电路分析基础课件：1-1_2电路及电路模型.pdf

《电路分析基础》 电路分析是电子工程领域中的基础学科，主要研究电流如何在电路中流动，以及如何理解和计算电路的性能。本课程的核心内容包括电路的基本概念、电路模型和基本定律。 电路是由电气器件按照特定方式连接形成的电流通路。实际电路可以分为两大类：强电电路，主要负责电能的传输、分配和转换，如电力系统；弱电电路，主要用于信号的传递和处理，如通信设备和家用电器。例如，收音机的电路就包含了信号接收（天线）、信号选择（选频电路）、信号处理（检波和放大）以及声音输出（扬声器）等部分。 电路模型是将实际电路简化为理想元件组合的过程。在这个过程中，实际器件的电阻、电感、电容效应被分离出来，形成理想元件，如纯电阻R、纯电感L和纯电容C。这些元件分别对应能量的损耗、储存和转换。集总参数电路是基于一个重要的假设，即电路部件的尺寸远小于电磁波的波长，这样电磁过程主要在元件内部完成，避免了能量的辐射。例如，对于工频（50Hz）的电路，室内设备的尺寸通常远小于对应的波长，所以可以视为集总参数电路。 电路分析的基本变量包括电流、电压和电功率。电流是单位时间内通过电路截面的电荷量，用I表示，单位为安培（A）。电压则是衡量电场做功的能力，定义为单位正电荷从一点移动到另一点所做的功，用U或u表示，单位为伏特（V）。电压的方向通常从高电位指向低电位，即电压降的方向。 电路分析中，为了方便计算，我们常常需要设定电流和电压的参考方向。电流的参考方向可以任意指定，但计算结果的正负会指示实际方向。同样，电压的参考极性也可以任意设定，最终计算出的电压值的正负决定实际电压的方向。 基本定律主要包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），它们是电路分析的基石。KCL指出，在任何节点处，流入的电流之和等于流出的电流之和；KVL则表明，闭合回路中电压降的代数和等于零。这些定律帮助我们构建和解决电路问题，无论电路多么复杂。 本课程只关注集总参数电路，即满足集总假设条件的电路，而不涉及非集总参数电路，如射频或微波电路。通过深入理解这些基本概念和定律，学生能够对各种电路进行有效的分析和设计。