电路分析基础I讲稿
第一章 电路模型和电路定律
一、教学基本要求
电路理论主要研究电路中发生的电磁现象，用电流、电压和功率等物理量来描述其中的过程。因为电路是由电路元件构成的，因而年整个电路的表现如何既要看元件的连接方式，又要看每个元件的特性，这就决定了电路中各电流、电压要受两种基本规律的约束，即：
（1）电路元件性质的约束。也称电路元件的伏安关系（VCR），它仅与元件性质有关， 与元件在电路中连接方式无关。
（2）电路连接方式的约束。也称拓补约束，它仅与元件在电路中连接方式有关，与元件性质无关。
基尔霍夫电流定律（KCL）、电压定律（KVL）是概括这种约束关系的基本定律。 本章学习的内容有：电路和电路模型，电流和电压的参考方向，电功率和能量，电路元件，电阻、电容、电感元件的数学模型及特性，电压源和电流源的概念及特点，受控源的概念及分类，结点、支路、回路的概念和基尔霍夫定律。
本章内容是所有章节的基础，学习时要深刻理解，熟练掌握。 预习知识：
1） 物理学中的电磁感应定律、楞次定律 2） 电容上的电压与电流、电荷与电场之间的关系
内容重点：
电流和电压的参考方向，电路元件特性和基尔霍夫定律是本章学习的重点。 难点：
1） 电压电流的实际方向和参考方向的联系和差别
2） 理想电路元件与实际电路器件的联系和差别 3） 独立电源与受控电源的联系和差别
二、教学内容 共10节：
§1.1 电路和电路模型 §1.2 电流和电压的参考方向 §1.3 电功率和能量 §1.4 电路元件 §1.5 电阻元件 §1.6 电容元件 §1.7 电感元件
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§1.8 电压源和电流源 §1.9 受控电源 §1.10 基尔霍夫定律
§1.1 电路和电路模型
一、电路
电路是电流的通路。
实际电路是由电阻器、电容器、线圈、变压器、二极管、晶体管、运算放大器、传输线、电池、发电机和信号发生器等电气器件和设备连接而成的电路。
二、电路的作用 1、电能的传输和转换
2、传递和处理信号
3、测量、控制、计算等功能 三、电路的组成部分
1、电源：
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电能或电信号的发生器 用电设备
联接电源和负载的部分。
2、负载： 3、中间环节：
四、电路分析 1、激励：
电源或信号源的电压或电流。 2、响应：
由于激励在电路各部分产生的电压和电流。 3、激励称为输入，响应称为输出。 五、电路与电路模型 电路：实际电路
电路模型：模拟实际电路的理想电路
电路模型是实际电路的简化、模拟和近似(在一定的假设条件下) 电路模型是由一些理想电路元件所组成的电路。
电路模型近似地描述实际电路的电气特性。根据实际电路的不同工作条件以及对模型精确度的不同要求，应当用不同的电路模型模拟同一实际电路。现在以线圈为例加以说明。
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§1.2 电流和电压的参考方向 一、问题的引入
考虑电路中每个电阻的电流方向
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二、电流 1、实际方向： 正电荷运动的方向。 2、参考方向：
任意指定一个方向作为电流的方向。把电流看成代数量。若电流的参考方向与它的实际方向一致，则电流为正值；
若电流的参考方向与它的实际方向相反，则电流为负值。 3、电流参考方向的表示方法 箭头（常用） 双下标
三、电压 1、实际方向：
高电位指向低电位的方向。 2、参考方向：
任意选定一个方向作为电压的方向。当电压的参考方向和它的实际方向一致时，电压为正值；反之，当电压的参考方向和它的实际方向相反时，电压为负值。
3、电压参考方向的表示方法：
四、关联参考方向
电流的参考方向与电压的参考方向一致，则把电流和电压的这种参考方向称为关联参考方向，否则为非关联参考方向。
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