第一章电路的基本概念与基本定律

欢迎学习《电工电子学》课程青海大学水电系电工教研室 编

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。 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.

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

考核方法： 闭卷考试(60%)+平时(40%)

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》

第一章

电路的 基本概念和分析方法

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

电路—电流流经的闭合路径;传送电流的路径。 一、电路的作用1. 电能传输和转换发电机 热能,水 能,核能 转电能 升压变压器

强电技术降压变压器 电灯电炉 电能转换 为光能,热 能和机械 能

传输分配电能

2. 信号的传递和处理

弱电技术

扬声器 话筒 放大器

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)

接受转换信 号的设备 (负载)

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。 中间环结：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

+_ 电源 E

R

U理想化 元件

负载

今后我们分析的都是 电路模型，简称电路。

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。

dq i dt大写 I 表示直流电流 小写 i 表示电流的一般符号

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。参考方向 a 实际方向 (a) i>0

ib a

参考方向

ib

实际方向 (b) i<0

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。

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。

u ab

dWab dq

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。

uab Va Vb

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a + u1 - b a - u2 + b

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。

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。a

i+ u - (a) 关联方向

b

a

i- u +

b 非关联方向

(b)

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。