第一篇电路基础.ppt
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第一篇电路基础第1章基本无源元件如果电子元器件工作时,其内部没有任何形式的电源,则这种器件叫做无源器件。
两个基本特点:
(1)自身或消耗电能,或把电能转变为不同形式的其他能量。
(2)只需输入信号,不需要外加电源就能正常工作。
如果电子元器件工作时,其内部有电源存在,则这种器件叫做有源器件。
两个基本特点:
(1)自身也消耗电能。
(2)除了输入信号外,还必须要有外加电源才可以正常工作。
常见无源电子元件:
电阻、电容、电感、二极管、变压器等常见有源电子元件:
晶体三极管BJT、场效应管EFT、集成电路等。
1.1电阻元件符号色标电阻1.1电阻元件电磁特性:
(1)u=u(i)
(2)无记忆、耗能(3)通交直流1.2电容元件+符号或1.2电容元件电磁特性:
(1)C=q/U
(2)储能元件(3)通交流隔直流1.3电感元件符号电磁特性:
(1)L=/I
(2)储能元件(3)通直流隔交流1.5变压器1.5变压器变压比:
n=N2/N1=U2/U1电流关系:
n=N2/N1=U2/U1=I1/I2阻抗关系:
n=N2/N1=U2/U1=I1/I2=Z2/Z11.5变压器同名端第2章基本电路2.1电路2.1.1电路及作用负载中间环节电源(b)电路模型2.1.2电路的基本物理量1.电流电流电荷的定向移动形成电流,大小用电荷的定向移动形成电流,大小用电流强度电流强度电流强度电流强度表示,简称电表示,简称电流,电流强度:
单位时间内通过导体截面的电荷量。
流,电流强度:
单位时间内通过导体截面的电荷量。
大写大写I表示直流电流,小写表示直流电流,小写i表示电流的一般符号表示电流的一般符号1.电流电流正电荷运动方向规定为正电荷运动方向规定为电流的实际方向电流的实际方向。
电流的方向用一个箭头表示。
电流的方向用一个箭头表示。
任意假设的电流方向称为任意假设的电流方向称为电流的参考方向电流的参考方向。
2.电压、电位电压、电位电路中电路中aa、bb点两点间的点两点间的电压电压定义为单位正电定义为单位正电荷由荷由aa点移至点移至bb点电场力所做的功。
点电场力所做的功。
电路中某点的电路中某点的电位电位定义为单位正电荷由该定义为单位正电荷由该点移至参考点电场力所做的功。
点移至参考点电场力所做的功。
2.电压、电位电压、电位电压的实际方向电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。
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,与电流方向的处理方法类似,可任选一方向为可任选一方向为电压的参考方向电压的参考方向常常将电压、电流参考方向取为一致,常常将电压、电流参考方向取为一致,即沿沿着电流的参考方向就是电压从正到负的方向称着电流的参考方向就是电压从正到负的方向称关关联方向联方向;如不一致,称;如不一致,称非关联方向非关联方向。
如果采用关联方向,在标示时标出一种即可。
如如果采用关联方向,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。
果采用非关联方向,则必须全部标示。
例:
电路如图所示V+-142536abcdA+-I1I2I4I3I5I6I1=-1A,I2=2A,I3=-3AUa=5V,Ub=-5V,Uc=-2V求:
(1)ab和cd两端电压,
(2)如何测量I1和V6解解
(1)Uab=Ua-Ub=5-(-5)=10VUcd=Uc-Ud=(-2)-0=-2V
(2)如图所示如图所示2.2电压源和电流源电源恒定电源受控电源电压源电流源VCVSCCVSVCCSCCSS2.2.1恒定电源电压源:
理想元件suu=2.2.1恒定电源电流源:
理想元件N2.2.2受控电源u2=u111、电压控制的电流源(电压控制的电流源(VCVS)VCVSi1=0u2=u12、电压控制的电流源(、电压控制的电流源(VCCS)图中图中g转移电导转移电导VCCSi1=0i2=gu13、电流控制的电压源(、电流控制的电压源(CCVS)图中图中r转移电阻转移电阻CCVSu1=0u2=ri14、电流控制的电流源(、电流控制的电流源(CCCS)图中图中电流放大系数电流放大系数CCCSu1=0i2=i12.3欧姆定律1.U=IR2.电路的三种工作状态
(1)有负载状态RLRSUS+-IU+-I=US/(RS+RL)
(2)空载状态(开路)RSUS+-IU+-I=0U=US(3)短路状态I=US/RSU=0RLRSUS+-IU+-2.5电容的串、并联及充、放电过程1、电容的串联等效变换等效变换-+uci-+u1c2c-+1u-+2ui2.5电容的串、并联及充、放电过程电容的串、并联及充、放电过程2、电容的并联、电容的并联等效变换等效变换2.5.3电容的充放电过程原来状态暂态新稳态t=0t=0-t=0+t=2.5.3电容的充放电过程1、电容的充电换路定律:
uc(0+)=uc(0-)=0电容元件伏安关系:
i(t)=du(t)/dt根据以上关系式可得:
uc(t)=U0(1-e-t/RC)SU0RCuciuR(t=0)2、电容的放电SCRU0ucuR+-+-换路定律:
uc(0+)=uc(0-)=U0根据以上关系式可得:
uc(t)=U0e-t/RCuc()=02.6.2电感的暂态过程R1RUSt=0LuLi1、
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