电路分析基础

第一章 电路的基本概念及基本定律 ·1· 第一篇 电路分析基础 【本篇介绍】 该篇介绍电路分析的基本概念、基本理论、基本方法和基本定律。该部分是电路分析的基础。通过该部分的学习，使同学们掌握分析电路的基本知识与方法，为今后学习和工作打下基础。 第一章 电路的基本概念及基本定律 1 .1 教学目标 本章教学主要目标是让学生掌握电路分析的一些基础知识— 基本概念和基本定律。在基本概念中要明确如何将实际电路转化为电路模型？电路分析中的基本变量有哪些？掌握电路分析的基本定律— 基尔霍夫定律和欧姆定律，为学习后面各章打下基础。 1 .2 教学内容 （1） 电路模型 （2） 电路基本变量 （3） 基尔霍夫电压定律（KVL）、基尔霍夫电流定律（KCL）和欧姆定律 （4） 电路元件 1 .3 重点、难点指导 1 .3 .1 电路模型。 电路模型就是把实际电路器件构成的电路进行抽象得出来的模型，俗称电路图。对实际电路进行模型化处理的前提是：假设电路中的基本电磁现象可以分别研究，并且相应的电磁过程都集中在各理想元件内部进行。即所谓的电路理论的集中化假设。集中参数元件的主要特点是：元件外形尺寸与其正常工作频率所对应的波长而言小很多。 1 .3 .2 电路基本变量 电路分析中的基本变量为电流、电压和功率，其中 ttqtid)(d)(= )(d)(d)(tqtwtu= )()(d)(d)(tituttwtp== ·2· 第一篇 电路分析基础 在应用这些变量分析电路问题时，一定要注意以下三个问题： 1. 在电路图中所用到的电流或电压，一定要先设定参考方向，这是求解电路的前提，否则所得结果的正、负值没有意义。 2. 一定要搞清楚某支路上电流和电压方向是关联还是非关联参考方向。否则无法列出方程。如图 1-1 所示，对于网络 N2 而言，u 和 i 方向是关联的；对于网络 N1 而言，u和 i 方向是非关联的。 3. 在计算元件（或网络）的功率时，若 u 和 i 方向关联，则功率 + i u – N2 N1 u ip =若 u 和 i 方向非关联，则功率应写为 图 1-1 参考方向示例 u ip−=若 p>0，则说明该元件（或网络）吸收功率；若 p<0，则说明该元件（或网络）产生功率。 1.3.3 KVL、KCL 和欧姆定律 分析集中参数的基本定律是基尔霍夫电压定律（KVL）、电流定律（KCL）和欧姆定律。 1. KVL 是电路的各回路中必须满足的电压约束关系，与回路中各支路的性质无关。KVL 是能量守恒的体现。 2. KCL 是电路中各支路在节...