§1—1电路及电路图

§1－1电路和电路模型 l －1晶体管调频收音机最高工作频率约108MHz。

问该收音机的电路是集中参数电路还是分布参数电路?解：频率为108MHz 周期信号的波长为m 78.21010810368=⨯⨯==f c λ 几何尺寸d <<2.78m 的收音机电路应视为集中参数电路。

说明：现在大多数收音机是超外差收音机，其工作原理是先将从天线接收到的高频信号变换为中频信号后再加以放大、然后再进行检波和低频放大，最后在扬声器中发出声音。

这种收音机的高频电路部分的几何尺寸远比收音机的几何尺寸小。

§1－2电路的基本物理量l －2题图 l －2(a)表示用示波器观测交流电压的电路。

若观测的正弦波形如图(b)所示。

试确定电压u 的表达式和 s 1 s 5.0、=t 和s 5.1时电压的瞬时值。

题图 l —2解：V1V )270sin(V )1.5πsin()s 5.1(V0V )018sin(V )1πsin()s 1(V1V )90sin(V )5.0πsin()s 5.0(Vπsin )(-==⨯===⨯===⨯== u u u t t u1－3各二端元件的电压、电流和吸收功率如题图1－3所示。

试确定图上指出的未知量。

题图 l —3解：二端元件的吸收功率为p =ui ,已知其中任两个量可以求得第三个量。

W e 4e 22 H,A cos 2sin cos sin 2sin 2sin G,mA 1A 101101010 F, mA 1A 101101010 E,V 212 D, kV 2V 1021012 C,Wμ5W 105101105 B,mW 5W 1051105 ,A 33333363333t t ui p t t t t t t u p i u p i u p i i p u i p u ui p ui p -------------=⨯-=-======⨯=⨯--=-==⨯=⨯===--=-==⨯=⨯==-=⨯-=⨯⨯⨯-=-==⨯=⨯⨯==吸吸吸§1－3基尔霍夫定律l －4题图 l －4表示某不连通电路连接关系的有向图。

第一章电路的基本概念及基本定律本章重点：参考方向、关联参考方向，电路元件，独立电源，基尔霍夫定律本章难点：参考方向，受控源§1-1 电路与电路模型实际电路是为完成某种预期目的而设计、安装、运行的，由电路元器件相互连接而成，具有传输电能、处理信号、测量、控制、计算等功能。

电路模型是由理想电路元件取代每一个实际电路器件而构成的电路。

理想电路元件是组成电路模型的最小单元，具有某种确定的电磁性质的假想元件。

注意：本书说电路均指电路模型，并将理想电路元件简称电路元件以下是手电筒的实际电路及电路模型：元件分类按不同原则可将元件分成以下几类：1、线性元件与非线性元件2、有源元件与无源元件3、二端元件与多端元件4、静态元件与动态元件5、集中参数元件与分布参数元件§1-2 基本物理量和参考方向一、基本物理量在电路分析中，常用的基本物理量（亦称基本变量）有：电流i，电压u，电量q，磁链ψ，能量W和功率p。

通过这些物理量可以反映电路所具有的性能，揭示电路的变化规律。

二、参考方向在电路中，电流和电压都具有方向性。

对于简单的电路来说，电流的实际流向（正电荷运动的方向）、电压的正负极性是可以判断出来的，但对于复杂电路、或方向不断变化（如日常用的50Hz交流电）的交变电路来说，事先辨别出它们的方向是相当困难的。

因此在分析电路之前就需要假设一个方向——参考方向。

1、电流参考方向电流在导线中或一个元件中流动的实际方向只有两种可能。

对于难以确定电流实际方向的较复杂电路，为了分析计算的方便，假设了每个支路或元件上的电流方向，这种人为假设的电流方向就是电流的参考方向。

电流参考方向：对于一个具体的元件或支路可以任意选定某一方向为其电流参考方向。

如果选定的参考方向与实际电流方向一致，那么电流为正值，选定的参考方向与实际电流方向相反，电流为负值。

在下图中：(a)中选定的参考方向与实际电流方向一致，i>0(b)中选定的参考方向与实际电流方向不一致，i<0电流的大小为单位时间内通过导体横截面的电荷量，即如果电流的大小为恒值，且方向不变，此时电流的基本单位为安培，简称安（简写为A）。

第一章电路的基本概念和基本定律电路的基本概念和基尔霍夫定律是电工技术和电子技术的基础。

§1-1 电路中的物理现象和电路模型一、实际电路电路：由电气器件或设备，按一定方式连接起来，完成能量的传输、转换或信息的处理、传递。

组成：电源、负载和中间环节。

日光灯实际电路二、理想电路元件、电路模型实际电路的分析方法：用仪器仪表对实际电路进行测量，把实际电路抽象为电路模型，用电路理论进行分析、计算。

1、理想电路元件实际的电路是由一些按需要起不同作用的元件或旗舰所组成，如发电机、变压器、电动机、电池、电阻器等，它们的电磁性质是很复杂的。

例如：一个白炽灯在有电流通过时，如下图所示：为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质，把它看成理想电路元件。

2、电路模型将实际电路中的元件用理想电路元件表示、连接，称为实际电路的电路模型。

如下图所示：U S三、电路的分类1、分布参数电路电路本身的几何尺寸相对于工作波长不可忽略的电路。

2、集中参数电路如果电路本身的几何尺寸l相对于电路的工作频率所对应的波长λ小的多，则在分析电路时可以忽略元件和电路本身几何尺寸。

例如：工作频率为50Hz，波长λ=6000km，所以在工频情况下，多数电路满足l<<λ，可以认为是集中参数电路。

集中参数电路分为：线性电路（元件参数为常数）★非线性电路（元件参数不为常数）§1-2电路中的基本物理量一、电流及电流的参考方向1、电流：带电粒子或电荷在电场力作用下的定向运动形成的电流。

dtdqi =（单位时间内通过某一截面的电荷量） 电流的单位：A （安培）、kA （千安）、mA(毫安）、μA （微安）A 10A 1 , A 10mA 1 , A 10kA 1-633===-μ2、电流的参考方向电流的实际方向：正电荷运动的方向或负电荷运动的反方向（客观存在） 电流的参考方向：任意假定。

实际方向（2A ）（参考方向与实际方向相同）A)2( 0=>i i 实际方向（2A ）（参考方向与实际方向相反）A)2( 0-=<i i二、电压、电位及电压的参考方向1、电位（物理中的电势）电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做的功。