傾聽自然的聲音,開啟人類的智慧。人類對電現象的好奇與探求,率領世界步入明亮、高速、自動、智能的新時代。《電路剖析基礎》是與那些領域相關的電氣、電子專業的基礎課程,是開啟電路設計房門的鎖匙,她率領你從零基礎開始,把基本器件模型、電路通常規律、基本特點和剖析方式,逐一呈現在你面前。
——課程團隊
開課時間:2022年08月25日~2022年12月20日
開課次數:第10次開課
講課老師:李小平,女,杭州電子科技學院空間院院長、博士生導師。自1982年至今仍然耕耘在《電路》、《信號與系統》教學第一線,負責的“電路”課程成為市級資源共享課,出版教材多部。率領課程小組,梳理課程體系、提煉目標支撐度,舉辦慕課建設。以一流專業建設為契機,產生空間電子信息的完整培養體系和培養方案,擬定精細化的人才培養方案電流分流公式三條電路并聯,通過自主創新實驗、“航天專家面對面”等系列活動舉辦學業領航,與科研院所聯合舉辦優秀結業生工程創新能力提高計劃等。主持市級重點教改項目。2015年大專生自主研制的“空間實驗一號”皮衛星隨著“一箭二十星”順利發射升空。
課程概述:《電路剖析基礎》課程是本校電類各專業所選修的一門重要的技術基礎課。它是研究電路理論的入門課程,注重討論集中參數、線性時不變電路。系統闡述電路剖析中的基本概念、基本定理和基本剖析技巧。主要內容包括:電路器件、電路變量和電路定理,線性電路的基本剖析方式,電路網路的VAR和電路的等效變換,電路定律,電容器件與電感器件,一階電路剖析,二階電路剖析,交流動態電路,相量模型和相量多項式電流分流公式三條電路并聯,余弦穩態的功率和能量,耦合電感和理想變壓器,單相電路,電路的頻度特點,雙口網路,簡介等。該課程理論嚴密、邏輯性強,有寬廣的工程背景。對培養中學生的科學思維能力,樹立理論聯系實際的工程觀點和提升中學生剖析問題及解決問題的能力起著重要的作用。
1.11電路的數值極性表示法
極性表示時須要定參考點——零電位點,在電力系統中,常選大地為參考點。在電子線路中,常規定一條公共導線作為參考點,這條公共導線常是諸多器件的匯集點。在電路剖析中,經常指定電路中的某節點為參考點。參考點用接地符號倒T表示。注意,電路中某點的點位隨參考點選定位置的不同而改變;電流兩點之間的電位差,與參考點的選定無關。畫電路圖是可用極性數值法,即標記電流而不畫回路。
課堂筆記:估算節點電流就是節點與零電位點的差值,即沿節點到零電位點的電路中電壓的累加(關聯為正電流,非關聯為負電流)。
1.12電路的等效
定義:若兩個二端電路的外部端口處具有相同的電流電壓關系,則稱兩個互相等效。對任何電路A,假如用C代B后,能做到A中的電壓,電流,功率不變,則稱C與B等效。(等效是對兩端子之外的電壓,電流,功率,而不是指B,C中的電壓,電流等效。等效是指兩電路端口的VCR完全相同,即,這兩個電路外接任何相同電路時,端口上的電壓電流均對應相等。理想電流源與理想電壓源之間不能互相等效。
課后感受:等效分為串并聯等效,三角形與Y形等效,剖析電路時借助等效原理常常能解決許多復雜電路問題。
1.13內阻的串聯等效
內阻串聯的特點:流過各內阻的電壓是同一電壓,內阻串聯公式為R總=R+R1+R2+…+Rn。
串聯內阻的分壓公式:U1=r1i=r1/r總*u總。對內阻串聯,內阻值越大者分得的電流越大,吸收的功率也大。內阻并聯的特點:各內阻的兩端的電流是同一電流。并聯濁度等效公式:G總=G1+G2+…+Gn。內阻消耗功率:P1=G1u**2。對內阻并聯,內阻值越大者分得的電壓小,吸收的功率也小。即有內阻串聯又有并聯的電路稱為內阻混聯電路。剖析混聯電路的關鍵問題是怎樣判別串并聯。如何看:(1)看電路的結構特征。看兩內阻是首尾相連還是首首尾尾相連。(2)看電流、電流關系。若流經兩內阻的電壓相同就是串聯;若兩內阻的端電流相同就是并聯。
課堂筆記:電路中形成的功率和消耗的功率總是相等的,這就是功率守恒。判定電路串并聯關系時看到復雜電可看節點與節點之間有沒有用家電或內阻,可將沒有用家電或內阻“捏”到一起之后接到電壓經過該部份的節點借此判定串并聯關系。
課后習題
1.下述說法不正確的是()。
A.節點的電位與參考點的位置無關。
B.兩節點之間的電流與參考點的位置無關。
C.節點的電位指的是對地(參考點)電流。
D.兩節點之間的電流是指該兩節點的電位差。
答案:A
2.下述說法不正確的是()。
A.單口網路的等效是對網路外特點而言等效,對內部而言并不等效。
B.單口網路的等效是對網路內部而言等效,對外特點而言并不等效。
C.n個理想電流源串聯時,可以用一個理想電流源代替。
D.n個理想電壓源并聯時,可以用一個理想電壓源代替。
答案:B
課后看法:電路的串并聯關系對我們更深入的了解功率問題有很大幫助,例如說對內阻并聯,內阻值越大者分得的電壓小,吸收的功率也小。對內阻串聯,內阻值越大者分得的電流越大,吸收的功率也大。對節省用電,合理用電有很大幫助,學好電路,為未來生活中的電路問題,工作中的電路問題做打算。