中参数假 设。

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1.1.2 理想电路电元件和电路模型(circuit model)(1) 理想电路元件： 在一定的条件下对实际器件加以理想化，忽略它的次要 性质，用一个表征其主要性能的模型表示。 实际电器件工作时，通常存在3中基本的电磁现象，即 ：消耗电能、磁场效应、电场效应，为了描述这三种基本的 电磁现象，引入与之相对应的3个理想化电路元件。 几种基本的电路元件： 电阻元件：表示消耗电能的元件。 电感元件：表示各种电感线圈产生磁场，反映磁场效应 电容元件：表示各种电容器产生电场，反映电场效应 电源元件：表示各种将其它形式的能量转变成电能的元件

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(2). 电路模型：由集中参数电路中，实际电器件虽然存在多种电磁现象，但在特定 的条件下，某一电磁现象起主导作用，其他电磁现象可以忽略不计， 可用理想电路元件来近似描述实际电器件。 例如：白炽灯可用电阻元件来描述，低频下工作的螺线管线圈用电 阻和电感元件串联模型来描述。 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。电路模型为电路理论研究的对象。

例.开关灯泡1 0 B A S E - T w a ll p la t e

电 池 导线

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1.2

电流与电压的参考方向

电路中的主要物理量

主要有电压、电流、电荷、磁链、功率和能量等，这些 物理量称为电路变量或网络变量。电流、电压是线性电路分析中常用的两个基本物理量。 1.2.1 电流 (current): 电荷有规则的定向运动或电场的 变化产生电流 。 电流强度: 表征电流大小的概念。它被定义为单位时 间内通过导体横截面的电量，用符号i表示def

i (t )

dq dt

单位：A (安) (Ampere,安培)

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