电路的基本元件及方程.

了解电路中的电路定理与电路方程电路定理和电路方程是电路理论中的基本概念和工具。

它们帮助我们分析和解决电路中的问题，以更好地理解电路运行原理和设计电路。

一、电路定理1. 基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是电路理论中最重要的定理之一。

它有两个形式：基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律。

- 基尔霍夫电压定律说的是在一个闭合回路中，电压的代数和为零。

这意味着在一个回路中，电压源的电压和电阻元件的电压之和等于零。

- 基尔霍夫电流定律说的是在一个节点中，进入节点的电流和等于离开节点的电流和。

基尔霍夫定律给出了电路中电压和电流之间的关系，可以帮助我们分析电路中的电压和电流分布情况。

2. 电阻定律：电阻定律也称为欧姆定律，它规定了电路中电压、电流和电阻之间的关系。

根据电阻定律，电阻的电压等于电流与电阻的乘积。

电阻定律是电路理论中最基本的定律之一，它可以帮助我们计算电路中电流和电阻的关系。

二、电路方程1. 电路方程是基于电路中的元件特性和基尔霍夫定律建立的方程。

在电路中，我们常常会遇到需要求解电路中电压和电流的问题，通过建立电路方程，可以将这些问题转化为求解方程的问题。

2. 电路方程的建立需要根据电路中的元件特性和基尔霍夫定律进行推导。

以电阻为例，根据欧姆定律可以得到电阻的电压与电流之间的关系。

对于其他元件如电容和电感，我们需要用到它们的电压和电流特性方程。

电路方程是解决电路问题的重要工具，通过建立和求解电路方程，我们可以得到电路中各个元件的电压和电流数值。

三、电路定理与电路方程的应用1. 电路定理和电路方程应用广泛，可以用于各种电路的分析和设计。

它们是电路理论和电工技术的基础。

2. 在实际电路中，我们常常需要用到电路定理和电路方程来解决问题。

例如，当我们需要计算电路中某个元件的电压或电流时，可以利用电路定理和方程来计算。

另外，当我们需要设计一个符合特定要求的电路时，也可以通过电路定理和方程进行分析和优化。

电路定理和电路方程是电路理论中的基本概念和工具，通过学习和应用它们，我们可以更好地理解和设计电路。

第1章 电路的基本元件和电路定律主要内容：介绍电路模型的概念，电压、电流参考方向的概念，功率的计算及概念，电阻、电容、电感、独立电源和受控源等电路元件，最后介绍基尔霍夫定律。

学时安排：本章分4讲，共8学时。

第一讲 电路模型、电压和电流参考方向以及元件功率一、主要内容1、课程的性质和作用 《电路理论》是一门技术基础课程。

通过本课程的学习，能运用所学知识解决一些基本的有关电学方面的问题，同时为后续《电子技术》等课程打下基础。

2、教学安排 第1章 10学时、第2章 4学时、第3章 6学时、第4章 6学时、直流电路习题课 2学时、第5章4学时、第6章 8学时、第七章 4学时、第8章6学时、交流与习题课 2学时、第9章 8学时、第10章 4学时、第11章 8学时、第12章 6学时、一阶与非正弦电路习题课 2学时、第13章 6学时、第14章 8学时、第15章 2学时、总复习 2学时3、电路的作用、组成与任务 电路的作用：完成能量的转换；完成信号的处理。

电路的组成：实际电路是由电气器件相互联接而构成的电流通路。

实际电气器件在一定条件下都可用理想元件来代替。

由理想元件代替实际电气器件组成的电路叫电路模型。

电路是根据电路模型来进行分析的。

电路分析的目的：根据电路结构和已知参数，求电路的电压、电流和功率。

电路是各种各样电器装置的联接体。

本书研究的电路是实际电路的电路模型。

某些实际器件可用一个理想电路元件代替，某些实际器件需用几个理想电路元件的组合来代替。

电路模型就是用理想电路元件代替实际器件组成的电路。

4、电流的参考方向 1）电流的实际方向电流（又叫电流强度）—单位时间内通过的电流，即dt dqi =。

电流的实际方向是单位正电荷定向移动的方向。

2）电流的参考方向 A 用箭头表示，如图1-1（a ）所示；B 用双下标表示，如图1-1（b ）所示。

如电流A 3=AB i ，则电流实际方向与参考方向一致；如电流A 3-=AB i ，则电流实际方向与参考方向相反。

电学常识必备知识点总结一、电流、电压和电阻1. 电流：电流是单位时间内电荷通过导体横截面的数量，用符号I表示，单位是安培(A)。

电流的方向是正电荷移动的方向。

电流的大小与导体中电荷的数量和速度有关。

2. 电压：电压是电荷在电场中具有的能量，是电流的推动力，用符号U表示，单位是伏特(V)。

电压是电压源提供给电路的能量，使得电荷在导体中形成电流。

3. 电阻：电阻是导体对电流的阻碍程度，即电流通过时所产生的电压降，用符号R表示，单位是欧姆(Ω)。

电阻是导体材料、长度和横截面积的函数，还与温度有关。

二、电路基本定律1. 欧姆定律：欧姆定律是描述电流、电压和电阻之间关系的基本定律。

它表示电流与电压成正比，与电阻成反比，即I=U/R。

欧姆定律是电路分析和设计的基础。

2. 基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是描述闭合电路中电流和电压的关系的定律，包括基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律。

基尔霍夫电流定律表示电流在节点处相互之和等于零，基尔霍夫电压定律表示闭合电路中沿不同路径的电压之和等于零。

3. 麦克斯韦方程组：麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本定律，包括法拉第电磁感应定律、安培环路定律和高斯定律。

麦克斯韦方程组统一了电磁学和光学的理论，是现代电学的基础。

三、电路基本元件1. 电阻：电阻是电路中最基本的元件，用来限制电流的流动，消耗电能，控制电路的工作状态。

常见的电阻有固定电阻、可变电阻和特殊电阻。

2. 电容：电容是可以存储电荷和能量的元件，用来储存电压和释放电能。

电容具有充放电的特性，能够实现信号的滤波和延时。

3. 电感：电感是能够产生磁场并储存能量的元件，用来储存电流和释放电能。

电感具有阻碍变化电流的特性，能够实现信号的滤波和稳压。

4. 电源：电源是提供电压和电流输出的元件，用来为电路提供能量。

常见的电源有直流电源、交流电源和脉冲电源。

四、电路分析方法1. 串、并联电路：串联电路是指电路中元件依次连接的方式，电流经过每个元件都相同；并联电路是指电路中元件并联连接的方式，电压相同、电流不同。

电路的基本元件包括**电阻、电容、电感、独立源、受控源、二极管、理想变压器等等**，具体介绍如下：
1. 电阻。

电阻是反映能量损耗的电路参数，用以模拟电阻器和其他实际部件的电阻特性。

在电路理论中，电阻元件（简称电阻）用以模拟电阻器和其他实际部件的电阻特性，端电压u和端电流i之间关系满足f(u,i) = 0方程的就是电阻元件，跟电压电流关系为直线性、不随时间变化阻值的电阻被称为线性时不变电阻元件。

2. 电容。

电容是反映电场储能性质的电路参数，用以模拟电容器和其他实际部件的电容特性。

电容元件所储电荷量与电压关系成直线关系且电容值不随时间变化的电容元件被称为线性时不变电容元件，电容元件电压的跳变必然伴有无限大的电流。

3. 电感。

电感是反映磁场储能性质的电路参数，用以模拟电感器和其他实际部件的电感特性。

4. 独立源。

独立源分为独立电压源（提供恒定电压，U-I曲线为平行于I轴的直线）和独立电流源（提供恒定电流，U-I曲线为平行于U轴的直线）。

5. 受控源。

受控源根据控制量和受控量的不同分为压控电压源、压控电流源、流控电压源、流控电流源。

6. 二极管。

二极管只能通过正向电流而不能通过反向电流。

7. 理想变压器。

理想变压器一种耦合系数为1，L1、L2、M都无穷大的变压器。

以上就是电路的基本元件，希望能够对您有帮助。

第1章电路的基本概念与基本定理电路理论是电工与电子技术的基本理论。

本章着重介绍电流和电压的参考方向、基尔霍夫定律及电路等效原理等。

通过本章内容的学习可了解和掌握电路中的基本概念和定律，为后续分析复杂电路打下一个基础。

1.1电路的基本概念在高中，我们学过电压、电流、电动势、功率以及欧姆定律等电路的基本概念。

但高中所学的这些电路理论往往解决不了一些复杂电路。

本节将进一步讲解其有关知识。

1.1.1电路的组成人们在日常生活中广泛地使用着各种电器，如热水器、电扇等。

要用电首先要有电源，然后用导线、开关和用电设备或用电器连接起来，构成一个电流流通的闭合路径。

这个电流通过的路径就叫电路。

电路的形式是多种多样的，但从电路的本质来说，其组成都有电源、负载、中间环节三个最基本的部分。

其中电源的作用是为电路提供能量，如发电机利用机械能或核能转化为电能，蓄电池利用化学能转化为电能，光电池利用光能转化为电能等；负载则将电能转化为其他形式的能量加以利用，如电动机将电能转化为机械能，电炉将电能转化为热能等；中间环节用作电源和负载的联接体，包括导线、开关、控制线路中的保护设备等。

图1-1所示的手电筒电路中，电池作电源，灯作负载，导线和开关作为中间环节将灯和电池连接起来。

1.1.2 电路模型实际电路由各种作用不同的电路元件或器件所组成。

实际电路元件尽管外形和作用千差万别，种类繁多，但在电磁性质方面却可以归为几大类。

有的元件主要是提供电能的，如发电机、电池等；有的元件主要是消耗电能的，如各种电阻器、电灯、电炉等；有的元件主要是储存电场能量，如各种电容器；有的元件主要是储存磁场能量，如各种电感线圈。

为了便于对电路进行分析的计算，我们常把实际元件加以理想化，忽略其次要的因素用以反映它们主要物理性质的理想元件来代替。

这样由理想元件组成的电路就是实际电路的电路模型，简称电路。

手电筒电路的电路模型如图1-2所示。

用来表征上述物理性质的理想电路元件（今后理想两字常略去）分别称为恒压源U S 、恒流源I S 、电阻元件R 、电容元件C 、电感元件L 。

电路原理总结第一章 基本元件和定律1.电流的参考方向可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则i>0，反之i<0。

电压的参考方向也可以任意指定，分析时：若参考方向与实际方向一致，则u>0反之u<0。

2． 功率平衡一个实际的电路中，电源发出的功率总是等于负载消耗的功率。

3． 全电路欧姆定律：U=E-RI4． 负载大小的意义：电路的电流越大，负载越大。

电路的电阻越大，负载越小。

5． 电路的断路与短路电路的断路处：I＝0，U≠0电路的短路处：U＝0，I≠0二． 基尔霍夫定律1． 几个概念：支路：是电路的一个分支。

结点：三条（或三条以上）支路的联接点称为结点。

回路：由支路构成的闭合路径称为回路。

网孔：电路中无其他支路穿过的回路称为网孔。

2． 基尔霍夫电流定律：（1） 定义：任一时刻，流入一个结点的电流的代数和为零。

或者说：流入的电流等于流出的电流。

（2） 表达式：i进总和=0或： i进=i出（3） 可以推广到一个闭合面。

3． 基尔霍夫电压定律（1） 定义：经过任何一个闭合的路径，电压的升等于电压的降。

或者说：在一个闭合的回路中，电压的代数和为零。

或者说：在一个闭合的回路中，电阻上的电压降之和等于电源的电动势之和。

（2） 表达式：1或： 2或： 3（3） 基尔霍夫电压定律可以推广到一个非闭合回路三． 电位的概念（1） 定义：某点的电位等于该点到电路参考点的电压。

（2） 规定参考点的电位为零。

称为接地。

（3） 电压用符号U表示,电位用符号V表示（4） 两点间的电压等于两点的电位的差 。

（5） 注意电源的简化画法。

四． 理想电压源与理想电流源1． 理想电压源（1） 不论负载电阻的大小，不论输出电流的大小，理想电压源的输出电压不变。

理想电压源的输出功率可达无穷大。

（2） 理想电压源不允许短路。

2． 理想电流源（1） 不论负载电阻的大小，不论输出电压的大小，理想电流源的输出电流不变。