电路 — 第一章 电路模型和电路定律（1）

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

理想电路元件：
有某种确定的电磁性能的理想元件。

5种基本的理想电路元件：

• 电阻元件：表示消耗电能的元件
• 电感元件：表示产生磁场，储存磁场能量的元件
• 电容元件：表示产生电场，储存电场能量的元件
• 电压源 和 电流源：表示将其它形式的能量转变成电能的元件

5种基本理想电路元件有三个特征:

1. 只有两个端子
2. 可以用电压或电流按数学方式描述
3. 不能被分解为其他元件

直流与交流的关系：

直线可以看做半径无穷大的圆弧

直流那也可以看成频率近似于0的交流

交流电表达式：w为角频率，w=2pi f，f是频率，国内为50HZ

下面是电感电容在交流环境下的特点：

• 当w 趋向于无穷时： 电感相当于开路（断开）、电容相当于短路
• 当w 为有限常数时： 电感、电容相当电阻（容抗、感抗）
• 当w 趋向于0时： 电感相当于短路、电容相当于开路（断开）

电流：带电粒子有规则的定向运动

电流强度：单位时间内通过导体横截面的电荷量（q对t的微分）

电流实际方向：正电荷的运动方向

电位：单位正电荷q从电路中一点移至参考点（P=0）时电场力做功的大小。

电压：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（W对q的微分）。

微分可以这样理解： 如果往电路里塞一点点电荷 dq，电能变化了 dW，那么两端电压就是这个比值。上面电流强度的微分也可以这样理解

实际电压方向：电位真正降低的方向


这里有一点需要非常注意：

电场力做功的大小，指的是：外部力量为了让电荷逆着电场移动所做的正功，而不是顺着电场移动所释放的能量。

因为电压方向是从电位真正降低的方向，理解到这一层就可以了


结论：

• 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

关联参考方向：

• 关联参考方向：元件或支路的u，i采用相同的参考方向
• 非关联参考方向：：元件或支路的u，i采用相反的参考方向