电路邱关源第六版PPT
以下是电路邱关源第六版的部分内容,供您参考:1 电路的组成与模型1.1.1 电路的组成一个电路一般由以下元件组成:电源提供电能,如电池、发电机等负载消耗电...
以下是电路邱关源第六版的部分内容,供您参考:1 电路的组成与模型1.1.1 电路的组成一个电路一般由以下元件组成:电源提供电能,如电池、发电机等负载消耗电能,如灯泡、电动机、电炉等导线连接电源和负载,传输电能开关控制电路的接通和断开电阻器限制电流或电压降1.1.2 电路的模型电路模型是对实际电路的简化表示,它用一个数学模型描述电路中各元件之间的关系。常用的是电阻电路模型,认为电阻元件是线性的,遵循欧姆定律。在实际应用中,还需要考虑电源的内阻、电感的电阻和电容的电导等效应,这些在复杂电路中可能会影响分析结果。2 电路的基本物理量1.2.1 电流电流定义为单位时间内通过导体某一截面的电荷量,表示为:$$ i = \frac{\Delta q}{\Delta t}$$电流的单位是安培(A),方向由正电荷的运动方向确定。对于直流电,电流的大小和方向是恒定的;对于交流电,电流的大小和方向是随时间变化的。1.2.2 电压电压定义为电场力将单位正电荷移动一段距离所做的功,表示为:$$ u = \frac{\Delta w}{\Delta q}$$电压的单位是伏特(V),沿着电场线方向电势降低,即电压方向与电场方向一致。在电路中,电压通常沿着电源的正极到负极方向。1.2.3 电阻与电导电阻定义为电压与电流的比值,表示为:$$ r = \frac{u}{i}$$电阻的单位是欧姆(Ω),它的倒数称为电导(G),表示为:$$ g = \frac{1}{r}$$电阻和电导都是表征材料或元件对电流阻碍能力的物理量。在交流电路中,电阻会因频率的变化而变化。3 电路的三种状态与欧姆定律1.3.1 电路的三种状态电路有三种状态:通路、开路和短路。通路是指电路接通,有电流通过;开路是指电路断开,无电流通过;短路是指不经过负载直接将电源的正负极连接起来,这时电源提供极大的电流。短路状态会对电路元件造成损坏甚至引发火灾,应当避免。1.3.2 欧姆定律欧姆定律是指在同一电路中,通过某段导体的电流与这段导体两端的电压成正比,与这段导体的电阻成反比,表示为:$$i = \frac{u}{r}$ 或 $u = ir$ 或 $r = \frac{u}{i}$