《电路》学习笔记—第一章电路模型和电路定律（1）

https://m.toutiao.com/is/LLProP5/?= 

时光荏苒，岁月如梭，不知不觉大学毕业快9年了；回首4年的大学生活，在懵懵懂懂中，就结束了，如果能再来四年，我大概会好好地珍惜，尽量少留遗憾，但这只能是“如果”，现在能做的就是把握当下，不给未来留遗憾；所以决定把大学有关专业的基础课程重新学一遍，先从《电路》开始学起，毕竟做建筑电气设计这一行已经有7年了，重新学的过程中会有新的感悟，在学的过程中，我会做好笔记，同时也给笔记分享出来，既来督促自己，也希望能帮助到有需要的朋友，多说一句，《电路》是我们所有学电相关专业必须要认认真真学好的专业；Let's Go！开始吧～

第一章 电路模型和电路定律

一、电路和电路模型：

1、实际电路：

（1）定义：由电工设备和电气器件按预期目的连接构成的电流的通路。

（2）功能：

（3）共性：建立在同一电路理论基础上。

2、电路模型：

（1）实际电路及器件：电路由电源、负载、控制器件、连接导线组成，器件具有复合电磁性质。

（2）电路模型：反映实际电路部件的主要电磁性质的理想电路元件及其组合。

（3）理想电路元件（电路模型中的最小单元）：有某种确定的电磁性能的理想元件。

在电路这门课中：

五种基本的理想电路元件：

电阻元件（R）:表示消耗电能的元件；

电感元件（L）：表示产生磁场，储存磁场能量的元件；

电容元件（C）：表示产生电场，储存电场能量的元件；

电压源（US）和电流源（IS）：表示将其它形式的能量转变成电能的元件。

注意：

①具有相同的主要电磁性能的实际电路部件，在一定条件下可用同一电路模型表示；

②同一实际电路部件在不同的应用条件下，其电路模型可以有不同的形式。

补充知识：

角频率：

ω	L	C
∞	开路	短路
有限值	带阻抗	带阻抗
0（直流）	短路	开路

二、电流和电压的参考方向：

电路中的主要物理量有电压、电流、电荷、磁链、能量、电功率等。在线性电路分析中人们主要关心的物理量是电流、电压和功率。

1、电流的参考方向：

（1）电流：带电粒子有规则的定向运动；

（2）电流强度：单位时间内通过导体横截面的电荷量：

注：初高中→大学就是把除法变成求导（导函数）；乘法变成求积分（变上限积分）

（3）单位：A（安培）、kA、mA、A；

（4）方向：规定正电荷的运动方向为电流的实际方向

元件（导线）中电流流动的实际方向只有两种可能:

问题：对于复杂电路或电路中的电流随时间变化时，电流的实际方向往往很难事先判断。

（5）参考方向：

任意假定一个正电荷运动的方向即为电流的参考方向。

电流的参考方向与实际方向的关系：

电流参考方向的两种表示：

1）用箭头表示：箭头的指向为电流的参考方向。（建议采用这种表示方法）

2）用双下标表示：如 iAB , 电流的参考方向由A指向B。

2、电压的参考方向：

（1）电位φ：单位正电荷q从电路中一点移至参考点（φ＝0）时电场力做功的大小。

（2）电压U：单位正电荷q从电路中一点移至另一点时电场力做功（W）的大小。

反之，若单位正电荷q 从电路中b点移至a点时外力做功,那么，就有：

（3）实际电压方向：电位真正降低的方向。电压降落的方向。

（4）单位：V (伏)、kV、mV、V

备注：电路中电位参考点可任意选择；参考点一经选定，电路中各点的电位值就唯一确定；当选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将改变，但任意两点间电压保持不变。

问题：复杂电路或交变电路中，两点间电压的实际方向往往不易判别，给实际电路问题的分析计算带来困难。

（5）电压（降）的参考方向

假设高电位指向低电位的方向。

表明：电压是有大小、方向（正负）的物理量。

电压参考方向的三种表示方式：

1）用箭头表示

2）用正负极性表示（推荐用这种方法表示）

3）用双下标表示

3、关联参考方向：

元件或支路的u，i 采用相同的参考方向称之为关联参考方向。反之，称为非关联参考方向。

注意：（1）分析电路前必须选定电压和电流的参考方向；

（2）参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注（包括方向和符号），在计算过程中不得任意改变；

（3）参考方向不同时，其表达式相差一负号，但电压、电流的实际方向不变。

（未完待续）